高中物理光的反射和折射測(cè)試題

高中物理光的反射和折射測(cè)試題高中物理光的反射和折射測(cè)試題高中物理光的反射和折射測(cè)試題xxx公司高中物理光的反射和折射測(cè)試題文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度光的反射和折射提高測(cè)試選擇題（每小題3分，共30分）1．關(guān)于影子下列說法中正確的是（）A．一點(diǎn)光源在物體的一側(cè)，屏在物體的另一側(cè)，則點(diǎn)光源離物體越近，屏離物體越遠(yuǎn)，所形成的影子就越大B．發(fā)光體在不透明的物體背面必然產(chǎn)生一個(gè)暗度均勻的影子C．一個(gè)點(diǎn)光源在不透明物體的后面產(chǎn)生的影子，只有本影區(qū)，沒有半影區(qū)D．在地球上不同的區(qū)域，可能同時(shí)觀察到日全食和日環(huán)食圖20－11圖20－11Sv02．如圖20-11所示，豎直墻壁前有一固定點(diǎn)光源S，從這點(diǎn)光源處水平拋出的物體在豎直墻壁上的影子運(yùn)動(dòng)情況是（）A．勻速直線運(yùn)動(dòng)B．自由落體運(yùn)動(dòng)C．勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．變加速直線運(yùn)動(dòng)圖20-12a圖20-12abc3．如圖20-12所示，a、b、c三條光線交于S點(diǎn)，如果在S點(diǎn)前任意位置放置一個(gè)平面鏡，則三條反射光線（）A．可能交于一點(diǎn)也可能不交于一點(diǎn)B．一定不交于一點(diǎn)C．交于鏡前的一點(diǎn)，成為一實(shí)像點(diǎn)D．它們的延長(zhǎng)線交于鏡后一點(diǎn)，得到一個(gè)虛像點(diǎn)00圖20-131234-1-4-2123yx4．如圖20-13，在豎直的xoy平面上，人眼位于（3，0）坐標(biāo)點(diǎn)，一平面鏡位于圖示位置，平面鏡兩端坐標(biāo)分別為（－1，3）和（0，3）．一點(diǎn)光源S從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，S在如下哪個(gè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，人眼能從平面鏡中看到S點(diǎn)的像（）A．0到－1區(qū)間B．－1到－3區(qū)間C．－3到－5區(qū)間D．－5到－∞區(qū)間5．某汽車駕駛室外有一用平面鏡制作的觀后鏡，當(dāng)汽車以50km/h的速度在公路上向前行駛時(shí)，司機(jī)從鏡中看到車后的靜止景物向鏡后運(yùn)動(dòng)的速度為（）A．50km/hB．25km/hC．100km/hD．06．一束光由空氣入射某介質(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)中的傳播速度為（）A．×108m/sＢ．×108m/sＣ．×108m/sＤ．×108m/s圖20-14圖20-14Sd7．點(diǎn)光源S通過帶有圓孔的擋板N，照射到屏M上，形成直徑為d的亮圓．如果在擋板靠近光屏一側(cè)放上一塊厚玻璃磚，如圖20-14所示，這時(shí)點(diǎn)光源通過圓孔和玻璃，在屏上形成直徑為D的亮圓．則直徑D和d的大小關(guān)系為（）A．d>DB．d=DC．d<DD．無法確定8．大氣中空氣層的密度是隨著高度的增加而減小的．從大氣外射來束陽光，如圖20-15所示的四個(gè)圖中，能粗略表示這束陽光射到地面的路徑的是（）9．在完全透明的水下某深度處放有一點(diǎn)光源，在水面上可見到一個(gè)圓形光斑，如果此圓形光斑的半徑在均勻增大，則此時(shí)點(diǎn)光源正在（）A．加速上升B．加速下沉C．勻速上升D．勻速下沉圖20－16空氣玻璃i10．一束光從空氣射向折射率n＝圖20－16空氣玻璃iA．當(dāng)i>45°時(shí)會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象B．無論入射角i是多大，折射角r都不會(huì)超過45°C．欲使折射角r＝30°，應(yīng)以i＝45°的角度入射D．當(dāng)入射角i＝arctan時(shí)，反射光線跟折射光線恰好互相垂直二．填空題（每小題4分，共28分）1．身高的人以1m/s的速度沿直線向燈下走去，在某一時(shí)刻，人影長(zhǎng)為，經(jīng)2s后，影長(zhǎng)變?yōu)椋瑒t這盞路燈的高度應(yīng)為m．v圖20-17α2．如圖20-17，球沿光滑桌面向平面鏡運(yùn)動(dòng)，要使球在平面鏡中的像沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)，則平面鏡與桌面的夾角α應(yīng)為v圖20-17αAABθ圖20-183．如圖20-18所示，A、B兩個(gè)平面鏡平行放置，一束光線入射A鏡，反射后從B鏡射出．若保持入射光線不變，而只讓B鏡轉(zhuǎn)動(dòng)θ角，則轉(zhuǎn)動(dòng)后從B鏡射出的光線與轉(zhuǎn)動(dòng)前從B鏡射出的光線之間的夾角為．圖20-19圖20-19ABCbc4．如圖20-19所示，在三棱鏡中BC面鍍有反射膜，一束白光斜射入AB面，經(jīng)棱鏡后在屏幕的bc段形成彩色光帶，則b點(diǎn)的顏色是色．（屏幕距棱鏡的AC面較近且與AC面平行）圖20-20圖20-20ABOC60°5．如圖20-20，玻璃體ABC是截面半徑為R的半圓形柱體的一部分，O為圓心，OC＝OB＝R，∠AOB＝60°，折射率n＝2．一束平行光垂直AB面入射玻璃體，在BC弧面上有光線射出的部分其弧長(zhǎng)為．圖20-21圖20-216．由某種透光物質(zhì)制成的等腰直角棱鏡ABO，兩腰長(zhǎng)都是16cm．為了測(cè)定這種物質(zhì)的折射率，將棱鏡放在直角坐標(biāo)系中，并使兩腰與ox、oy軸重合，如圖20-21所示．從OB邊的C點(diǎn)注視A棱，發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在OA邊D點(diǎn)．在C、D兩點(diǎn)插大頭針，看出C點(diǎn)坐標(biāo)位置（0，12）D點(diǎn)坐標(biāo)位置（9，0），由此可計(jì)算出該物質(zhì)的折射率為．7．在測(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)一塊兩面平行的玻璃磚，用“插針法”找出與入射光線對(duì)應(yīng)的出射光線．現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別做出如20-22所示的四組插針結(jié)果．(1)從圖上看，肯定把針插錯(cuò)了的同學(xué)是．丁丁甲乙丙圖20-22(2)從圖上看，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度最高的同學(xué)是．圖20－23圖20－23ABC三、計(jì)算題（第4、5小題每題9分，其余每小題8分，共42分）1．(選做)如圖20-23所示，A是直徑為10cm的發(fā)光圓盤，B是直徑為5cm的遮光板，C為光屏，三者中心共軸，A、B之間相隔200cm，當(dāng)C離B多遠(yuǎn)時(shí)，正好在屏上的本影消失而有半影這時(shí)半影環(huán)的半徑是多少本影可取得最大直徑是多少圖20-24圖20-24液面液體M15°2．如圖20-24所示，M是一塊平面鏡，位于透明液體之中，鏡面水平向上放置，一細(xì)束光豎直向下射來，穿過液體射到平面鏡上．現(xiàn)將平面鏡繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)15°角，光線經(jīng)平面鏡反射后在液體與空氣的分界的液面處分成兩束，測(cè)得這兩束光線夾角為105°，求這種液體的折射率．圖20-25圖20-253．（12分）如圖20-25所示，光線從空氣斜射入一塊兩面平行的玻璃磚的一個(gè)平面，再從另一平面射出，試證明出射光線與入射光線平行，并說明出射光線相對(duì)于入射光線的側(cè)移量．4．（10分）主截面是邊長(zhǎng)為d的正方形的棱柱，折射率為n，將其彎成半圓形（如圖20－26所示）．要使A端垂直入射的光線全部從B端射出，求所彎半圓形的最小內(nèi)半徑R的值．圖20-27A圖20-27AS5．如圖20-27所示，某種透明液體的折射率為，在液面下方有一點(diǎn)光源S，液面上方有一無限長(zhǎng)的細(xì)桿，其與液面夾角為45°，且與液面交于A點(diǎn)．已知A點(diǎn)與點(diǎn)光源S的水平距離大于S在液體中的深度，細(xì)桿與S在同一豎直平面內(nèi)，點(diǎn)光源所發(fā)出的光線限制在此豎直平面內(nèi)．試求點(diǎn)光源發(fā)出的光線能照射到細(xì)桿上的所有光線在液體中所分布的角度范圍為多大．參考答案B組一、1、AC．2、A．3、C．4、C．5、A．6、A．7、A．8、B．9、D．10、BCD．二、1、8．2、135°．3、2θ．4、紅．5、πR/6．6、．7、（1）乙，（2）?。?、1、2m，10cm，5cm．2、．3、證明：如圖20-30所示，設(shè)玻璃的折射率為n，玻璃磚的厚度為h，在玻璃的上表面的入射角為i，則光線在F點(diǎn)發(fā)生折射時(shí)有：n=．根據(jù)幾何關(guān)系可知，光線在G點(diǎn)的入射角為i′=r，出射光線的折射角為r′，則光線在G點(diǎn)發(fā)生折射時(shí)有：所以有，因此r′=i，即EF∥GH．出射光相對(duì)于入射光的側(cè)移量為：d=FGsin∠GFS．因?yàn)镕G=，∠GFS=i-r．所以上式表明，出射光線相對(duì)于入射光線發(fā)生的側(cè)移量大小與玻璃磚的厚度、入射角及玻璃的折射率有關(guān)．4、要使光線全部由B端射出，則要求射入棱柱的光線全部發(fā)生全反射，而不能發(fā)生折射．那么從A端入射的光線中，只要使最易發(fā)生折射的光線發(fā)生全反射，則可滿足題目要求．最易發(fā)生折射的光線應(yīng)為入射角最小的光線，由圖20-31可看出A端最內(nèi)側(cè)的光線其入射角最小，因此必須保證此光線能發(fā)生全反射，即此光線的入射角等于或大于臨界角．由圖中的幾何關(guān)系可看出，此光線入射角的正弦值為：sinC＝R/（R