课堂小练（17） 全反射-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理选择性必修1（人教版2019）

课堂小练(十七)　全反射 　 基本素养练 1.光在某种介质中传播时的速度为1.5×108 m/s,那么,光从此种介质射向空气并发生全反射的临界角应为 (　　) A.60° B.45° C.30° D.75° 解析　根据n=,sin C=,得sin C===,解得C=30°,C项正确。 答案　C 2.(多选)关于全反射,下列说法正确的是 (　　) A.发生全反射时,仍有折射光线,只是折射光线非常弱,因此可以认为不存在折射光线而只有反射光线 B.光从光密介质射向光疏介质时,一定会发生全反射现象 C.光从光疏介质射向光密介质时,不可能发生全反射现象 D.水或玻璃中的气泡看起来特别亮,就是因为光从水或玻璃射向气泡时,在界面处发生了全反射 解析　全反射发生的条件是光从光密介质射向光疏介质,且入射角大于或等于临界角,发生全反射时全部光线均不进入光疏介质,A、B两项错误,C项正确;当光线经由水或玻璃射向气泡时,由于水和玻璃的折射率均大于空气的折射率,部分光线在界面处发生全反射,所以气泡会显得特别亮,D项正确。 答案　CD 3.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。下面说法正确的是 (　　) A.汽车灯光应从左面射过来,在尾灯的左表面发生全反射 B.汽车灯光应从左面射过来,在尾灯的右表面发生全反射 C.汽车灯光应从右面射过来,在尾灯的左表面发生全反射 D.汽车灯光应从右面射过来,在尾灯的右表面发生全反射 解析　汽车灯光应从右面射向自行车尾灯,光在尾灯内部左表面发生全反射,使自行车后面的汽车司机发现前面有自行车,避免事故的发生,A、B、D三项错误,C项正确。 答案　C 4.(多选)已知介质对某单色光的临界角为C,则 (　　) A.该介质对这种单色光的折射率等于 B.此单色光在该介质中的传播速度等于c·sin C(c是光在真空中的传播速度) C.此单色光在该介质中的传播波长与在真空中波长的比值为sin C D.此单色光在该介质中的频率是在真空中的倍 解析　由临界角的计算式sin C=得n=,A项正确;将n=代入sin C=得sin C=,故v=csin C,B项正确;设该单色光的频率为f,在真空中的波长为λ0,在介质中的波长为λ,由波长、频率、光速的关系得c=λ0f,v=λf,故sin C==,λ=λ0sin C,C项正确;该单色光由真空传入介质时,频率不发生变化,D项错误。 答案　ABC 5.如图是在高山湖泊边拍摄的一张风景照片,湖水清澈见底,近处湖面水下的景物(石块、砂砾等)都看得很清楚,而远处则只看到对岸山峰和天空彩虹的倒影,水面下的景物则根本看不到。下列说法正确的是 (　　) A.远处山峰的倒影非常清晰,是因为山峰的光线在水面上发生了全反射 B.远处水面下景物的光线射到水面处,入射角很大,可能发生了全反射,所以看不见 C.近处水面下景物的光线射到水面处,入射角较小,反射光强而折射光弱,因此有较少的能量射出水面而进入人眼睛中 D.光线由水射入空气,光的传播速度变小 解析　远处山峰的倒影非常清晰,是因为山峰发出的光线在水面上发生了反射,但不是全反射,因为全反射只有光从光密介质射入光疏介质时才可能发生,A项错误;远处水面下景物的光线射到水面处,入射角很大,若入射角大于或等于全反射临界角时,则将发生全反射,光线不能射出水面,因而看不见,B项正确;近处水面下景物的光线射到水面处,入射角越小,反射光越弱而折射光越强,射出水面而进入人眼睛中的能量越多,C项错误;光线由水射入空气,根据v=可知光的传播速度变大,D项错误。 答案　B 6.在完全透明的水下某深处,放一点光源,在水面上可见到一个圆形透光平面,如果透光圆面的半径正在匀速增大,如图所示,则光源正在 (　　) A.匀加速上升 B.匀加速下沉 C.匀速上升 D.匀速下沉 解析　因为发生全反射,所以圆形透光半径r=dtan C,因为r是匀速变大,所以d也是匀速变大的,故光源是在匀速下沉,所以D项正确。 答案　D 7.(多选)如图所示为一直角棱镜的横截面,∠BAC=90°,∠ABC=60°。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 解析　由n=知,sin C==,故临界角为45°,当光由BC面射入,到AB界面上时,由几何关系知入射角为60°,所以必发生全反射,反射至AC界面时入射角为30°,所以光既从AC面出射,又反射,从AC面反射的光刚好垂直BC面出射。所以有光线从AC面和BC面