课时作业20 全反射(word练习)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第一册(人教版)

课时作业(20)　全反射 1．(多选)已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.55、1.60和1.63，如果光按以下几种方式传播，可能发生全反射的是(　　) A．从玻璃射入水晶　　　　 B．从水射入二硫化碳 C．从玻璃射入水 D．从水晶射入水 ACD　[发生全反射的条件之一是光从光密介质射入光疏介质，光密介质折射率较大，故A、C、D正确．] 2．如图所示为光线由空气进入全反射玻璃棱镜、再由棱镜射入空气的光路图．下列情况可以发生的是(　　) A　[光线垂直等腰直角三角形的某直角边射入玻璃棱镜时，在斜边发生全反射，故A正确．] 3．夏天，海面上下层空气的温度比上层空气的温度低．可以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．景物发出的光线由于不断被折射，越来越偏离原来的方向，人们逆着光线看去就出现了蜃景，如图所示．则下列说法正确的是(　　) A．蜃景是景物由于海平面对光的反射所成的像 B．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率大 C．A是蜃景，B是景物 D．B是蜃景，A是景物 C　[当大气层比较平静时，空气的密度随温度的升高而减小，对光的折射率也随之减小，海面上空气的温度比空中低，空气的折射率下层比上层大；远处的景物发出的光线射向空中时，不断被折射，射向折射率较小的上一层的入射角越来越大，当光线的入射角大到临界角时，就会发生全反射现象，在地面附近的观察者就可以观察到由空中射来的光线形成的虚像，这就是海市蜃楼的景象，故选C．] 4．如图所示，一个透明玻璃球的折射率为，一束足够强的细光束在过球心的平面内，以45°入射角由真空射入玻璃球后，在玻璃球与真空的交界面处发生多次反射和折射，从各个方向观察玻璃球，能看到从玻璃球内射出的光线的条数是(　　) A．2　　　 B．3 C．4　　　 D．5 B　[sin C＝，θ＝30°.光路图如图所示． ，C＝45°；n＝＝ 所以共3条射出玻璃球．] 5．(多选)一束光从空气射向折射率为n＝ 的某种玻璃的表面，如图所示，i表示入射角，r表示折射角，则(　　) A．当i>45°时，会发生全反射现象 B．无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45° C．欲使折射角r＝30°，光线应以i＝45°的角度入射 D．当tan i＝时，反射光线跟入射光线恰好互相垂直 BC　[光从空气(光疏介质)向玻璃(光密介质)中射入时，无论i多大，都不会发生全反射现象；当i＝90°时，由n＝知，r＝90°－i，则此时反射光线与折射光线互相垂直．]＝时，由n＝，所以i＝45°；当tan i＝，即r＝45°，当i变小时，r变小，即r≤45°；当r＝30°时，则sin i＝nsin r＝＝得sin r＝ 6．如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射，有光线从ab面射出．以O点为圆心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab面射出，则该玻璃砖的折射率为(　　) A． B． C． D． B　[玻璃砖转过θ角，法线也转过θ角．则光线的入射角为θ，此时恰好发生全反射，因而临界角C＝θ. 所以n＝.]＝ 7．光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．以下关于光导纤维的说法正确的是(　　) A．内芯的折射率比外套的大，光传播时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的小，光传播时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的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射 D．内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用 A　[光导纤维是利用光从光密介质(内芯)射入光疏介质(外套)时发生全反射的现象来传递信息的，B、C、D错误，A正确．] 8.一足够深的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H，在水池的底部中央放一点光源S，其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为105°，如图所示．求： (1)这种液体的折射率； (2)液体表面亮斑的面积． 解析　(1)由于反射光线与折射光线的夹角为105°，入射角i＝30°，则折射角r＝45°，n＝.＝ (2)设亮斑的半径为R，sin C＝，C＝45°.＝ 所以亮斑的半径R＝H，亮斑面积S＝πR2＝πH2. 答案　(1)　(2)πH2 9．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，尾灯由透明介质制成，其外形如图甲所示，下面说法正确的是(　　) A．汽车灯光从左面射过来，在尾灯的左表面发生全反射 B．汽车灯光从左面射过来，在尾灯的右表面发生全反射 C．汽车灯光从右面射过来，在尾灯的左表面发生全反射 D．汽车灯光从右面射过来，在尾灯的右表面发生全反射 C　[我