时间:2018-03-18 09:36:29
1、计算题 如图所示，一储油桶，底面直径与高均为1m。当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B。当桶内油的深度等于桶高的一半时，由点A沿方向AB看去，恰能看到桶底上的点C，两点C、B相距0.25m。求油的折射率和光在油中的传播速度。
参考答案：
本题解析：设入射角r，折射角i，则sini＝
，sinr＝
，
? 3分
由 
?得：?3
本题难度：简单
2、计算题 （12分）如图4－9所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，?A=30°，?C＝90°．三棱镜材料的折射率是 n＝
。一条与BC面成θ＝30°角的光线射向BC面，经过AC边一次反射从AB边射出。
（1）求光在三棱镜中的速度
（2）画出此束光线通过棱镜的光路图
（3）求从AB边射出光线与AB边的夹角
参考答案：（1）1.73×108m/s
（2）光路图如图所示
（3）30°
本题解析：（1）由折射率公式有?n = 
?（1分）
代入数据得v＝
×108m/s＝1.73×108m/s?（2分）
（2）光路图如图所示 （4分）
（3）由折射定律：
在BC界面：sin（90°－θ）=sinγ? γ=300°?①（1分）
∵sinC=
?＜60°?②（1分）
∴光线在AC界面发生反射再经AB界面折射（1分）sin30°=sinγ/?③?（1分）
γ/=60°
则射出光线与AB面的夹角 β=90°-γ/=30°?④（1分）
本题难度：简单
3、选择题 主截面为等边三角形的三棱镜，临界角为45°，光线从它的一面垂直入射，在图所示的a，b，c三条出射光线中正确的是（ ）
A．a
B．b
C．c
D．都不正确
参考答案：据题，三棱镜由主截面是等边三角形，由几何知识得，光线射到AC面上时的入射角i=60°．
设三棱镜的临界角为C，则sinC=1n=1
本题解析：
本题难度：一般
4、实验题 利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率。实验方法如下：在白纸上作一直线MN，并作出它的一条垂线AB。将半圆柱形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上，它的直径与直线MN重合。在垂线AB上插两个大头针P1和P2(如图)，然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，从而求出玻璃的折射率．实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等．
（1）某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，无论从何处观察都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是______________。为了观察到像，他应采取的措施是(选填：向左，向右，向上，向下)______________平移半圆柱形玻璃砖。
（2）请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置(用“×”表示)并作出光路图。为了计算折射率，应该测量的量有______________(在光路图上标出)，计算折射率的公式是______________。
参考答案：（1）光线P1P2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后到达圆弧面MN上发生全反射现象；向上
（2）图如下；入射角i和折射角r；n=
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 折射率
的直角玻璃三棱镜截面如图所示，一束单色光从AB面入射，入射角为i(图中未标出)，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角θ＝60°.则
A．i＝45°，光在AC面上不发生全反射
B．i＝45°，光在AC面上发生全反射
C．i＝30°，光在AC面上不发生全反射
D．i＝30°，光在AC面上发生全反射
参考答案：B
本题解析：
本题考查光的折射问题，意在考查学生对光的折射的理解和应用．由题图中几何关系可知折射角r＝30°，由折射定律
可得，i＝45°.由全反射关系可知，临界角
，
，由几何关系可得，光在AC面上入射角度为60°，因此光在AC面上会发生全反射．所以答案选B.
本题难度：一般