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2017届《新步步高》物理二轮专题复习与增分策略专题突破习题:专题10 选考部分 选考题题型分析(2)

资料类别: 物理/同步

所属版本: 通用

所属地区: 全国

上传时间:2017/1/13

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选考题(二)


题型示例 (2016·全国乙卷·34(2))如图1所示,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0 m.从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为.

图1
(1)求池内的水深;
(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到池面的高度为2.0 m.当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离.(结果保留1位有效数字)
规范解答
解 (1)如图所示,设到达池边的光线的入射角为i.依题意,水的折射率n=,光线的折射角θ=90°.由折射定律有
nsin i=sin θ①
由几何关系有
sin i=②
式中,l=3.0 m,h是池内水的深度,联立①②式并代入题给数据得
h= m≈2.6 m③
(2)设此时救生员的眼睛到达池边的距离为x.依题意,救生员的视线与坚直方向的夹角为θ′=45°.由折射定律有
nsin i′=sin θ′④
式中,i′是光线在水面的入射角.设池底点光源A到水面入射点E的水平距离为a.由几何关系有
sin i′=⑤
x+l-a=h′⑥
式中h′=2.0 m,联立③④⑤⑥式得
x≈0.7 m⑦
答案 (1)2.6 m (2)0.7 m
评分细则
1.①②④式各2分,③⑤⑥⑦各1分.
2.仅写出sin i=,但未指明临界角,也未画图表明,不能得分.
3.①式写成nsin i=1一样得分.
4.②式若写成sin i==,得3分.
5.③式的结果 m和2.6 m之一都可得分.
6.④⑤式若合写成n=sin 45°可得3分.
7.⑦式最后结果没按要求结果保留1位有效数字不得分.
答题规则
1.审题要规范:池水的深度可根据射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角求解.
2.思维要规范:光学的计算主要应用折射定律n=和全反射条件sin θ=,而解题的关键往往取决于几何关系等非物理因素,合理的画出光路图能使问题变得清晰,另外要注意对称性、光路可逆性.
3.解答要规范:解题过程中要对自行引入的符号如θ、i、x等进行文字说明或画图表明,避免阅卷老师看不明白无谓丢分;解题过程中必要的几何关系、数学推导和物理公式同样是重要得分点,所以需要用到几何关系或数学推导的也要明确的写出来;结果要按题目要求保留有效数字,提高计算能力;对所用公式按顺序标号使书写更显清晰.














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