试题库 光的反射和折射
单选题
填空题
多选题
作图题
计算题
实验题
答 案
一、单选题: 本大题共60小题, 从第1小题到第14小题每题3分 小计42分; 从第15小题到第60小题每题4分 小计184分; 共计226分。

   1、如图所示,平面镜M弧度/秒的角速度绕垂直于纸面的,且过O点的轴转动,AB为一段圆弧形屏幕,它的圆心在O点,张角为60°.现在一束来自频闪光源的细平行光线,从一个固定方向射向平面镜的O点上,当光源每秒闪12次时,镜每转一周屏幕AB上出现的光点数最大可能是:

[  ]

A3个    B6个    C12个    D24

   2、一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光,分别照射到相同的金属板ABc上,如图所示.已知从金属板b有光电子放出,则可知

[  ]

A.板a一定不放出光电子

B.板a一定放出光电子

C.板c一定不放出光电子

D.板c一定放出光电子

   3、如图1所示,一玻璃棱镜的横截面是等腰abc,其中ac面是镀银的.现有一光线垂直于ab面入射,在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出.则

[  ]

Aa=30°b=75°

Ba=32°b=74°

Ca=34°b=73°

Da=36°b=72°

   4、如图,玻璃棱镜的截面为等腰三角形,顶角α30°.一束光线垂直于ab面射入棱镜,又从ac面射出.出射光线与入射光线之间的夹角为30°,则此棱镜材料的折射率是

[  ]

A    B    C    D

   5、某高层建筑物外墙大量使用的幕墙玻璃,在白天时外面的人看不清室内的物体,而室内的人却能较清楚的看见外面的景物,其原因是

[  ]

A.在玻璃的外表面涂有增透膜

B.在玻璃的外表面涂有高反膜(对光的反射率大于折射率的物质)

C.在玻璃的外表面涂有能大量吸收光的物质

D.在玻璃的外表面涂有不透光的彩色薄膜

   6、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,如果人以不变的速度沿直线朝前走,则他自己头部的影子相对于地面的运动情况是

[  ]

A.匀速直线运动       B.匀加速直线运动

C.变加速直线运动      D.曲线运动

   7、在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时

[  ]

A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失

B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的双缝干涉条纹依然存在

C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮

D.屏上无任何光亮

   8、PQ两束单色光通过凸透镜的光路如图所示,以下说法正确的是

[  ]

AP光束的波长较长

BP光束的频率较高

CQ光束的光子能量较大

DQ光束使金属产生光电效应的可能性大

   9、如图所示,在房间内靠近墙角的天花板上有一面平面镜,在房间地板上的B点放一点光源S,通过平面镜的反射在竖直墙壁上出现一个光斑.若要使墙壁上光斑的面积增大一些,下面的方法中可行的是

[  ]

A.保持光源的位置不变,将平面镜绕过平面镜O点且垂直纸面的轴,沿顺时针方向转动一个小角度

B.将光源沿地面向左移动一小段距离

C.将光源竖直向上移动一小段距离

D.在B点的位置放一盆清水,将光源放在水底(忽略盆底的厚度)

   10、如图所示,一个水下照相机A位于小湖中央的平静水面下,镜头向上.湖边生长着大树.此时按下照相机的快门,则照出的像片是下面的哪种图景?

[  ]

A.照片上的树仍然是直立的

B.照片上的树都是倾斜的

C.照片上的树都是树梢在中心而树干向外排列

D.照片上的树都是树梢在外而树干向中心排列

   11、为了观察门外情况,有人在门上开一小圆孔,将一块圆柱形玻璃嵌入其中,圆柱体轴线与门面垂直,如图所示.从圆柱底面中心看出去,可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角.已知该玻璃的折射率为n,圆柱长为l,底面半径为r,则视场角是

[  ]

A      B

C      D

   12、在竖直平面镜前100cm处,看到一个物体恰好全部映入平面镜内,如果平面镜高12cm,看到镜内的像在镜后50cm处,则物高为

[  ]

A6cm    B9cm    C12cm    D18cm

   13、一束单色光从空气射人玻璃中,则其

[  ]

A.频率不变,波长变长   B.频率变大,波长不变

C.频率不变,波长变短   D.频率变小,波长不变

   14、下列现象中,属于光的干涉现象的是

[  ]

A.肥皂泡上的彩色条纹

B.雨后天边出现彩虹

C.早晨东方天边出现红色朝霞

D.荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮

   15、医院手术室里的灯是由多个发光面积较大的灯组合成的面光源,这主要是为了:

[  ]

A.增大光源的发光功率

B.增大光照面积

C.减小阴影的面积

D.以上说法均不正确

   16、下图是光线以相同的入射角从空气射入三种不同介质时的折射情况,则比较光在其中速度大小是:

[  ]

A.在介质甲中最小

B.在介质乙中最小

C.在介质丙中最小

D.在三种介质中光速均相同

   17、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的情况相比:

[  ]

A.将提前                                B.将延后

C.在某些地区将提前,在另一些地区将延后   D.不变

   18、一束单色光斜射到两种介质的界面上,则

[    ]

A.一定有反射光线存在

B.一定有折射光线存在

C.一定发生全反射

D.反射光线和折射光线一定同时存在

   19、关于光的传播,下列说法中正确的是

[  ]

A.光总是沿直线传播的

B.由于光线的传播不完全遵从光的反射定律,所以产生漫反射

C.发散光束经平面镜反射后,仍为发散光束

D.经镜面反射后的光束是会聚光束

   20、红光和绿光平行投射到空气和玻璃的界面上,如图所示,当逐渐减小角到60°时,恰有一种色光发生全反射,则   

[  ]

A.媒质Ⅱ是玻璃

B.发生全反射的是红光

C.玻璃对发生全反射的色光的折射率等于2

D.玻璃对未发生全反射的色光的折射率大于2

   21、两个平面镜互成直角,入射光线AB经过两次所射后的反射光线为CD.今以平面镜的交线为轴,如图所示,将镜转动10°,两平面镜仍保持直角,在入射光AB保持不变的情况下,经过两次反射后,反射光线为C'D',则C'D'与CD

 

[  ]

A.不相交,同向平行       B.不相交,反向平行

C.相交成20°角            D.相交成40°角

   22、有一与水平成60°角的棒AB,要AB在平面镜里的像与AB垂直,平面镜的放置与水平夹角为   

[  ]

A0°

B.必须15°

C.必须75°

D.可以是15°,也可以是75°

   23、平行光线从地面竖直向上投射到水平放置的平面镜MN上,如图所示,欲使反射光线与入射光线夹角为,则平面镜需转过的角度为

[  ]

   24、一束平行光线在三种介质界面上的反射、折射情况如图所示,若光在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ介质中的传播速度为,则

[  ]

   25、点光源S通过带有圆孔的挡板N,照射到屏M上,形成直径为d的亮圆.如果在挡板靠近光屏一侧放上一块厚玻璃砖,如图所示.这时点光源通过圆孔和玻璃,在屏上形成直径为D的亮圆.直径D和d的关系是

[  ]

A.d>D   B.d=D

C.d<D   D.无法判定

   26、一束光线,从空气射入某种媒质时,入射角是40°.在界面,光束的一部分被反射,另一部分被折射.反射光线与折射光线之间的夹角应是            

[  ]

A.小于50°

B.大于140°

C.在50°与100°之间

D.在100°与140°之间

   27、媒质的折射率是,当光从媒质射向空气时,以下所画四个光路图正确的是

[    ]

   28、已知光线穿过媒质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时的光路如图所示.则有

[  ]

A.媒质Ⅲ的折射率最大

B.媒质Ⅰ的折射率最小

C.光在媒质Ⅲ中的传播速度最大

D.媒质Ⅰ与Ⅱ比较,Ⅰ是光疏媒质

   29、如图所示,一束红光和一束紫光,以适当的角度射向半圆形玻璃砖,其射出光线,都是由圆心O点沿OP方向射出,则

[  ]

AAO是红光,它穿过玻璃所需时间少

BAO是紫光,它穿过玻璃所需时间少

CAO是红光,它穿过玻璃所需时间较长

DAO是紫光,它穿过玻璃所需时间较长

   30、一束光由空气入射某介质,入射角为60°,其折射光线恰好与反射光线垂直,则光在该介质中的传播速度为

[  ]

   31、正三棱镜的折射率为2.一光线以45°的入射角投射到正三棱镜上.则出射角和偏向角分别为   

[  ]

A45°,45°                 B45°,30°

C30°,45°                 D30°,30°

   32、如图在一个容器的底部放一面镜子,一入射光线与水平成45°角入射在镜面上,随后向容器注水.出射光线的折射角为

[  ]

A45°

B.大于45°

C.小于45°

D.条件不足,无法确定

   33、一人站在竖直放置的平面镜前某处时,刚好从平面镜中看全他的像,并看到身体周围的一些景物的像.若此人退后几步,则从平面镜中看到的

   

[  ]

A.景物范围变大,他的像仍是全身像

B.景物范围变小,他的像仍是全身像

C.景物范围变大,他的像不是全身像

D.景物范围变小,他的像不是全身像

   34、一束光会聚于P点,若在P点的上方,放一两面平行的玻璃砖,如图所示,则会聚点的位置将

 

[  ]

A.向上移动     B.向下移动

C.不变         D.向右或向左移动

   35、如图所示,一条红色光线和另一条紫色光线,以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖, 其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出,则可知

[  ]

AAO是红光,它穿过玻璃砖所需时间较短

BBO是红光,它穿过玻璃砖所需时间较长

CAO是紫光,它穿过玻璃砖所需时间较长

DBO是紫光,它穿过玻璃砖所需时间较短

   36、如图所示,一束红光和一束紫光,以适当的角度向半圆形玻璃砖射来,出射线都是由圆心O沿OC方向射出,下述判断正确的是   

[  ]

AAO红光,它穿过玻璃所用时间较短

BAO是紫光,它穿过玻璃所用时间较长

CAO是红光,它穿过玻璃所用时间较长

DAO是紫光,它穿过玻璃所用时间较短

   37、一束白光在玻璃中射向玻璃与空气的交界面,当入射角由90°逐渐减小时,以下说法正确的是   

[  ]

A.无论入射角多大,界面上总看得见一束白光从玻璃射入空气

B.当入射角减小到一定值时,红光首先从玻璃射入空气

C.当入射角减小到一定值时,紫光首先从玻璃射入空气

D.当入射角减小到一定值时,各色光同时从玻璃射入空气

   38、一束平行光线在三种介质的界面上发生反射与折射的情况如图所示,若光线在甲、乙、丙三种介质中的传播速度分别为:,则速度之间的关系为

[  ]

A

B

C

D

   39、如图所示,AB为半圆柱透镜的横截面上的直径,一束光沿PO方向射到半圆柱透镜的O点后沿直线从透镜射出.若透镜材料的临界角是,使半圆柱透镜绕过O点垂直于纸面的轴转动,半径OA从图示位置开始逆时针方向转动,转过的角度在下列范围内,能够发生全反射现象的是

[  ]

A

B

C

D

   40、如图所示,在圆筒中心放一平面镜,光点发出的一束细光射到镜面上,反射光在筒壁上呈现光斑,当镜面绕筒中轴线O以角速度ω匀速转动时,光点在镜里像光斑在平面镜的像,下列所叙述正确的是:

[  ]

A角速度为2ω,角速度为0

B角速度为2ω,角速度为4ω

C角速度为ω,角速度为2ω

D角速度为2ω,角速度为2ω

   41、水中同一深度排列着四个不同颜色的小球,如果从水平面上垂直俯视各球,感觉最浅是

[  ]

A.红球

B.黄球

C.绿球

D.紫球

   42、图是两个同种玻璃制成的棱镜,顶角略大于顶角.两束单色光AB分别垂直入射于二棱镜后,出射光线与第二界面的夹角.则两束光的频率关系是

[  ]

   43、一束由红光和紫光混合成的细光束,由水底射向水面,在水面上(充满空气)有可能观察到的现象是   

[  ]

A.仅有一束红光垂直于水面射出

B.仅有一束紫光垂直于水面射出

C.红光和紫光都射出水面,红光照亮的水面较大

D.仅有一束紫光接近水面方向射出

   44、如图所示,ABC为直角玻璃棱镜,∠A=θ,玻璃折射率为n,光束垂直AB边入射后,行进到AC边时

[  ]

   45、一块厚玻璃放在一本书上,当我们从书的上面看时,书上的字好象升高了10mm,如果玻璃的折射率为1.5,那么这块玻璃的厚度为   

[  ]

A10mm   B15mm

C20mm   D30mm

   46、一立方体玻璃砖其折射率为2,放在空气中,一束平行光从立方体的顶面,斜射进来(入射角90°),然后投射到它的一个侧面,如图,则

[  ]

A.无论为多大的角度,该光线都能从这个侧面射出

B.无论为多大的角度,该光线都不能从这个侧面射出

C.只有入射角小于45°时,该光线才不能从这个侧面射出

D.只有入射角大于45°时,该光线才不能从这个侧面射出

   47、如图为光线通过截面为等腰三角形棱镜的光路,折射光线cd与底面平行.若棱镜的顶角为α,出射光线的偏向角为β,则棱镜的折射率为

[  ]

Asin(α+β)/sinα

Bsin(α+β)/sinβ

Csin[(α+β)/2]/sin[α/2]

Dsin[(α+β)/2]/sin[β/2]

   48、如图,在竖直的xoy平面上,人眼位于(30)坐标点,一平面镜位于图示位置,平面镜两端坐标分别为(-13)(03).一点光源S从坐标原点O沿x轴负方向运动,S在如下哪个区域运动时,人眼能从平面镜中看到S点的像

[  ]

AO-1区间         B-1-3区间

C-3-5区间         D-5-∞区间

   49、如图,平面镜M与水平方向成60°角放置,镜前有一点光源S,设S在平面镜中的像S'.若M以水平速度VS移动,则S'移动速度为

[  ]

A.以速度v沿S'S连线向S移动

B.以速度V沿S与S的连线向S移动

C.以速度沿S与S的连线S移动

D.以速度V沿S'O连线向O移动

   50、如图,两个相互垂直的平面镜,一条入射光线经两次反射后射出.现保持光线入射方向不变,而让两个平面镜均转动θ角,则转动后的出射光线与转动前的出射光线的夹角为

[  ]

   51、如图,点光源S发出的光射到平面镜M上,反射后的光线射到弧形光屏上形成一光点P.若光源S每隔1/30(s)闪亮一次,现让平面镜绕入射点O以角速度匀速转动,则在圆心角为60°的弧形光屏AB上,形成的光点数最多为

[  ]

A5个     B6个     C10个     D11

   52、如图所示,平面镜夹角为、一束光射向,经反射后,出射光线与入射光线的夹角应等于

[  ]

   53、黄、绿、红三种单色光以相同的入射角到达媒质和空气的界面,若黄光恰好发生全反射,则   

[  ]

A.绿光一定不能发生全反射

B.红光一定能发生全反射

C.绿光在该媒质中波长最短

D.只有红光不能从媒质进入空气中

   54、一个点光源S通过平面镜成像,如图所示.若光源不动,平面镜以速率V沿OS方向向光源平移,镜面与OS方向之间夹角为30°,则光源的像将

[  ]

A.以速率V,垂直于OS向下运动

B.以速率V,平行于OS向右运动

C.以速率2V,沿S'S连线向S运动

D.以速率V,沿S'S连线向S运动

   55、某种单色光从玻璃射向空气,当入射角超过θ 时,发生全反射.则此单色光在玻璃中传播的速度与在空气中的速度之比为   

[  ]

 

   56、如右图所示,S为发光点,M为平面镜,光屏与平面镜平行放置,SO是一条垂直照射在MO点的光线,且SO=h,如果MO以角速度逆时针转过30°时,光斑S'在光屏SS'上移动的即时速度大小为

[  ]

A16h   B8h       C4h   D

   57、如图所示,在一个折射率为的玻璃球内部,靠近边缘的一点S上有一点光源,可向球内各个方向发出光线,则球的外侧面被S直接照亮的部分占球面总面积的

[  ]

A.100%   B.75%   C.50%   D.25%

   58、某单色光从甲介质射入空气,全反射的临界角为,从乙介质射入空气,全反射的临界角为,已知.两种介质中光的传播速度分别为,介质的折射率分别为.下面的关系正确的是

                        

[  ]

   59、如图所示是一架简易的潜望镜, 由两个弯成直角的圆筒套在一起而成, EF 是安放在转角处的两块平面镜,与水平面都成45°角现在使 B 段保持竖直方向 A 段水平指向南方,转动 C 段使它水平指向东方.则人在 A 处看到的东方站立的人的像是

[  ]

A.竖直方向,头向上   B.竖直方向,头向下

C.水平方向,头向东   D.水平方向,头向西

   60、一细束红光从空气斜射到水中,已知反射光线与入射光线的夹角为α,折射光线与反射光线的夹角为β,入射光线与折射光线的夹角为γ(α+β+γ=2π).现在改用紫光入射,并使γ角的大小保持不变,下面的叙述正确的是

[  ]

A.α角和β角也保持不变

B.α角变小而β角变大

C.α角变大而β角变小

D.α角一定小于β角

二、填空题: 本大题共34小题, 第61小题为2分; 从第62小题到第68小题每题3分 小计21分; 从第69小题到第81小题每题4分 小计52分; 从第82小题到第89小题每题5分 小计40分; 从第90小题到第93小题每题6分 小计24分; 第94小题为7分; 共计146分。

   61、光线在两种介质的分界面上发生反射和折射的不完整的光路图如图所示,图中互相垂直的两线段abcd,其中之一表示介质的分界面,另一线段表示界面法线.已知这两种介质中有一种是空气,∠1=2=60°,∠3=30°,由图可知,光线由图中的光密介质射入光疏介质发生全反射的临界角C=______

   62、光线从空气射入某介质中,反射光线恰与入射光线垂直,折射光线与反射光线的夹角为105°.则光从这种介质射向空气时,发生全反射的临界角为________________

   63、如图,折射率为n的透明体,现有一条光线以入射角i从它的端面AB射入透明体,要使折射光线不从BC面射出,入射角i应满足的条件是       

   64、光由空气射入某介质中,入射角为,折射光线与反射光线恰好垂直,则这种介质的折射率为________

   65、已知水的折射率为1.33,水晶的折射率为1.55,它们之间相比较,________是光密媒质。则光在水中的速度_________光在水晶中的速度(填>、=).若一束光线从某种透明液体射入空气时发生全反射,测得临界角为45°,此液体的折射率为______

   66、如图,圆柱形筒,底面直径为d,观察者沿筒的边缘可看到筒壁h深处的M点.当筒内装满某种液体时,观察者沿筒的边缘可看到筒壁H深处的N点,则这种液体的折射率n=__________________

   67、衣柜平面镜的上边缘离天花板1.2m,平面镜高为1.2m,小孩在镜前1.2m用眼平视恰能看到镜的中心.在小孩正上方的天花板上有一只灯泡,小孩从镜中若能看到灯泡,则他至少应向镜靠近______m

   68、如图所示,有一个长方形容器,高为30cm,宽为40cm,在容器的底部平放着一把长40cm的刻度尺.眼睛在OA延长线上的E点观察,视线沿着EA斜向下看恰能看到尺的左端零刻度.现保持眼睛的位置不变,向容器内倒入某种液体且满至容器口,这时眼睛仍沿EA方向观察,恰能看到尺上20cm的刻度.则此种液体的折射率为_______________

   69、某三棱镜的主截面为图所示的直角三角形ABC,其中∠B=30°,当一束单色光垂直射入棱镜的BC面,到达AB面的P点时发生全反射,此后,光线再经过______次全反射,从______面射出棱镜。

   70、如图所示,在海面上的AB两点,相距40m,从A点正上方40mC点发出的光信号,能被B点正下方17.3m深的D点以仰角为60°的方向上接收到,由此可知,光在海水中的传播速度是__________m/s

   71、如图所示,在一块折射率为n的矩形透明体ABCDAB面,有一条光线以入射角i射入透明体,若使折射光线不从BC面折射入空气中,那么入射角isini应满足的条件是___________________

   72、如图,两块平面镜成角,一束光射向一块平面镜,经两块平面镜反射后的出射光线与原入射光线成_________

   73、由透明材料制成一个截面为直角三角形的三棱镜ABC,有一条单色光线以45°入射角射到AB界面,折射角为30°,如图所示,折射光线在AC界面恰好发生全反射.那末该三棱镜的顶角A=______

   74、在一个盛满水的广口瓶中,沿瓶口边缘竖直插入一把带有刻度的直尺,眼睛在直尺对面P点同时观察到直尺在水中部分最低刻度为,与这个刻度相重合的水上部分刻度的像,记下直尺与水面相交处的刻度So,再量出广口瓶口径d,那么由此可算出水的折射率为n________

   75、光线从与镜面成角的方向射到平面镜上,如图所示,当平面镜绕入射点逆时针旋转时,入射光线和反射光线的夹角是________

   76、在小灯泡和光屏之间,放一个带有圆孔的遮光板,当圆孔直径从几厘米逐渐变小直到闭合的过程中,在屏上先后可看到________________________几种现象(A.完全黑暗 B.小灯泡的像 C.明暗相间的光环 D.光亮的圆)

   77、如图所示的等腰直角棱镜,一束白光垂直于AC边入射,入射点为O,若让白光束以O为轴,顺时针转动,则从AB边首先出射的光是___________色光.

   78、两束单色平行光垂直投射到等边三棱镜AB面上,如图所示其中光束Ⅰ将从________面射出棱镜,射出方向偏离原来光线_____________度,光线Ⅱ将从________面射出棱镜,传播方向偏离原来光线_____________度.

   79、三棱镜顶角A60°,光线与镜面成45°角从AB面射入棱镜,后来在AC面又发生折射,射出三棱镜,出射光线的折射角也是45°,则棱镜材料的折射率为_______

   80、从铁甲车内观察外界,要在钢铁外壳上开了一个边长为L的正方形的孔,外壳的厚度为d.为了扩大视野,我们在方孔中嵌入折射率为n的玻璃砖,要使外界180°范围内的物体都能被看到,玻璃砖的折射率n至少应等于______

   81、如图所示,一个点光源S通过平面镜M成像S'S不动,平面镜以速度v沿OS方向运动.平面镜与OS的夹角为θ,则像S'的速度为______

   82、如图所示,一个直角棱镜用折射率为n1.41的玻璃制成,ABC是它的横截面,AC边为斜边,一束光线垂直射入棱镜的AB面,为使光线不射出AC面,顶角∠BAC的角度应是________

   83、点光源S在水面以下深h(m)处,设水的折射率为nS发出的光可透过水面的面积大小为________

   84、光在某种液体中的传播速度是1.73×,液体的折射率n=___,光从空气射入这种液体中,入射角是_______时,它的反射光线与折射光线互相垂直.

   85、光在真空中的传播速度为________m/s.光在空气中的传播速度等于真空中的光速.光线以的入射角,由空气射入某种透明体,折射光线与反射光线垂直.这种透明体的折射率n=________.光在这种透明体中的传播速度为________m/s

   86、一束光线从空气射入介质中,入射角是,在界面上一部分光线被反射,另一部分光线被折射,则反射光线与折射光线夹角的可能范围是________

   87、半径为r的透明半圆柱体,置于空气中.今有一光束从此半圆柱体之平面部分上方垂直射入,如图所示,射入点距离圆柱体对称轴之距离为dd.若半圆柱体的折射率为,则从半圆柱体射出的光线对原入射方向之偏向角为________

   88、绿光在真空中的波长为500nm,它的频率是________,若以60°入射角从真空中射入某种液体中,折射角为30°,绿光在这种液体中的速度是________m/s,波长是________m,频率是________,颜色是________色.

   89、如图所示,有一个长方形容器,高为30cm,宽为40cm,在容器的底部平放着一把长40cm的刻度尺。眼睛在OA延长线上的E点观察,视线沿着EA斜向下恰能看到尺的左端零刻度,现保持眼睛的位置不变,向容器内倒入某种液体且满至容器口,这时眼睛仍沿EA方向观察,恰能看到尺上20cm的刻度,则此种液体的折射率为        

   90、在测定玻璃砖折射率的实验中,根据测得的入射角和折射角正弦值画出图线,如图所示.当光线是由空气射入玻璃砖,那么中为入射角的是__________,当光线由玻璃砖射入空气,临界角的正弦值是__________,从图线可知玻璃砖的折射率为___________________

   91、如图所示,一圆柱形容器内装满某种液体,现用一刻度尺先测出容器的内径为9cm,再将刻度尺沿右筒壁竖直插入圆筒中,用眼睛在A点刚好同时可看到刻度尺在液体中0cm的刻度和液面上17cm刻度在液面中所成的像,试做出光路图,并求出该液体的折射率为        。(容器右侧为刻度尺正视图)

   92、如图,厚度为d,折射率为n的玻璃板,下表面紧贴有半径为r的圆形发光面.要使观察者从上表面看不到发光面,则在上表面应贴上黑纸的最小面积S= ________

   93、一圆柱形玻璃杯,高为H=14cm,直径D=5cm,没装水时,人从玻璃杯边缘可看到杯口以下h=10cm处,若杯中装满水,人仍在原处,则刚好能看到杯底,由此可知水的折射率n=_______;光在水中的传播速度v=______m/s

   94、一个点光源在水面上方2.5m处,在它的正下方0.5m处有一个直径为10cm的不透光的圆盘,如果水深1m,水底与水面平行,水的折射率为4/3.则圆盘在水中的影子的半径为________cm

三、多选题: 本大题共21小题, 从第95小题到第100小题每题3分 小计18分; 从第101小题到第115小题每题4分 小计60分; 共计78分。

   95、图所示为一平行玻璃砖的截面,若一细束光从ab面上斜入射,下列说法中正确的是

[  ]

A.若入射光是单色光,经ab面折射后直接射到cd面上,则单色光有可能在cd面上发生全反射

B.若入射光是单色光,经ab面折射后直接射到bc面上,则单色光有可能在bc面上发生全反射

C.若入射光是白光,经ab面折射后直接射到bc面上,可以由bc面射出并发生色散现象,出射光线中与bc面夹角较小的单色光,其光子能量较小

D.若入射光是白光,经ab面折射后直接射到bc面上,可以由bc面射出并发生色散现象,出射光线中与bc面夹角较小的单色光,其在玻璃中传播的速度较慢

   96、图中方框区域内有一个位置可任意摆放的全反射棱镜,其横截面是等腰直角三角形.光线1234所表示的入射光束经此棱镜后,相应的出射光线是1'、2'、3'、4.图示的4种情形中,哪些是可能实现的?

   97、红光与紫光相比

[  ]

A.在真空中传播时,紫光的速度比较大

B.在玻璃中传播时,红光的速度比较大

C.玻璃对红光的折射率较紫光的大

D.从玻璃到空气的界面上,红光的临界角较紫光的大

   98、下列现象中属于光的干涉现象的有

[  ]

A.天空中出现彩虹

B.肥皂泡在阳光下呈现出彩色

C.阳光通过小露珠形成彩色条纹

D.光线通过单狭缝形成明暗条纹

E.昆虫翼在阳光下呈现的彩色条纹

   99、以下说法中正确的是

[  ]

A.牛顿的微粒说能成功的解释光的直线传播和反射现象

B.惠更斯的波动说可成功的解释光的反射、折射和叠加等光现象

C.微粒说也能解释光的衍射和干涉现象

D.微粒说在不能解释光在两种介质分界面即能发生反射又能发生折射问题

   100、如图所示,光线由空气射入玻璃砖,玻璃砖的ACBD两个端面与ABCD面垂直,入射点O的位置不变,入射光线的方向可以任意变化.下列说法正确的是

[  ]

A.光线在AB界面上不可能出现全反射

B.光线在CD界面上不可能出现全反射

C.光线在BD界面上可能出现全反射

D.光线在BD界面上不可能出现全反射

   101、光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ,则   

[  ]

A.一定能进入介质Ⅱ中传播

B.若进入介质Ⅱ,传播方向一定改变

C.若进入介质Ⅱ,传播速度一定改变

D.若进入介质Ⅱ,其波长一定改变

   102、白光通过三棱镜发生色散现象,在屏上形成由AB的色散谱,以下说法正确的是

[    ]

A.三棱镜对红光的折射率较小、A端为红光

B.三棱镜对红光的折射率较大、B端为红光

C.三棱镜对紫光的折射率较小,A端为紫光

D.三棱镜对紫光的折射率较大,B端为紫光

   103、关于日食和月食,以下说法正确的是

[    ]

A.日食是在月球影区内观察到的现象

B.月食是在地球影区内观察到的现象

C.在月球半影区内可以观察到日偏食现象

D.在地球半影区内可以观察到偏食现象

   104、单色光由介质(折射率为)射向空气,以下光路图中正确的是

[    ]

   105、白光通过三棱镜时,棱镜对   

[  ]

A.红光的折射率较大,故射出时偏向角较大

B.紫光的折射率较大,故射出时偏向角较大

C.红光的折射率较小,故射出时偏向角较小

D.紫光的折射率较小,故射出时偏向角较小

   106、入射光线a经过两个互相垂直的平面镜反射的光路如图.o为入射点,b为出射光线.现在把两平面镜以过o点垂直于纸面的直线为轴顺时针转过一个小角度.则

[  ]

A.反射光线c将偏转

B.反射光线c将偏转2

C.出射光线b将偏转2

D.出射光线b方向不变

   107、一细束红光和一细束紫光分别以相同入射角i由空气射入水中,图中标出了这两种光的折射光线ab,以及折射角,以下说法正确的应是

[  ]

Aa为红光折射光线,b为紫光折射光线

Ba为紫光折射光线,b为红光折射光线

C.水对紫光与红光的折射率

D.紫光与红光在水中波速

   108、两个平面镜垂直相交于棱L .如图所示为入射光线a经过两次反射的光路.反射光线依次是bc.以棱L为轴,使两平面镜都逆时针转一个小角度α.入射光线a仍按原方向入射.这时反射光线依次为b'c',则可知

[  ]

Ab'b夹角为α              Bb'b夹角为

Cc'c夹角为2α            Dc'c平行

   109、一束光从空气射向折射率n=的某种玻璃的表面,如图所示.i代表入射角,

[  ]

A.当 i>45°时会发生全反射现象

B.无论入射角 i 是多大,折射角 r 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=arctg时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直

   110、放在空气中的平行玻璃砖,当光束投射到它的第一表面时将有   

[  ]

A.如果入射角大于临界角,则光在第一表面发生全反射

B.在第一表面处,由于光是由空气射向玻璃,故不会发生全反射

C.在第二表面处,由于光是由玻璃射向空气,所以可能发生全反射

D.由于表面一与表面二平行,所以无论光以多大入射角入射到第一表面,在第二表面处都不会发生全反射

   111、玻璃的折射率为n=1.5,当一束光线由玻璃射入空气中时,下面哪些光路图是不可能发生的

[    ]

   112、光在两种介质的界面上发生全反射时,必然有

[  ]

A.入射光线在光密介质中

B.入射角不小于临界角

C.界面一定是平面

D.光疏介质中没有光线

   113、如图所示,ABC是一个全反射棱镜的主截面,它是等腰直角三角形,一束白光垂直入射到AC面上,在AB面上发生全反射.若保持光的入射点不变,改变光线入射方向(不考虑自BC面反射的光线)

[  ]

A.使入射光线按图中所示的顺时针方向逐渐偏转时,可能有光射出AB

B.使入射光线按图中所示的逆时针方向逐渐偏转时,可能有光射出AB

C.使入射光线从图示位置逐渐偏转时,如有色光射出AB面,则红光将首先射出

D.使入射光线从图示位置逐渐偏转时,如有色光射出AB面,则紫光将首先射出

   114、一束光由空气射入折射率为的介质的表面,入射角为i,则

[    ]

A.i>45°时会发生全反射

B.i无论多大,折射角r都不会超过45°

C.欲使折射角r=30°,则应以i=45°角入射

D.当入射角i=arctg时,反射光线与折射光线恰好相互垂直

   115、有两个平行平面镜AB,它们相距2m,正相对地放置.它们之间有一个点光源,点光源距A较近距B较远,则

   

[  ]

A.最靠近平面镜的4个像间的距离最大是8m

B.最靠近平面镜的4个像间的距离无法确定

C.如平面镜B以垂直镜面方向的速度v向点光源运动时,最靠近平面镜的4个像中有2个像的速度是2v

D.如果点光源以与平面镜法线成45°角的方向靠近平面镜B运动,最靠近平面镜的4个像中有两个像的速度方向垂直

四、作图题: 本大题共14小题, 第116小题为3分; 从第117小题到第120小题每题4分 小计16分; 从第121小题到第124小题每题5分 小计20分; 从第125小题到第128小题每题6分 小计24分; 第129小题为8分; 共计71分。

   116、一束白光经方框内的光学器件后,变成七色光,填框内光学元件.

   117、画出点光源S发出的,经平面镜MN反射后经过P点的那条光线.

   118、 作图确定可在平面镜CD中看到物体AB的完整的像的观察范围.

   119、如图所示直角棱镜∠A=10°,∠B=80°∠C=90°.放在空气中.一光线aoBC入射到棱镜的BC面上,已知棱镜对空气的临界角为42°,试画出光线ao从入射到出射的光路图.

   120、房间中天花板上有吸顶灯MN,竖直墙壁上悬挂平面镜AB.如图所示.

试用作图法画出MN经平面镜成像M'N',且确定在房间中能看到M'N'的范围,用斜影线表示.

   121、如图所示,M为水平放置的一块平面镜,AB为平面镜上方一个短尺,PQ为一个跟镜面垂直的竖线.由于平面镜上某区间贴着不透光的纸使人眼放在竖线的之间均不能通过平面镜看到短尺,请用作图的方法找到平面镜上的这区间,用符号表示.

   122、如图所示,水平地面上有一障碍物ABCD,较大平面镜MN在某一高度水平放置,试用作图法求出眼睛位于O点从平面镜中所能看到障碍物后方地面的范围

   123、如图,是一个潜望装置,虚线CD处放有一平面镜,人的眼睛在E处观看AB外景物.在不影响观看范围的条件下,试作图求出放在CD处的平面镜的最小长度及位置.(用平面镜符号表示出)

   124、图中AB表示一直立的平面镜,是水平放置的米尺(有刻度的一面朝着平面镜)MN是一遮光屏.屏MN上的ab表示一条竖直的缝(ab之间是透光的).某人的眼睛贴在米尺上的小孔S(其位置如图中所示),可通过平面镜看到米尺上的一部分刻度.试在本题的图上用三角板作图求出可看到的部分,并在上把这一部分涂以标志.

   125、如图1所示,A点是潜水员眼睛所在位置,S是点光源,请通过画图确定点光源发出的通过水面上哪些范围的光线可以射入潜水员的眼睛.

   126、图中,△ABC为一等腰直角玻璃镜的主截面,令一束单色光DE平行于AB面自AC面射入,经AB面反射后从BC面射出,为光线FG;光线DEFG的走向均可由插针法确定,试用几何作图法在图中准确画出在棱镜内的光路走向(含辅助线)

   127、如图所示已知虚线框内只有一个光学元件,两条平行光线ab从左方射入,a'b'分别为它们的出射光线.在虚线框内画出光学元件,并完成光路图(忽略沿原路返回的反射光线)

   128、如图所示,平面镜P平行地面放置,地面上有木块A,在木块左侧地面上有一点光源S,试用作图法作出点光源S发出的光经平面镜反射后,木块右侧地面被照亮的区域,并将该区域用标志表示出来.

   129、 如图所示,已知棱镜横截面为一直角三角形,,玻璃的折射率n=,一束平行光垂直于BC面射入棱镜,画出这束光由入射至第一次射出棱镜的光路图.

五、计算题: 本大题共63小题, 从第130小题到第131小题每题3分 小计6分; 从第132小题到第134小题每题5分 小计15分; 从第135小题到第145小题每题6分 小计66分; 从第146小题到第158小题每题8分 小计104分; 从第159小题到第160小题每题9分 小计18分; 从第161小题到第186小题每题10分 小计260分; 从第187小题到第189小题每题12分 小计36分; 第190小题为14分; 从第191小题到第192小题每题15分 小计30分; 共计549分。

   130、如图所示,在水中有一用厚度不计的薄玻璃片做成的中空三棱镜,里面是空气.一束白光从三棱镜左边射入,从三棱镜右边射出时发生色散,射出的光线分布在a点和b点之间则

[  ]

A.从a点射出的是紫光,从b点射出的是红光

B.从a点射出的是红光,从b点射出的是紫光

C.从a点和b点射出的都是紫光,从ab中点射出的是红光

D.从a点和b点射出的都是红光,从ab中点射出的是紫光

   131、房间高处有白炽灯S,可看成点光源,如果在S所在位置沿着垂直于竖直屏的方向扔出一个小球A,如图1,不计空气阻力,则A在屏上的影子的运动是

[  ]

A.加速度逐增大的直线运动

B.加速度逐渐减小的直线运动

C.匀加速直线运动

D.匀速直线运动

   132、如图所示,一个点光源S放在平面镜MN前,若MN保持不动,光源S以速率v2m/s沿与平面镜成角的方向向右匀速运动,试求光源在平面镜中的像的运动情况.

   133、如图所示,S为一个频闪光源,每秒钟闪光30次,它发出的光通过一小圆孔后入射到平面镜MNO点,圆弧形光屏AB的圆心恰为OAB弧所对的圆心角为,今保持其他装置不动而将平面镜绕过O点且垂直纸面的轴转动,其角速度为ω=rad/s,试问在屏AB上最多可得多少个光点.

   134、将平面镜M斜放入一个装满清水的碗中,调整平面镜的倾斜角度,让一束太阳光斜射入水中.经折射、反射、折射后射到PQ屏上,分为abc三个光区,如图所示(图中只作出了表示区域分界线的两条折射光线).现将三瓶相同的红藻放在三个光区,并设其他光不能进入这三个光区,试问这三瓶红藻哪一个生长得最慢?请说明理由.

   135、如图所示,一束光从空气射向折射率为n的某种玻璃的表面.试证明当入射角iarctan时,反射光线与入射光线垂直.

   136、某人造地球卫星的探测器上装有一个光反射器,其基本结构如图所示,平面镜MO与平面镜NO互相垂直,AB为地面接收站上激光器发出的一束入射光,CDAB经平面镜两次反射后被接收站接收的反射光线,若光反射器受到外界的干扰而绕过O点且垂直于纸面的轴转过一个微小的角度,地面接收站是否还能接收到反射信号?试证明之.

   137、激光液面控制仪的原理图如图所示,其原理是:固定的一束激光AO以入射角i照射到液面,反射光OB射到水平光屏上,屏上有一光电管,可将接收到的光信号转换成电信号,电信号被输入控制系统用以控制液面的高度.如果发现反射光点B在屏上向右移动了ΔL,请计算液面下降的高度.

   138、一束光线以45°的入射角从空气投射到三棱镜的一个侧面上,在棱镜中发生折射,方向如图所示,并恰在另一侧面上发生全反射,由以上条件,计算三棱镜顶角的大小.

   139、如图所示,距地面高H处有一点光源S,高h的人沿地面以速度v匀速行走,试证明人的头顶在地面上的影P点移动速度的大小为

   140、如图所示,等腰三棱镜ABC的顶角是,光线从AB面垂直射入,从AC面射出,测得出射光线与入射光线的夹角也是,求棱镜的折射率.

   141、水深为h,一根长直棍竖直插入水中到水池底,露在水面以上部分长为L.阳光与水面成角照射到水面上,水的折射率为n.求直棍在水池底形成的阴影的长度.

   142、 某介质的折射率为/2,光自该介质以角射入空气.

(1)折射角为多大?

(2)在图中画出折射光线和反射光线.

   143、电线杆AB前有一条小河,河对岸站一人,如图所示,用作图法画出此人通过水面能看到的电线杆的部分.

   144、如图所示,A是直径为D10cm的发光圆盘,B是直径为d5cm的遮光板,C为光屏且足够大,三者中心共轴,AB间隔L200cm.问:在屏上可获得的本影区的最大直径是多少?当CB多远时正好在屏上的本影消失而只有半影?这时半影环的半径是多少?

   145、如图所示,取一块薄圆木板,在圆板中心垂直于板插入一根大头针,然后将圆木板浮于水面上.已知圆板的直径为d,水的折射率为n,为了使人在水面的任何地方都看不到大头针,则大头针的最大长度应为多少?

   146、AB两点之间的距离为s,在两点连接一条光导纤维,如图所示,一个光脉冲信号从光导纤维端面的中点射入,由A点传输到B点所用时间为t,若这个光脉冲信号进入光导纤维后,到达光导纤维和空气界面时恰发生全反射,求光导纤维的折射率.

   147、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θ入射到玻璃板上表面,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板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等,点光源S到玻璃上表面的垂直距离l应是多少?

   148、如图所示,一小球A与一个白炽灯泡S紧靠在一起,小球在灯泡的右侧,小球可看做质点,灯泡可视为一点光源,P为一个竖直放置的屏幕,P与光源之间的距离为L,今将小球以水平速度向右抛出,试分析小球运动过程中(没有碰到屏幕)在屏幕上的影子将做何种运动?

   149、在日落很久以后,我们常常能看到高空中明亮的人造地球卫星.现有一个在地球赤道上方飞行的人造地球卫星,日落后二小时内在赤道某处的一个人都能看到它,并且在二小时末卫星刚好在这个人的正上方,则该人造地球卫星距离地球的高度至少有多高?(已知地球的半径为R6.38×)

   150、 如图所示,透明介质球的半径为R,直径AB,光线DC平行于直径AB射到介质球的C点,DCAB的距离H0.8R

(1)试证明:DC光线进入介质球后,第一次再到达介质球的界面时,在界面上不会发生全反射.(要求说明理由)

(2)DC光线进入介质球后,第二次再到达介质球的界面时,从球内折出的光线与入射光线平行,求介质的折射率.

   151、“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,我国文学家们用浪漫的手法把人生的遭遇与某些天文现象联系起来,在古代又有“天狗食日”等许多传说,请根据所学的知识说明日食的形成原因,并说明人在何处才可以看见日全食.

   152、我国古代就开始了对光学的研究,并取得了丰硕的成果.北宋科学家沈括曾在纸窗上开了一个小孔,做了使窗外的飞鸢和楼塔的影子成像于室内纸屏上的实验,并在《梦溪笔谈》中记载了他的实验结果:“……若鸢飞空中,其影随鸢而移,或中间为窗所束,则影与鸢相违,鸢东则影西,鸢西则影东.又如窗隙中楼塔之影,中间为窗所束,亦皆倒垂,……”.请你利用所学的知识分析沈括记录的实验结果.

   153、如图所示,在厚度为d折射率为n的大玻璃板的下表面,紧贴着一个半径为r的圆形的发光面.为了从玻璃板的上方看不见圆形发光面,可在玻璃板的上面贴一张纸片,所贴纸片的最小面积为多大?

   154、为了从军事工事内部观察外界目标,在工事壁上开一个长方形孔,在孔内嵌入折射率n=1.732的玻璃砖,如图所示,孔宽L=20cm,工事壁厚d=34.64cm.求:

  

(1)工事内部人员通过观察孔可以观察到外界范围的张角是多大?画出光路图.

(2)要想使外界角范围内的物体都能被观察到,应嵌入玻璃砖的折射率是多大?

   155、 折射率为1.73的玻璃球,被一束光线照射,如图所示,入射角i,求:

  

(1)光线从空气进入玻璃时,折射光线与反射光线的夹角.

(2)光线从玻璃球射入空气时的折射角.

   156、如图所示为一直角三棱镜ABC,现有一单色光DE垂直于AC面射入,经BC面全反射后,从AB面的左侧射出,射出光FGAB面的夹角为,光束DEFG光路都是实验过程用插针法确定的.

(1)请在图中画出准确完整的光路图;

(2)试计算该直角三棱镜对该单色光的折射率n的值.

   157、如图所示,一个直径为d的广口瓶,当瓶内没有液体时,眼睛恰能看到侧壁上离瓶口处的A点;当瓶内装满某种透明液体时,若眼睛的位置与前种情况相同,则最多可看到离瓶口处的B点,试做出光路图并计算此液体的折射率.

   158、空中有一只小鸟,距离水面3m,在其正下方距离水面4m深处的水中有一条小鱼,已知水的折射率为n,试问鸟将看到鱼离它有多远?鱼将看到鸟离它有多远?

   159、 透明介质的折射率为n,它与真空的交界面是一平面,真空中有一点A,介质中有一点BAB向界面做垂线,垂足分别为L,如图所示.若由A发出的激光束经界面的P点折射后恰好到达B点,且激光束在真空中由AP和介质中由PB传播的时间相等.试确定P点的位置.

   160、如图,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A=60°,∠C=90°,一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射,AD=a,棱镜的折射率n=.求

(1)光从棱镜第一次射入空气时的折射角.

(2)光从进入棱镜到它第一次射入空气时所经历的时间

(设光在真空中传播的速度为c).

   161、一束黄光从空气射入玻璃界面,入射角45?,折射角30?,黄光从空气中射入玻璃后,波长变化了1.72×107m,求黄光的频率和它的光子的能量.

   162、 如图所示,ABC为等腰三棱镜,顶角A的角度为α,一条单色光线从AB边射入,进入三棱镜内的光线与底边BC平行,三棱镜的出射光线与入射光线的偏向角为β,求该三棱镜的折射率n.如α=,β=,那么n为多大?

   163、如图1所示,两块足够大的平面镜MN相交成θ(θ90°,一束光线垂直两平面镜的交线射到平面镜M上,要使它在两平面镜上能且只能发生两次反射,则光线射到平面镜M时与M上部的夹角α应为多大?

   164、如图所示,一段直光导纤维,折射率为n,长为L

①为了使光线能从右端全部射出,在左端的入射角应限制在什么范围?为了使光线以任意角度入射,都能从右端全部射出,折射率n应限制在什么范围?

②如果光线在光纤内恰好发生全反射,那么从左端进入到从右端射出,共需要多少时间?

   165、单色细光束射到折射率的透明球平面内,入射角i=45°,研究经折射进入球内后又经内表面反射一次,再经球面折射后射出的光线,如图1所示(图上已画出入射光和出射光)

①在图上大致画出光线在球内的路径和方向;

②求入射光与出射光之间的夹角α

③如果入射的是一束白光,透明球的色散情况与玻璃相仿,问哪种颜色光的α角最大,哪种颜色光的α角最小?