第4章 質(zhì)量測評4

1、.質(zhì)量測評四時間：90分鐘總分值100分一、選擇題此題共10小題，每題5分，共50分有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號內(nèi)1在圖1中的虛線表示兩種介質(zhì)的界面及其法線，實(shí)線表示一條光線射向界面后發(fā)生反射和折射的光線，以下說法正確的選項(xiàng)是圖1bO不可能是入射光線aO可能是入射光線cO可能是入射光線Ob可能是反射光線ABC D【解析】由于入射角等于反射角，入射光線、反射光線關(guān)于法線對稱，所以aO、Ob應(yīng)是入射光線或反射光線，PQ是法線又因?yàn)榉瓷涔饩€、折射光線都不與入射光線位于法線同側(cè)，所以aO是入射光線Ob是反射光線，Oc是折射光線，選項(xiàng)B正確【答案】B

2、2對于某單色光，玻璃的折射率比水的大，那么此單色光在玻璃中傳播時A其速度比在水中的大，其波長比在水中的長B其速度比在水中的大，其波長比在水中的短C其速度比在水中的小，其波長比在水中的短D其速度比在水中的小，其波長比在水中的長【解析】由n，n玻n水，可得：v玻v水，又vf，f一樣，波速越小，波長越短，所以光在玻璃中的波長比水中的短，故只有C項(xiàng)正確【答案】C3單色光在真空中的傳播速度為c，波長為0，在水中的傳播速度是v，波長為，水對這種單色光的折射率為n.當(dāng)這束單色光從空氣斜射入水中時，入射角為1，折射角為2，以下說法中正確的選項(xiàng)是Av，0B0n，vcCvcn，0 D0，vc【解析】由題意可知，n

3、，又n，所以vc，又0，而，所以0而0n.綜上所述，只有B項(xiàng)正確【答案】B4圖2為一直角棱鏡的橫截面，bac90°，abc60°.一平行細(xì)光束從O點(diǎn)沿垂直于bc面的方向射入棱鏡棱鏡材料的折射率n，假設(shè)不考慮原入射光在bc面上的反射光，那么有光線圖2A從ab面射出B從ac面射出C從bc面射出，且與bc面斜交D從bc面射出，且與bc面垂直【解析】光路如圖，光射到ab面上時入射角160°，由sin C知介質(zhì)的臨界角C45°，1C，在ab邊上發(fā)生全反射又射到ac面，此時入射角230°C，在此既有折射又有反射，由幾何知識知反射光垂直bc射出，故B、D正確

4、【答案】BD5甲、乙兩單色光分別通過同一雙縫干預(yù)裝置得到各自的干預(yù)圖樣，設(shè)相鄰兩個亮條紋的中心間隔 為x，假設(shè)x甲>x乙，那么以下說法正解的是A甲光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，乙光那么不能發(fā)生B真空中甲光的波長一定大于乙光的波長C甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D在同一均勻介質(zhì)中甲光的傳播速度大于乙光【解析】x，x甲>x乙，故甲>乙，故B正確光都具有偏振現(xiàn)象，故A錯誤由cf可知f甲<f乙，故甲光的光子能量小于乙光的光子能量，故C錯誤在同一均勻介質(zhì)中，波長大的光傳播速度大，故D項(xiàng)正確【答案】BD6抽制細(xì)絲時可以用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖4所示，激光束越過細(xì)絲時產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板

5、上的一條同樣寬度的窄縫規(guī)律一樣，那么圖3這是利用光的干預(yù)現(xiàn)象這是利用光的衍射現(xiàn)象假如屏上條紋變寬，說明抽制的絲變粗了假如屏上條紋變寬，說明抽制的絲變細(xì)了以上說法正確的選項(xiàng)是ABCD【解析】高強(qiáng)度纖維絲直徑很小，用激光監(jiān)控其粗細(xì)符合光的衍射條件，是利用了光的衍射現(xiàn)象，正確觀察其衍射現(xiàn)象，根據(jù)其衍射現(xiàn)象判斷其粗細(xì)程度，假如屏上條紋變寬，說明衍射現(xiàn)象更明顯了，抽制的絲變細(xì)了，正確應(yīng)選B.【答案】B7某玻璃對藍(lán)光的折射率比對紅光的折射率大，那么兩種光A在該玻璃中傳播時，藍(lán)光的速度較大B以一樣的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍(lán)光折射角較大C從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時，紅光臨界角較大D用同一裝置進(jìn)展雙縫

6、干預(yù)實(shí)驗(yàn)，藍(lán)光的相鄰條紋間距較大【解析】由v可知，藍(lán)光在玻璃中的折射率大，藍(lán)光的速度較小，A錯；以一樣的入射角從空氣中斜射入玻璃中，藍(lán)光的折射率大，向法線靠攏偏折得多，折射角應(yīng)較小，B錯；從玻璃射入空氣發(fā)生全反射時的臨界角由公式sinC可知，紅光的折射率小，臨界角大，C正確；用同一裝置進(jìn)展雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)，由公式x可知藍(lán)光的波長短，相鄰條紋間距小，D錯【答案】C8在拍攝日落水面下的景物時，在照相機(jī)鏡頭前裝一個偏振片，其目的是A減弱反射光，從而使景物的像更明晰B增強(qiáng)反射光，從而使景物的像更明晰C增強(qiáng)透射光，從而使景物的像更明晰D減弱透射光，從而使景物的像更明晰【解析】由于反射光的干預(yù)，景物的像常常比

7、較模糊，裝上偏振片的目的是減弱反射光，且透振方向與反射光的振動方向垂直，但不能增強(qiáng)透射光【答案】A9頻率不同的兩束單色光1和2以一樣的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃板后，其光路如圖4所示以下說法正確的選項(xiàng)是圖4A單色光1的波長小于單色光2的波長B在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光2的傳播速度C單色光1通過玻璃板所需的時間小于單色光2通過玻璃板所需的時間D單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角【解析】由折射定律可知n1>n2，故v1<v2，1<2，A正確B錯誤t，兩種色光通過玻璃板的時間不相等，n越大時間越長，即t1>t2，C錯誤由n得c1

8、<c2，單色光1易發(fā)生全反射，D正確【答案】AD10如圖5所示的雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)，用綠光照射單縫S時，在光屏P上觀察到干預(yù)條紋要得到相鄰條紋間距更大的干預(yù)圖樣，可以圖5A增大S1與S2的間距B減小雙縫屏到光屏的間隔 C將綠光換為紅光D將綠光換為紫光【解析】由雙縫干預(yù)條紋間距公式x可知：增大S1與S2的間距d，x將減小，A項(xiàng)錯誤；減小雙縫屏到光屏的間隔 L，x將減小，B項(xiàng)錯誤；紅光波長大于綠光，變大，x將變大，C項(xiàng)正確；紫光波長小于綠光，變小，x將變小，D項(xiàng)錯誤【答案】C二、實(shí)驗(yàn)題共12分，11題6分，12題6分圖6116分如圖6所示，畫有直角坐標(biāo)系Oxy的白紙位于程度桌面上，M是放在白紙上的

9、半圓形玻璃磚，其底面的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)，直邊與x軸重合，OA是畫在紙上的直線，P1、P2為豎直地插在直線OA上的兩枚大頭針，P3是豎直地插在紙上的第三枚大頭針，是直線OA與y軸正方向的夾角，是直線，OP3與y軸負(fù)方向的夾角只要直線OA畫得適宜，且P3的位置獲得正確，測出角和，便可求得玻璃的折射率某學(xué)生在用上述方法測量玻璃的折射率時，在他畫出的直線OA上豎直地插上了P1、P2兩枚大頭針，但在y<0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像，他應(yīng)采取的措施是_，假設(shè)他已透過玻璃磚看到P1、P2的像，確定P3位置的方法是_假設(shè)他已正確地測得了角、的值，那么玻璃的折射率n_.【

10、解析】無法看到P1、P2的像是因?yàn)镺A光線的入射角過大，發(fā)生全反射的緣故P3能擋住P1、P2的像說明OP3是OA的折射光線【答案】在另畫一條更接近y軸正方向的直線OA，把大頭針P1、P2豎直地插在所畫的直線上，直到在y<0區(qū)域內(nèi)透過玻璃磚能看到P1、P2的像P3能擋住P1、P2的像126分雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中，要使屏上單色光的干預(yù)條紋之間間隔 變寬，可采取以下方法：1_；2_；3_為測量紅光的波長，現(xiàn)測得屏上6條亮條紋間的間隔 為7.5 mm，雙縫間的間隔 為0.5 mm，雙縫到屏幕的間隔 為1 m，那么此紅光波長為_【解析】在雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)公式x可知，要使屏上單色光的干預(yù)條紋之間間隔

11、變寬，可以采取的方法是：1使用波長較長的單色光；2增加雙縫到光屏間間隔 或選用較長的遮光筒；3減小雙縫之間的間隔 根據(jù)測量值，計(jì)算相鄰條紋間的間隔 ：x mm1.5 mm，再代入公式，求得紅光波長為7.5×107 m.【答案】見解析三、計(jì)算共38分計(jì)算題必需要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位138分一光線以很小的入射角i射入一厚度為d、折射率為n的平板玻璃，求出射光線與入射光線之間的間隔 很小時，sin ，cos 1【解析】如圖，設(shè)光線以很小的入射角i入射到平板玻璃外表上的A點(diǎn)，折射角為r，從平板玻璃另一外表上的B點(diǎn)射出，設(shè)AC為入射光線的延長線，由折射定律和幾何關(guān)

12、系可知，它與出射光線平行，過B點(diǎn)作BDAC，交AC與D點(diǎn)，那么BD的長度就是出射光線與入射光線之間的間隔 ，由折射定律得n由幾何關(guān)系得BADir出射光線與入射光線之間的間隔 為sinir當(dāng)入射角i很小時有sin ii，sin rr，sinirir，cos r1由此及式得I【答案】i1410分如圖7所示是北京奧運(yùn)會期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上照片中，水立方運(yùn)動館的景象呈如今半徑r11 cm的圓形范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)發(fā)動手到腳的長度l10 cm，假設(shè)水的折射率為n，請根據(jù)運(yùn)發(fā)動的實(shí)際身高估算該游泳池的水深h.結(jié)果保存兩位有效數(shù)字圖7【思路點(diǎn)撥】抓住“水立方運(yùn)動館的

13、景象呈如今半徑r11 cm的圓形范圍內(nèi)中的邊沿光線畫出光路圖，利用全反射和幾何知識分析，求解【解析】設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為R，運(yùn)發(fā)動的實(shí)際長為L，光路圖如下圖，由全反射公式得nsin sin 90°.由幾何關(guān)系sin ，得h·r.取L2.2 m，解得h2.1 m.【答案】2.1 m1510分如圖8為一均勻的柱形透明體，折射率n2.1求光從該透明體射向空氣時的臨界角；圖82假設(shè)光從空氣中入射到透明體端面的中心上，試證明不管入射角為多大，進(jìn)入透明體的光線均不能從側(cè)面“泄漏出去【解析】1臨界角Carcsin30°2證明：因?yàn)閚，390°2所以190°時，360°最小因?yàn)?>C所以任何光線均不能從側(cè)面“泄漏出去【答案】130°2見解析1610分一賽艇停在平靜的水面上，賽艇前端有一標(biāo)記P離