第4章 3 光的全反射-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第一册教科版（课时作业）

色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 知能达标训练 「基础训练] 1.光在某种介质中传播的速度为1.5×108m/s,光从此介质射向空气并发生全反射时的 临界角是() A.15 B.30 C.459 D.60° 解析根据折射定律，有液体折射率n=cv=3×1081.5×108=2,正好发生全反射， 则有sinC=n,解得C=30,故选B。 答案B 2.如图所示，介质I的折射率为2，介质Ⅱ为空气。下列说法正确的是() 0 A,光线a、b都不能发生全反射 B.光线a、b都能发生全反射 C.光线a可发生全反射，光线b不会发生全反射 D.光线a不会发生全反射，光线b可发生全反射 解析介质I与介质Ⅱ相比，介质I为光密介质，由于介质Ⅱ是空气，根据发生全反射 的条件可知，光线a可能发生全反射，光线b不可能发生全反射，B、D均错误：光线a发 生全反射的临界角为：sinC=1nl。解得：C=45°。由图可知，光线a的入射角为60°>C =45°，光线a能发生全反射，因此A错误，C正确。 答案C 3.一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示。下列说法正确的是() 真空 介质 A.光从真空射入介质后，传播速度不变 B.此介质的折射率等于2 C.入射角大于45时可能发生全反射现象 D.入射角小于30时可能发生全反射现象 解析光从一种介质进入另一种介质，传播速度一定改变，故A错误：由折射定律n =sin01sin02=sin45°sin30°=2，选项B正确；发生全反射的临界角C=arcsinln ·独家授权侵权必究· 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 =45°，只有当光线从光密介顾射入光疏介质且入射角大于或等于临界角时才会发生全反射 现象，所以选项C、D错误。 答案B 4.(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O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 解析在直径界面，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对。 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O的入射角更 大，所以，光线αO一定能发生全反射，光线cO的入射角可能大于临界角，也可能小于临 界角，因此，cO不一定能发生全反射。所以选项C对，B错。 假若光线aO恰能发生全反射，光线bO和cO都不能发生全反射，但b0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bO的反射光线亮度 较大，所以D对，本题答案选A、C、D。 答案ACD 5如图所示，储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底 边缘的点B。当桶内装满油时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的点C,C、B两点相距 d3。光在空气中的传播速度可视为真空中的光速c。则() A A.筒内油的折射率26)13 B.筒内油的折射率26)4 C.光在简内油中传播的速度13)2c D,来自C点的光射向油而时一定会出现全反射现象 ·独家授权侵权必究· 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 解析由题意可知，没有油时，到达B点光线的入射角为tan01=dd=1,即8=45°。 当装满油时，到达C点的光线的折射角为an02=dBd=23,利用数学知识，求得sinA=2) 2,sin0=13)13,简内油的折射率为n=sin91sin92=26)4,故A错误，B正确：根 据0=cn求得o=26)13c,故C错误；当桶内装满油时，仍从4B方向看去，恰好看到桶底 的点C,根据光路的可逆性可知，当光从C点射向油面时一定不会出现全反射现象，故D 错误。 答案B 6.(多选)如图所示，半径为R的半圆形透明材料，折射率=2.0。一束平行光从空气以 垂直于其底面的方向射入，则下列说法正确的是() A,所有光线都能透过这种材料 B.只有距圆心O两侧R2范围内的光才能通 过 C.射出的光束会形成发散光束 D,射出的光束会形成会聚光束 解析平行光射到底面时，光线与界面垂直，方向不变，继续射到球面时距圆心O两 侧2范围内的光线入射角小于临界角C=arcsinln=30°，发生折射形成会