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文档介绍
西藏林芝一中2017届高三上学期第三次月考物理试卷
www.ks5u.com 2016-2017学年西藏林芝一中高三(上)第三次月考物理试卷 一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分;1-5小题为单选,6-8小题为多选,多选题全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.下列关于运动学基本概念的说法中,正确的是( ) A.在匀变速直线运动中,位移大小一定等于路程 B.很大的物体有时也能看作质点 C.平均速率指的是平均速度的大小 D.选取不同的物体作为参考系,对同一物体的运动描述一定不同 2.如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁.若再在斜面上加一物体m,且M、m相对静止,此时小车受力个数为( ) A.3 B.4 C.5 D.6 3.关于弹力和摩擦力,下列说法正确的是( ) A.只要物体发生形变就能产生弹力 B.接触面上只要产生了弹力就一定同时产生了摩擦力 C.摩擦力有时可以是动力 D.摩擦力一定阻碍物体的运动 4.一个原来静止在光滑水平面上的物体,质量是5kg,在15N的恒力作用下开始运动,则3秒内通过的路程及3秒末速度分别为( ) A.1.5m,1m/s B.6m,9m/s C.13.5m,9m/s D.12m,12m/s 5.关于牛顿运动定律,下列说法不正确的是( ) A.牛顿第一定律又叫惯性定律,揭示了物体受合外力为零时所处的状态 B.牛顿第二定律不仅明确了加速度与外力的量值关系,而且揭示了它们之间的方向关系 C.牛顿第三定律说明作用力和反作用力永远大小相等 D.牛顿运动定律不适用于高速运动的微观粒子 6.关于惯性,下列说法正确的是( ) A.惯性是物体的固有属性,任何物体在任何运动状态下都有惯性 B.物体运动越快越难以停下来,说明物体速度越大,惯性越大 C.同一物体在地球表面惯性大,在月球表面惯性小 D.动能相等的两个物体,速度大的惯性小 7.2016年10月17日7时30分,我国在酒泉卫星发射中心将神舟11号载人飞船成功送入太空,目的是为了更好地掌握空间交会对接技术,开展地球观测和空间地球系统科学和航天医学等领域的应用和试验.通过电视转播,我们看到了与天宫二号成功对接后,航天员景海鹏和陈冬在天宫二号里飘来飘去的身影.关于航天员所处的状态,下列说法中正确的是( ) A.航天员处于超重状态 B.航天员处于失重状态 C.航天员所受重力为零 D.航天员的视重为零 8.若用s代表物体运动的位移,v代表物体运动的速度,下列四个图象中代表物体做匀速运动的是( ) A. B. C. D. 二、非选择题 9.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是: A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上; B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套; C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数; D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F; E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示; F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论. 上述步骤中有重要遗漏的步骤的序号及遗漏的内容分别是 和 . 10.某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2) 砝码质量 m/102g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 标尺刻度 x/10﹣2m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50 (1)根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质量 的关系曲线. (2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为 N/m. 11.汽车正以10m/s的速度在平直的公路上前进,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s2的匀减速运动,汽车恰好不碰上自行车,求关闭油门时汽车离自行车多远? 12.如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿用沿与水平面成30°角的恒力拉着它沿水平面运动,已知拉力F=6.5N,玩具的质量m=1kg,经过时间t=2.0s.玩具移动了距离x=2,这时幼儿松开手,玩具又滑行了一段距离后停下.(取g=10m/s2),求: (1)玩具与地面间的动摩擦因数; (2)松开手后玩具还能运动多远? (3)幼儿要拉动玩具,拉力F与水平面夹角多大时,最省力? 四、【物理选修3-3模块】 13.下列叙述中,正确的是( ) A.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大 B.布朗运动就是液体分子的热运动 C.一切达到热平衡的系统一定具有相同的温度 D.分子间的距离r存在某一值r0,当r<r0时,斥力大于引力,当r>r0时,引力大于斥力 E.物体温度升高时,每一个分子的动能都会增大 14.如图,容积为V1的容器内充有压缩空气.容器与水银压强计相连,压强计左右两管下部由软胶管相连.气阀关闭时,两管中水银面同高,左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2.打开气阀,左管中水银下降;缓慢地向上提右管,使左管中水银面回到原来高度,此时右管与左管中水银面的高度差为h.已知水银的密度为ρ,大气压强为P0,重力加速度为g;空气可视为理想气体,其温度不变.求气阀打开前容器中压缩空气的压强P1. 五、【物理选修3-4模块】 15.某质点做简谐运动的图象如图所示,则在t1、t2时刻,物体下列参量中不相等的是( ) A.位移 B.动能 C.速度 D.加速度 E.回复力 16.一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30°,斜边AB=a,棱镜材料的折射率为n=.在此截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜,求其射出的点的位置(不考虑光线沿原来路线返回的情况). 2016-2017学年西藏林芝一中高三(上)第三次月考物理试卷 参考答案与试题解析 一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分;1-5小题为单选,6-8小题为多选,多选题全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.下列关于运动学基本概念的说法中,正确的是( ) A.在匀变速直线运动中,位移大小一定等于路程 B.很大的物体有时也能看作质点 C.平均速率指的是平均速度的大小 D.选取不同的物体作为参考系,对同一物体的运动描述一定不同 【考点】质点的认识;位移与路程. 【分析】当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程.匀变速直线运动的规律适用于加速度不变的直线运动. 质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点,是实际物体在一定条件的科学抽象,能否看作质点物体本身无关,要看所研究问题的性质,看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略. 平均速度等于位移与时间的比值,平均速率等于路程与时间的比值. 【解答】解:A、只有物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程.故A错误 B、体积很大的物体有时也能看作质点,比如研究地球的公转时的地球,故B正确. C、平均速度等于位移与时间的比值,平均速率等于路程与时间的比值.所以平均速度的大小不一定等于平均速率.故C错误. D、同一个物体的运动相对不同的参考系,其运动情况可能是不相同的,也可能相同,例如选择了两个相对静止的物体作为参考系时;所以不能说一定不同.故D错误. 故选:B 2.如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁.若再在斜面上加一物体m,且M、m相对静止,此时小车受力个数为( ) A.3 B.4 C.5 D.6 【考点】力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用. 【分析】对物体受力分析是指分析物体的受力情况同时画出受力的示意图,本题可以先对m受力分析,再结合牛顿第三定律对M受力分析. 【解答】解:先对物体m受力分析,受到重力、支持力和静摩擦力; 再对M受力分析,受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力,同时地面对M有向上的支持力,共受到4个力; 故选B. 3.关于弹力和摩擦力,下列说法正确的是( ) A.只要物体发生形变就能产生弹力 B.接触面上只要产生了弹力就一定同时产生了摩擦力 C.摩擦力有时可以是动力 D.摩擦力一定阻碍物体的运动 【考点】滑动摩擦力. 【分析】弹力产生的条件:只要物体发生弹性形变就能产生弹力. 摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势. 摩擦力既可以作为动力,也可以作为阻力,当摩擦力做为动力时方向和物体的运动方向相同,而做为阻力时方向和物体的运动方向相反. 【解答】解:A、弹力产生的条件是物体发生弹性形变,故A错误; B、摩擦力产生的条件:接触面粗糙;相互接触挤压;有相对运动或相对运动趋势,故B错误; C、人走路时,脚受地面的摩擦力为动力,摩擦力也可以与物体运动方向相反,作为阻力,故C正确; D、摩擦力一定阻碍物体的相对运动,故D错误; 故选:C. 4.一个原来静止在光滑水平面上的物体,质量是5kg,在15N的恒力作用下开始运动,则3秒内通过的路程及3秒末速度分别为( ) A.1.5m,1m/s B.6m,9m/s C.13.5m,9m/s D.12m,12m/s 【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【分析】根据牛顿第二定律可求得物体的加速度,再根据速度公式和位移公式即可求得速度和位移. 【解答】解:根据牛顿第二定律可得: a===3m/s2; 则由位移公式可得:3s内的位移x===13.5m; 由速度公式可得,3s末的速度v=at=3×3=9m/s,故C正确,ABD错误. 故选:C. 5.关于牛顿运动定律,下列说法不正确的是( ) A.牛顿第一定律又叫惯性定律,揭示了物体受合外力为零时所处的状态 B.牛顿第二定律不仅明确了加速度与外力的量值关系,而且揭示了它们之间的方向关系 C.牛顿第三定律说明作用力和反作用力永远大小相等 D.牛顿运动定律不适用于高速运动的微观粒子 【考点】牛顿第二定律;牛顿第一定律;牛顿第三定律. 【分析】明确牛顿三定律的基本内容以及对应的意义,明确牛顿第一定律定性说明了力和运动关系,牛顿第二定律说明了加速度与力之间的大小和方向关系,而牛顿第三定律说明了作用力和反作用力的性质. 【解答】解:A、牛顿第一定律又叫惯性定律,揭示了一切物体均有惯性,同时说明了力是改变物体运动状态的原因,并不是只揭示了物体受合外力为零时的状态,故A不正确; B、牛顿第二定律不仅明确了加速度与外力的量值关系,而且揭示了它们之间的方向关系,故B正确; C、牛顿第三定律说明作用力和反作用力永远大小相等,故C正确; D、牛顿运动定律只适用于宏观高速粒子,不适用于高速运动的微观粒子,故D正确. 本题选不正确的,故选:A. 6.关于惯性,下列说法正确的是( ) A.惯性是物体的固有属性,任何物体在任何运动状态下都有惯性 B.物体运动越快越难以停下来,说明物体速度越大,惯性越大 C.同一物体在地球表面惯性大,在月球表面惯性小 D.动能相等的两个物体,速度大的惯性小 【考点】惯性. 【分析】一切物体,不论是运动还是静止、匀速运动还是变速运动,都具有惯性,惯性是物体本身的一种基本属性,其大小只与质量有关,质量越大、惯性越大; 惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的. 【解答】解:A、惯性是物体本身的一种基本属性,任何物体在任何运动状态下都有惯性.故A正确; B、惯性的大小只与质量有关,质量越大、惯性越大;惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢、物体的体积是没有任何关系的,故B错误; C、惯性的大小只与质量有关,质量越大、惯性越大;惯性的大小和物体所在的位置无关,同一物体在地球表面与在月球表面的惯性大小一样.故C错误; D、根据动能的定义式:,可知动能相等的两个物体,速度大的物体的质量小,而质量是物体惯性大小的量度,质量小的物体惯性小.故D正确. 故选:AD 7.2016年10月17日7时30分,我国在酒泉卫星发射中心将神舟11号载人飞船成功送入太空,目的是为了更好地掌握空间交会对接技术,开展地球观测和空间地球系统科学和航天医学等领域的应用和试验.通过电视转播,我们看到了与天宫二号成功对接后,航天员景海鹏和陈冬在天宫二号里飘来飘去的身影.关于航天员所处的状态,下列说法中正确的是( ) A.航天员处于超重状态 B.航天员处于失重状态 C.航天员所受重力为零 D.航天员的视重为零 【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重. 【分析】明确超重和失重的性质,知道当物体具有向下的加速度时物体处于失重状态,此时物体仍受重力;当完全失重状态时,航天员视重为零. 【解答】解:航天员由于受万有引力定律的作用绕地球做圆周运动,具有向下的加速度,并且此时万有引力全部用来充当向心力,故航天员处于完全失重状态,此时视重为零,但重力仍然存在,故BD正确,AC错误. 故选:BD. 8.若用s代表物体运动的位移,v代表物体运动的速度,下列四个图象中代表物体做匀速运动的是( ) A. B. C. D. 【考点】匀变速直线运动的图像. 【分析】匀速运动的特点是速度保持不变,根据s﹣t图象的斜率等于速度及v﹣t图象的物理意义分析. 【解答】解:A、根据s﹣t图象的斜率等于速度,知该图表示物体的速度不变,做匀速运动,故A正确. B、该图表示物体做匀加速运动,故B错误. C、该图的斜率等于零,表示物体的速度为零,处于静止状态,故C错误. D、该图表示物体的速度不变,做匀速运动,故D正确. 故迁:AD 二、非选择题 9.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是: A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上; B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套; C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数; D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F; E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示; F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论. 上述步骤中有重要遗漏的步骤的序号及遗漏的内容分别是 C.还需要画出两细绳的方向 和 E.还应把结点拉到O点的位置 . 【考点】验证力的平行四边形定则. 【分析】本实验的目的是验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,根据实验目的和原理,分析遗漏的内容. 【解答】解:本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力和理论值和实际值,然后进行比较,得出结果.所以,实验时,除记录弹簧秤的示数外,还要记下两条细绳的方向,以便确定两个拉力的方向,这样才能作出拉力的图示.有重要遗漏的步骤的序号是C、E. 所以遗漏的内容分别是:步骤C中未记下两条细绳的方向;步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O. 故答案是:C.还需要画出两细绳的方向;E.还应把结点拉到O点的位置. 10.某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2) 砝码质量 m/102g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 标尺刻度 x/10﹣2m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50 (1)根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质量 的关系曲线. (2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在 0~4.9N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为 25.8 N/m. 【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系. 【分析】(1)一个砝码的质量为0.1kg,横轴表示质量.纵轴表示弹簧的长度,描点作图. (2)根据图象看哪一段满足线性关系,哪一段满足胡克定律.根据胡克定律F=kx求出劲度系数. 【解答】解:(1)描点作图,如图. (2)从图象可以看出在0~4.9N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律. 根据胡克定律F=kx得: k===25.8N/m. 11.汽车正以10m/s的速度在平直的公路上前进,突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s2的匀减速运动,汽车恰好不碰上自行车,求关闭油门时汽车离自行车多远? 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【分析】汽车恰好不碰上自行车,知速度相等时,两车恰好不碰上,根据速度时间公式和速度位移公式求出速度相等时所经历的时间和汽车的位移,根据时间求出自行车的位移,从而求出关闭油门时汽车离自行车的距离. 【解答】解:在汽车做减速运动的过程中,自行车仍在作匀速运动.当汽车的速度大于自行车速度时,两车间距离在减小;当两车速度相等时,距离不变,当汽车速度小于自行车速度时,距离增大;因此,当汽车速度减小到与自行车速度相等没有碰撞时,便不会碰撞.因而开始时两车间距离等于汽车与自行车位移之差. 汽车减速到4m/s时发生的位移和运动的时间分别为: x汽=m=7m t==s=1s 这段时间内自行车发生的位移为: x自=v自t=4×1m=4m, 汽车关闭油门时离自行车的距离为: x=x汽﹣x自=(7﹣4)m=3m. 答:关闭油门时汽车离自行车3m远. 12.如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一个幼儿用沿与水平面成30°角的恒力拉着它沿水平面运动,已知拉力F=6.5N,玩具的质量m=1kg,经过时间t=2.0s.玩具移动了距离x=2,这时幼儿松开手,玩具又滑行了一段距离后停下.(取g=10m/s2),求: (1)玩具与地面间的动摩擦因数; (2)松开手后玩具还能运动多远? (3)幼儿要拉动玩具,拉力F与水平面夹角多大时,最省力? 【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【分析】(1)由匀变速运动的位移公式求出物体的加速度,由牛顿第二定律求出动摩擦因数. (2)由牛顿第二定律求出加速度,由匀变速运动的速度位移公式求出玩具的位移. (3)由牛顿第二定律与平衡条件列方程,由数学知识求出夹角. 【解答】解:(1)玩具做初速度为零的匀加速直线运动, 由位移公式可得:s=at2,解得:a=m/s2, 对玩具,由牛顿第二定律得:Fsin30°﹣μ(mg﹣Fcos30°)=ma, 解得:μ=; (2)松手时,玩具的速度:v=at=2m/s, 松手后,由牛顿第二定律得:μmg=ma′, 解得:a′=m/s2, 由匀变速运动的速度位移公式得: 玩具的位移:s′==0.6m≈1.04m; (3)设拉力与水平方向的夹角为θ, 玩具要在水平面上运动,Fcosθ﹣f>0,摩擦力f=μN, 在竖直方向上,由平衡条件得:N+Fsinθ=mg, 解得:F>, cosθ+μsinθ=sin(60°+θ), 当θ=30°时,拉力最小,最省力; 答:(1)玩具与地面间的动摩擦因数为; (2)松开手后玩具还能运动1.04m; (3)幼儿要拉动玩具,拉力F与水平面夹角为30°时,最省力. 四、【物理选修3-3模块】 13.下列叙述中,正确的是( ) A.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大 B.布朗运动就是液体分子的热运动 C.一切达到热平衡的系统一定具有相同的温度 D.分子间的距离r存在某一值r0,当r<r0时,斥力大于引力,当r>r0时,引力大于斥力 E.物体温度升高时,每一个分子的动能都会增大 【考点】分子间的相互作用力;布朗运动. 【分析】温度是分子平均动能的标志,温度越高分子热运动越剧烈;布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的运动,不是液体分子的运动,也悬浮在液体中的固体分子运动.根据分子间距离与r0的大小关系,判断分子力表现为引力还是斥力. 【解答】解:A、温度是分子平均动能的标志,温度越高分子平均动能越大,分子运动约剧烈,故A正确. B、布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的运动,而颗粒是由大量颗粒分子构成的,所以布朗运动不是液体分子的运动.故B错误. C、处于热平衡的系统一定具有相同的温度.故C正确. D、当r>r0时,引力大于斥力,分子力表现为引力;当r<r0时,引力小于斥力,分子力表现为斥力,当r=r0时,分子力表现为0.故D正确. E、温度是分子热运动平均动能的标志,故物体温度升高时,分子热运动的平均动能增加,但不是每一个分子的动能都会增大.故E错误. 故选:ACD. 14.如图,容积为V1的容器内充有压缩空气.容器与水银压强计相连,压强计左右两管下部由软胶管相连.气阀关闭时,两管中水银面同高,左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2.打开气阀,左管中水银下降;缓慢地向上提右管,使左管中水银面回到原来高度,此时右管与左管中水银面的高度差为h.已知水银的密度为ρ,大气压强为P0,重力加速度为g;空气可视为理想气体,其温度不变.求气阀打开前容器中压缩空气的压强P1. 【考点】理想气体的状态方程;气体的等容变化和等压变化. 【分析】本题关键明确研究对象,确定初末状态的气压、体积,然后根据玻意耳定律列式求解. 【解答】解:以所有的气体为研究对象,则封闭气体的初始状态为:p1,v1,p0,v2, 末状态为压强为:p2=p0+ρgh,体积为:v1+v2, 由玻马定律有:p1v1+p0v2=(p0+ρgh)(v1+v2) 得: 答:气阀打开前容器中压缩空气的压强为. 五、【物理选修3-4模块】 15.某质点做简谐运动的图象如图所示,则在t1、t2时刻,物体下列参量中不相等的是( ) A.位移 B.动能 C.速度 D.加速度 E.回复力 【考点】简谐运动的振动图象. 【分析】根据图象直接读出位移关系,由对称性分析动能关系.根据图象的斜率分析速度关系,结合简谐运动的特征分析加速度、回复力的关系. 【解答】解:A、在t1、t2时刻,物体的位移大小相等、方向相反,则位移不等,故A正确. B、根据对称性可知,在t1、t2时刻,物体的速度大小相等,动能相等,故B错误. C、在t1、t2时刻,图象切线斜率相同,则这两个时刻物体的速度相等,故C错误. D、根据a=﹣,知位移不等,物体的加速度不等,故D正确. E、由F=﹣kx,知位移不等,则回复力不等,故E正确. 故选:ADE 16.一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30°,斜边AB=a,棱镜材料的折射率为n=.在此截面所在的平面内,一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜,求其射出的点的位置(不考虑光线沿原来路线返回的情况). 【考点】光的折射定律. 【分析】光线以45°的入射角时,要分入射光线在法线的右侧和左侧两种情况进行讨论研究.根据折射定律求出光线在AC面的折射角.根据几何知识确定光线在AB或BC面上入射角.求出临界角,判断在这两个面上能否发生全反射,画出光路图,求出光线从棱镜射出的点的位置离A或B点的距离. 【解答】解:设入射角为i,折射角为r,由折射定律得:① 由已知条件i=45°,n=解得 r=30°② (1)如果入射光线在法线的右侧,根据几何知识得知,光线与AB垂直,光路图如图所示.设出射点F,由几何关系可得 AF=③ 即出射点在AB边上离A点a的位置. (2)如果入射光线在法线的左侧,光路图如图所示.设折射光线与AB的交点为D. 由几何关系可知,在D点的入射角 θ=60°④ 设全反射的临界角为C,则 sinC=⑤ 由⑤和已知条件得 C=45°⑥ 因此,光在D点全反射. 设此光线的出射点为E,由几何关系得∠DEB=90° BD=a﹣2AF⑦ BE=DBsin30°⑧ 联立③⑦⑧式得 BE= 即出射点在BC边上离B点的位置. 答:如果入射光线在法线的右侧,出射点在AB边上离A点 的位置.如果入射光线在法线的左侧,出射点在BC边上离B点的位置.光路图如图所示. 2017年2月16日查看更多