光的直线传播光的反射光的折射 全反射

1、练习三十四 光的直线传播 光的反射 光的折射 全反射选择题部分共10小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选 项正确，有的小题有多个选项正确.1.某台钟钟面上没有数字，只有刻度线.图示是从平面镜里面看到的钟的像， 则此时指针指的时刻是（）A.1点20分 B.11点20分C,10点40分D.10点20分答案：C在没有月光的夜晚，一个池面较大的水池底部中央有一盏灯（可看做点光 源），小鱼在水中游动，小鸟在水面上飞翔设水清澈且水面平静，则下列说法正 确的是（）小鸟向下方水面看去，看到水面中部有一个圆形区域是暗的，周围是亮的小鱼向上方水面看去，看到水面中部有一个圆形区域是亮的，周

2、围是暗的小鱼向上方水面看去，可以看到灯的像，像的位置与鱼的位置无关小鸟向下方水面看去，可以看到灯的像，像的位置与鸟的位置无关解析：小鸟、小鱼看到的都是灯的像，而不是圆形区域；小鱼看到的是反射成像，像与 物以反射面为对称面，像的位置与小鱼的位置无关；小鸟看到的是折射成像，像的位置与小 鸟的位置有关答案：C一人从街上路灯的正下方经过，看到自己头部的影子刚好在自己脚下.如果此人以不变的速度朝前走，则他头部的影子相对于地的运动情况是（）匀速直线运动B.匀加速直线运动C.变加速直线运动D.无法确定解析：设灯高为H，人高为。，如图所示.人以速度v从O点经任意时 间t到达位置A处，即OA = vt.由光的直

3、线传播知头影在图示B处， 由几何知识得：h AB OB-OAH=OB=OBHHOB=H-h aA=H-hVt故头影的速度为:OB_Ht =H-h因为H、h、v都是确定的，故v亦是确定的.即头影的运动就是匀速直线运动.答案：A一光线以30的入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上，它的反射光线与折射光线 的夹角为90，则这块玻璃的折射率为（）A.0.866B.1.732C.1.414D.1.500解析：作出反射和折射的光路图如图所示巧为玻璃中的入射角，/为反射角，q为空 气中的折射角.根据折射率的定义和光路可逆原理可求解.由光的反射定律可得：61，=61 = 30由几何知识得：q+/=180-90=

4、90则 02=90-耳，=60光从AO入射后从OC折射出，根据光路可逆原理，如果光从CO入 射一定从OA折射，这时空气中的入射角，玻璃中的折射角为可，所以 有：sin 皈 sin 60 , ” = sin q = sin30=l.732 答案：BA.8,360 r/min B.16,180 r/minC,16,360 r/min D.32,180 r/minf)360。解析：每块反射镜转过的角度a=2，其镜面数目N= CA定距离之为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法之一是旋转由许多反射镜面 组成的多面体棱镜（简称镜鼓）.如图所示.当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上 时，由

5、于反射镜绕垂直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫出一条水平线.依此，每块反射镜都 将轮流扫描一次.如果要求扫描的范围。=45且每秒钟扫描48次，那么镜鼓的反射镜面数目 和镜鼓旋转的转速分别为（）48a16，转速 n= =3 r/s= 180 r/min.2n答案：B酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在处的地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影，但当你靠近“水面”时，它也随你的靠近而后退.对此现象，下列解释正确的是（）同沙漠蜃景具有相同的原理，是由于光的全反射造成的“水面”不存在，是由于人们酷热难耐而产生的幻觉太阳辐射到公路上，使公路上空气温度升高，越靠近公路的空气密度越

6、小，有些光线 发生全反射太阳辐射到公路上，使公路上空气温度升高，越靠近公路的空气密度越大，有些光线发生全反射，解析：J-越靠近柏油路面空气温度越高，空气密度越小，有些光线发生如图所示的全反射.答案：AC如图甲所示，有两束细平行单色光a、b射向空气中上下表面平行 点 的玻璃砖的上表面.已知玻璃砖足够大，不需考虑光到达玻璃砖侧面的折%空气射和反射.若玻璃砖对单色光a的折射率小于对单色光b的折射率，则下列说法正确的是（）玻璃砖在玻璃砖中，a光比b光的速度小为蛆两光束在玻璃砖中仍然是平行的一从玻璃砖的下表面射出后，两光束之间的距离一定比入射前的要小无论增大或减小两光束入射到玻璃砖上表面的入射角，两光束

7、最终都能从玻璃砖的下表面射出解析：a、b两束光穿过玻璃的可能光路如图乙、丙所示， 故选项D正确.：、答案：D乙丙如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，一细束白光从Q点垂直于直径MN的方向射入 半圆形玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，打到光屏P上，得到由红到紫 的彩色光带.已知QM=R.如果保持入射光线和屏的位置不变，只使半圆形 玻璃砖沿直径方向向上或向下移动，移动的距离小于2则（）在半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上红光最先消失在半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上紫光最先消失在半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上红光最先消失在半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上紫光最先消失解析：一细束白光从Q点以垂直于

8、直径MN的方向射入半圆形玻璃砖，从玻璃砖的圆 弧面射出后，打到光屏P上，得到由红到紫的彩色光带.当半圆形玻璃砖向上移动的过程中， 入射角减小，不会发生全反射现象，所以屏上光线不会消失，故选项A、B错误；半圆形玻 璃砖向下移动的过程中，入射角增大，最先消失的是临界角小的，即紫光，故选项D正确.答案：D某液体的折射率为3,距液面深h处有一个点光源，站在旁边的人看到液面被该光源照亮的圆形区域的直径为（） TOC o 1-5 h z A.2h BA.2h C.点 h D.h:解析：岸上的人看到水面被照亮是因为光线从水中射出后进入了人的眼睛.!光线在水面上发生了折射，如图所示.设光线OA在界面上恰好发生

9、全反 k 射，则sin C=*可知C=45，由几何关系可知：:tanC=: Xj解得：r=htan C=h0故其直径d=2r=2h.答案：A地球与太阳之间的距离比地球的半径大得多，可认为射到地球的太阳光为平行光假设地球表面没有大气层，那么，太阳照亮地球的范围比有大气层时太阳照亮地球的范围（不 考虑地球大气层的变化）（）A.大 B.小C.不变D.条件不足，无法确定解析：如图所示，假设地球周围没有大气层，则太阳光只能照亮图 中双箭头直线所示的区域.当地球表面存在大气层时，由于空气的 折射率大于1，且离地球表面越近，大气层越密，折射率越大，相 当于太阳光从光疏介质进入光密介质，肯定要发生折射，作出其

10、 光路图如图中的单箭头折线所示.显而易见，地球表面没有大气层 时，太阳光照亮地球的范围比有大气层时照亮地球的范围要小一 些，故选项B正确.答案：B非选择题部分共3小题，共40分.（13分）图示为一测量微小位移的装置.光线从放在刻度尺后面的发光体P发出，垂直 射向平面镜M上，再反射到刻度尺上，刻度尺距镜面的距离CO=1 m.当使平面镜绕O旋转 一微小角度e后，反射光线射到刻度尺的N处.已知CN =2 cm，求镜面上离点O为5 cm 的A点向上移动的距离AA，.解析：平面镜转过e角时反射光线转过2e角，即ZCON=2e，CN=COtan 2e又 2=100tan 2解得：e=3812AA=OAsi

11、n e=5xsin 3812 cm=0.05 cm.答案：0.05 cm12.（13分）如图甲所示，直角玻璃棱镜中ZA = 70，入射光线垂直于AC 面，求光线从棱镜第一次射入空气中的折射角，并作光路图（已知玻璃的折射率为%：2）解析：作出光路图如图乙所示，光第一次射到AB面上时，入射角4=70,发生全反 射；再射到BC面上时，入射角Z2=50,大于临界角，发生全反射；再射到AB面上时， 入射角Z3 = 30,发生折射.根据in41=1,可知折射角Z4=45.sin Z4 n答案：第一次射入空气时的折射角为45光路图如图乙所示13.（14分）如图甲所示，透明介质球的球心位于O点，半径为R,光线DC平行于直径3 AOB射到介质球的C点，DC与AB的距离H=普R.若DC光线进入介质球后经一次反射再 次回到介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，作出光路 D C 图，并算出介质球的折射率.十 堂 TOC o 1-5 h z