(练习)30 易错强化练(三) 光-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册(鲁科版2019)

易错强化练(三)　光 练易错 易错点1| 不清楚折射率的决定因素 [防范要诀] (1)介质的折射率和密度没有必然的联系，密度大，折射率不一定大。 (2)折射率n的大小与入射角、折射角的大小无关。 [对点集训] 1．如图所示，玻璃三棱镜ABC的顶角A为30°，一束光线a垂直于AB射入棱镜，由AC射出进入空气，测得出射光线与入射光线夹角为30°，则棱镜的折射率为(　　) A. B. C. D. C　解析：由题意可知，光线从棱镜射向空气中时，入射角为i＝30°，折射角为r＝60°，则棱镜的折射率n＝＝，C正确。 2．如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知(　　) A. 光是从真空射入介质的 B. 介质的折射率为 C. 介质的折射率为 D. 反射光线与折射光线的夹角为60° C　解析：根据题图可知，入射角为30°，折射角为60°，反射光线与折射光线垂直，光是从介质射入真空的，折射率n＝＝＝，只有C正确。 易错点2| 不清楚发生全反射的条件 [防范要诀] (1)确定光是从光疏介质进入光密介质，还是从光密介质进入光疏介质，是分析全反射问题的前提。 (2)光从光密介质进入光疏介质，且只有入射角达到临界角时，才能发生全反射。 [对点集训] 3.(多选)如图所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线，均由空气沿半圆半径方向射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置。下列说法正确的是(　　) A. 假若三条光线中只有一条在O点发生了全反射，那一定是aO光线 B. 假若光线bO能发生全反射，那么光线cO一定能发生全反射 C. 假若光线bO能发生全反射，那么光线aO一定能发生全反射 D. 假若光线aO恰能发生全反射，则光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度大 ACD　解析：三条光线沿着指向圆心的方向由空气射向玻璃砖，在玻璃砖圆弧界面，它们的入射角为0，均不会偏折。在玻璃砖直径界面，光线aO的入射角最大，光线cO的入射角最小，它们都是从光密介质射向光疏介质，都有发生全反射的可能。如果只有一条光线发生了全反射，那一定是aO光线，因为它的入射角最大，所以选项A正确；假若光线bO能发生全反射，说明它的入射角等于或大于临界角，光线aO的入射角更大，所以光线aO一定能发生全反射，光线cO的入射角可能大于或等于临界角，也可能小于临界角，因此，光线cO不一定能发生全反射，所以选项B错误，C正确；假若光线aO恰能发生全反射，则光线bO和光线cO都不能发生全反射，但光线bO的入射角更接近于临界角，所以光线bO的反射光线较光线cO的反射光线强，即光线bO的反射光线亮度较大，所以D正确。 4．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　解析：根据题意，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab面射出，说明光线发生了全反射，此时的入射角恰好等于临界角，即有i＝C，而入射角i＝θ，则临界角C＝θ。根据临界角公式sin C＝得 n＝＝，B正确。 易错点3| 分不清光的干涉、衍射和色散 [防范要诀] (1)光的干涉条纹等宽、等间距，衍射条纹中间宽、两侧逐渐变窄。 (2)同一介质对不同色光的折射率不同。 [对点集训] 5．下列现象可以用薄膜干涉来解释的是(　　) A. 雨后的彩虹 B. 水面上的油膜在阳光照射下呈彩色 C. 透过昆虫的翅膀看阳光呈彩色 D. 荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮 B　解析：雨后的彩虹是由光的反射和折射引起的色散现象，故选项A错误；油膜在阳光照射下呈彩色是薄膜干涉的结果，故选项B正确；透过昆虫的翅膀看阳光呈彩色是衍射现象，故选项C错误；水珠在阳光下晶莹透亮是全反射的结果，故选项D错误。 练疑难 6．如图所示，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜截面，且∠BAC＝30°，有一束平行光线垂直射向AC面。已知这种介质的折射率n>2，则(　　) A. 可能有光线垂直于AB边射出 B. 光线只能从BC边垂直射出 C. 光线只能从AC边垂直射出 D. 一定既有光线垂直于BC边射出，又有光线垂直于AC边射出 D　解析：因n>2，而sin C＝，所以sin C<，即C<30°，射到AB边的入射角i＝30°，能发生全反射，此光线反射后射到AC边的入射角i＝60°>C，能再次发生全反射而垂直射到BC边上射出。同理，射到BC边上的光线，经两次全反射后垂直AC边射出，故D正确。 7．潜水员在水深为h的地方向水面观望时，发现整个天空及远处地面的景物均呈现在水面处的圆形区域内，已知水的临界角为θ，则所观察到的圆形区域的半径为(　　) A. htan θ B. hsin θ