【精品试卷】光的反射和折射复习专用试卷

高中物理学习材料 （精心收集**整理制作）

02全国1 ．为了观察门外情况，有人在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆柱体轴线与门面垂直。从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外线与轴线间的最大夹角称做视场角。已知该玻璃的折射率为长为l，底面半径为r，则视场角是B

A arcsinC arcsin

nlr2l2rnrl22入射光n，圆柱

B arcsin D arcsin

nrr2l2

lnrl2202春季理综2 ．一个点源S对平面镜成像，设光源不动，平面镜以速率v沿OS方向向光源平移，镜面与OS方向之间的夹角为30º，则光源的像S′将B

A、以速率0.5v沿S′S连线向S运动 B、以速率v沿S′S连线向S运动 C、以速率3v沿S′S连线向S运动

D、以速率2v沿S′S连线向S运动

02年广东、河南3 .（13分）雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象。在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路。

一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R的球，球心O到入射光线的垂直距离为d，水的折射率为n。

（1） 在图上画出该束光线射入水珠内

R d 经一次反射后又从水珠中射出的光路图。 O （2） 求这束光线从射向水珠到射出水 珠每一次偏转的角度。

1 i i r r r r O r O r 2 r r i 图1

i 图2 3

[答案]：（1）光路图见图1。

dd - sin1

nRRd 2 =  - 2 sin1

nR（2）图2中 1 = sin1 3 = sin1dd - sin1

nRR01津晋卷） 4 ．如图所示，两块同样的玻璃直角三

棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质。一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中B

A．1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能 B．4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能 C．7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能 D．只能是4、6中的某一条

04（春季）5 对于某单色光，玻璃的折射率比水的大，则此单色光在玻璃中传播时，C

A．其速度比在水中的大，其波长比在水中的长 B．其速度比在水中的大，其波长比在水中的短 C．其速度比在水中的小，其波长比在水中的短 D．其速度比在水中的小，其波长比在水中的长 04（广东卷）6 ．（8分）如图，画有直角坐标系Oxy的白纸

位于水平桌面上，M是放在白纸上

的半圆

形玻璃砖，其底面的圆心在坐标的

A y 原点，直

边与x轴重合，OA是画在纸上的· P1 直线， 2 P ·

α P1、P2为竖直地插在直线OA上的 M 两枚大

O x

头针，P3 是竖直地插在纸上的第 P3 β ·三枚大头针，是直线OA与y轴正方向的夹角，

是直线OP3与轴负方向的夹角，只

要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测得角

和，便可求得玻璃得折射率。

某学生在用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的直线OA上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在y<0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，他应该采取的措施是_____________________________________________________________

_________________________________________________________________.若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像，确定P3位置的方法是____________________________________

_________________________________________.若他已正确地测得了的、的值，则玻璃的折射率n=_____________________________.

解：在白纸上另画一条与y轴正方向的夹角较小的直线OA，把大头针P1、P2竖直地插在所画的直

线上，直到在y<0的区域内透过玻璃砖能看到P1、P2的像. 插上P3后，P3刚好能挡住P1、P2的像.nsin sin04（全国卷）7 ．如图所示，S为一在xy平面内的点光源，一平面镜垂直于xy平面放置，它与

xy平面的交线为MN，MN与x轴的夹角θ=30°。现保持S不动，令平面镜以速率v沿x轴正方向运动，则S经平面镜所成的像D

A．以速率v沿x轴正方向运动 B．以速率v沿y轴正方向运动 C．以速率

（ ）

1v沿像与S连线方向向S运动 2

D．以速率v沿像与S连线方向向S运动

04（全国卷）8 ．图中M是竖直放置的平面镜，镜离地面的距

离可调节。甲、乙二人站在镜前，乙离镜的距离为甲离镜的距离的2倍，如图所示。二人略错开，以便甲能看到乙的像。以l表示镜的长度，h表示乙的身高，为使甲能看到镜中乙的全身像，l的最小值为 （ A ）

1A．h

31B．h

23C．h

4

D．h

05（辽宁卷）9 ．一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两 束单色光a、b。已知a光的频率小于b光的频率。下列哪个光路图可能是正确的？B

05（河北、河南、安徽、山西） 10．图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=2，若不考试原入射光在bc面上的反射光，则有光线（BD） 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

05（黑龙江、吉林、广西）11 ．一束复色光由空气射璃，发生折射而分为a、b

两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折别为na和nb，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb，A．na>nb B．navb

D．va空气 玻璃 a

b o c 向

玻

射率分

a b 则AD

05（四川、陕西、贵州、云南、、宁夏、甘肃、内蒙）12 两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2。用n1、n 2分别表

示水对两单色光的折射率，v1、v2分别表示两单色光在水中的传播速度 B A. nl＜n2、v1＜v2 B. nl＜n2、v1>v2 C. nl>n2、v1＜v2 D. nl>n2、v1>v2

06（江苏卷）13． 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以 aa′、bb′为界面画光路图。

则甲同学测得的折射率与真实值相比 ____ （填“偏大”、“偏小”或“不变”） 乙同学测得的折射率与真实值相比 ____ （填“偏大”、“偏小”或“不变”）丙同学测得的折射率与真实值相比

______________________ 。

（2）偏小 不变 可能偏大、可能偏小、可能不变

13.水的折射率为n，距水面深h处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为A

1) B.2 h tan(arc sin n) n1C.2 h tan(arc cos) D.2 h cot(arc cos n)

nA.2 h tan(arc sin

06（全国卷）14 一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过此表面）.现要测定此玻璃的折射率.给定的器材有：白纸、铅笔大头针4枚（P1、P2、P3、P4）、带有刻度的直角三角板、量角器.

实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线

aa和bb，aa表示镀银的玻璃表面，bb表示另一表面，如图所示.然后，在白纸上竖直插上两

枚大头针P1、P2（位置如图）.用P1、P2的连线表示入射光线.

ⅰ.为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？ . 试在题图中标出P3、P4的位置.

ⅱ.然后，移去玻璃砖与大头针.试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角1 与折射角2.简要写出作图步骤.

ⅲ.写出用1、1表示的折射率公式n .

aabP1P2b

(2)ⅰ.在bb一侧观察P1、P2 （经bb折射，aa反射，再经bb折射后）的像，在适当的位置插上P3，使得P3与P1、P2的像在一条直线上，即让P3挡住P1、P2的像；再插上P4，让它挡住P2（或P1）的像和P3.P3、P4的位置如图.

ⅱ.①过P1、P2作直线与bb交于o；

②过P3、P4作直线与bb交于o；

③利用刻度尺找到oo的中点M；

④过o点作bb的垂线CD，过M点作bb的垂线与aa相交与N，如图所示，连接ON； ⑤P1OD1,CON2.

ⅲ.

sin1 sin206（重庆卷15. 空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图1所示。方框内有两个折射率n1.5的玻璃全反射棱镜。图2给出了两棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生图1效果的是（B ）

06（重庆卷）16 △OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如题20图所示，由此可知BD A.棱镜内a光的传播速度比b光的小 B.棱镜内a光的传播速度比b光的大 C.a光的频率比b光的高 D.a光的波长比b光的长

07北京理综17 、光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤 维的说法正确的是A

内芯

A．内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射

B．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发外套

生全反射

C．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射 D．内芯的折射率比外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作 07江苏 18 、（14分）如图所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角处出液口的安全情况。已知池宽为L，照明灯到池底的距离为H。若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为

HL时，池底的光斑距离出液口。 242⑴试求当液面高为H时，池底的光斑到出液口的距离x。

3⑵控制出液口缓慢地排出液体，使液面以v0的速率匀速下降，试求池底的光斑移动的速率vx。

18 、⑴解法一：由几何关系知： 由

折

射

定

xlL hH律

得

：

LLH22nllh22 代入hHL，l得：24nL24H2LH22 x 解法二：由几何关系知：

Lh 2HxlL hHHL，l得： 24 液面高度变化，折射角不变，由hlL h2HL xh

2HL 解得： x

3Lvh ⑵vx2H

07全国理综Ⅰ 19 从桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为C

r 桌面 A．r B．1.5r C．2r D．2.5r

07天津理综 20 、下列说法正确的是B

A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象

C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D．电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的

07天津理综21 ．（6分）如图，一光源位于金属圆筒内部轴线上A点，与筒B端的距离为d，d无法直接测量。另有凸透镜、光屏、米尺及带支架的光具座，现用这些器材测量d，为此，先将圆筒、凸透镜、光屏依次放在光具座支架上，令圆筒轴线与透镜主光轴重合，屏与光源的距离足够远。使得移动透镜时，可在屏上两次出现光源的象，将圆筒及光屏位置固定，由光路的可逆性可知，第一次成象的距等于第二次成象的物距，然后进行以下的测量：

移动透镜，当习上得到光源清晰的象时，测量象距；继续移动透镜，当屏上得到光源的另一个清晰的象时，测量端面B与透镜的距离l。

用测得的物理量可得

d dl 。 （应说明各符号所代表的物理量）

07天津理综22（11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为n的玻璃对真空的临界角公式17.参考解答： 光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角．若入射角增大到某一角度C，使折射角达到90，折射光就消失．入射角大于C时只有反射光．这种现象称为全反射．相应的入射角C叫做临界角． 光线由折射率为n的玻璃到真空，折射定律为 ① sinrnsini 其中i和r分别为入射角和折射角．当入射角i等于临界角C时，折射角r等于90，代入①式得

1

sinCn