2022春物理人教版2019选择性第一册第4章:光练习题含答案
人教2019选择性必修第一册第4章 光
一、选择题。
1、在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示.有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为( )
A.r B.1.5r C.2r D.2.5r
2、(双选)如图所示,从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是( )
A.a侧是红色光,b侧是紫色光
B.在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长
C.三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率
D.在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率
3、如图所示,一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上,已知棱镜材料的折射率为1.4,则这束光进入棱镜后的光路图应为( )
4、如图所示,用频率为f的单色光垂直照射双缝,在光屏上P点出现第三条暗条纹,已知光速为c,则P点到双缝的距离之差r2-r1应为( )
A. B. C. D.
5、从两只相同的手电筒射出的光,当它们在某一区域叠加后,看不到干涉图样,这是因为( )
A.手电筒射出的光不是单色 B.干涉图样太细小看不清楚
C.周围环境的光太强 D.这两束光为非相干光源
6、关于光的干涉和衍射现象,下列说法正确的是( )
A.光的干涉现象遵循波的叠加原理,衍射现象不遵循波的叠加原理
B.光的干涉条纹是彩色的,衍射条纹是黑白相间的
C.光的干涉现象说明光具有波动性,光的衍射现象不能说明这一点
D.光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果
7、(双选)下列说法中正确的是( )
A.振动沿各个方向均匀分布的光是自然光
B.振动沿各个方向均匀分布的光是偏振光
C.振动沿特定方向的光才是偏振光
D.振动沿特定方向的光才是自然光
8、关于光纤的说法,正确的是( )
A.光纤是由高级金属制成的,所以它比普通电线容量大
B.光纤是非常细的特制玻璃丝,它的导电性能特别好
C.光纤是非常细的特制玻璃丝,由内芯和外套两层组成,光纤是利用全反射原理来实现光的传导的
D.在实际应用中,光纤必须呈笔直状态,因为弯曲的光纤是不能传导光的
9、在折射现象中,下列说法正确的是( )
A.折射角一定小于入射角
B.折射率跟折射角的正弦值成反比
C.折射角增大为原来的2倍,入射角也增大为原来的2倍
D.折射率大的介质,光在其中传播速度小
10、如图所示,已知介质Ⅰ为空气,介质Ⅱ的折射率为,则下列说法中正确的是( )
A.光线a、b都不能发生全反射
B.光线a、b都能发生全反射
C.光线a发生全反射,光线b不发生全反射
D.光线a不发生全反射,光线b发生全反射
11、如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图.图乙为用绿光进行实验时,在屏上观察到的条纹情况,a为中央亮条纹,丙图为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况,a′为中央亮条纹.若已知红光、绿光和紫光的波长大小关系为红光的波长最长,紫光的波长最短.则以下说法正确的是( )
A.丙图可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较长
B.丙图可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较长
C.丙图可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较短
D.丙图可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较短
12、如图所示为实验时光屏上显示的单色光的干涉图样,当测量头的分划板中心刻线从图中a点移到c点时,测量了几条亮条纹间的距离( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
13、(双选)如图甲、乙所示是单色光通过窄缝后形成的明暗相间的两种条纹图样(黑色部分表示暗条纹),下列判断正确的是( )
A.甲为单缝衍射的图样 B.乙为双缝干涉的图样
C.甲为双缝干涉的图样 D.乙为单缝衍射的图样
二、填空含实验题。
14、(实验)用单色光做双缝干涉实验,下列说法正确的是( )
A.相邻两亮条纹或暗条纹的中心间距相等
B.中央亮条纹的宽度是两侧亮条纹宽度的2倍
C.屏与双缝之间的距离减小,则屏上条纹间的距离增大
D.在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距
15、两个同学测玻璃的折射率时各设计一个表格记录数据,而且都已完成了计算,你认为 的是正确的?
甲设计的表格是:
次数 θ1 sinθ1 θ2 sinθ2 n
1 30 0.500 20.9 0.322 1.552 1.542
2 45 0.707 30.5 0.461 1.533
3 60 0.866 38.0 0.562 1.541
乙设计的表格是:
次数 1 2 3 角平均值 正弦值 n
θ1 30 45 60 45 0.707 1.568
θ2 20.9 30.5 38.0 29.8 0.451
三、计算类题。
16、(计算题)一个大游泳池,池底是水平面,池中水深1.2 m,有一根木杆竖直立于池底,浸入水中部分正是全长的一半,阳光与水平方向成37°角射入,池底上杆的影长为2.5 m,求水的折射率。
17、(计算题)一束细光束由真空沿着半径方向射入一块半圆柱形透明体,如图甲所示,对其射出后的折射光线的强度进行记录,发现折射光线的强度随着θ的变化而变化,如图乙所示.此透明体的临界角C为多大?折射率n为多大?
2022春物理人教版2019选择性第一册第4章:光练习题含答案
人教2019选择性必修第一册第4章 光
一、选择题。
1、在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示.有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为( )
A.r B.1.5r C.2r D.2.5r
【答案】C
2、(双选)如图所示,从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是( )
A.a侧是红色光,b侧是紫色光
B.在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长
C.三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率
D.在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率
【答案】BC
3、如图所示,一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上,已知棱镜材料的折射率为1.4,则这束光进入棱镜后的光路图应为( )
【答案】D
4、如图所示,用频率为f的单色光垂直照射双缝,在光屏上P点出现第三条暗条纹,已知光速为c,则P点到双缝的距离之差r2-r1应为( )
A. B. C. D.
【答案】D
5、从两只相同的手电筒射出的光,当它们在某一区域叠加后,看不到干涉图样,这是因为( )
A.手电筒射出的光不是单色 B.干涉图样太细小看不清楚
C.周围环境的光太强 D.这两束光为非相干光源
【答案】D
6、关于光的干涉和衍射现象,下列说法正确的是( )
A.光的干涉现象遵循波的叠加原理,衍射现象不遵循波的叠加原理
B.光的干涉条纹是彩色的,衍射条纹是黑白相间的
C.光的干涉现象说明光具有波动性,光的衍射现象不能说明这一点
D.光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果
【答案】D
7、(双选)下列说法中正确的是( )
A.振动沿各个方向均匀分布的光是自然光
B.振动沿各个方向均匀分布的光是偏振光
C.振动沿特定方向的光才是偏振光
D.振动沿特定方向的光才是自然光
【答案】AC
8、关于光纤的说法,正确的是( )
A.光纤是由高级金属制成的,所以它比普通电线容量大
B.光纤是非常细的特制玻璃丝,它的导电性能特别好
C.光纤是非常细的特制玻璃丝,由内芯和外套两层组成,光纤是利用全反射原理来实现光的传导的
D.在实际应用中,光纤必须呈笔直状态,因为弯曲的光纤是不能传导光的
【答案】C
9、在折射现象中,下列说法正确的是( )
A.折射角一定小于入射角
B.折射率跟折射角的正弦值成反比
C.折射角增大为原来的2倍,入射角也增大为原来的2倍
D.折射率大的介质,光在其中传播速度小
【答案】D
10、如图所示,已知介质Ⅰ为空气,介质Ⅱ的折射率为,则下列说法中正确的是( )
A.光线a、b都不能发生全反射
B.光线a、b都能发生全反射
C.光线a发生全反射,光线b不发生全反射
D.光线a不发生全反射,光线b发生全反射
【答案】A
11、如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图.图乙为用绿光进行实验时,在屏上观察到的条纹情况,a为中央亮条纹,丙图为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况,a′为中央亮条纹.若已知红光、绿光和紫光的波长大小关系为红光的波长最长,紫光的波长最短.则以下说法正确的是( )
A.丙图可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较长
B.丙图可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较长
C.丙图可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较短
D.丙图可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较短
【答案】A
12、如图所示为实验时光屏上显示的单色光的干涉图样,当测量头的分划板中心刻线从图中a点移到c点时,测量了几条亮条纹间的距离( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】B
13、(双选)如图甲、乙所示是单色光通过窄缝后形成的明暗相间的两种条纹图样(黑色部分表示暗条纹),下列判断正确的是( )
A.甲为单缝衍射的图样 B.乙为双缝干涉的图样
C.甲为双缝干涉的图样 D.乙为单缝衍射的图样
【答案】AB
二、填空含实验题。
14、(实验)用单色光做双缝干涉实验,下列说法正确的是( )
A.相邻两亮条纹或暗条纹的中心间距相等
B.中央亮条纹的宽度是两侧亮条纹宽度的2倍
C.屏与双缝之间的距离减小,则屏上条纹间的距离增大
D.在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距
【答案】A
15、两个同学测玻璃的折射率时各设计一个表格记录数据,而且都已完成了计算,你认为 的是正确的?
甲设计的表格是:
次数 θ1 sinθ1 θ2 sinθ2 n
1 30 0.500 20.9 0.322 1.552 1.542
2 45 0.707 30.5 0.461 1.533
3 60 0.866 38.0 0.562 1.541
乙设计的表格是:
次数 1 2 3 角平均值 正弦值 n
θ1 30 45 60 45 0.707 1.568
θ2 20.9 30.5 38.0 29.8 0.451
【答案】甲正确
【解析】由n=可知,n的测量值应为每次测量的入射角的正弦与折射角的正弦比值的平均值,而不是每次测量的入射角的平均值的正弦与折射角的平均值的正弦之比,故甲正确。
三、计算类题。
16、(计算题)一个大游泳池,池底是水平面,池中水深1.2 m,有一根木杆竖直立于池底,浸入水中部分正是全长的一半,阳光与水平方向成37°角射入,池底上杆的影长为2.5 m,求水的折射率。
【答案】1.33
【解析】如图所示,紧贴杆的顶端射入的一束光线,射到水面后折射进入水中,照到池底的位置与木杆影子的最远点相邻.由折射定律
n=,
sini=sin(90°-37°)=0.8
sinr=
=
===0.6
解得n=≈1.33。
17、(计算题)一束细光束由真空沿着半径方向射入一块半圆柱形透明体,如图甲所示,对其射出后的折射光线的强度进行记录,发现折射光线的强度随着θ的变化而变化,如图乙所示.此透明体的临界角C为多大?折射率n为多大?
【答案】60°
【解析】由题图看出,当θ≤30°时,折射光线的强度为零,即折射光线消失,说明该介质全反射的临界角为
C=90°-θ=90°-30°=60°
由sinC=得,折射率n==。