3.光的直線傳播

1、永城市高級中學(xué)高二物理單元練習(xí)光的反射和折射一、單選題1、一個不透明的小球, 由某高處的A點(diǎn)開始做自由落體運(yùn)動, A點(diǎn)距點(diǎn)光源S和距墻MN的水平距離相等, 如圖所示. 小球的影子恰好投射到豎直墻上, 關(guān)于影子的運(yùn)動情況是:A. 做勻速運(yùn)動 B. 做變加速運(yùn)動 C. 做自由落體運(yùn)動 D. 做勻速運(yùn)動2、如圖所示是發(fā)生日食的示意圖，則人在圖示的哪個地方能看到日環(huán)食 ：A. 處 B. 處C. 處 D. 均觀察不到 3、當(dāng)太陽位于頭頂正上方時,設(shè)想在屋頂開一個邊長約0.3mm的正方形小孔，太陽光通過小孔照到屋內(nèi)地面上，則地面上光斑的形狀是:A正方形 B長方形 C圓形 D橢圓形 4、如圖所示，平面鏡S1

2、與S2的鏡面互相垂直，入射光線AB射到鏡面S1后經(jīng)過S1和S2二次反射后的出射光線為CD. 今保持入射光線AB的方向不變，把S1和S2繞頂點(diǎn)O一起轉(zhuǎn)過一個很小的角度，入射光線AB經(jīng)過二次反射后的出射光線為EF，那么光線CD與EF的關(guān)系是: A. 光線CD與EF的交角為；B. 光線CD與EF的交角為2；C. 光線CD與EF的交角為4；D. 光線CD與EF相互平行.5、有甲、乙二人，若甲從平面鏡里能看到乙的全身像，下面說法正確的是:A乙也能看到甲的全身像B乙一定能看到甲的像，但不一定是全身像C乙不一定能看到甲的像D乙看不到甲的像 6、a、b、c三條光線交于P點(diǎn)，如果在P點(diǎn)前任意放一塊平面鏡MN,

3、使三條光線都能照在鏡面上, 如圖所示, 則:A. 三條光線的反射光線一定不交于一點(diǎn)B. 三條光線的反射光線一定交于一點(diǎn), 該點(diǎn)到MN的距離與P點(diǎn)到MN的距離相等.C. 三條光線的反射光線一定交于一點(diǎn), 該點(diǎn)到MN的距離大于P點(diǎn)到MN的距離相等.D. 三條光線的反射光線的反向延長線交于一點(diǎn).7、如圖所示，長玻璃條上下兩界面AB和CD互相平行，端面AC與CD成45角，玻璃的折射率為。要使從AC端面射入的光線在玻璃內(nèi)無折射損失地向右傳播則角的范圍應(yīng)為:A. 045 B. 060 C. 090 D. 0180 8、一束光由空氣入射入某介質(zhì)，入射角為60，其折射光線恰好與反射光線垂直，則光在該介質(zhì)中的傳

4、播速度為:9、一塊厚玻璃放在一本書上，當(dāng)我們從書的上面看時，書上的字好象升高了10mm，如果玻璃的折射率為1.5，那么這塊玻璃的厚度為:A10mm B15mm C20mm D30mm 10、一個折射率為的三棱鏡，頂角是450，有很細(xì)的一束光以如圖所示方向射到三棱鏡上，入射角為i(00i900)，有關(guān)這束光的傳播過程，下列判斷中正確的是： A. 在I、II兩界面都可能發(fā)生全反射；B. 在I、II兩界面都不可能發(fā)生全反射；C. 只有在界面I可能發(fā)生全反射； D. 只有在界面II可能發(fā)生全反射。11、如圖所示, 有一橫截面為等腰三角形玻璃棱鏡, A=30, 光線垂直于AB面進(jìn)入棱鏡, 由AC面射入空

5、氣, 測得出射光線與入射光線間的夾角為30, 則棱鏡的折射率是: A. B. /2 C. /3 D. 3/2 12、如圖所示，入射光線經(jīng)45的直角三棱鏡折射、反射后，沿著與入射光相反的方向射出，如圖中光線所示?，F(xiàn)將棱鏡順時針方向轉(zhuǎn)過一個小角，如圖中虛線所示。則：A. 出射光線應(yīng)與光線平行； B. 出射光線也順時針方向轉(zhuǎn)過角；C. 出射光線逆時針方向轉(zhuǎn)過角；D. 出射光線順時針方向轉(zhuǎn)過2角 13、如圖, 為真空, 為某種媒質(zhì), 已知光在中的速度為c, 在中速度為. 有光線A、B分別入射到界面上, 則:A.A、B都能發(fā)生全反射B.A、B都不能發(fā)生全反射C. A能發(fā)生全反射, B不能發(fā)生全反射D.

6、B能發(fā)生全反射,A不能發(fā)生全反射14、如圖所示，半球形玻璃的折射率為n，半徑為R。平行光從左方射入，當(dāng)入射光距球心逐漸增大到x時，光線再不能穿過球面出射。則x的值等于：A. Rn； B. R(n1)；C. R(n1)； D. nR(n1) 15、光從玻璃射向空氣, 若發(fā)生全反射的臨界角為300, 則圖中各光路圖正確的是: 16、在用插針法測定玻璃折射率的實驗中，學(xué)生的實驗方法和步驟完全正確，但測后發(fā)現(xiàn)玻璃磚的兩個光學(xué)面不平行，則:A入射光線與射出光線一定不平行，測量值偏大B入射光線與射出光線一定不平行，測量值偏小C入射光線與射出光線一定不平行，測量值仍然正確D入射光線與射出光線可能平行，測量值

7、仍然正確 二、多選題（共 11小題）1、下列物體中哪個是光源:A流星 B月亮C電視機(jī)工作時的熒光屏 D放映電影時的銀幕 2、月球位于太陽和地球之間時，月球的影子如圖所示，下面說法正確的是:A. 位于區(qū)域a、b內(nèi)的人可看到月全蝕 B. 位于區(qū)域c、d內(nèi)的人可看到日全蝕C. 位于區(qū)域b內(nèi)的人可看到日環(huán)蝕D. 位于區(qū)域c、d內(nèi)的人可看到日偏蝕 3、放在空氣中的平行玻璃磚，當(dāng)光束投射到它的第一表面時將有:A如果入射角大于臨界角，則光在第一表面發(fā)生全反射B在第一表面處，由于光是由空氣射向玻璃，故不會發(fā)生全反射C在第二表面處，由于光是由玻璃射向空氣，所以可能發(fā)生全反射D由于表面一與表面二平行，所以無論光以

8、多大入射角入射到第一表面，在第二表面處都不會發(fā)生全反射 4、關(guān)于實像和虛像，下列各說法中正確的是:A虛像能用眼直接觀察到，但不能呈現(xiàn)在屏上B實像能呈現(xiàn)在屏上，但不能用人眼看到C實像是由實際光線會聚而成，能用照相機(jī)拍照D虛像是由光的反向延長線會聚而成，不能用照相機(jī)拍照 5、放在空氣中的平行玻璃磚，當(dāng)光束投射到它的第一表面時將有:A滿足一定條件，則光在第一表面會發(fā)生全反射B在第一表面處，由于光是由空氣射向玻璃，所以不會發(fā)生全反射C在第二表面處，由于光是由玻璃射向空氣，所以可能發(fā)生全反射D由于表面一與表面二平行，所以無論光以多大入射角射到第一表面處也不會有全反射 6、在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射

9、率的實驗中，其實驗光路如圖所示，對實驗中一些具體的問題，以下說法正確的是 A. 用手拿玻璃磚時，手只能接觸玻璃磚的毛面或棱，不能觸摸光潔的光學(xué)面，嚴(yán)禁把玻璃磚當(dāng)尺子畫玻璃磚的另一邊bbB. 由于要多次改變?nèi)肷浣侵貜?fù)實驗，所以入射光線與出射光線要一一對應(yīng)編號以免混亂C. 實驗時入射角應(yīng)該小些為宜，只有這樣透射光較強(qiáng)，便于觀察D. 實驗時玻璃磚在紙上的位置不能移動7、如圖所示，有、三種介質(zhì)，光線的傳播方向以及光線與介質(zhì)分界面的夾角由圖中標(biāo)出，由此可以判斷： A. 光在介質(zhì)中傳播的速度最??；B. 介質(zhì)的折射率最?。籆. 光在介質(zhì)中的傳播速度最大；D. 介質(zhì)的折射率最大. 8、如圖所示，半徑為R的半圓

10、形透明材料折射率n=2.0，一束平行光從空氣以垂直于半圓形材料底面的方向射入，則正確的是： A. 所有的光線都能夠通過這材料；B. 只有距離圓心O兩側(cè)R/2范圍內(nèi)的光線才能夠通過；C. 射出的光束會形成發(fā)散光束；D. 射出光束會形成會聚光束。9、如圖所示，有一束單色光從介質(zhì)A穿過介質(zhì)B再進(jìn)入介質(zhì)C，下列說法中正確的是 :A. 介質(zhì)A相對于介質(zhì)B和C都是光密介質(zhì)；B. 介質(zhì)B相對于介質(zhì)A和C都是光巰介質(zhì)；C. 光在介質(zhì)B中的傳播速度最大；D. 光在介質(zhì)C中的傳播速度最小.10、一束光從空氣射向折射率的某種玻璃的表面，如下圖所示，i為入射角，則:A. 當(dāng)i45時會發(fā)生全反射B. 無論i多大，折射角

11、r都不會超過45C. 欲使折射r=30，入射角i應(yīng)等于45D. 當(dāng)入射角時，反射光線與折射光線恰好互相垂直11、在測定玻璃的折射率的實驗中，按正確的順序操作，移去大頭針p1、p2、p3、p4，作出了光路圖，對該實驗中的一些具體問題，以下意見哪些是正確的:A為了提高測量精確度，p1與p2，p3與p4之間的距離應(yīng)適當(dāng)取大些，入射角應(yīng)適當(dāng)取大些Bp1p2距離大小，入射角的大小與測量精確度沒有關(guān)系C如果入射角太大，則反射光強(qiáng)，而折射光太弱，不易觀察D如果入射角太大，則折射光線將會在玻璃磚內(nèi)表面發(fā)生全反射，而使實驗無法進(jìn)行 三、填空題（共 14 小題）1、當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)行到太陽與月亮之間時就會發(fā)生月食,圖給出

12、了地球擋住太陽的影區(qū).當(dāng)月球部分進(jìn)入_影區(qū)時發(fā)生月偏食. 當(dāng)月球全部進(jìn)入_影區(qū)時, 就會發(fā)生月全食. 2、從地面向月球發(fā)射激光束，經(jīng)放在月球表面的激光反射器反射后回到地面，共用時間2.56s，則可計算出月球與地球間的距離是_km。 3、光在玻璃中的傳播速度_(選填大于、等于或小于)光在真空中的傳播速度 4、卡文迪許扭秤是用來測定萬有引力恒量的重要儀器，為了觀察懸掛的石英絲發(fā)生的微小扭轉(zhuǎn)形變，卡文迪許采用了光放大的原理下圖中懸掛在石英絲下端的T形架的豎直桿上裝一塊小平面鏡M，M可將由光源S射來的光線反射到弧形的刻度尺上（圓弧的圓心即在M處）已知尺距M為2m，若反射光斑在尺在移動2cm ，則平面鏡

13、M轉(zhuǎn)過的角度是_rad5、如圖所示, 半徑為R的半圓形屏幕S處有一狹縫, 圓形幕圓心O處有一平面鏡M. 現(xiàn)有一束光從S射到平面鏡M上. 若平面鏡M繞O點(diǎn)以角速度轉(zhuǎn)動, 反射光在屏幕上的亮斑的移動速率為_. 6、在一個盛滿水的廣口瓶中，沿瓶口邊緣豎直插入一把帶有刻度的直尺，眼睛在直尺對面P點(diǎn)同時觀察到直尺在水中部分最低刻度為S1，與這個刻度相重合的水上部分刻度S2的像S2，記下直尺與水面相交處的刻度So，再量出廣口瓶口徑d，那么由此可算出水的折射率為n_ 7、真空中光速最大，為_m/s，光在某種介質(zhì)中的光速為24105km/s，則這種介質(zhì)的折射率為_ 8、已知二硫化碳折射率為n=1.63，那么二

14、硫化碳中的光速v=_，若光線從空氣射入二硫化碳中，光線在二硫化碳中折射角的最大值是_，若光線從二硫化碳射入空氣，則入射角增大到_就發(fā)生全反射 9、光從某種透明介質(zhì)射入空氣中時，臨界角為30，這種介質(zhì)的折射率為_，光在這種介質(zhì)中的傳播速度為_m/s 10、如圖, 一條光線垂直射到一個玻璃三棱鏡的AB面, 玻璃的折射率, 若要求光線在AC面上發(fā)生全反射, 角最小值為_; 若將此三棱鏡置于折射率為1.5的媒質(zhì)中, 其他條件不變, 則光在AC上面_(填“會”或“不會”)發(fā)生全反射.11、三棱鏡頂角A為60，一條單色光線與鏡面成45角從AB面射入棱鏡，后來在AC面又發(fā)生折射，射出三棱鏡，出射光線的折射角

15、也是45，見下圖，則棱鏡材料的折射率為_12、如圖所示，一根長為L的直光導(dǎo)纖維，它的折射率為n。光從它的一個端面射入至從另一端面射出所需的最長時間為_（設(shè)光在真空中的光速為c） 13、為測定某種材料制成的長方體的折射率, 用一束光線從AB界面以60角入射. 光線進(jìn)入長方體剛好不能從BC面射出. 如圖所示, 那么該材料的折射率是_;若不論入射角i為任何值, 光均不能由BC面射出, 則此種材料的折射率應(yīng)滿足_. 14、光在真空和某種介質(zhì)的界面上的光路如下圖所示，則在這個界面上發(fā)生全反射的條件應(yīng)是_；光在這種介質(zhì)中的傳播速度為_ 四、計算題（共 10 小題）1、豎直墻壁上有一寬1.2m高2m的矩形窗

16、戶，問太陽光如何照射窗戶，才能使窗戶在地板上的圖形為正方形 2、如圖所示，在高為3.2m處有一點(diǎn)光源S，在緊靠著光源S處有一小球A以初速0作平拋運(yùn)動.若在落地點(diǎn)預(yù)先放置一豎直屏幕，不計空氣阻力，小球A在屏幕上的影子P作什么運(yùn)動?經(jīng)過0.4s影子的速度是多少?(g取10m/s2) 3、圖是用來測量金屬桿受熱膨脹伸長量l的實驗裝置示圖.M是附在直角支架Mab的平面鏡，直角支架可以a點(diǎn)為軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)金屬桿伸長時，b點(diǎn)就抬高，鏡面M將向逆時針方向轉(zhuǎn)過一個很小的角度，AB為直尺，C處有望遠(yuǎn)鏡，金屬桿加熱前，從望遠(yuǎn)鏡中看到直尺上的P點(diǎn)，金屬桿加熱后，從望遠(yuǎn)鏡中看到直尺上的Q點(diǎn)，設(shè)PQ相距為d，直尺AB與平面

17、鏡的水平距離為D，ab間距為，求金屬桿受熱膨脹的伸長量l. 4、如圖所示，平面鏡M與墻AB平行，一束光線垂直墻面方向射到平面鏡上的O點(diǎn)，平面鏡O點(diǎn)到墻的距離為h,若平面鏡繞O點(diǎn)垂直紙面以角速度勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)M轉(zhuǎn)過角時，反射光線照到墻上亮點(diǎn)為P，求此時P點(diǎn)沿墻的運(yùn)動速度.5、一圓柱空筒，底面直徑和高度都為3d，在筒口邊沿某處A點(diǎn)剛好看到圓筒內(nèi)底部圓周上某點(diǎn)B，觀察者位置不變，往筒中倒?jié)M某種液體，就可以看到筒底的中心點(diǎn)D，如圖所示，求(1)這種液體的折射率。(2)光在這種液體中的傳播速度。 6、如圖所示，ABCD是表示折射率為n的透明長方體，其四周介質(zhì)的折射率均為1，一單色光束以角度3入射至AB面上

18、的P點(diǎn)，AP=AD/2。 A. 若要此光束進(jìn)入長方體后能直接射至AD面上，角的最小值是多少？B. 若要此光束直接射到AD面上能在AD面上全反射，角應(yīng)在什么范圍內(nèi)？ 7、已知玻璃對紅光的折射率是1.51，對紫光的折射率是1.53，用這種玻璃制成頂角是30的棱鏡，讓一束白光由此棱鏡的一個棱面垂直射入，在另一棱面射出后，照射在相距2m遠(yuǎn)的與棱面平行的光屏上，如圖所示.求在屏上得到彩色光帶的長度. 8、如圖所示, ABC為等腰三棱鏡, 頂角A的角度為, 一條單色光線從AB邊射入, 進(jìn)入三棱鏡內(nèi)的光線與底邊BC平行, 三棱鏡的出射光線與入射光線的偏向角為, 求該三棱鏡的折射率n. 如=600, =300

19、, 那么n為多大?9、半圓柱透鏡的截面如圖所示，圓心為O，半徑OAR。一束光從半徑OA的中點(diǎn)垂直于界面射入透鏡后，從圓弧面射出時出射光線相對于入射光線偏折了15角，求透鏡的折射率。要使這束光線不能從圓弧面射出，可使透鏡從圖示位置沿垂直于入射光線方向平移多少？ 10、如圖所示，ABCD表示一折射率為n1.3的透明長方體，一單色光束以入射角射至AB面上的P點(diǎn)，并且APAD/2，求：(1)若要此光束進(jìn)入長方體后能射至AD面上，入射角應(yīng)滿足什么條件?(2)若要此光束能在AD面上發(fā)生全反射，入射角又應(yīng)滿足什么條件? 五、作圖題（共 7 小題）1、圖所示AB為一直立的平面鏡，P1P2是水平放置的米尺（有刻

20、度的一面朝著平面鏡），MN是屏，三者互相平行。屏MN上的 ab 表示一條豎直的縫（即 a 、b 之間是透光的），某人眼睛緊貼米尺上的小孔S（其位置見圖），可通過平面鏡看到米尺的一部分刻度。試在本題的圖上用三角板作圖求出可看到的部位，并在P1P2上把這部分涂以標(biāo)志。 2、在圖中，BC為一障物，BC正上方有一平面鏡M，畫出觀察者眼睛在A點(diǎn)通過平面鏡M能看到BC右邊地面上哪部分的像。3、有人提出一種估測平面鏡厚度的方法：“用手指垂直接觸鏡面，估計指尖和它的像相距為d，則鏡的厚度大約是d/2”這種說法正確嗎?試作圖分析 4、下圖表示一半圓柱玻璃磚的主截面，其圓心為O，玻璃折射率為現(xiàn)有一束平行光斜射到其

21、平面上，與平面成45角光線經(jīng)玻璃平面一次折射后，將有一部分從半圓柱表面自玻璃中再一次經(jīng)折射后射出那么，半圓柱表面有射出光線的范圍，用其所對應(yīng)的圓心角表示為_度并在圖在畫出整個平行光束的折射光路符合題意的范圍5、如下圖所示為一半圓柱形玻璃的主截面，O為其圓心，一細(xì)束平行激光沿半徑AO自柱面射入玻璃，并從O點(diǎn)垂直于界面BC射出固定入射光束方向，使玻璃磚繞O逐漸轉(zhuǎn)動直到剛好沒有光線自O(shè)點(diǎn)射出（如圖中虛線所示位置），這時根據(jù)光路走向只要測出某些線段長，即可計算出玻璃折射率n（1）試在圖中畫出所需線段；（2）依此列出折射率的表達(dá)式n=_ 6、用對某種單色光折射率n=2的透明材料制成的正三棱柱鏡, 其主截

22、面如圖所示. 求在圖中從AC面的中點(diǎn)D該單色光射入棱鏡, 并能在AB面上發(fā)生全反射的入射光線的范圍, 在圖中用斜影線表示出, 并大致畫出其中的一條光線.7、正三棱鏡ABC由折射率是的透明材料制成，平行光線從AB面垂直入射(如圖所示)。試求棱鏡表面有光線出射的區(qū)域，并畫出典型光線的光路圖。(忽略與折射同時發(fā)生的反射光線) 六、實驗題（共 2 小題）1、(1)在測定玻璃的折射率實驗中要用到的器材和測量儀器有_A木板 B白紙 C玻璃磚D三角板 E：量角器 F：大頭針和圖釘(2)實驗中，某學(xué)生有如下操作步驟，試按合理的順序?qū)⒉襟E的序號填在下面的橫線上：_A把玻璃磚放在白紙上，使其長邊與aa對齊，并畫出

23、過另一邊的直線bb；B通過玻璃磚觀察的像，調(diào)整視線方向使P1的像被P2擋??；C在白紙上畫直線aa作為界面，并在其上一點(diǎn)O作法線NN；D畫出線段AO作為入射光線，并在其上插兩根大頭針P1和P2；E：在觀察一側(cè)插上大頭針P3，擋住P1和P2的像，再插上大頭針P4，擋住P3和P1、P2的像；F：用量角器量出入射角和折射角，查出正弦值，求出折射率n；G：移去玻璃磚和大頭針，由P3和P4的針孔確定出射點(diǎn)O，畫出出射光線OB，連接OO即為折射光線；H：改變?nèi)肷浣?，重作兩次實驗，求出不同入射角時n的平均值，即為所測出玻璃的折射率n 2、測定玻璃的折射率的實驗 在測定玻璃的折射率時，實驗步驟如下所述，請你在空

24、白處填入適當(dāng)文字，并按正確順序排列為_（各步驟中的文字符號的意義見圖）A. 用_量出入射角和折射角，從三角函數(shù)表中查出它們的正弦值，將這些數(shù)據(jù)記入表格中；B. 用圖釘把白紙釘在平木板上，在白紙上畫一直線aa作為_，通過aa上的一點(diǎn)O畫出_NN，并畫一條線段AO作為_然后把玻璃磚在白紙上，使它的長邊跟aa對齊，畫出玻璃磚的另一表面bb；C. 移去大頭針和玻璃磚，過P3P4引一直線OB，連接OO就是_光線的方向； D. 用同樣的方法求出入射角是30、45、60、75時的折射角，查出正弦值并記入表中；(E)在線段AO上豎直地插上兩枚大頭針P1P2，透過玻璃磚觀察大頭針的像，直到P1的像_，再在觀察的這一邊插上大頭針P3P4，使P4擋住_，記下_的位置；(F)用公式_算出不同入射角時的折射率，看是否近于一個常數(shù)，求出幾次實驗中測得的n的平均值 永城市高級中學(xué)高二物理光的直線傳播單元練習(xí)參考答案一、單選題（共 16 小題）1、D 2、B 3、C 4、D 5、B 6、B