时间:2017-09-26 11:28:36
1、选择题 一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖从下表面射出。已知该玻璃对红光的折射率为1.5,设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中?
A.t1始终大于t2
B.t1始终小于t2
C.t1先大于后小于t2
D.t1先小于后大于t
参考答案:B
本题解析:假设玻璃砖的厚度为d,光线在玻璃砖中的折射角为θ′,由折射定律可得光线在玻璃砖中的传播速度
,光在玻璃砖中的传播距离
,可知光穿过玻璃砖所用的时间
,因为红光的折射率小于蓝光的折射率,所以红光的折射角大于蓝光的折射角.由题意知n红=1.5,可知红光的折射角
,所以两种光线在θ从0°逐渐增大到90°的过程中,折射角θ′的两倍都小于90°,因此
也会增大,且折射角是红光的大于蓝光的.所以整个过程中红光所用的时间始终小于蓝光所用时间,故选B.
点评:本题是折射率公式和光速公式
的综合应用,作出光路图是基础.
本题难度:一般
2、简答题
某种液体的折射率为,在其液面下有一可绕轴O转动的平面镜OA,OA的初始位置与液面平行,在液面和平面镜间充满自左向右的平行光线(如下图),若平面镜以每秒1/16转逆时针匀速转动,则由于平面镜的转动,光线能够射入液面上的空气中,求:
(1)平面镜由初始位置转过多大角度时,光线开始能够射入空气.
(2)镜面旋转一周,射入空气中的光线在空气中持续的时间.
参考答案:
(1)超过22.50?(2)1s
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 在长方形玻璃水槽底部放一块(比槽底略小、镜面朝上的)平面镜,然后向水槽中注入适量的水,再向水槽底部的镜面上均匀地撒一层砂糖.不搅动,让水槽平静地放置几个小时,待砂糖慢慢地全部溶解,这时用玩具激光器L在水槽侧壁靠近底部的D处(如图所示),向糖液中发射一束激光,可以观察到激光束在糖液中的传播路径好似乒乓球在水面桌面上弹跳着向前的运动轨迹.下列现象中,与上述实验所观察到的现象很类似的是( )
A.在河岸上观察水中的鱼,所看到的鱼的位置比实际位置偏高的现象
B.沙漠中行走或航海时看见海市蜃楼的现象
C.光透过三棱镜,向三棱镜底边偏折的现象
D.阳光透过浓密树叶的缝隙,在地面上出现圆形光斑的现象
参考答案:A、在河岸上观察水中的鱼,所看到的鱼的位置比实际位置偏高的现象,这是由于光的折射现象引起的.故A错误.
B、沙漠中行走或航海时看见海市蜃楼的现象就是光在大气层中不停地发生全反射形成.故B正确.
C、光透过三棱镜,向三棱镜底边偏折是因为光的折射引起的.故C错误.
D、阳光透过浓密树叶的缝隙,在地面上出现圆形光斑的现象,这是小孔成像的原理.故D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 假如水中相同深度处有a、b两种不同颜色的单色点光源,有人在水面上方同等条件下观测发现,b 在水下的像较深。关于这两种光在水中的性质,判断正确的有( )
A.a光的频率较大
B.a光的传播速度较小
C.b光的折射率较大
D.a光的波长比b光的长
参考答案:AB
本题解析:通过做图可以看出,a、b两种光射到水面上时,经过折射后沿一条光线射入人的眼中,而b 在水下的像较深,说明的反向线更沉深一些,故b的偏折程度较小,b的折射率小一些,所以a光的折射率较大,a光的频率就较大,A正确;根据v=c/n可知,a光的传播速度较小,B正确;C错误;由于a光的频率较大,故它的波长较小,D错误。
考点:光的折射。
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,一个储油桶的底面直径与高均为d。都、当桶内没有油时,从某点A恰能看到桶底边缘的某点B。当桶内油的深度等于桶高的一半时,仍沿AB方向看去,恰好看到桶底上的C点,C、B两点相距d/4。求:
(1)油的折射率;
(2)光在油中传播的速度大小。
参考答案:(1)1.58 (2)
本题解析:因为底面直径与桶高相等,所以
由可知,
折射率
因为
所以光在油中的传播速度是
点评:本题考查了通过几何作图法求折射率的方法。用几何作图法求光学类题目,最关键的就是能够画出光路,通过结合线段等数学知识求解。
本题难度:一般