题目内容

10．阅读短文，回答问题．
光的全反射

小慧在做光的折射规律实验时偶然发现：当激光从水中斜射向空气中时，当入射角增大到一定角度时，折射光线会消失，只剩下反射光线（如图甲所示）．这到底是什么原因呢？通过查阅资料，他终于明白了其中的奥妙．
当光线从一种介质1（如水）射向另一种介质2（如空气）时，本来应该有一部分光进入介质2，称为折射光，另一部分光反射回介质1，称为反射光（如图乙所示）．但当介质1（如水）的折射率大于介质2（如空气）的折射率，即光从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，当入射角增大时，折射角也增大，但折射角先增大到90度，此时折射光消失，只剩下反射光，这种现象称为全反射现象．刚好发生全反射时的入射角叫做临界角． 只有入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象．
光密介质和光疏介质是相对的．例如，水折射率大于空气，所以相对于空气而言，水就是光密介质；而玻璃的折射率比水大，所以相对于玻璃而言，水就是光疏介质．介质的折射率小越小，光在其中传播的速度越快．
光纤通信就是利用光的全反射原理．光导纤维在结构上有内芯和外套两种不同介质，光从内芯传播时遇到光纤弯曲处，会发生全反射现象，而保证光线不会泄漏到光纤外．

（1）由全反射的条件可知，当光从空气斜射到水中时不会（选填“会”或“不会”）发生全反射现象；若光由水进入空气的临界角是48.5°，则入射光以60°的入射角从水射向空气时会（选填“会”或“不会”）发生全反射现象．
（2）光导纤维的外套相对于内芯介质来说是光疏介质（选填“光疏介质”或“光密介质”）；外套的折射率小于 内芯介质（选填“大于”、“等于”或“小于”）； 红光在光纤中传播的速度大于（同上）紫光．

分析 （1）结合对材料内容的理解，从中找出全反射的条件及特点，再对题干中的问题进行解答．
（2）结合光疏介质和光密介质的特点及对光的折射的影响，可对题干中的问题做出解答．

解答 解：（1）由题意可知，只有入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象．因此，当光从空气斜射到水中时不会发生全反射现象；
若光由水进入空气的临界角是48.5°，则入射光以60°的入射角从水射向空气时，此时角度大于临界角，所以会发生全反射现象．
（2）由题意可知，光导纤维的外套相对于内芯介质来说，外套的折射率小于 内芯介质，所以说外套是光疏介质；
因为介质的折射率小越小，光在其中传播的速度越快．红光的折射率小于紫光，所以红光在光纤中传播的速度大于紫光．
故答案为：（1）不会；会．
（2）光疏介质；小于；大于．

点评 本题所涉及的全反射、光疏介质、光密介质等光学概念对学生来讲都相对陌生，在从材料中进行挖掘和理解，再进一步运用到解决问题当中，有一定难度．

练习册系列答案
相关题目
20．小豆同学将一块冰进行加热，待其完全熔化成水后又继续加热直至沸腾，期间始终用温度计进行测量，并用测量的温度值绘制成了如图所示的温度随时间变化图象，下列分析正确的是（　　）
A．熔化过程持续了8min
B．AB、CD段物质在吸热，BC、DE段物质没有吸热
C．在DE段水只处于液态
D．图象中AB段温度升高的速度比CD段要快
1．下列现象中，能用分子动理论解释的是（　　）
A．走到花园闻到花香B．放入水中的糖使水变甜
C．看到烟雾在空中弥漫D．水和酒精混合总体积变小
18．小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）．
A．用体重计测量自己的质量m
B．测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）
C．用秒表记录跳n次所用的时间t（填物理量与其对应字母）
D．数据处理：
（1）自己所受的重力G=mg．
（2）每次克服重力所做的功W=Gh=mgh．
（3）平均功率P=$\frac{mgh}{t}$．
5．在黑暗的房间里，桌子上竖直立着平面镜，镜子后面是白色墙壁．用手电筒正对着镜子和墙照射，从旁边看时，会发现墙被照亮了，而镜子却显得很暗，这是因为墙面发生的是漫反射，镜子发生的是镜面反射．
15．掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低．如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在A、B位置的高度一样．小球在A、B位置的重力势能相同，A位置的机械能一定大于 B位置的机械能，A位置小球的速度大于B位置小球的速度．
2．一种环保混合动力汽车穿梭于各场馆之间，混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量．一测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油 4.475kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的能量由最大值的60%增加到80%，蓄电池组储存的能量的最大值为1.08×108J．从汽车使用技术手册中，测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×107J/kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示．
（1）内燃机工作时，做功冲程内能转化为汽车机械能．蓄电池充电时相当于用电器（电源、用电器）
（2）根据图象，该车在测试过程中受到了阻力为多少？
（3）该车在测试过程中内燃机的牵引力所做功是多少？
（4）试计算该汽车内燃机的效率（不计内燃机机械传动及充电过程中的能量损失）．
19．声波可以在示波器上显示出来，先将话题接在示波器的输入端，再将两个敲响的音叉甲和乙分别对着话筒发出声音，在示波器上出现了如图所示的波形，通过对波形的分析，可知（　　）
A．甲声波的频率较大B．乙声波的频率较大
C．两次声波的频率一样大D．甲声波传播速度较慢
12．如图所示，把铅球抛到空中时，画出铅球所受到的力．（忽略空气阻力）

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网