反射和折射全反射.doc

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1、 2012年高考模拟题 2013/3/29 命题人：李老师 学号_. 姓名_. 第卷（选择题）一选择题 （请将你认为正确的答案代号填在卷的答题栏中，本题共11小题）1. 某位同学用下面的方法测量某种液体的折射率.如图所示,他在一个烧杯中装满了某种透明液体,紧贴着杯口竖直插入一根直尺AB,眼睛从容器边缘的P处斜向下看去,观察到A经液面反射所成的虚象A恰好与B经液体折射形成的虚像重合.他读出直尺露出液面的长度AC.没入液体中的长度BC,量出烧杯的直径d.由此求出这种透明液体的折射率为A.B. C. D.2. 宇宙飞船以周期为T绕地球作圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图所示.已

2、知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转周期为T0,太阳光可看作平行光,宇航员在A点测出的张角为,则A.飞船绕地球运动的线速度为B.一天内飞船经历“日全食”的次数为T0/TC.飞船每次“日全食”过程的时间为D.飞船周期为T=3. 如图所示，在平行玻璃砖上方有一点光源S0，观察者在A点隔着玻璃砖看到的S0像在S1处，若将玻璃砖向右下方平行移动一段距离至虚线位置，观察者仍在A点将看到S0的像点S2的位置在A.在S0点正上方 B.在S1点正下方C.在S1点左上方 D.仍在S1点4. 有一块质地均匀、厚度一定的透明玻璃板，一束单色光从空气中照射到玻璃板上，第一次沿垂直于板面方向入射，第二次

3、沿与板面成某一倾角方向入射，则下列说法中正确的是A.第一次入射光的方向没发生偏折，说明此时光在玻璃中的传播速度与在空气中相同B.两次光在玻璃中传播时经历的时间相同C.两次光在玻璃中传播的速度不同D.两次光在玻璃中传播的速度相同5. 如图52所示，一种光导纤维内芯折射率，外层折射率为，一束光信号与界面成角由内芯射向外层，要在界面上发生全反射，必须满足什么条件A.，大于某一值 B.，大于某一值C.，小于某一值 D.，小于某一值6. AB30C如图所示，一条光线从空气垂直射到直角玻璃三棱镜的界面AB上，棱镜材料的折射率为1.414，这条光线从BC边射出棱镜后的光线与界面BC的夹角为 A. 30 B.

4、 45 C. 60 D. 90 7. 在平静无风的沙漠上，有时眼前会突然耸立起亭台楼阁、城墙古堡，或者其他物体的幻影，虚无缥缈，变幻莫测，宛如仙境，这就是沙漠中的“海市蜃楼”现象，如图所示，下列关于此现象的成因及说法正确的是A.沙漠中的“海市蜃楼”现象的形成是由于发生了全反射B.沙漠中的“海市蜃楼”现象的形成是由于发生了干涉C.沙漠上方的空气折射率从下到上逐渐增大D.沙漠上方的空气折射率从下到上逐渐减小8. 夏天，海面上的下层空气的温度比上层低，我们设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的，远处的景物发出的或反射的光线由于不断折射，越来越偏离原来的方向，人们逆着光线看去就出现了蜃楼，

5、如图所示，下列说法中正确的是(1)海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小(2)海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要大(3)A是蜃楼，B是景物 (4)B是蜃楼，A是景物A(1)(2) B(3)(4) C(1)(3) D(1)(3)(4)9. 潜水员的眼睛位于水面下 h 的地方向水面张望，发现自己头顶的上方有一个圆形的亮斑，若水对空气的临界角为C ，则这个圆形亮斑的直径为A.2htanC B.2hsinC C. D.10. aabb图18-2在用两面平行的玻璃砖测定折射实验中，已画好玻璃界面aa和bb后，不慎将玻璃向上平移了许多，放在如图18-2所示的位置上，而实验中的其他操作均正确，

6、则测得的折射率将A偏大 B偏小 C不变 D偏大或偏小都有可能11. 假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比A.将提前B.将延后C.在某些地区将提前，在另一些地区将延后 D.不变 第卷（非选择题 共3道简答题4道实验题4道计算题请将你认为正确的答案代号填在下表中1234567891011二.简答题 （共3小题）12. 如图所示,MN和PQ中的一条线是玻璃和空气的分界面,另一条线是分界面的法线；OA、OB、OC分别是光线在这个界面上的入射线、反射线和折射线中的某一条光线.可以分析出_是界面；_是入射线；_是折射线；玻璃在界面的_侧.13. 如图，画有直角坐标系

7、Oxy的白纸位于水平桌面上，M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标的原点，直边与x轴重合，OA是画在纸上的直线， P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3 是竖直地插在纸上的第三枚大头针，是直线OA与y轴正方向的夹角， 是直线OP3与y轴负方向的夹角，只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测得角和，便可求得玻璃的折射率。某学生在用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的直线OA上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在y0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，(1)他应该采取的措施是_(2)若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像，确定位置的方法是_(3

8、)若他已正确地测得了的的值，则玻璃的折射率n=_(4)若他在实验中不小心将玻璃砖绕O点逆时针转动了一个很小的角度，则该同学的测量值比真实值 （填“大”或“小”或“不变”）14. aabbaabbaabbaabb(a) (b) (c) (d)图15-14在“测定玻璃折射率”的实验中，可能发生如图15-14所示的情况，其中将会引起测量误差的是（ ） A如图15-14（a），画好界面线aa和bb后，不慎将玻璃砖向上平移了一点B如图15-14（b），画好界面线aa和bb后，不慎将玻璃砖稍许斜移了一点C如图15-14（c），界面线bb恰与玻璃砖下表面对齐。但aa与上表面隔开一小段距离D如图15-14（d

9、），由于实验用的玻璃砖上、下表面不平行，画出的界面线aa和bb虽然与其表面吻合，但也不平行三.实验题 （共4小题）15. 某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验,先在白纸上放好圆柱形玻璃砖,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,使P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示.在图上画出所需的光路.为了测量出玻璃砖折射率,需要测量的物理量有(要求在图上标出).写出计算折射率的公式n=.16. 某同学利用“插针法”测定

10、玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。此玻璃的折射率计算式为= (用图中的、表示)；如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 (填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。17. 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa/、bb/与玻璃砖位置的关系分别如图、和所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa/、bb/为界面画光路图，则甲同学测得的折射率与真实值相比(选填偏大”偏小”或不变”)；乙同学测得的折射率与真实值相比(选填偏大”偏小”或不变”)

11、；丙同学测得的折射率与真实值相比(选填偏大”偏小”或不变”)18. 如右图所示：一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像，则该玻璃砖的折射率n_.有一同学把大头针插在P1、P2位置时，沿着P4、P3的方向看不到大头针的像，其原因是_.四.计算题 （共4小题）19. (1)从一水深60cm的游泳池边竖直向下观察，游泳池视深为45cm，求水的折射率。(2)若在水面放置一平凸透镜，如图所示，要使游泳池的视深仍为60cm，求透镜的焦距。(3)若第(2)题中透镜材料的折射率为，求透镜凸面的半径。(4)若换用另一折射率仍为的平凸透镜置于上图水面上，游泳

12、池的视深变为90cm，求透镜凸面的半径。20. AB如图所示是一透明的圆柱体的横截面，其半径为R，折射率为，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求距离AB直线多远的入射光线，折射后恰经过B点.21. 半径为R的玻璃半圆柱体，横截面积如图79所示，圆心为O，两条平行单色红光，沿截面积射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，AOB=60，已知该玻璃对红光折射率。求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O的距离d?22. 如图所示是一透明的圆柱体的横截面,其半径R,折射率为,AB是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,试求:(1)光在圆柱

13、体中的传播速度；（光在真空中速度为c）(2)距离直线AB多远的入射光线,折射后恰经过B点.2012年高考模拟题参考答案（仅供参考）1234567891011DACDDDCAACCACB5. 当光束从光密介质射向光疏介质的界面，且入射角大于临界角时，光束将发生全反射现象，亦即，且小于某一值（注意，题中的不是入射角，而是入射角的余角）二.简答题答案:12. PQ,BO,OC,右13. (1)减小的角度；（2）P3挡住P1P2的像（3）sin/sin （4）小14. BC三.实验题答案:15. 光路如图所示;i和r; 16. 大 17. 偏小，不变，可能变小、可能变大、可能不变18. 1.73 经过

14、P1P2的光线在界面MN处发生全反射四.计算题答案:19. (1)(2)(3)(4)得20. 设光线P经折射后经过B点，光路图如图所示，（3分，图不规范1分）由折射定律有： （3分）又由几何关系有： （3分） 联解两式得 600 （3分）离AB直线的距离CD=的光线经折射后能到达B点 （3分）21. A）考点透视：考查光的折射现象，折射率，结合数学知识求解B）标准答案：（1）由题意画图，2光线经两次折射后，折射角=60，由图可知（2）由于蓝光的折射率大于红光的折射率，因此光线2经半圆柱体后偏折更大，此时，d将比上面结果要小C）思维发散：几何光学重要是要把图画出来，从中找出几何关系22. 解:由

15、得:（4分）由几何关系知:（2分）结合折射定律:（2分）得:（2分）由几何关系知:cm（2分）d 2012年高考模拟题 2013/3/29 命题人：李老师 学号_. 姓名_. 第卷（选择题）一选择题 （请将你认为正确的答案代号填在卷的答题栏中，本题共4小题）1. 光导纤维的内部结构由内芯和外套组成,它们的材料不同,光在内芯中传播,则A.内芯的折射率比外套大,光在内芯与外套的界面上发生全反射B.内芯的折射率比外套小,光在内芯与外套的界面上发生全反射C.内芯的折射率比外套小,光在内芯与外套的界面上发生折射D.内芯和外套的折射率相同,外套的材料韧性较强,起保护作用2. 如图所示为一直角棱镜的横截面,

16、bac90,abc60.一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜.已知棱镜材料的折射率n,若不考虑入射光线在bc面上的反射光,则有光线A.从ab面射出B.从ac面射出C.从bc面射出,且与bc面斜交D.从bc面射出,且与bc面垂直3. 如图所示,两束单色光a、b自空气射向玻璃,经折射后形成复合光束c,则下列说法不正确的是空气玻璃abOcA.a光在玻璃中的折射率比b光的大B.在玻璃中,a光的光速大于b光的光速C.从玻璃射向空气时,a光的临界角大于b光的临界角D.a光和b光的临界角均大于4. 如图所示，自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。它虽然本身不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出

17、的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的原理如图所示，下面说法中正确的是A.汽车灯光应从左面射过来的尾灯的左表面发生全反射B.汽车灯光应从左面射过来的尾灯的右表面发生全反射C.汽车灯光应从右面射过来的尾灯的左表面发生全反射D.汽车灯光应从右面射过来的尾灯的右表面发生全反射 第卷（非选择题 共0道简答题0道实验题1道计算题请将你认为正确的答案代号填在下表中1234四.计算题 （共1小题）5. 如右图所示，一束平行光射到折射率为的玻璃球体上.(1)说明凡能射入玻璃球的光线，都不会在玻璃球里发生全反射现象；(2)计算说明图中所示入射角为60的光线进入玻璃球后第二

18、次射出玻璃球时的方向.(注：应作图配合说明)2012年高考模拟题参考答案（仅供参考）1234ABDAC四.计算题答案:5. (1)设某光线以入射角i射入玻璃球里,根据可得其折射角为r (2分)则其再射到玻璃球内表面时的入射角大小为r(如图所示),根据光路可逆,该光线必能以i的折射角射出玻璃球,再次反射的结果也一样.所以入射到玻璃球里的光线都不发生全反射. (4分)(2)当光线的入射角i=60时，根据可解得折射角r=30. (2分)从图中可看出OAB为等腰三角形，故折射光线AB到达B点的入射角仍为30，光线在球内又反射到C点，可证明在C点处的入射角BCO=30，其折射角为60，射出光线恰好与原入射光线相反平行.