4/4課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十七)光的全反射1.(多選)關(guān)于全反射,下列說(shuō)法正確的是()A.光只有從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)才可能發(fā)生全反射現(xiàn)象B.光只有從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時(shí)才可能發(fā)生全反射現(xiàn)象C.光只有從折射率大的介質(zhì)射向折射率小的介質(zhì)時(shí)才可能發(fā)生全反射現(xiàn)象D.光只有從折射率小的介質(zhì)射向折射率大的介質(zhì)時(shí)才可能發(fā)生全反射現(xiàn)象2.酷熱的夏天,在平坦的柏油公路上,你會(huì)看到在一定距離處,地面顯得格外明亮,仿佛是一片水面,似乎還能看到遠(yuǎn)處車(chē)、人的倒影。但當(dāng)你靠近“水面”時(shí),它卻隨你靠近而后退。對(duì)此現(xiàn)象,下列解釋正確的是()A.出現(xiàn)的是“海市蜃樓”,是光的折射造成的B.“水面”不存在,是由于酷熱難耐,人產(chǎn)生的幻覺(jué)C.太陽(yáng)光輻射到地面,使地表溫度升高,折射率變大,發(fā)生全反射D.太陽(yáng)光輻射到地面,使地表溫度升高,折射率變小,發(fā)生全反射3.如圖,一束光由空氣射向半圓柱體玻璃磚,O點(diǎn)為該玻璃磚截面的圓心,下圖能正確描述其光路的是()4.自行車(chē)的尾燈采用了全反射棱鏡的原理,它雖然本身不發(fā)光,但在夜間騎行時(shí),從后面開(kāi)來(lái)的汽車(chē)發(fā)出的強(qiáng)光照到尾燈后,會(huì)有較強(qiáng)的光被反射回去,使汽車(chē)司機(jī)注意到前面有自行車(chē),尾燈由透明介質(zhì)制成,其外形如圖甲所示,下面說(shuō)法正確的是()A.汽車(chē)燈光從左面射過(guò)來(lái),在尾燈的左表面發(fā)生全反射B.汽車(chē)燈光從左面射過(guò)來(lái),在尾燈的右表面發(fā)生全反射C.汽車(chē)燈光從右面射過(guò)來(lái),在尾燈的左表面發(fā)生全反射D.汽車(chē)燈光從右面射過(guò)來(lái),在尾燈的右表面發(fā)生全反射5.(2024·江蘇高考)現(xiàn)有一光線(xiàn)以相同的入射角θ,打在不同濃度的兩杯NaCl溶液中,折射光線(xiàn)如圖所示(β1<β2),已知折射率隨濃度增大而變大。則()A.甲折射率大 B.甲濃度小C.甲速度大 D.甲臨界角大6.(2024·浙江6月選考)如圖為水流導(dǎo)光實(shí)驗(yàn),出水口受激光照射,下面桶中的水被照亮,則()A.激光在水和空氣中速度相同B.激光在水流中有全反射現(xiàn)象C.水在空中做勻速率曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D.水在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)7.(多選)光在某種介質(zhì)中的傳播速度是1.5×108m/s,光從該介質(zhì)射向空氣時(shí)()A.發(fā)生全反射的臨界角是30°B.大于或等于30°的所有角都是臨界角C.入射角大于或等于30°時(shí)都能發(fā)生全反射D.臨界角可能是60°8.如圖所示,等腰三角形ABC為一棱鏡的橫截面(AB=AC)。一束光線(xiàn)垂直于AB入射,恰好在AC面上發(fā)生全反射,并垂直于BC射出棱鏡。則該棱鏡的折射率為()A.233 B.1C.3 D.29.(2024·甘肅高考)(多選)如圖為一半圓柱形均勻透明材料的橫截面,一束紅光a從空氣沿半徑方向入射到圓心O,當(dāng)θ=30°時(shí),反射光b和折射光c剛好垂直。下列說(shuō)法正確的是()A.該材料對(duì)紅光的折射率為3B.若θ=45°,光線(xiàn)c消失C.若入射光a變?yōu)榘坠?光線(xiàn)b為白光D.若入射光a變?yōu)樽瞎?光線(xiàn)b和c仍然垂直10.如圖,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體玻璃磚,折射率n=1.5,玻璃磚的中心有一個(gè)小氣泡。自正方體外向內(nèi)觀察氣泡,正方體表面能看到氣泡范圍的面積為()A.15πL2 B.25πC.45πL2 D.65π11.如圖為一圓柱中空玻璃管,管內(nèi)徑為R1,外徑為R2,已知R2=2R1,一束光線(xiàn)沿圓柱橫截面射向玻璃管,為保證在內(nèi)壁處光不會(huì)進(jìn)入中空部分,則入射角i的最小值是()A.30° B.45°C.60° D.75°12.(10分)(2024·全國(guó)甲卷)一玻璃柱的折射率n=3,其橫截面為四分之一圓,圓的半徑為R,如圖所示。截面所在平面內(nèi),一束與AB邊平行的光線(xiàn)從圓弧入射。入射光線(xiàn)與AB邊的距離由小變大,距離為h時(shí),光線(xiàn)進(jìn)入柱體后射到BC邊恰好發(fā)生全反射。求此時(shí)h與R的比值。13.(12分)如圖,邊長(zhǎng)為a的正方形ABCD為一棱鏡的橫截面,M為AB邊的中點(diǎn)。在截面所在的平面,一光線(xiàn)自M點(diǎn)射入棱鏡,入射角為60°,經(jīng)折射后在BC邊的N點(diǎn)恰好發(fā)生全反射,反射光線(xiàn)從CD邊的P點(diǎn)射出棱鏡,求棱鏡的折射率以及P、C兩點(diǎn)之間的距離。課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十七)1.選AC光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí),若入射角大于或等于臨界角,會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象;光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時(shí),不會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象,A正確,B錯(cuò)誤;光只有從折射率大的介質(zhì)射向折射率小的介質(zhì)時(shí),才可能發(fā)生全反射現(xiàn)象,C正確,D錯(cuò)誤。2.選D酷熱的夏天,在平坦的柏油公路上,地面附近的空氣溫度比上層空氣的高,密度比上層空氣的小,折射率也比上層空氣的小,大于等于臨界角的光照射時(shí)發(fā)生全反射,出現(xiàn)“水面”,D正確,A、B、C錯(cuò)誤。3.選A光從玻璃磚射向空氣時(shí),如果入射角大于臨界角,則發(fā)生全反射;如果入射角小于臨界角,則在界面處既有反射光線(xiàn),又有折射光線(xiàn),但折射角應(yīng)大于入射角,A正確,C錯(cuò)誤。當(dāng)光從空氣射入玻璃磚時(shí),在界面處既有反射光線(xiàn),又有折射光線(xiàn),且入射角大于折射角,B、D錯(cuò)誤。4.選C從題圖中取一個(gè)凸起并作出一條光路如圖所示。由圖可知,每一部分相當(dāng)于一塊全反射棱鏡,要想讓后面的司機(jī)看到反射光,因此光只能從右側(cè)(直邊)射入,經(jīng)過(guò)尾燈左表面反射回去,故選項(xiàng)C正確,A、B、D錯(cuò)誤。5.選A光線(xiàn)的入射角θ相同,由于β1<β2,根據(jù)折射定律可知n甲>n乙,故甲濃度大;根據(jù)v=cn,可知光線(xiàn)在甲中的傳播速度較小,由sinC=1n可知,折射率越大,臨界角越小,故甲臨界角小。故選6.選B光在介質(zhì)中的速度為v=cn,故激光在水中的傳播速度小于在空氣中的傳播速度,故A錯(cuò)誤;水流導(dǎo)光的原理為光在水中射到水與空氣分界面時(shí)入射角大于臨界角,發(fā)生了全反射,故B正確;水在空中只受到重力作用,做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),速率在增大,水在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),故C、D7.選AC介質(zhì)的折射率n=cv=3×108m/s1.5×108m/s=2,sinC=1n,得臨界角C=30°,8.選A光路如圖所示,由幾何關(guān)系可知α=∠C=∠B,2α+∠B=180°,解得α=60°,所以該棱鏡的折射率為n=1sinα=132=233,故A正確9.選ABC根據(jù)幾何關(guān)系可知,從材料內(nèi)發(fā)生折射時(shí)光線(xiàn)的折射角為60°,故折射率為n=sin60°sin30°=3,故A正確;設(shè)臨界角為C,則sinC=1n=13<12,故C<45°,若θ=45°,入射角大于臨界角,會(huì)發(fā)生全反射,光線(xiàn)c消失,故B正確;由于光線(xiàn)b為反射光線(xiàn),反射角等于入射角,故當(dāng)入射光a變?yōu)榘坠?光線(xiàn)b也為白光,故C正確;對(duì)同種介質(zhì),紫光的折射率比紅光大,故若入射光a變?yōu)樽瞎?折射角將變大,反射光不變,光線(xiàn)b和c不會(huì)垂直10.選D正方體每個(gè)面能看到氣泡的范圍為圓,設(shè)圓的半徑為r,光在玻璃磚表面發(fā)生全反射的臨界角為C,則有sinC=1n=23,根據(jù)幾何關(guān)系得r=L2tanC,解得r=55L,則正方體表面能看到氣泡范圍的面積為S=6πr2=65πL11.選A光路圖如圖,設(shè)第一次折射角為r,全反射臨界角為C,折射率為n。由折射定律有n=sinisinr,得:sinr=sinin,又sinC=1n對(duì)圖中△ABO,由正弦定理得:sin(π-C)R2=sinrR1,則得:1n2R12.解析:畫(huà)出光路圖如圖,可知sinαsinβ=n設(shè)臨界角為C0,得sinC0=1n=33,cosC0=63,根據(jù)幾何關(guān)系可得α=β+C0,可得sinβ+C0sinβ=3,解得tanβ=13-2,故可得sinβ