第四章 光 单元练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第四章 光 单元练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 334.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-24 22:49:24 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）高中物理选择性必修第一册第四章单元练习
一、单选题
1．OBCD为半圆柱体玻璃砖的横截面，OD为直径，两束单色光组成的的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，分别从B、C两点射出玻璃砖（ ）
A．玻璃对从C点射出的单色光折射率更大
B．通过偏振太阳镜观察O处的反射光，转动镜片时会发现有强弱变化
C．在O点的反射光为单色光
D．由于玻璃砖的折射率和半径未知，无法比较两束光在玻璃中的传播时间
2．如图所示，平静的湖面上漂浮着一圆形荷叶，O为荷叶圆心，O点的正下方A处有一条小鱼（可视为质点），已知O到A的距离，荷叶的半径，水的折射率，则（ ）
A．小鱼位于A点时，小鱼不能看到水面上方的景物
B．小鱼位于A点时，水面上方的人看到小鱼的深度大于36cm
C．当小鱼上浮10cm时，水面上方的人不可能看到小鱼
D．当小鱼上浮10cm时，小鱼还能看到水面上方的景物
3．如图所示，一束白光经三棱镜后发生了色散，在a、b之间形成彩色光带，下列说法正确的是（ ）
A．a光是偏振光，b光不是 B．在棱镜中a光的速率比b光速率大
C．a光的频率比b光频率大 D．增大白光入射角，则b光先消失
4．如图所示，折射率为n、半径为R的半圆形玻璃砖平放在桌面上，将宽度为L的平行单色光垂直于AC面射入，要使第1次射到圆面上的光能射出玻璃砖，则L的最大值为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，甲、乙两同学用插针法测量梯形玻璃砖的折射率，、、和是实验中甲同学插的大头针，、是乙同学插的大头针。下列说法正确的是（ ）
A．甲同学利用大头针、及、作图，测出入射角和折射角，用角度比值即可求出折射率
B．甲同学插好大头针、并画好两平行边界后，不小心将玻璃砖向上平推了一下，则实验测得的折射率变大
C．沿、方向的入射光线，经AB面折射到达CD面时，在CD面可能发生全反射
D．乙同学在界面BD观察到大头针、的像，也可以测量玻璃砖的折射率
6．如图所示的平面内，光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c两束单色光。下列说法正确的是（ ）
A．在真空中光束b的波长小于光束c的波长
B．在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度
C．玻璃砖对光束b的折射率小于对光束c的折射率
D．b、c两束单色光由玻璃射入空气时b光束发生全反射的临界角更大
二、多选题
7．在图中，人眼隔着偏振片B、A去看一只发光的电灯泡S，一点透射光都看不到，那么，下列说法中正确的是（ ）
A．使A和B同时转过，仍然一点光都看不到
B．仅使B转过过程中，看到光先变亮后变暗
C．仅使B转过过程中，看到光逐渐变亮
D．仅使A转动时，始终看不到透射光
8．如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知，光在真空中的传播速度为c，则（ ）
A．此玻璃的折射率为
B．光线从B到D需用时
C．该玻璃球的临界角应小于45°
D．若增大，光线不可能在DM段发生全反射现象
E．若减小，从AD段射出的光线均平行于AB
9．如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，变为从a、b两点射出的单色光，对于这两束单色光（ ）
A．红光在玻璃中传播速度比蓝光大
B．从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光
C．从a、b两点射出的单色光不平行
D．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验室装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距
E．从a、b两点射出的单色光平行，且平行于BC
三、实验题
10．图a是利用双缝干涉仪测量单色光波长的实验装置示意图，滤光片的作用是________，单缝的作用是________，双缝的作用是___________，单缝和双缝之间的方向关系是___________。某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时（图b），游标卡尺的示数如图c所示．第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时（图d），游标卡尺的示数如图e所示，已知双缝间距为，从双缝到屏的距离为，则图c游标卡尺的示数为_________，图e游标卡尺的示数为__________．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是___________，所测单色光波长为_________。
11．小张同学做“用双缝干涉测量光的波长”实验。
（1）通过测量头的目镜观察红光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图甲所示，若要使两者对齐，小张同学应如何调节( )
A．仅顺时针旋转单缝
B．仅顺时针旋转双缝
C．仅逆时针旋转测量头
D．仅逆时针旋转整个遮光筒
（2）在测量时，先获得亮条纹A的中心位置，如图乙所示，则游标卡尺的读数为________；
（3）为了减小误差，他从亮条纹A出发，找到了右侧第七条亮纹B进行测量，然后用两者距离测算条纹间距，从而计算红光波长。为了实现从A到B的测量，小张应该如何操作( )
A．保持测量头不动，转动手轮，平移干涉成像的毛玻璃屏，使目镜中条纹从A移到B
B．保持测量头不动，拨动拨杆控制双缝，使目镜中条纹从A移到B
C．保持遮光筒不动，转动手轮，使目镜和分划板一起平移，使得中心刻度线从正对A移到正对B
D．保持遮光筒和目镜不动，转动手轮，调节分划板使其上“十字”刻度线从正对A平移到正对B
四、解答题
12．薄壁透明圆柱形玻璃容器浮于水面。容器的内直径为。在容器底正中有一小发光源。在容器壁外、距离容器壁为以外的水面区域无光线折射出来。即所谓的“盲区”。已知水的折射率为。求容器浸水深度。（结果可以用根号長示）
13．如图所示，有一个横截面为等边三角形的玻璃三棱柱固定在桌面上，AB面与桌面平行，有一束光线垂直入射到AB面上的P点，已知AB=a，AP=，玻璃的折射率为n=，光在真空中的传播速度为c。
(1)通过计算说明光线能不能在AC面上发生全反射；
(2)若不考虑BC面的反射，则光线在玻璃中传播的总时间。
14．如图，横截面为半径的半圆形透明柱体与屏幕相切于点，垂直于直径，一单色光以入射角射向圆心，反射光线与折射光线恰好垂直。已知光在真空中的传播速度为（，）。
（1）介质的折射率；
（2）光线从点照射到屏幕上所用的时间。
15．如图所示，两等腰三棱镜和腰长相等，顶角分别为和。将边贴合在一起，组成的四棱镜。一束单色光平行于边从上的O点射入棱镜，经界面后进入棱镜。已知棱镜的折射率，棱镜的折射率，不考虑光在各界面上反射后的传播。（已知光从介质1射入介质2发生折射时，若入射角i，折射角为r，则满足。取）求：
（1）光线在棱镜内与界面所夹的锐角θ；
（2）判断光能否从面射出。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共6页
参考答案：
1．B
2．C
3．B
4．B
5．D
6．A
7．AC
8．ABC
9．ABE
10． 获得单色光 产生线光源 产生相干光源 平行 11.5 16.7 减小误差
11． C 1.11 C
12．
13．(1)不能；(2)
14．（1） ；（2）4×10-10s
15．（1）；（2）不能从面射出
答案第1页，共2页
答案第2页，共1页
一、单选题
1．OBCD为半圆柱体玻璃砖的横截面，OD为直径，两束单色光组成的的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，分别从B、C两点射出玻璃砖（ ）
A．玻璃对从C点射出的单色光折射率更大
B．通过偏振太阳镜观察O处的反射光，转动镜片时会发现有强弱变化
C．在O点的反射光为单色光
D．由于玻璃砖的折射率和半径未知，无法比较两束光在玻璃中的传播时间
2．如图所示，平静的湖面上漂浮着一圆形荷叶，O为荷叶圆心，O点的正下方A处有一条小鱼（可视为质点），已知O到A的距离，荷叶的半径，水的折射率，则（ ）
A．小鱼位于A点时，小鱼不能看到水面上方的景物
B．小鱼位于A点时，水面上方的人看到小鱼的深度大于36cm
C．当小鱼上浮10cm时，水面上方的人不可能看到小鱼
D．当小鱼上浮10cm时，小鱼还能看到水面上方的景物
3．如图所示，一束白光经三棱镜后发生了色散，在a、b之间形成彩色光带，下列说法正确的是（ ）
A．a光是偏振光，b光不是 B．在棱镜中a光的速率比b光速率大
C．a光的频率比b光频率大 D．增大白光入射角，则b光先消失
4．如图所示，折射率为n、半径为R的半圆形玻璃砖平放在桌面上，将宽度为L的平行单色光垂直于AC面射入，要使第1次射到圆面上的光能射出玻璃砖，则L的最大值为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，甲、乙两同学用插针法测量梯形玻璃砖的折射率，、、和是实验中甲同学插的大头针，、是乙同学插的大头针。下列说法正确的是（ ）
A．甲同学利用大头针、及、作图，测出入射角和折射角，用角度比值即可求出折射率
B．甲同学插好大头针、并画好两平行边界后，不小心将玻璃砖向上平推了一下，则实验测得的折射率变大
C．沿、方向的入射光线，经AB面折射到达CD面时，在CD面可能发生全反射
D．乙同学在界面BD观察到大头针、的像，也可以测量玻璃砖的折射率
6．如图所示的平面内，光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c两束单色光。下列说法正确的是（ ）
A．在真空中光束b的波长小于光束c的波长
B．在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度
C．玻璃砖对光束b的折射率小于对光束c的折射率
D．b、c两束单色光由玻璃射入空气时b光束发生全反射的临界角更大
二、多选题
7．在图中，人眼隔着偏振片B、A去看一只发光的电灯泡S，一点透射光都看不到，那么，下列说法中正确的是（ ）
A．使A和B同时转过，仍然一点光都看不到
B．仅使B转过过程中，看到光先变亮后变暗
C．仅使B转过过程中，看到光逐渐变亮
D．仅使A转动时，始终看不到透射光
8．如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知，光在真空中的传播速度为c，则（ ）
A．此玻璃的折射率为
B．光线从B到D需用时
C．该玻璃球的临界角应小于45°
D．若增大，光线不可能在DM段发生全反射现象
E．若减小，从AD段射出的光线均平行于AB
9．如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，变为从a、b两点射出的单色光，对于这两束单色光（ ）
A．红光在玻璃中传播速度比蓝光大
B．从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光
C．从a、b两点射出的单色光不平行
D．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验室装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距
E．从a、b两点射出的单色光平行，且平行于BC
三、实验题
10．图a是利用双缝干涉仪测量单色光波长的实验装置示意图，滤光片的作用是________，单缝的作用是________，双缝的作用是___________，单缝和双缝之间的方向关系是___________。某同学在做该实验时，第一次分划板中心刻度对齐A条纹中心时（图b），游标卡尺的示数如图c所示．第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时（图d），游标卡尺的示数如图e所示，已知双缝间距为，从双缝到屏的距离为，则图c游标卡尺的示数为_________，图e游标卡尺的示数为__________．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是___________，所测单色光波长为_________。
11．小张同学做“用双缝干涉测量光的波长”实验。
（1）通过测量头的目镜观察红光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图甲所示，若要使两者对齐，小张同学应如何调节( )
A．仅顺时针旋转单缝
B．仅顺时针旋转双缝
C．仅逆时针旋转测量头
D．仅逆时针旋转整个遮光筒
（2）在测量时，先获得亮条纹A的中心位置，如图乙所示，则游标卡尺的读数为________；
（3）为了减小误差，他从亮条纹A出发，找到了右侧第七条亮纹B进行测量，然后用两者距离测算条纹间距，从而计算红光波长。为了实现从A到B的测量，小张应该如何操作( )
A．保持测量头不动，转动手轮，平移干涉成像的毛玻璃屏，使目镜中条纹从A移到B
B．保持测量头不动，拨动拨杆控制双缝，使目镜中条纹从A移到B
C．保持遮光筒不动，转动手轮，使目镜和分划板一起平移，使得中心刻度线从正对A移到正对B
D．保持遮光筒和目镜不动，转动手轮，调节分划板使其上“十字”刻度线从正对A平移到正对B
四、解答题
12．薄壁透明圆柱形玻璃容器浮于水面。容器的内直径为。在容器底正中有一小发光源。在容器壁外、距离容器壁为以外的水面区域无光线折射出来。即所谓的“盲区”。已知水的折射率为。求容器浸水深度。（结果可以用根号長示）
13．如图所示，有一个横截面为等边三角形的玻璃三棱柱固定在桌面上，AB面与桌面平行，有一束光线垂直入射到AB面上的P点，已知AB=a，AP=，玻璃的折射率为n=，光在真空中的传播速度为c。
(1)通过计算说明光线能不能在AC面上发生全反射；
(2)若不考虑BC面的反射，则光线在玻璃中传播的总时间。
14．如图，横截面为半径的半圆形透明柱体与屏幕相切于点，垂直于直径，一单色光以入射角射向圆心，反射光线与折射光线恰好垂直。已知光在真空中的传播速度为（，）。
（1）介质的折射率；
（2）光线从点照射到屏幕上所用的时间。
15．如图所示，两等腰三棱镜和腰长相等，顶角分别为和。将边贴合在一起，组成的四棱镜。一束单色光平行于边从上的O点射入棱镜，经界面后进入棱镜。已知棱镜的折射率，棱镜的折射率，不考虑光在各界面上反射后的传播。（已知光从介质1射入介质2发生折射时，若入射角i，折射角为r，则满足。取）求：
（1）光线在棱镜内与界面所夹的锐角θ；
（2）判断光能否从面射出。
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参考答案：
1．B
2．C
3．B
4．B
5．D
6．A
7．AC
8．ABC
9．ABE
10． 获得单色光 产生线光源 产生相干光源 平行 11.5 16.7 减小误差
11． C 1.11 C
12．
13．(1)不能；(2)
14．（1） ；（2）4×10-10s
15．（1）；（2）不能从面射出
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