第4章 第3节 课后 达标检测-【优学精讲】2024-2025学年高中物理选择性必修第一册教用课件(教科版)

课后 达标检测 1 √ 题组1　全反射现象 1．(多选)下列说法正确的是(　　) A．因为水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介质 B．因为水的折射率小于酒精的折射率，所以水对酒精来说是光疏介质 C．同一束光，在光密介质中的传播速度较大 D．同一束光，在光密介质中的传播速度较小 √ 课后 达标检测 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 课后 达标检测 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 √ 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 √ 3．酷热的夏天，在平坦的柏油公路上你会看到一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影，但当你靠近“水面”时，它也随你靠近而后退。对此现象正确的解释是(　　) A．出现的是“海市蜃楼”，是由于光的折射造成的 B.“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉 C．太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率增大，发生全反射 D．太阳辐射到地面，使地表温度升高，折射率减小，发生全反射 解析：酷热的夏天地面温度高，地表附近空气的密度小，空气的折射率下小上大，远处车、人反射的太阳光由光密介质射入光疏介质发生全反射，故D正确。 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 √ 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 解析：t＝6 s时他恰好看不到小石块，则知此时光线恰好发生了全反射，入射角等于临界角C，6 s 后，入射角大于临界角，光线仍发生全反射，所以小孩不会看到河底的石块，故A错误； 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 √ √ 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 通过圆心的光线，入射光线与法线重合，将一直沿直线传播而不发生折射，故C正确。 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 题组3　全反射棱镜和光导纤维 6．(2023·内蒙古包头高二期末)自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，虽然它本身不发光，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 √ 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 解析：从题图中取一个凸起并作出一条光路如图所示。由图可知，每一部分相当于一块全反射棱镜，要想让后面的司机看到反射光，光只能从右侧(直边)射入，经过尾灯左表面反射回去，故C正确，A、B、D错误。 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 √ 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 8.(2024·河北滦州二中期中)如图所示的是一个折射率为n的透明介质做成的四棱柱的横截面图，其中∠A＝∠C＝90°，∠B＝60°。现有一条光线从AB面上图示位置垂直入射到棱镜内，若光线恰好在BC边发生全反射后，从CD边射出。 (1)画出光路图(不考虑光线入射AB、CD界面时的反射光线)。 解析：光路图如图所示。 答案：图见解析　 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 (2)求该透明介质的折射率n。 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 (3)求光线射出棱镜时折射角的正弦值。 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 9.(2024·湖北联考期中)用下面的方法可以测量液体的折射率：取一个半径为r的软木塞，在它的圆心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上(如图)。调整大头针插入软木塞的深度，使它露在外面的长度为h。这时从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到大头针，利用测得的数据r和h即可求出液体的折射率。 (1)写出用r和h求折射率的计算式。 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 (2)用这种方法测某种液体的折射率时，测得r＝4 cm，h＝3 cm，求该液体折射率。 答案：1.25 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 10.(2024·江苏南通统考期中)如图所示，边长为2a的正方体玻璃砖，中心有一单色点光源O，该玻璃砖对该光源的折射率n＝2，已知光在真空中传播的速度为c。求： (1)光线从玻璃砖射出的最短时间tmin； 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 (2)从外面看玻璃砖被照亮的总面积S。 答案：2πa2 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 课后 达标检测 题组2　全反射问题的计算 4.(2023·山东高二期末)如图所示，一小孩在河水清澈的河面上沿直线以0.5 m/s的速度游泳，已知这条河的深度为 m，不考虑水面波动对视线的影响。t＝0时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，t＝6 s时他恰好看不到小石块了，下列说法正确的是(　　) A．6 s后，小孩会再次看到河底的石块 B．河水的折射率n＝ C．河水的折射率n＝ D．t＝0时小孩看到的石块深度为 m $