(八)光的折射定律、实验：测定玻璃的折射率、光的全反射-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高二物理选择性必修1同步周测卷（教科版）

U 物耀（整科医）透择性多修第一面第士页（具1万} O 衡水金海·先章驱·高二网步周测存八 物理（胶利版} 选择性必修第一项第2面【共1面] 名 分数 超号 11 答案 三，非迹挥题（本题共3小题，共48分。请按要求完成下列各题 9.《15分》某实龄小组数用插针法测定肢璃砖折时率”的实验。 《1)加图甲所示，实验时，将白纸平能在本板上并用图钉周定，确定破响砖与空气的两 个界而2a'和h,()为直线AO与a的交点，在直线A)上竖直地捕上P,P两枚 大吴针，在玻璃成另一制观察，新上大头针P,使P药住 的像，再插上大头 针P,,使P背住 和 的像。《填“P"“P”或“P”) 《2)为了提高测量的精确度，下列关于实验中采取的措随正确的是 。(填正 确答案标号) A.P,,P,及P.P,之同的距离应适当大些 且，选用的玻聘砖只能是长方体形的玻璃砖 C,如果选用的是长方体形的玻璃苑，则人射光垂直界面入射时将无法测量折射率 D.如果选用的是长方体形的肢聘砖，则尽量选用宽度较大的废璃砖 E.人射角不能太大，香则反射光过强，断射光过弱，不易规察 (3)在完成了光路周后，以)点为圆心：以10m为单径画圆，分别交线段OA于A 点，交线段（的廷长线于C点，过A点作法线NW的垂线AB交NN‘于B点，过C 点作法线NN'的看线CD交NN'于D点，如图乙所示用刻度尺测得O出=8Cm,CD =4cm,由比可得出玻璃砖的折射率彩 10.(13分)在光学仪器中，“道威棱镜“被广泛用来证行图形翻转。如图所示为某个“道 威棱镜”，它的横假面是核角为4的等鞭梯彩。·束单色光从AB边的中点E平行 于底边射人棱镜，量后从DC边的中点F别出，已知AB边的边长为L,该单色光在 棱镜材料中的折射率n一反，光在直空中的传播速度为，不考虑光线多次反射： m15⑥-巨求， (1)该单色光在C边的人时角： (2)该单色光通过棱罐所用的时间。 物喱（较科版！送择性必修第一语第8页{共页引 衡水金车·先享超门 11.《20分)如图所示为半圆柱形玻璃转的横低面，O为团心，AB为直径，半径为R,其 新射率为厚，现有平行光以=45的入射角射向AOB平面，经折射后，有部分光 能从半知藏上财出，不考虑光在圆复面的二次反射。 《1)求光发生全反射的监界角： (2)求半圆弧上有光时出的范周所对应的孤长： 《)若在A(OB平面贴一然纸可以让光都不能从半漏算上射出，求黑纸沿AB的最 小宽度。 有二同步周测蓉八 物里[校科唇】选桶程必修第一研第4页《其4页]高二周测卷 ·物理（教科版）选择性必修第一册· 高二同步周测卷/物理选择性必修第一册（八） 品题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ.推理能力 Ⅲ，分析综合能力V,应用数学处理物理间题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究①科学态度与责任 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分 值 (主题内容) ① ②③ 档次 系数 单项选择题 6 用冰取火 易 0.90 2 单项选择题 6 折射率的计算 易 0.85 3 单项选择题 6 折射率的计算 易 0.80 4 单项选择题 6 折射率的测量，介质中的光速 中 0.75 5 单项选择题 6 折射现象的应用 中 0.70 6 单项选择题 6 翠鸟捕鱼现象 中 0.70 7 多项选择题 8 全反射，光导纤维的应用 中 0.75 8 多项选择题 8 折射与全反射 中 0.60 9 非选择题 15 用插针法测定玻璃砖折射率 中 0.70 10 非选择题 13 “道威棱镜”的计算 中 0.65 11 非选择题 20 折射与全反射综合问题 0.50 香者誉案及解析 一、单项选择题 光线与法线之间的夹角为Y,根据儿何关系有si加i 1,C【解析】“用冰取火”是利用光的折射原理，海市蓝 ON 楼也是利用光的折射原理，与“用冰取火”的物理原理 OM'sin y=ON 根据折射率=品解得一器。 相同，C项正确：立竿见影和带壁偷光是利用光沿直 A项正确 线传播的原理，与“用冰取火”的物理原理不相同，A、 4.A【解析】由题意可知，没有油时，到达B点的光线 B项错误：镜花水月是利用光的反射原理，与“用冰取 的入射角有tan= =1，即=5则如号当 火”的物理原理不相同，D项错误。 2,B【解析】由题意可知入射角i=60°，根据儿何关系 装满油时，到达C点的光线的折射角有sny= 可知折射角7=30°，根据折射率定义可得n=s加= Bd sin y 3 立，桶内油的折射率n==2, V+d sin y √3，B项正确 3.A【解析】设入射光线与法线之问的夹角为i,折射 A项正确：根据=无，解得。=。 c,B项错误，当桶 ·27· ·物理（教科版）选择性必修第一册· 参考答案及解析 内装满油时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底的C 8.AD【解析】光束在AB边刚好发生全反射，则n= 点，根据光路的可逆性可知，当光从C点射向油面时 smC一sn30=2,A项正确：作出光束在棱镜中的 1 一定不会发生全反射现象，C项错误：根据知=二，可 光路图，如图所示： 求得光在油中的传播速度，但是光的颗率求不出来， D项错误。 5,B【解析】透明介质的折射率m==厄，由儿何 sin y 关系可得siny 2 ,其中sini=sin8 V2L)'+r 由儿何关系可知，光束从AB边反射到BC边时人射 角a=60°，大于全反射的临界角30°，故光束第一次到 号解得二1，B项正确。 BC边时，不能从该边射出，B项错误：光束经BC边 2 全反射后到达AC边，由几何关系可知，光束在AC 6.A【解析】因为光线从空气射向水面，由光疏介质射 边的入射角为30°，刚好等于全反射的临界角，故光束 向光密介质，折射时，折射角小于人射角，所以鱼看到 在AC边发生全反射，光束离开棱镜时，是从BC边离 的翠鸟比实际位置要高，根据光路可逆可知，鱼的实 开的，C项错误：根据儿何关系，光束从射入到离开棱 际深度比翠鸟规察到的要深，A项正确，B项错误：看 镜，在棱镜中传播的距离s=DE十EF十FG十GH= 到与水面成37角的方向有一条鱼，而鱼的实际位置 比翠鸟观察到的要深，所以翠鸟以与水面成37角的 之，在棱镜中传播的时间1=÷=÷-弘，D项 速度方向俯冲做直线运动会到达鱼的上方，无法捕获 鱼，C项结误：根据=品解得血一心6，鱼距离 正确。 三、非选择题 率鸟的实际水平距离=山37+0.4any-2.3m, 9.(1)P、P(少选不得分，2分)P(2分)P,,P(少 选不得分，2分) D项错误。 (2)ACDE(4分) (3)1.5(5分) : 【解析】(1)根据实验原理可知，插上大头针P,时，要 使P挡住P的像和P2的像：插上大头针P,时，要 OX379 使P,挡住P和P,P:的像。 D (2)为了提高测量的精确度，P、P及P、P之间的 距离应适当大一些，以减小确定光路方向时造成的误 差，A项正确：选用的玻璃砖可以是任意形状的玻璃 二、多项选择题 砖，B项错误：如果选用的是长方体形的玻璃砖，则入 射光垂直界面入射时入射角为零，折射角也为零，将 7.BD【解析】只要满足全反射条件，光导纤维能传播 所有电磁波，A项错误：在光导纤维中发生全反射，光 无法测量折射率，C项正确：如果有儿块宽度大小不 同的长方体形的玻璃砖可供选择，为了减小误差，应 导纤雏中“纤芯”的折射率应大于“包层”的折射率，B 项正确：设光程为s,光导纤维的长度为l,则sinC= 选用宽度大的玻璃砖来测量，D项正确：如果入射角 太大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察，E项 上=1，又1=二，解得=兰，不同频率的光折射率 s n 正确。 不同，入射角不同，光从同一根光导纤维的一端传输 AB 到另一端的时间不一定相同，C项错误：人射角不同， (3)根据折射率的公式可知n=inA= AO AB sin: CDCD 则光程不同，时间不同，D项正确。 AO ·28· o亚-9-1.5 CD 10.【解析】(1)画出该单色光的光路图如图所示