第十九章光的传播.docx

1、第十九章光的传播第十九章光的传播作业 1 光的直线传播一、选择题 (每小题 4分， 共 36分)、1下列物体哪些是光源()A月亮B.太阳C放电影时的银幕D.放电视时的荧光屏答案： BD2.卜列说法中止确的是 ()A.光在同一种介质中总是沿直线传播的 .B.小孔成像是光直线传播形成的 .C.光在真空中的传播速度最大 D.光在介质中的传播速度比在真空中的传播速度大答案： BC3.关于光线和影的正确说法是 ( )A.让一束光线从小孔射入无尘埃的暗室里 ，则在暗室里的任何位置都能看到这束光 B.光源发出的光照到不透明的物体上 ，在背光面的后面总要形成本影区和半影区 C.根据光源发出的两条光线，可以确定

2、该点光源的位置D.影的大小仅由投影物体的大小决定 答案： C4.在一工棚的油毡屋顶有一个小孔 ，太阳光通过它落到地面上形成一个圆形光斑 ，下列说法错误的是 ( )A.小孔的形状一定是圆的B.太阳的形状是圆的C.地面上的光斑是太阳的像 D.光是沿直线传播的答案： A5.设夏天中午发生日偏食 ，在树阴下，可以看到地面上有一个个亮斑 ，这些亮斑的形状应是( )A.不规则的圆形B.规则的圆形C.规则的月牙形D.以上都有可能答案： C6关于月食和日食的说法正确的是 ( )A处在月球本影的人，看到日全食B处在地球半影的人，看到月偏食C处在地球半影的人，看到日偏食D处在月球本影的人，看到月全食答案： A7.

3、一人自街上路灯的正下方经过 ，看到自己头部的影子正好在自己脚下；如果人以不变速度 朝前走，则他头部影子相对于地面的运动情况 （ ）A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.变加速直线运动D.无法确定.答案：A8.医院外科手术室里的无影灯所以不会留下影子 ，这是因为（ ）A.无影灯发出的光能够改变传播方向 .B.,不会使被照物体产生半影,不会使被照物体产生本影,既不会使被照物体产生本影,则由图可知（ ）,也不会使被照物体产生半影无影灯的光源发光面积很大C.无影灯的光源发光面积很大D.无影灯的光源发光面积很大 答案：C9.如图所示为发生日食的示意图A.地球a区的人看不到日食现象B.地球b区的人可见日偏

4、食.C.地球c区的人可见日全食.D.地球d区的人可见日环食.答案：ABCD10.最早尝试测定光速的科学家是 ,美国物理学家迈克尔逊发明 方法测量光速，现代用 极大地提高测量的精确度，c= .答案：伽利略，旋转棱镜法，激光测速法,3.0 x 108.11.光是有能量的，光照到物体上使物体发热是 能转化为 能;光使照相底片感光是 能转化为 能;光照射到光电池使它供电是 能转化成 .答案：光,内,光,化学能，光，电能.12.如图所示.A是直径10cm的发光圆球,B是直径5cm的遮光板 （垂直纸面）.C为光屏（垂直纸面）,三者的中心共轴 AB相距200cm, 当A的本影恰在C上消失时,CB的距离为 c

5、m,此时半影的半径为 cm,可获得本影的最大直径为答案：200cm,10cm,5cm三、计算题（共52分）13,（4分）光照射到茂密的树林里，常见地面上有许多圆形小光斑 ，用学过的知识解释这一现象.答案：小孔成像原理14.（6分）一电线杆在阳光斜射下，影长8m.旁边有一根2m的直立杆，影长16m,求电线杆的高 度 答案：10m15.（8分）房内高处有白炽灯 S（点光源）,如果在S所在位置沿着垂直 墙壁BC的方向扔出一个小球 A,如图所示,请描述A在BC上的影子沿 着BC的运动情况答案：设点光源S距BC墙的距离为d，经过t时间，平抛物体A的水平位移为vt，竖直位移为 1gt2，故根据相似三角形，

6、可求得 A的影子在BC墙上的位移为理，即其影子的速度为gd，是匀速直线运动2v 2v16（10分）在日落一段时间后，常能在高空中看到明亮的人造卫星有一个在地球赤道上方飞行的人造卫星，日落2h后仍能在正上方看到它，试求这颗卫星的最低高度（地球半径为6R=6.4X 10 m）.5答案：9.9 X 1017.（10分）古希腊某地理学家通过长期观测 ，发现6月21日正午时刻，在北半球的A城阳光与垂直方向成 7.5 角下射，而在A城的正南方，与A城地面距离为L的B城，阳光恰好沿垂直方向下射，如图所示射到地球 的太阳光可视为平行光据此他估算出了地球的半径 R，请你写出R的表达答案:24Ln式.18.（14

7、分）一辆实验小车可沿水平地面 （图中的纸面）上的长直轨道匀速向右运动有一台发出细光束的激光器装在小转台 M上，到轨道的距离MN为d=10m，如图所示，转台匀速转动，使激光束在水平面内 扫描，扫描一周的时间为 T=60s，光束转动的方向为逆时针方向 ，当光束与MN勺夹角为45，光束正好射到小车上如果再经过 t=2.5s 去光束又射到小车上，则小车的速度为多少?（结果保留两位有效数字）.答案：1.7m/s 或 2.9m/s作业2 光的折射一、选择题（每小题4分，共36分）1.关于光的反射和折射，以下说法正确的是（ ）A.光反射时，传播方向一定改变.B.光发生折射时，光的传播方向可能偏转 90 .C

8、.光发生折射时，一定伴随反射现象.D.光发生反射时，一定伴随折射现象.答案：AC2.一学生在操场上旗杆旁地面上水平放了一小块玻璃镜片 ，他恰好能站直身体从镜片中看到旗杆顶.他身高约1.65m,站立处与镜片距离为 1m,与旗杆距离为10m那么旗杆高度的较准确 值为（）A.17m B.15.3mC.14.4m D.16m答案：B3. 三人同时在岸边用枪对水中的鱼射击 ，结果有一人将鱼击中，由此可知（ ）A.三人中一定有一人未瞄准 .B.三人中一定有两人未瞄准.C.三人中一定有一人瞄准了 .D.三人中一定有二人瞄准了 .答案：A4.如图所示,光源s发出的光经狭缝后变成很窄的一束光 ,进入折射率为 3

9、 ,横截面积为半圆形的玻璃砖 M,光束沿M的半径入射，减小,光的强度减弱r变大,强度增大.r增大，强度增大厅.当M以半圆柱的轴线 O为轴,缓慢地沿顺时针方向旋转后，下述说 法正确的有（ ）A.光线OA与法线的夹角rB.光线OA与法线间的夹角C.光线OB与法线间的夹角答案：CD5.假设地球表面不存在大气层 ,那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层时情况相比）A.将提前B.将延后C.在某些地区将提前，在某些地区将延后D.不变 答案：B6.有一束单色光从 A穿过B再折向C,如图所示,下面说法中正确的是）A.介质B对于A或C都是光密介质B.介质B对于A或C都是光疏介质C.光在介质B中的速度最大D.光

10、在介质C中波长最长 答案：BC7.（可看做点光源）,小鱼在水中）在没有月光的夜间，一个池面较大的水池底部中央有一盏灯游动,小鸟在水面上方飞翔设水中无杂质 ，且水面平静，下列说法正确的是（A.小鱼向上方水面看去，看到水面到处都是亮点，但中部较暗.B.小鱼向上方看去，看到的是一个亮点，它的位置与鱼的位置无关.C.小鸟向下方水面看去，看到水面中部有一个圆形区域是亮的 .周围是暗的.D.小鸟向下方水面看去，看到的是亮点，它的位置与鸟的位置有关. 答案：BD8如图所示,a、b、c三条光线交S点,如在S前任意放置一平 面镜,则（ ）A.三条反射光线可能交于一点，也可能不交于一点.B.三条反射光线不可能交于

11、一点 C.三条反射光线必交于镜面前一点D.三条反射光线延长线交于镜后一点 .答案：C9.单色光自真空射到折射率为 n的介质界面上，形成反射光束和折射光束，则反射光和折射光（ ）A.颜色相同B.光速相同C.波长相同D.频率相同答案：AD、填空题（每小题4分，共12分）10.A如图所示，等腰棱镜的顶角为 30 ,光线MD垂直于AC边射向棱镜,入射光线MD和折射光线ON的延长线夹角为30 ,则光在这种玻璃中传播的速度大小为 m/s.答案：.3 10811.光线从空气入射玻璃砖表面 ，玻璃砖对此光的折射率 n=1.5,它在玻璃中的传播速度为 m/ s;它在玻璃中的折射角 丫的取值范 答案：8 22 1

12、0，arcsin312. 一束光线由空气射入某介质 ，如果入射光线和界面的夹角为 30 ,这时反射光线与折射光线互相垂直，则介质的折射率是 ,光在该介质中的传播速度是 .答案：.3, . 3 108 m/s三、计算题（共52分）13.（8分）在图中，平面镜与水平面成 60角，光线跟平面镜成 30入射，水的折射率为4/3,求光线在水中的折射角的大小 .答案：.373 arcs in814.（8分）有人在游泳池边竖直向下观察池水的深度 ，看上去池水的视深度约为 h,已知水的折射率n=4/3,那么池水的实际深度 H约为多少？答案：315.（10分）在水平地面上有一点光源 S,被一不透明罩遮住，在罩的

13、上方开小孔，一束光通过此小孔竖直向上射到距地面 h=3m的水平放置的平面镜上,如图所示，若平面镜从水平位置起绕水平轴 0匀速转动，经过01s,镜面转过30 ,那么由镜面反射到地面的光斑 ，在0.1s末的即时速度为多少 ？答案：40二m/s16（12分）一玻璃砖ABCD和两根大头针 P、Q的平面图如图所 示,其中P紧贴BC边由箭头方向看去，从AD面反射的Q的像 和通过玻璃砖看到的 P恰好重合，若AB=CD=90mn玻璃砖的折射率为1.5,则P、Q两大头针的距离是多少 ？答案：150mm17.（14分）在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光 源S,从S发出的光线SA以角度B入射到玻璃

14、板上表面，经过玻璃板后 从下表面射出，如图所示若沿此光线传播的光从光源到玻璃上表面的 传播时间与在玻璃板中相等 ，点光源S到玻璃板上表面的垂直距离 L应是多少？答案：n 8S，d1 2.1_n 2眄作业3 单元训练卷一、选择题（每小题4分，共24分）1光射到两种介质的界面上发生的现象是 （ ）A.一定同时发生反射和折射B可能只发生反射而不发生折射 C.可能只发生折射而不发生反射 D.既不发生反射也不发生折射 答案：B2.在水底同一深处并排放置三种颜色的小球 ，如从水面正上方垂直俯视这三只小球 感觉最浅的球是（）A.紫色的球B.蓝色的球C.红色的球D.三个球同样深浅答案：A3井口和深度相同的两口

15、井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下）,两井底部各有一只 青蛙，则（ ）A.枯井蛙觉得井口大一些B.水井蛙觉得井口大一些C.晴天的夜晚，枯井蛙能看到更多的星星D.晴天的夜晚，水井蛙能看到更多的星星答案：AD4.水的折射率为 4/3,在水面下有一点光源，在水面上能看到一个圆形透光面，若看到透光面圆心位置不变而半径不断减小，则下面正确的说法是（ ）A.光源上浮B.光源下沉C.光源静止D.以上都不对 答案：A5.S，今在丈如图所示是一束光从空气射向某介质在界面上发生了反射和折射现象的光路图，下列判断中正确的是（ ）A.AO是入射光，0B为反射光，0C为折射光B.BO是入射光，0C为反射光，0A

16、为折射光C.C0是入射光，0B为反射光，0A为折射光D.条件不足，无法确定答案：C6.点光源S经平面镜M成像于S，人站于P点可以观察到S、M间一不太大的遮光板 N，如图所示，则（）A.S不能在M中成像B.S仍能在M中成像C.人眼观察到的S的亮度将减小D.人眼观察到的 S的亮度将不变答案：BC二、填空题（每小题4分，共16分）7 一束光线由空气射入某介质 ，如果入射光线和界面的夹角为 30 ,这时反射光线与折射光线互相垂直,则介质的折射率是 ,光在该介质中的传播速度是 .答案：3,、.3 108 m/s8.一个圆柱形水桶,高20cm,直径15cm,没装水时,从桶外某处可以看到桶沿口下11.25c

17、m处，如图所示如果桶内装满水，观察位置不变，则刚好能看到桶底边缘处由此可以得出水的折射率是 .答案：1.339、如图所示，一束平行光的宽度为 d,由空气射入某液体中，入射角为45 ,已知液体的折射率为 、.2 ,则光束在液体中传播时的宽答案:V或大于d度 d = .10.一块15mn厚的玻璃平板，放在书上，当我们从正上方看时，书上的文字好像升高了 5mm该 玻璃的折射率为 n= .答案：1.5 三、作图题、计算题（共60分）11.（6分）一直线状物体 AB经平面镜MN成像，可看见AB完整像 的区域为图中的 DMNE区域,可见其部分像的区域为图中的 CMD和ENF区域，试用作图法确定物体 AB的

18、位置，并写出简要的作图 步骤.答案：略12（8分）甲、乙两墙相对而立，相距4m,甲墙上竖直挂一个 08m长的平面镜，人站在离镜2m 处.如果人眼不动.那么他在镜中看到乙墙的部分有多高 ？答案：2.4m13.（8分）如图所示,游泳池的水深1.5m, 一竹竿竖直插于池底，露出水面 部分长为0.5m当太阳光与水平面成 45。角射来时，在池底测得竹竿的影长为1.5m.求水的折射率.答案：1.2714.（12分）光线从空气射入玻璃砖的上表面 ，再从下表面射出，如图所示,试证出射光线跟入射光线平行，并求出射光线相对入射光线发生的侧移距 离d.（设玻璃砖的折射为 n、厚度为h、入射角为i）答案:tani -

19、sini15.（12分）在深为H的蓄水池上浮着一块半径为 r的圆木板（厚度不计）,在圆木板中心的上方h高处有一点光源 S,为了使蓄水池底形成底圆阴影面积最大 ，光源S离圆木板的高度h应为多大？这时形成的池底阴影底最大半径是多少 ?（水的折射率为n）答案:h =0,R16.（14分）如图所示，宽为a的平行光束从空气斜向入射到两面平行的 玻璃板上表面，入射角为45 ,光束中包含两种波长的光 ，玻璃对这两种波长的光的折射率分别为 n1=1.5,n 2= . 3求：（1）求每种波长的光射入上表面后的折射角 1、2.（2）为使光束从玻璃板下表面出射时能分成不交叠的两束 ，玻璃板的厚度d至少为多少？并画出

20、光路图.答案:(1)1=arcs in45 时会发生全反射现象.B.无论入射角i是多大，折射角都不会超过 45 .C欲使折射角r=30 ，应以i=45 的角度入射.D.当入射角i = arctan .、2时，反射光线跟折射光线恰好相互垂直 .答案：BCD4.已知水的折射率为 4/3,在水面上看到一个直径 3m的圆形透光光斑，那么水中的光源不可能（ ）A是一个点光源B.是同一深度的两个不同心的圆形发光面 C.位于水下3m深处.D.位于水下1m深处.答案：BC5.劣质的玻璃中往往含有气泡 .这些空气泡看上去比较亮，对这一现象有下列不同的解释 ，其中正确的是（ ）A空气泡对光线有聚集作用，因而较亮.

21、B.空气泡对光线有发散作用.因而较亮.C.从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射 ，因而较亮.D.从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射 ，因而较亮.答案：D6如图所示，一束平行单色光从真空射入折射率为 2、半径为R的半球形玻璃球，则从右侧向左看（ ）A.半球表面都发光.B.半球表面无光线射出.答案：D7.如图所示，P、Q是两种透明材料做成的两块形状相同的直角梯形三棱镜，叠合在一起组成一个长方体，某单色光自P的上表面斜射入 / P后正好垂直通过两物质的界面 ，已知材料的折射率 nPnq射到上表面p的光线与上表面之间的夹角为 9,那么（ ） L A.光线有可能不从Q的下表面射出.B.

22、从Q下表面射出的光线一定与入射到 P的上表面的光线平行.C.如果光线从Q下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定大于 9 .D.如果光线从Q下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定小于 9 .答案：AD二、填空题（每小题6分，共24分）8、 已知某种无色透明液体对红、绿、蓝色光的折射率分别为 1.512、1532、1.534,如果这些光以相同的入射角由液体射向液体与空气的交界面 ，并且入射角等于绿光的临界角 ，从液体上方观察，液体将呈现 色.答案：红9.30、45、60 ,则该单色光在这三某种单色光在 A B、C三种介质中的临界角分别是 种介质中的速度之比是 VA： VB： VC= .答案：1：、

23、.2：.、310、将某种折射率为2的材料制成直角三棱镜，置于空气中，一条光线垂直于斜面射入,如图所示,若要使光线在直角边所在的界面上经两次全反射后仍由斜面射出,则0角的范围是 .答案：30 0 60上,如图所示，镜面与水平光线的夹角在什么范围内 ，反射后的光线就不能向上射出液面？答 答案：小于22.5 ,或大于67.5 小于90三、计算题（共48分）12.（8分）折射率为-2 （临界角为45 ）长为L的细长透 明长方体如图所示.若从A端面射入的光线在透明体中 恰能发生全反射，则光线经过多次全反射后由 A到B所需的时间为多少？答案：c13（10分）如图所示,AOB是1/4圆柱形玻璃砖截面图，玻璃砖的临界角为 30平行光垂直于AC面入射.试问圆柱体的ACB表面上多大范围内有光 线射出？答案：弧长ABC的1/3范围内有光线射出.的针头答案：14（14分）如图所示，在一块薄圆木板的圆心处垂直于板插入一根大头 针，将板浮于水面，观察者在水面附近恰好看不到浸在水中的大头针C已知圆木板直径为d,大头针0C长为h,术水的折射率.4h2 d2dWk*-15.（16分）如图所示，将截面积是矩形的玻璃棒（已知棒的直径为d,折射率 为1.5）弯成马蹄形，弯曲部分是一个半圆（内径为R）, 一束光线从一个端面 正方向射入，若要光线从另一端全部射出，则R： d的比值至少是多少？答案： 3