人教版高中物理选修一 第4章 光 复习提升 （word版含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修一 第4章 光 复习提升 （word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 220.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-11 21:57:44 | ||
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文档简介
人教版高中物理选修一 第4章 光 复习提升
一、单项选择题（共3小题）
1. 夏天，海面上的下层空气的温度比上层空气的温度低．可以设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的，远处的景物发出的光线由于不断被折射，越来越偏离原来的方向，以至发生全反射．人们逆着光线看去就出现了蜃景，如图所示，下列说法中正确的是
A. 蜃景是景物由于海平面对光的反射所成的像
B. 海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率大
C. 是蜃景， 是景物
D. 是蜃景， 是景物
2. 如图所示的四个光路能正确表示光线由玻璃射入空气的是
A. B.
C. D.
3. 用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图 是点燃的酒精灯（在灯芯上洒些盐），图 是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是
A. 当金属丝圈旋转 时干涉条纹同方向旋转
B. 当金属丝圈旋转 时干涉条纹同方向旋转
C. 当金属丝圈旋转 时干涉条纹同方向旋转
D. 干涉条纹保持原来状态不变
二、双项选择题（共1小题）
4. 一点光源 经平面镜 成像于 ，人眼于 点可以观察到 ，今在 、 间放一不太大的遮光板 ，如图所示，则
A. 不能在 中成像 B. 仍能在 中成像
C. 人跟观察到的 的亮度将减小 D. 人眼观察到的 的亮度将不变
三、填空题（共1小题）
5. 半径为 的玻璃半圆柱体，横截面如所示，圆心为 ，两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线 的入射点 为圆柱面的顶点，光线 的入射点为 ，，已知该玻璃对红光的折射率 ，则两条光线经柱面和底面折射后的交点与 点的距离为 。
四、解答题（共3小题）
6. 一透明材料制成的圆柱体的上底面中央有一球形凹陷，凹面与圆柱体下底面可透光，表面其余部分均涂有遮光材料，过圆柱体对称轴线的截面如图所示。 点是球形凹陷的球心，半径 与 的夹角 。平行光沿轴线方向向下入射时，从凹面边缘 点入射的光线经折射后，恰好由下底面上 点射出。已知 ，，。
（1）求此透明材料的折射率；
（2）撤去平行光，将一点光源置于球心 点处，求下底面上有光出射的圆形区域的半径（不考虑侧面的反射光及多次反射的影响）。
7. 如图所示，上下表面平行的玻璃砖折射率为 ，下表面镶有银反射面，一束单色光与界面的夹角 射到玻璃表面上，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距 的光点 和 。（图中未画 和 ）
（1）请在图中画出光路示意
（2）求玻璃砖的厚度
8. 某种透明物质的直角三棱镜，其横截面如图所示。， 边长为 ， 为 边中点。一条光线从 点垂直于 面入射，接着入射光线绕 点逆时针旋转，入射角由 逐渐增大，达到某一值时，观察到 面恰好无光线射出，而在 面有光线垂直 射出。求：
（1）该三棱镜折射率 ；
（2）入射光线逆时针旋转到与法线成 过程中， 边有光线折射出的区域的长度。
五、实验题（共1小题）
9. 用如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为 的钢球 放在小支柱 上，球心离地面高度为 ：质量为 的钢球 用细线拴好悬挂于 点，当细线被拉直时 点到球心的距离为 ，且细线与竖直线之间夹角 ，球 由静止释放，摆到最低点时恰与质量为 的球 发生正碰，碰撞后， 球把轻质指示针 推移到与竖直夹角为 处， 球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸 ，用来记录球 的落点。
（1）实验中要测量的物理量除了上述物理量外，还需要测量 （用字母表示，并写出物理含义）。
（2）磁后两球 、 的动量分别为 ， （用前面给出的物理量表示）。
（3）钢球间的碰撞可以认为是弹性碰撞，通过实验结果可以判断 一定 （选填“大于”“等于”或“小于”）。
答案
1. C
【解析】 、由于光在大气层中不停地发生全反射，蜃景是景物由于光在大气层中全反射，人们逆着光线看去就出现了蜃景。所以 是蜃景， 是景物。故 错误， 正确， 错误。
、光在大气层中发生全反射，知下层空气的折射率大于上层空气的折射率。故 错误。
故选：。
2. B
3. D
【解析】金属丝圈的转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关，仍然是水平的干涉条纹，A、B、C错误，D正确.
4. B， C
5.
6. （1）
【解析】从 点入射的光线的光路如图，
由几何关系可知，入射角 ，折射角 ，
则折射率 。
（2）
【解析】将一点光源置于球心 点处，设射到底边 点的光线恰好发生全反射，如图所示，
则 ，
则 。
由几何关系可知下底面上有光出射的圆形区域的半径：
。
7. （1）
（2）
8. （1）
【解析】由题意可知，光线射向 面恰好发生全反射，反射光线垂直于 面射出，光路图如图所示。
透明物体的临界角为 ，则
由
得
（2）
【解析】射向 面的光线恰好发生全反射，光从 面入射，入射角为 。
则折射角
由
解得 ，
当光线垂直于 入射时，从 面上 点射出
当光线以 从 面入射，在棱镜内沿 射到 面上 点，恰好发生全反射，继续增大入射角，射到 面的光均发生全反射。
因此，从 边有光折射出的光的区域为 段
且
9. （1） ：平抛的水平位移
（2） ；
（3） 大于
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一、单项选择题（共3小题）
1. 夏天，海面上的下层空气的温度比上层空气的温度低．可以设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的，远处的景物发出的光线由于不断被折射，越来越偏离原来的方向，以至发生全反射．人们逆着光线看去就出现了蜃景，如图所示，下列说法中正确的是
A. 蜃景是景物由于海平面对光的反射所成的像
B. 海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率大
C. 是蜃景， 是景物
D. 是蜃景， 是景物
2. 如图所示的四个光路能正确表示光线由玻璃射入空气的是
A. B.
C. D.
3. 用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图 是点燃的酒精灯（在灯芯上洒些盐），图 是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是
A. 当金属丝圈旋转 时干涉条纹同方向旋转
B. 当金属丝圈旋转 时干涉条纹同方向旋转
C. 当金属丝圈旋转 时干涉条纹同方向旋转
D. 干涉条纹保持原来状态不变
二、双项选择题（共1小题）
4. 一点光源 经平面镜 成像于 ，人眼于 点可以观察到 ，今在 、 间放一不太大的遮光板 ，如图所示，则
A. 不能在 中成像 B. 仍能在 中成像
C. 人跟观察到的 的亮度将减小 D. 人眼观察到的 的亮度将不变
三、填空题（共1小题）
5. 半径为 的玻璃半圆柱体，横截面如所示，圆心为 ，两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线 的入射点 为圆柱面的顶点，光线 的入射点为 ，，已知该玻璃对红光的折射率 ，则两条光线经柱面和底面折射后的交点与 点的距离为 。
四、解答题（共3小题）
6. 一透明材料制成的圆柱体的上底面中央有一球形凹陷，凹面与圆柱体下底面可透光，表面其余部分均涂有遮光材料，过圆柱体对称轴线的截面如图所示。 点是球形凹陷的球心，半径 与 的夹角 。平行光沿轴线方向向下入射时，从凹面边缘 点入射的光线经折射后，恰好由下底面上 点射出。已知 ，，。
（1）求此透明材料的折射率；
（2）撤去平行光，将一点光源置于球心 点处，求下底面上有光出射的圆形区域的半径（不考虑侧面的反射光及多次反射的影响）。
7. 如图所示，上下表面平行的玻璃砖折射率为 ，下表面镶有银反射面，一束单色光与界面的夹角 射到玻璃表面上，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距 的光点 和 。（图中未画 和 ）
（1）请在图中画出光路示意
（2）求玻璃砖的厚度
8. 某种透明物质的直角三棱镜，其横截面如图所示。， 边长为 ， 为 边中点。一条光线从 点垂直于 面入射，接着入射光线绕 点逆时针旋转，入射角由 逐渐增大，达到某一值时，观察到 面恰好无光线射出，而在 面有光线垂直 射出。求：
（1）该三棱镜折射率 ；
（2）入射光线逆时针旋转到与法线成 过程中， 边有光线折射出的区域的长度。
五、实验题（共1小题）
9. 用如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为 的钢球 放在小支柱 上，球心离地面高度为 ：质量为 的钢球 用细线拴好悬挂于 点，当细线被拉直时 点到球心的距离为 ，且细线与竖直线之间夹角 ，球 由静止释放，摆到最低点时恰与质量为 的球 发生正碰，碰撞后， 球把轻质指示针 推移到与竖直夹角为 处， 球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸 ，用来记录球 的落点。
（1）实验中要测量的物理量除了上述物理量外，还需要测量 （用字母表示，并写出物理含义）。
（2）磁后两球 、 的动量分别为 ， （用前面给出的物理量表示）。
（3）钢球间的碰撞可以认为是弹性碰撞，通过实验结果可以判断 一定 （选填“大于”“等于”或“小于”）。
答案
1. C
【解析】 、由于光在大气层中不停地发生全反射，蜃景是景物由于光在大气层中全反射，人们逆着光线看去就出现了蜃景。所以 是蜃景， 是景物。故 错误， 正确， 错误。
、光在大气层中发生全反射，知下层空气的折射率大于上层空气的折射率。故 错误。
故选：。
2. B
3. D
【解析】金属丝圈的转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关，仍然是水平的干涉条纹，A、B、C错误，D正确.
4. B， C
5.
6. （1）
【解析】从 点入射的光线的光路如图，
由几何关系可知，入射角 ，折射角 ，
则折射率 。
（2）
【解析】将一点光源置于球心 点处，设射到底边 点的光线恰好发生全反射，如图所示，
则 ，
则 。
由几何关系可知下底面上有光出射的圆形区域的半径：
。
7. （1）
（2）
8. （1）
【解析】由题意可知，光线射向 面恰好发生全反射，反射光线垂直于 面射出，光路图如图所示。
透明物体的临界角为 ，则
由
得
（2）
【解析】射向 面的光线恰好发生全反射，光从 面入射，入射角为 。
则折射角
由
解得 ，
当光线垂直于 入射时，从 面上 点射出
当光线以 从 面入射，在棱镜内沿 射到 面上 点，恰好发生全反射，继续增大入射角，射到 面的光均发生全反射。
因此，从 边有光折射出的光的区域为 段
且
9. （1） ：平抛的水平位移
（2） ；
（3） 大于
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