2011年福建省高考物理练习-光.docVIP

2011年福建省高考物理练习---光 考情分析： 光学知识在高考中属于非主干知识。一般来说，考查基本概念和规律的试题只有一到二题，历年高考中此类题一般难度都不大。试题一般以选择题为主，是每年高考必考内容。 命题的趋势?光的折射定律、光电效应是历年高考的重点、热点,几何光学和物理光学也常常联系起来进行考查另外这一部分也可与实际相结合，例如与天文、自然现象、光学器材、科技生活等结合起来部分 第1课时 光的折射 全反射 一、基础知识 1.光的直线传播： （1）光在同一均匀介质中沿直线传播。如影、日食、月食、小孔成像等都是直线传播的例证。 （2）光在真空中的传播速度为c =3.00×108m/s 2．反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角。 3．平面镜 （1）平面镜的成像特点：成正立的等大虚像，物与像关于镜面对称。 （2）平面镜成像光路作图的技巧：先根据平面镜成像的特点，确定像的位置，再补画入射光线与反射光线。 （3）平面镜的视场问题：需借助边界光线作图。如有障碍物，还需画出障碍物的像，再借助边缘光线作图。 4.光的折射 （1）光的折射：光由一种介质进入另一种介质或在同一种不均匀介质中传播时，方向发生偏折的现象叫做光的折射。 （2）折射定律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居在法线的两侧，入射角的正弦与折射角的正弦之比是一个常数。 5.全反射 （1）全反射：光从光密介质射入光疏介质，当入射角大于（或等于）某一角度时，折射光线消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射。 （2）产生条件：①光从光密介质射入光疏介质 ②入射角大于（或等于）临界角 （3）临界角：折射角等于90o（或折射光线恰好消失）时的入射角叫临界角。 公式：sinC= (C为临界角) （4）全反射现象的应用：①光导纤维 ②全反射棱镜 全反射的一个重要应用就是用于光导纤维（简称光纤）。光纤有内、外两层材料，其中内层是光密介质，外层是光疏介质。光在光纤中传播时，每次射到内、外两层材料的界面，都要求入射角大于临界角，从而发生全反射。这样使从一个端面入射的光，经过多次全反射能够没有损失地全部从另一个端面射出。 二、典型例题 例1．某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4m，右镜8m，如图3-1-1所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是 A．24m B．32m C．40m D．48m 解析：本题考查平面镜成像 从右向左在左镜中的第一个像是物体的像距离物体8cm,第二个像是物体在右镜所成像的像, 第3个像是第一个像在右镜中的像在左镜中的像距离物体为32cm.答案：B 点拨：像与物关于镜面对称 例题2．一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图3-1-2甲所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角。www.ks5u. 解析：设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，如图3-1-2乙中的角α为入射角。过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B。依题意，∠COB=α。又由△OBC知：sinα = 设光线在C点的折射角为β，由折射定律得 由①②式得 由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角γ(见3-1-2乙图)为30°。由折射定律得 因此 解得 点拨：本题考查几何光学知识，通过画光路图，根据折射定律，由几何关系列式求解。 例题3．一玻璃砖横截面如图选修3-1-3所示，其中ABC为直角三角形（AC边末画出），AB为直角边ABC=45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5。P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则 （ ） A. 从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光 B. 屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度 C. 屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度 D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大 解析：宽为AB的平行光进入到玻璃中直接射到BC面,入射角为45o临界角,所以在BC面上发生全反射仍然以宽度大小为AB长度的竖直向下的平行光射到AC圆弧面上.根据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于AB的长度,B对.D正确。 答案：BD 点拨：本题考查光的折射和全反射。当光线由光密介质射向光疏介质入射角大于或等于临界角时，将会发生全反射 三、实战演练 1．?如图3-1-4所示，