时间:2017-11-05 17:27:59
1、简答题 在用插针法做“测定玻璃砖折射率”的实验中，某同学先在白纸上画出一直线并让待测玻璃砖一界面ab与线重合放置，再进行插针观察，如图所示．梯形abcd是其主截面的边界线，而A、B、C、D为该同学在某次实验时插入的4枚大头针的位置情况．
（1）请在图中完成测量玻璃砖折射率的有关光路图，并标出入射角α和折射角β；
（2）用α和β写出计算折射率的公式n=．
（3）若所画的cd线比实际界面向外平移了一些，则测得的折射率将（填“偏小”、“不变”或“偏大”）．
参考答案：（1）连接AB作为入射光线，入射点为E，连接CD作为出射光线，出射点为F，连接EF，即为作出玻璃砖内折射光线．光路图如图（黑线）所示．
（2）根据折射定律得：n=sinisinr=sinαsinβ．
（3）根据光路图可知，若所画的cd线比实际界面向外平移了一些，如图红线所示，折射角β偏小，入射角α不变，根据n=sinαsinβ得知：测得的折射率将偏大．
答：
（1）光路图如图所示．
（2）计算折射率的公式n=sinαsinβ．
（3）测得的折射率将偏小．
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图所示为用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图，FD为
圆周，圆心为O，光线从AB面入射，入射角θ1＝60°，它射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出．求
(1)画出光路图；
(2)求该棱镜的折射率n。
参考答案：（1）“略”?
（2）
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示。下列说法正确的是
[? ]
A．单色光1的波长大于单色光2的波长
B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C．单色光1的光子能量小于单色光2的光子能量
D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 已知水的折射率为1.33，一潜水员自水下目测到立于船头的观察者距水面的距离为h1，而船头的观察者目测潜水员距水面深h2，则（ ）
A．潜水员的实际深度大于h2，观察者实际高度大于h1
B．潜水员的实际深度小于h2，观察者实际高度小于h1
C．潜水员的实际深度大于h2，观察者实际高度小于h1
D．潜水员的实际深度小于h2，观察者实际高度大于h1
参考答案：光线从空气射入水中时，入射角大于折射角，如图，则潜水员看到立于船头的观察者的位置偏高，而船头的观察者看到潜水员偏浅，所以潜水员的实际深度大于h2，观察者实际高度小于h1．故C正确．
故选C
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 一束由红、蓝两单光组成的光以入射角
由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AB是半圆的直径。进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD，它们从A到C和从A到D的时间分别为
和
，则
A.AC是蓝光，小于
B.AC是红光，小于
C.AC是蓝光，等于
D.AC是红光，大于
参考答案：C
本题解析：因为蓝光折射率大于红光，所以折射光线靠近法线，则AC为蓝光；设折射角为α，折射光线长度为L,玻璃砖直径为d，折射率为n，光在真空中速度为c，光在玻璃中的速度为v，则时间
，又
，代入式中得
，所以
。
故选C
点评：不同颜色的光的频率不同，红光最小，紫光最大，同种介质中，光的频率越高折射率越大，光在介质中传播的速度
。
本题难度：一般