光的反射和折射課外習(xí)題

1、課外習(xí)題第七章 光的反射和折射 1 2m長的旗竿豎立在地面上，測得其影長為1.5m；旁邊有一煙囪影長7.5m，這煙囪的實際高度是_2月球直徑對觀察者的眼睛張的角為0.5°，地球與月球間的距離為380000km，月球的直徑約為多少千米？3如圖7-1所示，在蠟燭和白紙屏間放一硬紙板，在紙板上刺一個小孔（約1mm），觀察屏上的像；再依次在離小孔約1cm的地方刺小孔，觀察各次像的形狀變化；最后把這幾個小孔連成一個大孔，再觀察屏上光斑的形狀說出你幾次看到的像的形狀，并加以解釋4太陽是距地球最近的恒星，太陽光到達地球約需8min；離太陽最近的恒星半人馬座的南門二丙星（也叫比鄰星）的光到達地球約需

2、4.2年，太陽和南門二丙星距地球各多少千米？5織女星離地球2.6×1014km，我們在民間傳說的農(nóng)歷七月初七晚上牛郎織女相會時，看到的織女星的光，實際上是多少年前發(fā)出的？6太陽光以40°角射在水平放置的平面鏡上（圖7-2），這時光線的反射角是_度；如果陽光與地面間的夾角減小15°，這時反射光線與地面間的夾角將_（增大、減?。度7光線AC射在平面鏡M上（圖7-3）當(dāng)M沿順時針方向轉(zhuǎn)動5°時，如果AC方向保持不變，反射光線方向?qū)⑾蚴裁捶较蜣D(zhuǎn)動？反射光線與入射光線間的夾角將變大還是變小？變化多少度？8測量微小電流的儀器，一般不用指針的偏轉(zhuǎn)來指示讀數(shù)，而是像圖

3、7-4所示，在儀器的可動部分安裝一個小平面鏡M，讓光源S發(fā)出的一束光射到M上，光線經(jīng)M反射后射到離鏡較遠的標(biāo)尺N上當(dāng)電流為零時，反射光線指在標(biāo)尺的中央零刻度處；當(dāng)有微小電流時，儀器的可動部分就帶著小平面鏡M轉(zhuǎn)動一小角度，使反射光線偏離標(biāo)尺零點而指在某一刻度處，用反射光線在標(biāo)尺上指示的位置來顯示電流的大小反射光線就像一根無質(zhì)量的指針如果M到N的距離l=0.5m，當(dāng)M轉(zhuǎn)動2°時，反射光線在標(biāo)尺上的位置將移動多少厘米？想一想，儀器用小平面鏡的反射光線來代替普通靈敏電流表的指針來指示讀數(shù)有什么優(yōu)點？9太陽光跟水平地面成45°角，要想使太陽光照亮井底，應(yīng)當(dāng)把平面鏡放在跟水平方向成多大

4、角度的位置上？畫圖說明如果太陽光跟地面間的夾角增大到60°，平面鏡與水平方向間的夾角變?yōu)槎嗌俣炔拍苁固柟饫^續(xù)照亮井底？10圖7-5中M是平面鏡只用刻度尺，不用量角器，你能否較準(zhǔn)確地畫出光源S射向平面鏡的各條光線的反射線？作圖說明你的方法11在家具店里，某人欲購買一個大衣柜，在挑選時他想比較一下幾個衣柜上的鏡子哪個較厚，你能教他一個簡便的方法嗎？說出你的理由12某汽車駕駛室外有一用平面鏡制作的觀后鏡，當(dāng)汽車以50 km/h的速度在公路上向前行駛時，司機從鏡中看到車后的靜止景物向鏡后運動的速度，應(yīng)是下列答案中的哪一個？（1）50km/h； （2）25km/h；（3）100km/h； （

5、4） 013物體AB置于平面鏡前（圖7-6），畫出AB在平面鏡中的像，并表示出觀察者必須在哪個范圍內(nèi)才能看到整個物體的像14畫出圖7-7各圖中的反射光線*15關(guān)于凸面鏡所成的像，下列說法哪個是正確的？（1）正立縮小的虛像； （2）正立放大的虛像；（3）倒立縮小的實像； （4）放大或縮小的虛像*16在下表中填上物體在凹面鏡中的成像情況17一束光由某種介質(zhì)射入空氣中，當(dāng)入射光線與界面間的夾角為60°時，折射光線與反射光線垂直，這種介質(zhì)的折射率是_18金剛石的折射率是2.42，玻璃的折射率是1.62，水晶的折射率是1.55，其中光在_中傳播速度最大，在_中傳播速度最??；光通過厚度相同的金剛

6、石、玻璃、水晶時，所用的時間之比為_19深度為 20cm的玻璃水槽中裝滿水，一條光線挨著槽壁上沿射入水中（圖7-8），折射到槽底部離槽壁7.5cm的一點上光線射入水中時的入射角是多大？20如果在上題的玻璃槽中裝入另一種液體，光線仍像圖7-8那樣挨著槽壁上沿射入液體，那么當(dāng)入射角是31°時，折射到底部的光線才能離槽壁7.5cm，這種液體的折射率是多大？21光線從水池的邊緣以30°的入射角射入水中（圖7-9），被放在池底的一塊平面鏡反射后又返回空氣中已知池中水深是0.5m，求：（1）光線在水面上的入射點和出射點的距離；（2）出射光線與水面間的夾角22如圖7-10所示，取一塊邊長

7、20cm的方木板，在板上畫出互相垂直的兩條直線AB、MN，從它們的交點O處畫直線OP，使PON小于45°，在直線OP上P、Q兩點插上兩枚大頭針把木板放入水中，使AB與水面相平，在水面上用一只眼睛觀察兩枚大頭針，使P被Q擋住、不能被眼睛看到，同時在木板S、T處各插一枚大頭針，使S、T看上去與P、Q在同一直線上從水中取出木板，畫出直線ST利用木板上記下的這些資料，你能求出水的折射率嗎？說出你的辦法和理由，并實際做做你測出的水的折射率是多大？23杯中的水由于光的折射看起來比實際的淺，用圖7-11所示的方法可以求出水變淺了多少在杯中倒入清水，杯底放一粒綠豆，在水面上吊一根針，調(diào)節(jié)針的位置，使

8、針尖在水中成的像與所看到的綠豆重合，測出針尖到水面的距離，即可求出杯中水的視深為什么？做這個實驗，求出水的視深，再測出實際深度水的視深大約比實際深度淺了幾分之幾？24玻璃磚厚度為h，一束光從上表面射入玻璃中，從下表面射出（圖7-12），入射角為i求：（1）出射角i；（2）出射點對入射點偏移的距離d從計算結(jié)果中你能看出偏移距離d與什么有關(guān)系？25已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分別是1.33、1.55、1.60和1.63如果光按下面幾種情況傳播，能發(fā)生全反射的是_（1）從水晶射入玻璃；（2）從水射入二硫化碳；（3）從玻璃射入水中；（4）從水射入水晶26圖7-13是光在A、B、C三種介質(zhì)中傳播

9、時發(fā)生反射和折射的情況光在這三種介質(zhì)中的速度分別是vA、vB、vC·下列說法中正確的是_（1）vAvBvC；（2）vAvCvB；（3）vAvCvB；（4）vCvAvB27某介質(zhì)的折射率是1.414，一束光以60°的入射角從這種介質(zhì)射向空氣，正確描繪這束光的光路圖應(yīng)是圖7-14中的哪一個？28圖7-15中ABC是一個透明容器，內(nèi)裝液體當(dāng)光線垂直射向AC面時，光在AB面上剛好發(fā)生全反射這種液體的臨界角是_，折射率是_29在盛水的玻璃杯中放一空試管，用燈光照亮杯側(cè)，如圖7-16所示從水面上觀察水中的試管，看到試管壁特別明亮如果在試管內(nèi)裝上水，上述的明亮現(xiàn)象就消失了自己做做看，并作

10、出解釋30利用圖7-17所示的方法可以測量玻璃折射率和臨界角在白紙上畫互相垂直的兩條線AB、PR，相交于O點把半圓形玻璃磚放在白紙上，使它的直邊與PR對齊，圓心在O點讓光線沿AQ方向射入玻璃磚，沿OB方向射出保持光線AQ方向不變，以O(shè)為軸沿反時針方向轉(zhuǎn)動玻璃磚，觀察從玻璃磚射出的光線的亮度變化，到完全看不到出射光線時記下玻璃磚直邊的位置用量角器量出玻璃磚轉(zhuǎn)過的角度，由此即可求出玻璃的臨界角和折射率如果已測出看不到出射光線時玻璃磚轉(zhuǎn)過的角度為42°，這塊玻璃的臨界角和折射率是多大？31圖7-18表示光在光導(dǎo)纖維中的傳播情況纖維為圓柱形，由內(nèi)芯和涂層兩部分構(gòu)成內(nèi)芯為玻璃，折射率為n0；涂

11、層為塑料，折射率為n1，且n1n0光從空氣射入纖維，與軸線成角，在內(nèi)芯中折射成0角，再以0角射至內(nèi)芯側(cè)壁當(dāng)0大于芯料與涂層料的臨界角C時，光線在內(nèi)芯側(cè)壁上發(fā)生全反射光線在內(nèi)芯中經(jīng)過多次這樣的反射，就可以傳至纖維的另一端射出如果內(nèi)芯的折射率n0=1.5，涂層的折射率n1=1.2，求入射角最大不超過多少度光線才能在內(nèi)芯壁上32白光通過棱鏡發(fā)生色散，下列說法中哪個是正確的？（1）紅光的偏折最大，因為紅光在玻璃中的傳播速度較其他色光大；（2）紫光的偏折最大，因為紫光在玻璃中的速度較其他色光??；（3）紅光的偏折最小，因為紅光在玻璃中的折射率較其他色光大；（4）紫光的偏折最小，因為紫光在玻璃中的折射率較其

12、他色光小33太空中有時會發(fā)生恒星爆炸，產(chǎn)生所謂超新星恒星爆炸時會突然變得比以前亮得多恒星離我們很遠，它的光要經(jīng)過許多年才能到達地球，因此我們看到的恒星爆炸的光一定是在很多年以前發(fā)出的，從那個時候以來，光一直在向地球傳播著我們看到的恒星爆炸的光是白光，而不是在不同時間到達的各種色光根據(jù)這一事實，你對不同色光在真空中的傳播速度可以作出什么預(yù)言？34如圖7-19所示，光線垂直射在頂角為30°的等腰玻璃棱鏡上，測得出射光線與入射光線間的夾角為30°，求玻璃的折射率35圖7-20中PRQ是一全反射棱鏡眼睛從這個全反射棱鏡中看到的物體AB的像是正的還是倒的？畫圖說明36在圖7-21的方

13、框中，填入一個適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)元件，使光線傳播方向發(fā)生所要求的變化37一束平行于主軸的光，通過凸透鏡人和凹透鏡L2后變成了截面較小的平行光束（圖7-22）已知凸透鏡的焦距為20cm，兩透鏡相距10cm，求凹透鏡的焦距38物體從距凸透鏡2倍焦距以外逐漸向焦點移動時，關(guān)于所成的像下列說法正確嗎？（1）像從2倍焦距以外向焦點移動，像越來越大；（2）像從2倍焦距以外向焦點移動，像越來越??；（3）像從焦點外向2倍焦距外移動，像越來越大；（4）像從焦點外向2倍焦距外移動，像越來越小39凸透鏡的焦距為30cm，當(dāng)物體距凸透鏡為下列距離時，在橫線處填上所成像是正立或倒立、放大或縮小、實像或虛像（1）90cm時，所成

14、的是_； （2）60cm時，所成的是_；（3）40cm時，所成的是_； （4）15cm時，所成的是_40圖7-23中F1、F2是凸透鏡的兩個焦點，AB是物體，AC、BD是A、B兩點射向凸透鏡的光線，畫出這兩條光線經(jīng)過凸透鏡后的折射光線41作圖求出物體AB由凹透鏡所成的像（圖7-24），由圖上量出像長是物體的幾倍42圖7-25中橫線為主光軸，S為物點S的像，用作圖法求出各圖中透鏡的光心和焦點的位置，并畫出透鏡43如圖7-26所示，用凸透鏡使?fàn)T焰成像在屏上固定蠟燭、透鏡和屏的位置，然后用硬紙板遮住透鏡的上半部，觀察屏上是否還能形成燭焰的像和像有什么變化先猜想，再觀察，并畫出光路圖來44圖7-27中

15、F1、F2是凸透鏡的兩個焦點，物體AB向透鏡移動的過程中，不可能出現(xiàn)像的區(qū)域是_（1）F1到F2；（2）F1到O；（3）F2到O；（4）不存在不出現(xiàn)像的區(qū)域45在一硬紙板圓筒中有一凸透鏡，圓筒兩端用平板玻璃封著（圖7-28）現(xiàn)在僅知道凸透鏡的主軸與圓筒的軸線重合，圓筒長15cm，凸透鏡的焦距大于15cm利用一把米尺，一張白紙和教室里一扇明亮的窗戶，你如何求出凸透鏡的焦距和它在圓筒中的位置？46一物體放在焦距為15cm的凸透鏡前，在距透鏡25cm處得到物體的實像如果把物體向透鏡移動 30 cm，像距透鏡多遠？畫出第二次成像時的光路圖47凸透鏡焦距為 20cm，（1）欲得一大小為該物體一半的實像，

16、物體應(yīng)放在離透鏡多遠處？（2）欲得一放大2倍的虛像呢？48用焦距15cm的放大鏡看一微小物體，要使像成在離透鏡25cm的地方，透鏡到物體的距離應(yīng)為多大？看到的像比物體放大了多少倍？49在離地面 2000m的飛機中，用一架f=50cm的長鏡頭照相機拍攝地面上的景物，底片的面積為10×10cm2，每張底片能夠拍攝的地面面積為多大？50幻燈片距鏡頭 30cm時，可在離鏡頭 6m的幕上得到清晰的像如果要在離鏡頭8m的幕上成像，鏡頭該怎樣移動，這時幕上所成的像將變大還是變??？51一架幻燈機鏡頭的焦距是50mm，物距的可調(diào)范圍是51mm到55mm，要想在幕上得到最清晰的畫面，幕到鏡頭的距離至少要

17、多遠？如果幻燈片長為3.6cm，幕上所成的像最少有多長？52一架照相機拍遠景時底片與鏡頭相距 10cm，拍近景時，鏡頭暗箱應(yīng)拉長還是縮短？如果暗箱拉至最長時底片與鏡頭間的距離為12cm，被照物體至少離鏡頭多遠才能得到清晰的像？53蠟燭與光屏相距20cm，把一凸透鏡放在它們之間，當(dāng)凸透鏡在兩個適當(dāng)位置時，可在光屏上得到清晰的像，測得這兩個位置相距12cm，此凸透鏡的焦距是多大？54凸透鏡焦距為15cm，把它放在相距70cm的物體和光屏之間，調(diào)節(jié)凸透鏡的位置，能在光屏上兩次得到清晰的像，求凸透鏡兩次成像時相距多遠55把一焦距為4cm的放大鏡緊靠眼睛，看見物體清晰的放大的虛像成在眼前25cm處，求：

18、（1）物體到透鏡的距離；（2）如果物長為1mm，眼睛看到的像有多長？56在物體和光屏之間放一凸透鏡，調(diào)節(jié)物體的位置在屏上得到比物體高1倍的像，把透鏡向屏移動 36cm，在屏上得到高為物體一半的像這個透鏡的焦距是多大？57物體和光屏相距3m，要在光屏上得到面積放大81倍的像，應(yīng)選用焦距是多大的哪種透鏡？透鏡應(yīng)放在什么位置上？58現(xiàn)在有焦距為4cm和100cm的兩個凹透鏡，焦距為5cm和200cm的兩個凸透鏡，要想選其中的一個透鏡作放大鏡，而且想得到的像的放大率要盡可能大一些，應(yīng)該選用哪個透鏡？用它得到的像的放大率是多大？（使用放大鏡時，眼睛靠近透鏡，眼睛到像的距離可看作像距，像要成在離眼25cm的明視距離處）59