7.如图甲所示，有两束细平行单色光a、b射向空气中上下表面平行的玻璃砖的上表面.已知玻璃砖足够大，不需考虑光到达玻璃砖侧面的折射和反射.若玻璃砖对单色光a的折射率小于对单色光b的折射率，则下列说法正确的是(　)

A.在玻璃砖中，a光比b光的速度小

B.两光束在玻璃砖中仍然是平行的

C.从玻璃砖的下表面射出后，两光束之间的距离一定比入射前的要小

D.无论增大或减小两光束入射到玻璃砖上表面的入射角，两光束最终都能从玻璃砖的下表面射出

解析：a、b两束光穿过玻璃的可能光路如图乙、丙所示，故选项D正确.

答案：D

乙　　　丙

6.酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定距离之处的地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影，但当你靠近“水面”时，它也随你的靠近而后退.对此现象，下列解释正确的是(　)

A.同沙漠蜃景具有相同的原理，是由于光的全反射造成的

B.“水面”不存在，是由于人们酷热难耐而产生的幻觉

C.太阳辐射到公路上，使公路上空气温度升高，越靠近公路的空气密度越小，有些光线发生全反射

D.太阳辐射到公路上，使公路上空气温度升高，越靠近公路的空气密度越大，有些光线发生全反射

解析：

越靠近柏油路面空气温度越高，空气密度越小，有些光线发生如图所示的全反射.

答案：AC

5.为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜(简称镜鼓).如图所示.当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时，由于反射镜绕垂直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫出一条水平线.依此，每块反射镜都将轮流扫描一次.如果要求扫描的范围θ＝45°且每秒钟扫描48次，那么镜鼓的反射镜面数目和镜鼓旋转的转速分别为(　)

A.8,360 r/min　 B.16,180 r/min

C.16,360 r/min　 D.32,180 r/min

解析：每块反射镜转过的角度α＝，其镜面数目N＝＝16，转速n＝＝3　 r/s＝180 r/min.

答案：B

4.一光线以30°的入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为90°，则这块玻璃的折射率为(　)

A.0.866　　B.1.732　　C.1.414　　D.1.500

解析：作出反射和折射的光路图如图所示.θ₁为玻璃中的入射角，θ₁′为反射角，θ₂为空气中的折射角.根据折射率的定义和光路可逆原理可求解.

由光的反射定律可得：

θ₁′＝θ₁＝30°

由几何知识得：

θ₂+θ₁′＝180°－90°＝90°

则θ₂＝90°－θ₁′＝60°

光从AO入射后从OC折射出，根据光路可逆原理，如果光从CO入射一定从OA折射，这时空气中的入射角θ₂，玻璃中的折射角为θ₁，所以有：

n＝＝＝1.732.

答案：B

3.一人从街上路灯的正下方经过，看到自己头部的影子刚好在自己脚下.如果此人以不变的速度朝前走，则他头部的影子相对于地的运动情况是(　)

A.匀速直线运动　　　B.匀加速直线运动

C.变加速直线运动　 D.无法确定

解析：

设灯高为H，人高为h，如图所示.人以速度v从O点经任意时间t到达位置A处，即OA＝vt.由光的直线传播知头影在图示B处，由几何知识得：

＝＝

OB＝·OA＝vt

故头影的速度为：v′＝＝v

因为H、h、v都是确定的，故v′亦是确定的.即头影的运动就是匀速直线运动.

答案：A

2.在没有月光的夜晚，一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看做点光源)，小鱼在水中游动，小鸟在水面上飞翔.设水清澈且水面平静，则下列说法正确的是(　)

A.小鸟向下方水面看去，看到水面中部有一个圆形区域是暗的，周围是亮的

B.小鱼向上方水面看去，看到水面中部有一个圆形区域是亮的，周围是暗的

C.小鱼向上方水面看去，可以看到灯的像，像的位置与鱼的位置无关

D.小鸟向下方水面看去，可以看到灯的像，像的位置与鸟的位置无关

解析：小鸟、小鱼看到的都是灯的像，而不是圆形区域；小鱼看到的是反射成像，像与物以反射面为对称面，像的位置与小鱼的位置无关；小鸟看到的是折射成像，像的位置与小鸟的位置有关

答案：C

6.目前，一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器已研制成功.如图甲所示，某空间站位于地平线上方，现准备用一束激光射向该空间站，则应将激光器(　)

A.沿视线对着空间站瞄高一些

B.沿视线对着空间站瞄低一些

C.沿视线对准空间站直接瞄准

D.条件不足，无法判断

解析：

当武器瞄准空间站时，光线如图乙所示，即看见的空间站位置比实际位置略高，但武器发射出的激光经过大气层和大气层的边缘时也要发生折射，由光路可逆原理知激光器应对准看到的空间站的像瞄准.故选项C正确.

答案：C

金典练习三十四　光的直线传播　光的反射　光的折射　全反射

选择题部分共10小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.

　1.

某台钟钟面上没有数字，只有刻度线.图示是从平面镜里面看到的钟的像，则此时指针指的时刻是(　)

A.1点20分　　B.11点20分

C.10点40分　 D.10点20分

答案：C

5.一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，下列光路图中可能正确的是[2005年高考·辽宁大综合](　)

解析：同一介质对频率越高的光的折射率越大，因此，该玻璃砖对b光的折射率更大，光通过平行玻璃砖时，会发生光路侧移，但出射光线仍与入射光线平行，因此选项B正确.

答案：B

4.如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气中射向柱体的O点(半圆的圆心)，产生反射光束1和透射光束2.已知玻璃折射率为，入射角为45°(相应的折射角为24°).现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于圆面的轴线顺时针转动15°，如图中虚线所示，则(　)

A.光束1转过15°

B.光束1转过30°

C.光束2转过的角度小于15°

D.光束2转过的角度大于15°

解析：转动前，反射光线与入射光线的夹角为90°，折射光线与入射光线的夹角为201°；转动后，反射光线与入射光线的夹角为120°，根据折射定律＝，得r＝30°.则折射光线与入射光线的夹角为210°.因此折射光转过9°＜15°.故选项B、C正确.

答案：BC

3.如图所示，ABCD是两面平行的透明玻璃砖，AB面和CD面平行，它们分别是玻璃和空气的界面，设为界面Ⅰ和界面Ⅱ.光线从界面Ⅰ射入玻璃砖，再从界面Ⅱ射出，回到空气中.如果改变光到达界面Ⅰ时的入射角，则(　)

A.只要入射角足够大，光线在界面Ⅰ上可能发生全反射现象

B.只要入射角足够大，光线在界面Ⅱ上可能发生全反射现象

C.不管入射角多大，光线在界面Ⅰ上都不可能发生全反射现象

D.不管入射角多大，光线在界面Ⅱ上都不可能发生全反射现象

错解：B

剖析：有的同学认为在界面Ⅱ上，光由光密介质进入光疏介质，只要入射角足够大，就可能发生全反射现象，这是错误的.错误的原因在于孤立地讨论光在界面Ⅱ上能否发生全反射现象，而没有认识到光是由界面Ⅰ进入玻璃后再到达界面Ⅱ的，到达界面Ⅱ时光的入射角等于光在界面Ⅰ的折射角，它的大小是受到折射定律限制的，因此在界面Ⅱ上的入射角总是小于临界角.

正解：在界面Ⅰ上光由空气中进入玻璃砖，是由光疏介质进入光密介质，不管入射角多大，都不发生全反射现象，则选项C正确；在界面Ⅱ上光由玻璃进入空气，是由光密介质进入光疏介质.但是，由于界面Ⅰ和界面Ⅱ平行，光由界面Ⅰ进入玻璃后再达到界面Ⅱ，在界面Ⅱ上的入射角等于在界面Ⅰ上的折射角，因此入射角总是小于临界角，因此也不会发生全反射现象，故选项D也正确.

答案：CD