时间:2017-08-05 17:11:47
1、简答题 如图所示,一个小孩站在宽为6m的河岸边,他的正对岸边有一树,树顶高出河面3m,树的正下方河底有一石块.小孩向河面看去,同时看到树顶和石块的像,而且石块好像和树顶重合,若小孩眼睛离河面高为1.5m,河水的折射率为
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参考答案:
光路如图,由图得,
n=sinisinr…①
由几何关系得1.5tani+3tani=6
解得?tani=43
sini=45…②
P点至岸边的距离为:3tani=4m
sinr=4
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,空气中有一折射率为
的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°。半径为R的扇形NBC。该柱体厚度为h,即MN=DC=AB=h。一束刚好覆盖ABNM面的单色光,以与该面成450角的方向照射到ABNM面上。若只考虑首次入射到ABCD面上的光,则ABCD面上有光透出部分的面积为( ) 
A.
B.
C.
D. 
参考答案:B
本题解析:根据折射定律有:
,得
,折射角 r=30°,即光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°.过N的光线垂直入射到BC界面上点D射出,D到B之间没有光线射出;越接近A的光线入射到NB界面上时的入射角越大,发生全反射的可能性越大.根据临界角公式:
,可得临界角C=45°,设BC界面上的临界点为E,此光线在NB界面上点F入射,在三角形NEB中可求得NE与水平方向的夹角为:180°-(120°+45°)=15°,所以E到B之间没有光线射出.由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为 90°-(30°+15°)=45°=
,所以有光透出的部分的弧长为
,则ABCD面上有光透出部分的面积为
,故ACD错误,B正确。
考点:光的折射定律;全反射。
本题难度:一般
3、选择题 如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方,一束白光沿半径方向从A点身入玻璃砖,在O点发生反射的折射,折射光在白光屏上呈现七色光带.若入射点由A向B慢慢移动,并保持白光光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失,则该过程中( )
A.光屏上红光最后消失,反射光的强度逐渐减弱
B.光屏上红光最先消失,反射光的强度逐渐增强
C.光屏上紫光最后消失,反射光的强度逐渐减弱
D.光屏上紫光最先消失,反射光的强度逐渐增强
参考答案:光线从光密介质到光疏介质,入射角增大则反射光的强度增强;
因紫色光的折射率最大,发生全反射的临界角最小,故紫光最先发生全反射,在光屏上最先消失.红光最后发生全反射,在光屏上最后消失.
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 对光学仪器定标时,需要确定两条平行光线的精确间距x.可以用如下办法:先使两条光线垂直且对称地射到一根圆柱形的玻璃棒上,如图所示,棒的半径为R,折射率n=1.60,然后调节两条光线间的距离,直到它们正好聚焦在玻璃棒圆周上对面的一点.试求x.
参考答案:1.92R
本题解析:本题考查光的折射.
设入射角为
,折射角为
,由几何关系知
=2
则n=
?=2cos
=1.6
解得cos
=0.8
sin
=
=0.6
sin
=nsin
=1.6×0.6=0.96
则x=2Rsin
=1.92R.
本题难度:简单
5、选择题 在水中同一深度并排放着红、蓝、紫三种颜色的球,若在水面正上方俯视这三个球,感觉最浅的是( )
A.紫色球
B.蓝色球
C.红色球
D.三个球同样深
参考答案:光源在水中视深与实际深度的关系是h视=h实n,在视深公式中,h视为看到的深度,h实为实际深度,n为折射率,因为水对紫光的折射率最大,所以看到最浅的是紫色球,故正确选项为A.
答案A.
本题解析:
本题难度:简单