高中物理 第十三章 光 章末小結(jié)課后跟蹤練習(xí) 新人教版選修3-4

本章章末小結(jié)1．(·全國卷Ⅰ，20)某人手持邊長為6cm的正方形平面鏡測量身后一棵樹的高度．測量時保持鏡面與地面垂直，鏡子與眼睛的距離為0.4m．在某位置時，他在鏡中恰好能夠看到整棵樹的像，然后他向前走了6.0m，發(fā)現(xiàn)用這個鏡子長度的5/6就能看到整棵樹的像．這棵樹的高度約為()A．4.0m B．4.5mC．5.0m D．5.5m答案：B解析：如圖所示，設(shè)人在鏡中恰好能看到整樹的像時，人到鏡子的距離為x，鏡子到樹的距離為l，鏡子邊長為d，樹高為h，由平面鏡成像特點(diǎn)可知：eq\f(x,x＋l)＝eq\f(d,h)，當(dāng)人向前走6m時：eq\f(x,x＋l＋6)＝eq\f(5d/6,h)，可解得h＝4.5m.點(diǎn)評：本題考查了光的成像特點(diǎn)旨在考查學(xué)生的理解能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力．2．(·全國卷Ⅱ，20)頻率不同的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃板后，其光路如圖所示．下列說法正確的是()A．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答案：AD解析：由折射定律n＝eq\f(sini,sinr)，知n1>n2，λ1<λ2，由v＝eq\f(c,n)知v1<v2，故選項A正確，選項B錯誤．設(shè)玻璃板的厚度為h，光在玻璃板中的傳播時間t＝eq\f(h,cosr·v)＝eq\f(nh,cosr·c)＝eq\f(nh,c\r(1－sin2r))＝eq\f(hn,c\r(1－\f(sin2i,n2)))＝eq\f(n2h,c\r(n2－sin2i))，n越大，t越大，即t1>t2，故選項C錯誤，由sinC＝eq\f(1,n)知，C1<C2，故選項D正確．點(diǎn)評：本題主要考查了折射定律、全反射等知識．主要考查考生的理解能力和推理能力．3．(·高考福建理綜，13)光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是()A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象B．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象答案：D解析：用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用薄膜干涉的原理，故選項A錯；用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的色散，故選項B錯；在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射，故選項C錯；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，選項D對．4．(·新課標(biāo)全國卷，33)如圖所示，一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為________．(填入正確選項前的字母)A.eq\f(\r(6),2) B.eq\r(2)C.eq\f(3,2) D.eq\r(3)答案：A解析：在AB面上，設(shè)入射角為i，折射角為θ，則n＝eq\f(sini,sinθ)①在AC面上，由幾何知識可知，此時入射角i′＝90°－θ②則n＝eq\f(1,sini′)③由①②③解得n＝eq\f(\r(6),2)，A項正確．5．(·福建理綜，19)某同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行．正確操作后，作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖所示．(1)此玻璃的折射率計算公式為n＝________(用圖中的θ1、θ2表示)．(2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度________(填“大”或“小”)的玻璃磚來測量．答案：(1)eq\f(cosθ1,cosθ2)(2)大解析：根據(jù)題意可知入射角為(90°－θ1)，折射角為(90°－θ2)，則玻璃的折射率為n＝eq\f(sin(90°－θ1),sin(90°－θ2))＝eq\f(cosθ1,cosθ2)；玻璃磚越寬，光線在玻璃磚內(nèi)的傳播方向越容易確定，測量結(jié)果越準(zhǔn)確．故應(yīng)選用寬度大的玻璃磚來測量．6．(·江蘇物理，12)(1)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特點(diǎn)，在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛．下面關(guān)于激光的敘述正確的是________．A．激光是縱波B．頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長相同C．兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測量月球到地球的距離(2)如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實驗中，激光的波長為5.30×10－7m，屏上P點(diǎn)距雙縫S1和S2的路程差為7.95×10－7m，則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是________(選填“明條紋”或“暗條紋”)，現(xiàn)改用波長為6.30×10－7m的激光進(jìn)行上述實驗，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將________(選填“變寬”、“變窄”或“不變”)．(3)如圖乙所示，一束激光從O點(diǎn)由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng)下表面反射后，從上表面的A點(diǎn)射出．已知入射角為i，A與O相距l(xiāng)，介質(zhì)的折射率為n，試求介質(zhì)的厚度d.答案：(1)D(2)暗條紋變寬(3)eq\f(\r(n2－sin2i),2sini)l解析：(1)激光是橫波，故選項A錯誤；由n＝eq\f(c,v)和v＝λf得λ＝eq\f(c,nf)，f相同，n不同，則波長不同，故選項B錯誤；產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的條件是頻率相同，相位差恒定，故選項C錯誤；由激光特點(diǎn)知D正確．(2)Δs＝7.95×10－7m＝1.5λ，所以P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋．由條紋間距Δx＝eq\f(L,d)λ知λ變大，Δx變大，所以條紋間距變寬．(3)設(shè)折射角為r，折射定律eq