文档介绍:《金版教程》高考总复习首选用卷·物理(旧高考)
考点46 光的折射、全反射 实验:测定玻璃的折射率
题组一 基础小题
1.(多选)关于光的传播现象及应用,下列说法正确的是( )
A.一束白光通过三棱镜后形成的彩色光带是光的色散现象
B.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
C.海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像,位置在实物的上方,又称上现蜃景
D.一束色光从空气进入水中,波长将变短,色光的颜色也将发生变化
E.一束白光从空气斜射进入水中,也将发生色散
答案 ABE
解析 一束白光通过三棱镜后形成的彩色光带是光的色散现象,A正确;由全反射的条件可知,光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大,B正确;海面上的海市蜃楼将呈现正立的像,位置在实物的上方,又称上现蜃景,C错误;色光从空气进入水中,光的频率不变,颜色不变,D错误;白光从空气斜射进入水中,由于水对不同色光的折射率不同,各种色光将分开,即发生色散,E正确。
2. (多选)如图所示,光在真空和介质的界面MN上发生偏折,那么下列说法正确的是( )
A.光是从真空射向介质
B.
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C.×108 m/s
D.反射光线与折射光线成60°角
E.反射光线与折射光线成90°角
答案 BCE
解析 由图可知,折射角大于入射角,所以光是从介质射向真空,A错误;根据折射定律得n=≈,B正确;由公式n=,代入数据得光在介质中的传播速度v≈×108 m/s,C正确;结合光的反射定律可知,反射光线与折射光线成90°角,D错误,E正确。
3. (多选)如图所示,实线为空气和水的分界面,一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上,图中O1点和入射光线都未画出)射向水中,折射后通过水中的B点。图中O点为A、B连线与分界面的交点。下列说法正确的是( )
A.O1点在O点的右侧
B.蓝光从空气中射入水中时,速度变小
C.若沿AO1方向射向水中的是一束紫光,则折射光线有可能通过B点正下方的C点
D.若沿AO1方向射向水中的是一束红光,则折射光线有可能通过B点正上方的D点
E.若蓝光沿AO方向射向水中,则折射光线有可能通过B点正上方的D点
答案 BCD
解析 根据折射定律,可知光由空气斜射入水中时入射角大于折射角,则画出光路图如图所示,可知
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O1点应在O点的左侧,A错误;光从光疏介质(空气)进入光密介质(水)中时,速度变小,B正确;水对紫光的折射率大于蓝光,若沿AO1方向射向水中的是一束紫光,其折射角要小于蓝光的折射角,则折射光线有可能通过B点正下方的C点,C正确;水对红光的折射率小于蓝光,若沿AO1方向射向水中的是一束红光,其折射角要大于蓝光的折射角,则折射光线有可能通过B点正上方的D点,D正确;若蓝光沿AO方向射向水中,根据折射定律,可知折射光线会从B点下方通过,E错误。
4. (多选)如图所示,某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′。O为直线AO与aa′的交点。在直线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针。下面关于该实验的说法正确的是( )
A.插上大头针P3,使P3挡住P2和P1的像
B.插上大头针P4,使P4挡住P3、P2和P1的像
C.为了减小作图误差,P3和P4的距离应适当大些
D.为减小测量误差,P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应越大越好
E.若将该玻璃砖换为半圆形玻璃砖,仍可用此方法测玻璃的折射率
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答案 ACE
解析 确定大头针P3的位置的方法是插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像;确定大头针P4的位置的方法是插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像,A正确,B错误;出射光线是由P3、P4的位置确定的,若大头针P3、P4间的距离太小,作图时引起的角度误差会较大,故P3、P4之间的距离适当大些,可以提高准确度,C正确;若P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角很大,则入射角很小,出射光线相对入射光线的偏移很小,确定折射光线的方向时误差比较大,D错误;本实验中采用两点定一线的方法确定光线方位,对于半圆形玻璃砖同样可以确定入射光线和折射光线,故仍可以用此方法测玻璃的折射率,E正确。
5.某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n。如图甲所示,O是圆心,MN是法线,AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角i和折射角r