周末作业(十六次)

试卷第1页，总2页周末作业（十六次）1．下列光学现象的说法正确的是A．在水中绿光的传播速度比红光的小B．光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小C．在岸边观察水中的鱼，看到的深度比实际的深D．分别用绿光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更窄2．一束光线从折射率为1.5的玻璃射向空气，入射角为45°。下列四幅光路图中正确的是3．大气中空气层的密度是随着高度的增加而减小的．从大气外射来一束阳光，如图所示的四个图中，能粗略表示这束阳光射到地面的路径的是（）4．下列关于波的说法错误．．的是A．偏振是横波特有的现象B．光导纤维传递信号利用了光的全反射原理C．太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，这是光的折射现象D．半径较大的凸透镜的弯曲表面向下放在另一块平板玻璃上，让光从上方射入，能看到亮暗相间的同心圆，这是光的干涉现象5．一束红色的细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射光线的强度随着θ的变化而变化，如图（b）的图线所示。下列说法正确的是A．透明体对红光的折射率为332B．红光在透明体中的速度大小与在真空中的相同C．红光的折射光线的频率会随着折射光线强度的增大而增大D．红光在透明体内发生全反射的临界角为306．下列关于光的现象的说法正确的是（）A．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大B．以相同的入射角从水中射向空气中，若紫光能发生全反射，那红光也一定能。C．以相同的入射角从水中射向空气中，若红光能发生全反射，那紫光也一定能D．水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮是因为光从水或玻璃射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射7．如图所示，一束复合光束c，从玻璃射向空气，经折射后形成光a、b两束光线，则下列说法正确的是（）A．a光的折射率比b光的折射率大B．在空气中a光的频率比b光的大C．在玻璃中a光的波长比b光的长D．从玻璃射向空气时，a光的临界角小于b光的临界角8．a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。下列说法正确的是A．.用a、b两束光先后照射同一双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，则a光的条纹间距比b光大B．单色光b的频率较小，在介质中b的速度较大C．若增大从介质进入空气的入射角，b光的折射光线先消失D．从相同介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b光不能进入空气，则a光也不能进入空气9．如图所示，一束红光和一束紫光平行入射到三棱镜上，经棱镜折射后，交汇在屏上同一点。下列判断正确的是A．a为紫光，b为红光，a光在棱镜中的速率小B．a为紫光，b为红光，b光在棱镜中的速率小C．a为红光，b为紫光，a光在棱镜中的速率小D．a为红光，b为紫光，b光在棱镜中的速率小10．一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜。下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是（）11．如图所示，ABC为等腰棱镜，OO’是棱镜的对称轴，a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上的入射点到D点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，下列判断正确的是A．在同一介质中，a光光速大于b光光速B．若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光大C．用同一双缝干涉实验装置观察，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距D．在真空中，a光波长大于b光波长12．如图所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光，则这三种单色光比较A．频率关系是fafbfcB．在真空中的传播速度关系是vavbvcC．全反射临界角关系是CaCbCcD．通过同一双缝产生的干涉条纹的间距xaxbxc13．圆形玻璃砖的横截面如图所示，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ与直径MN垂直并接触于N点，已知半圆形玻璃砖的半径R=10cm，折射率3n，一细束激光沿半径方向射向圆心O点，入射光线与OO′夹角30，光屏PQ上出现两个光斑，则这两个光斑之间的距离为c空气玻璃abOabbca试卷第2页，总2页A．3320cmB．35cmC．3340cmD．320cm14．下图是一个1/4圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON，ON边可吸收到达其上的所有光线．已知该棱镜的折射率n=5/3，若平行光束垂直入射并覆盖OM则光线A．不能从圆弧NF1射出B．只能从圆弧NG1射出C．能从圆弧G1H1射出D．能从圆弧H1M射出15．如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射，有光线从ab面射出。以O点为圆心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab面射出。则该玻璃砖的折射率为：（）A．2sin1B．sin1C．2sin1D．sin2116．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是A．若b光为绿光，则c光可能为蓝光B．若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最小。C．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小D．若让a、b、c三色光以同一入射角从空气中某方向射入一介质b光恰能发生全反射则c光也一定能发生全反射17．在观察光的干涉和衍射的实验中，如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的_______（填“干涉”、“衍射”或“直线传播”）现象。18．利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d＝0.4mm，双缝到光屏间的距离l＝0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则：（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA＝__________mm，xB＝________mm，（2）用波长的表达式计算出单色光的波长为λ＝________；（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将________（填“变大”、“不变”或“变小”）19．用双缝干涉测光的波长，已知双缝与屏的距离L=0.700m，双缝间距d=0.200mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图（乙）所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第6条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（丙）所示，则对准第1条时读数x1=___________mm、对准第6条时读数x2=_____________mm（2）写出计算波长λ的表达式，λ=________________（用x1、x2、L、d表示，不用计算）。（3）在屏上观察到了干涉条纹．如果将双缝到屏距离增大，则屏上的干涉条纹的间距将___（变大、不变或变小）20．如图所示，一束光线从空气射入某介质，入射光线与反射光线夹角为90°，折射光线与入射光线延长线间夹角θ为15°，求：(1)该介质的折射率？(2)光在该介质中传播的速度？(3)当光从介质射入空气时的临界角？21．如图所示，顶角为30°的等腰玻璃三棱镜ABC，光线由空气垂直AB面进入棱镜，由AC面进入空气中，其折射光线与入射光线之间的夹角为30°，求棱镜的折射率、光在这种玻璃中的传播速度．(已知光在真空中速度为3.0×108m/s)22．直角等腰玻璃三棱镜ABC的截面如图所示，∠ABC=∠ACB=45°，一条单色光线从腰AB上的D点射入三棱镜，射入玻璃的折射角r=30°,折射光线传播到BC边的E点。已知该玻璃的折射率n=2。（1）求光线的入射角i；（2）判断光线在E点能否发生全反射。23．如图所示,ABC为直角三棱镜,BC边长为16cm,AB边长为32cm.有一束很强的细光束OP射到BC边上,入射点P为BC的中点,OP与BC的夹角为30°,该光束从P点进入棱镜后再经AC面反射沿与AC平行的MN方向射出,其中M为AC边上的一点,AM=8cm.试在原图上准确画出该光束在棱镜内的光路图,并求出棱镜的折射率.本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第1页，总5页参考答案1．A【解析】试题分析：因绿光的折射率大于红光，根据cvn可知在水中绿光的传播速度比红光的小，选项A正确；光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大，从而在内芯处发生全反射，选项B错误；由于光的折射原因，在岸边观察水中的鱼，看到的深度比实际的浅，选项C错误；分别用绿光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，因为红光波长大于绿光，根据Lxd可知用红光时得到的条纹间距更宽，选项D错误；故选A.考点：全反射；光的折射；双缝干涉.2．A【解析】试题分析：光从玻璃进入空气可能发生全反射，根据全反射临界角公式sinC=n1可知，sinC=3222=sin45,临界角小于入射角,所以发生全反射,所以选项A正确。考点：全反射3．B【解析】试题分析：由题意知，高度下降，空气对光的折射率减小，所以当光从大气外射来时，入射角大于折射角，故B正确，考点：考查了光得折射4．C【解析】试题分析：偏振是横波特有的现象，选项A正确；光导纤维传递信号利用了光的全反射原理，选项B正确；太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，这是光的干涉现象，选项C错误；弯曲表面向下压在另一块平板玻璃上，让光从上方射入，能看到亮暗相间的同心圆，是由空气薄层上下表面反射，出现相同频率的光，进行相互叠加，这是光的干涉现象，选项D正确；故选C.考点：光的偏振；光的干涉；5．A【解析】试题分析：由折射光线的强度随着θ的变化的图线可知，此光线与界面的夹角为0-30时均能发生全反射，故此光线的临界角为60°，则透明体对红光的折射率为123sin603n，选项A正确，D错误；红光在透明体中的速度大小小于在真空中的速度，选项B错误；折射光线的频率是不变的，选项C错误；故选A.考点：全反射；光的折射定律.6．ACD【解析】试题分析：根据lxd，由于zihong，条纹间距变大，A正确；根据1sinCn，ZIHONGCC，C正确；光从玻璃射向气泡，是从光密介质进入光疏介质，D正确本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第2页，总5页考点：双缝干涉，全反射7．C【解析】试题分析：由图可知，a光的折射率比b光的折射率小，选项A错误；在空气中a光的频率比b光的小，选项B错误；根据cnv=可知，a光在玻璃里的速度大于b的速度，由vf=可知在玻璃中a光的波长比b光的长，选项C正确；根据1sinCn=可知从玻璃射向空气时，a光的临界角大于b光的临界角，选项D错误。考点：光的折射；临界角；8．BD【解析】试题分析：从介质射入空气，其法线如图。说明光线从光密介质射入光疏介质。a折射程度大于b，所以a频率高，设为紫色，则b设为红色。根据现象，红光干涉条纹宽度要大，所以A错。cnv可知，红光的频率低，折射率小，所以其在介质中的速度较大，B正确。1sinCn，所以折射率大的，临界角小，增加入射角，所以a光线消失，所以C错、D对。考点：全反射条件、干涉现象点评：此类题型考察了折射率与光的频率的关系。这类问题最好与红光、紫光的现象联系起来理解记忆，从而能更快、更准解决问题9．A【解析】试题分析：偏折角越大折射率越大，由其中单色光折射率关系可知a为紫光，b为红光，由vcn可知a光在棱镜中的速率小，故选A考点：考查光的色散点评：本题难度较小，在该装置中，折射率较大的向下偏折10．B【解析】当光由空气斜射向三棱镜时，将发生光的折射现象，且入射角大于折射角，故选项C、D错误；由于玻璃对紫光的折射率比对红光的折射率大，因此进入玻璃时紫光的折射角比红光的折射角小，故选项A错误；选项B正确。【考点定位】本题主要考查光的折射。11．B【解析】试题分析：光折射时，频率越高，折射率越大，所以a应为红光，b为蓝光，因此CD