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1、启东中学作业本高三物理上启东中学作业本高三物理（上）第十九章光的传播作业1 光的直线传播一、选择题(每小题4分,共36分)、1.下列物体哪些是光源( )A.月亮 B.太阳C.放电影时的银幕 D.放电视时的荧光屏答案：BD2.下列说法中正确的是( )A.光在同一种介质中总是沿直线传播的.B.小孔成像是光直线传播形成的.C.光在真空中的传播速度最大.D.光在介质中的传播速度比在真空中的传播速度大.答案：BC3.关于光线和影的正确说法是( )A.让一束光线从小孔射入无尘埃的暗室里,则在暗室里的任何位置都能看到这束光.B.光源发出的光照到不透明的物体上,在背光面的后面总要形成本影区和半影区.C.根据光

2、源发出的两条光线,可以确定该点光源的位置.D.影的大小仅由投影物体的大小决定.答案：C4.在一工棚的油毡屋顶有一个小孔,太阳光通过它落到地面上形成一个圆形光斑,下列说法错误的是( )A.小孔的形状一定是圆的.B.太阳的形状是圆的.C.地面上的光斑是太阳的像.D.光是沿直线传播的.答案：A5.设夏天中午发生日偏食,在树阴下,可以看到地面上有一个个亮斑,这些亮斑的形状应是 ( )A.不规则的圆形B.规则的圆形C.规则的月牙形D.以上都有可能答案：C6.关于月食和日食的说法正确的是( )A.处在月球本影的人,看到日全食.B.处在地球半影的人,看到月偏食.C.处在地球半影的人,看到日偏食.D.处在月球

3、本影的人,看到月全食.答案：A7.一人自街上路灯的正下方经过,看到自己头部的影子正好在自己脚下；如果人以不变速度朝前走,则他头部影子相对于地面的运动情况( )A.匀速直线运动.B.匀加速直线运动.C.变加速直线运动.D.无法确定.答案：A8.医院外科手术室里的无影灯所以不会留下影子,这是因为( )A.无影灯发出的光能够改变传播方向.B.无影灯的光源发光面积很大,不会使被照物体产生半影.C.无影灯的光源发光面积很大,不会使被照物体产生本影.D.无影灯的光源发光面积很大,既不会使被照物体产生本影,也不会使被照物体产生半影.答案：C9.如图所示为发生日食的示意图,则由图可知( )A.地球a区的人看不

4、到日食现象.B.地球b区的人可见日偏食.C.地球c区的人可见日全食.D.地球d区的人可见日环食.答案：ABCD10.最早尝试测定光速的科学家是_,美国物理学家迈克尔逊发明_方法测量光速,现代用_极大地提高测量的精确度,c=_.答案：伽利略,旋转棱镜法,激光测速法,3.0108.11.光是有能量的,光照到物体上使物体发热是_能转化为_能；光使照相底片感光是_能转化为_能；光照射到光电池使它供电是_能转化成_.答案：光,内,光,化学能,光,电能.12.如图所示.A是直径10cm的发光圆球,B是直径5cm的遮光板(垂直纸面).C为光屏(垂直纸面),三者的中心共轴AB相距200cm,当A的本影恰在C上

5、消失时,CB的距离为_cm,此时半影的半径为_cm,可获得本影的最大直径为_.答案：200cm,10cm,5cm三、计算题(共52分)13,(4分)光照射到茂密的树林里,常见地面上有许多圆形小光斑,用学过的知识解释这一现象.答案：小孔成像原理14.(6分)一电线杆在阳光斜射下,影长8m.旁边有一根2m的直立杆,影长16m,求电线杆的高度答案：10m15.(8分)房内高处有白炽灯S(点光源),如果在S所在位置沿着垂直墙壁BC的方向扔出一个小球A,如图所示,请描述A在BC上的影子沿着BC的运动情况答案：设点光源S距BC墙的距离为d，经过t时间，平抛物体A的水平位移为vt，竖直位移为，故根据相似三角

6、形，可求得A的影子在BC墙上的位移为，即其影子的速度为，是匀速直线运动.16(10分)在日落一段时间后,常能在高空中看到明亮的人造卫星有一个在地球赤道上方飞行的人造卫星,日落2h后仍能在正上方看到它,试求这颗卫星的最低高度(地球半径为R=6.4106m).答案：9.910517.(10分)古希腊某地理学家通过长期观测,发现6月21日正午时刻,在北半球的A城阳光与垂直方向成7.5角下射,而在A城的正南方,与A城地面距离为L的B城,阳光恰好沿垂直方向下射,如图所示射到地球的太阳光可视为平行光据此他估算出了地球的半径R,请你写出R的表达式.答案：18.(14分)一辆实验小车可沿水平地面(图中的纸面)

7、上的长直轨道匀速向右运动有一台发出细光束的激光器装在小转台M上,到轨道的距离MN为d=10m,如图所示,转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间为T=60s,光束转动的方向为逆时针方向,当光束与MN的夹角为45,光束正好射到小车上如果再经过t=2.5s光束又射到小车上,则小车的速度为多少?(结果保留两位有效数字).答案：1.7m/s或2.9m/s作业2 光的折射一、选择题(每小题4分,共36分)1.关于光的反射和折射,以下说法正确的是( )A.光反射时,传播方向一定改变.B.光发生折射时,光的传播方向可能偏转90.C.光发生折射时,一定伴随反射现象.D.光发生反射时,一定伴随折射现

8、象.答案：AC2.一学生在操场上旗杆旁地面上水平放了一小块玻璃镜片,他恰好能站直身体从镜片中看到旗杆顶.他身高约1.65m,站立处与镜片距离为1m,与旗杆距离为10m那么旗杆高度的较准确值为( )A.17m D.16m答案：B3、三人同时在岸边用枪对水中的鱼射击,结果有一人将鱼击中,由此可知( )A.三人中一定有一人未瞄准.B.三人中一定有两人未瞄准.C.三人中一定有一人瞄准了.D.三人中一定有二人瞄准了.答案：A4.如图所示,光源s发出的光经狭缝后变成很窄的一束光,进入折射率为,横截面积为半圆形的玻璃砖M,光束沿M的半径入射,当M以半圆柱的轴线O为轴,缓慢地沿顺时针方向旋转后,下述说法正确的

9、有( )A.光线OA与法线的夹角r减小,光的强度减弱.B.光线OA与法线间的夹角r变大,强度增大.C.光线OB与法线间的夹角r增大,强度增大厅.D.当SO与平面的夹角小于时,光线OA消失.答案：CD5.假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层时情况相比( )A.将提前.B.将延后.C.在某些地区将提前,在某些地区将延后.D.不变.答案：B6.有一束单色光从A穿过B再折向C,如图所示,下面说法中正确的是( )A.介质B对于A或C都是光密介质.B.介质B对于A或C都是光疏介质.C.光在介质B中的速度最大.D.光在介质C中波长最长.答案：BC7.在没有月光的夜间,一个池面较

10、大的水池底部中央有一盏灯(可看做点光源),小鱼在水中游动,小鸟在水面上方飞翔设水中无杂质,且水面平静,下列说法正确的是( )A.小鱼向上方水面看去,看到水面到处都是亮点,但中部较暗.B.小鱼向上方看去,看到的是一个亮点,它的位置与鱼的位置无关.C.小鸟向下方水面看去,看到水面中部有一个圆形区域是亮的.周围是暗的.D.小鸟向下方水面看去,看到的是亮点,它的位置与鸟的位置有关.答案：BD8如图所示,a、b、c三条光线交S点,如在S前任意放置一平面镜,则( )A.三条反射光线可能交于一点,也可能不交于一点.B.三条反射光线不可能交于一点.C.三条反射光线必交于镜面前一点.D.三条反射光线延长线交于镜

11、后一点.答案：C9.单色光自真空射到折射率为n的介质界面上,形成反射光束和折射光束,则反射光和折射光( )A.颜色相同B.光速相同C.波长相同D.频率相同答案：AD二、填空题(每小题4分,共12分)10.如图所示,等腰棱镜的顶角为30,光线MD垂直于AC边射向棱镜,入射光线MD和折射光线ON的延长线夹角为30,则光在这种玻璃中传播的速度大小为_m/s.答案：11.光线从空气入射玻璃砖表面,玻璃砖对此光的折射率n=1.5,它在玻璃中的传播速度为_ms；它在玻璃中的折射角的取值范_.答案：12.一束光线由空气射入某介质,如果入射光线和界面的夹角为30,这时反射光线与折射光线互相垂直,则介质的折射率

12、是_,光在该介质中的传播速度是_.答案：,m/s三、计算题(共52分)13.(8分)在图中,平面镜与水平面成60角,光线跟平面镜成30入射,水的折射率为4/3,求光线在水中的折射角的大小.答案：14.(8分)有人在游泳池边竖直向下观察池水的深度,看上去池水的视深度约为h,已知水的折射率n=4/3,那么池水的实际深度H约为多少?答案：15.(10分)在水平地面上有一点光源S,被一不透明罩遮住,在罩的上方开小孔,一束光通过此小孔竖直向上射到距地面h=3m的水平放置的平面镜上,如图所示,若平面镜从水平位置起绕水平轴0匀速转动,经过01s,镜面转过30,那么由镜面反射到地面的光斑,在0.1s末的即时速

13、度为多少?答案：16(12分)一玻璃砖ABCD和两根大头针P、Q的平面图如图所示,其中P紧贴BC边由箭头方向看去,从AD面反射的Q的像和通过玻璃砖看到的P恰好重合,若AB=CD=90mm,玻璃砖的折射率为1.5,则P、Q两大头针的距离是多少?答案：150mm17.(14分)在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从S发出的光线SA以角度入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如图所示若沿此光线传播的光从光源到玻璃上表面的传播时间与在玻璃板中相等,点光源S到玻璃板上表面的垂直距离L应是多少?答案：作业3 单元训练卷一、选择题(每小题4分,共24分)1光射到两种介质的界面上

14、发生的现象是( )A.一定同时发生反射和折射.B.可能只发生反射而不发生折射.C.可能只发生折射而不发生反射.D.既不发生反射也不发生折射.答案：B2.在水底同一深处并排放置三种颜色的小球,如从水面正上方垂直俯视这三只小球.感觉最浅的球是( )A.紫色的球B.蓝色的球C.红色的球D.三个球同样深浅答案：A3井口和深度相同的两口井,一口是枯井,一口是水井(水面在井口之下),两井底部各有一只青蛙,则( )A.枯井蛙觉得井口大一些.B.水井蛙觉得井口大一些.C.晴天的夜晚,枯井蛙能看到更多的星星.D.晴天的夜晚,水井蛙能看到更多的星星.答案：AD4.水的折射率为4/3,在水面下有一点光源,在水面上能

15、看到一个圆形透光面,若看到透光面圆心位置不变而半径不断减小,则下面正确的说法是( )A.光源上浮B.光源下沉C.光源静止D.以上都不对答案：A5.如图所示是一束光从空气射向某介质在界面上发生了反射和折射现象的光路图,下列判断中正确的是( )A.AO是入射光,OB为反射光,OC为折射光B.BO是入射光,OC为反射光,OA为折射光C.CO是入射光,OB为反射光,OA为折射光D.条件不足,无法确定答案：C6.一点光源S经平面镜M成像于S,人站于P点可以观察到S,今在S、M间一不太大的遮光板N,如图所示,则( )A.S不能在M中成像B.S仍能在M中成像C.人眼观察到的S的亮度将减小D.人眼观察到的S的

16、亮度将不变答案：BC二、填空题(每小题4分,共16分)7一束光线由空气射入某介质,如果入射光线和界面的夹角为30,这时反射光线与折射光线互相垂直,则介质的折射率是_,光在该介质中的传播速度是_.答案：,m/s8.一个圆柱形水桶,高20cm,直径15cm,没装水时,从桶外某处可以看到桶沿口下11.25cm处,如图所示如果桶内装满水,观察位置不变,则刚好能看到桶底边缘处.由此可以得出水的折射率是_.答案：1.339、如图所示,一束平行光的宽度为d,由空气射入某液体中,入射角为45,已知液体的折射率为,则光束在液体中传播时的宽度d=_.答案：或大于d10.一块15mm厚的玻璃平板,放在书上,当我们从

17、正上方看时,书上的文字好像升高了5mm,该玻璃的折射率为n=_.答案：1.5三、作图题、计算题(共60分)11.(6分)一直线状物体AB经平面镜MN成像,可看见AB完整像的区域为图中的DMNE区域,可见其部分像的区域为图中的CMD和ENF区域,试用作图法确定物体AB的位置,并写出简要的作图步骤.答案：略12(8分)甲、乙两墙相对而立,相距4m,甲墙上竖直挂一个08m长的平面镜,人站在离镜2m处.如果人眼不动.那么他在镜中看到乙墙的部分有多高?答案：2.4m13.(8分)如图所示,游泳池的水深1.5m,一竹竿竖直插于池底,露出水面部分长为0.5m当太阳光与水平面成45角射来时,在池底测得竹竿的影

18、长为1.5m.求水的折射率.答案：1.2714.(12分)光线从空气射入玻璃砖的上表面,再从下表面射出,如图所示,试证出射光线跟入射光线平行,并求出射光线相对入射光线发生的侧移距离d.(设玻璃砖的折射为n、厚度为h、入射角为i)答案：15.(12分)在深为H的蓄水池上浮着一块半径为r的圆木板(厚度不计),在圆木板中心的上方h高处有一点光源S,为了使蓄水池底形成底圆阴影面积最大,光源S离圆木板的高度h应为多大?这时形成的池底阴影底最大半径是多少?(水的折射率为n)答案：16.(14分)如图所示,宽为a的平行光束从空气斜向入射到两面平行的玻璃板上表面,入射角为45,光束中包含两种波长的光,玻璃对这

19、两种波长的光的折射率分别为n1=1.5,n2=求：(1)求每种波长的光射入上表面后的折射角r1、r2.(2)为使光束从玻璃板下表面出射时能分成不交叠的两束,玻璃板的厚度d至少为多少?并画出光路图.答案：(1),(2),图略作业4 全反射一、选择题(每小题4分,共28分)1.放在空气中的上、下表面平行的玻璃板,若光束从空气中投射到它的上表面时,则( )A.如果入射角大于临界角,光在上表面发生全反射.B.因为光是从空气射入玻璃的,故在上表面会发生全反射.C.在光由玻璃板上表面再射向下表面时有可能发生全反射.D.光在上、下表面均不可能发生全反射.答案：D2.两单色光a和b分别从截面为半圆的玻璃体的曲

20、面射入,都从O点(球心处)射出如图所示,则可知( )A.单色光a穿出玻璃体的时间比单色光b穿出玻璃体的时间短.B.玻璃体对单色光b的折射率较大.C.单色光a比单色光b的波长要长.D.a、b两种单色光从同一种介质斜射入空气时发生全反射时的临界角b光较大.答案：ABC3.如图所示,一束光从空气射向折射率n=(临界角C=45)的某种玻璃的表面,i代表入射角,则( )A.当i45时会发生全反射现象.B.无论入射角i是多大,折射角都不会超过45.C欲使折射角r=30,应以i=45的角度入射.D.当入射角时,反射光线跟折射光线恰好相互垂直.答案：BCD4.已知水的折射率为4/3,在水面上看到一个直径3m的

21、圆形透光光斑,那么水中的光源不可能( )A是一个点光源.B.是同一深度的两个不同心的圆形发光面.C.位于水下3m深处.D.位于水下1m深处.答案：BC5.劣质的玻璃中往往含有气泡.这些空气泡看上去比较亮,对这一现象有下列不同的解释,其中正确的是( )A空气泡对光线有聚集作用,因而较亮.B.空气泡对光线有发散作用.因而较亮.C.从空气泡到达玻璃的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮.D.从玻璃到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮.答案：D6如图所示,一束平行单色光从真空射入折射率为2、半径为R的半球形玻璃球,则从右侧向左看( )A.半球表面都发光.B.半球表面无光线射出.C.半球表面

22、中央有截面半径为的圆亮斑.D.半球表面中央有截面半径为的圆亮斑.答案：D7.如图所示,P、Q是两种透明材料做成的两块形状相同的直角梯形三棱镜,叠合在一起组成一个长方体,某单色光自P的上表面斜射入P后正好垂直通过两物质的界面,已知材料的折射率nPnQ,射到上表面P的光线与上表面之间的夹角为,那么( )A.光线有可能不从Q的下表面射出.B.从Q下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线平行.C.如果光线从Q下表面射出,出射光线与下表面的夹角一定大于.D.如果光线从Q下表面射出,出射光线与下表面的夹角一定小于.答案：AD二、填空题(每小题6分,共24分)8已知某种无色透明液体对红、绿、蓝色光的折射

23、率分别为1.512、1532、1.534,如果这些光以相同的入射角由液体射向液体与空气的交界面,并且入射角等于绿光的临界角,从液体上方观察,液体将呈现_色.答案：红9.某种单色光在A、B、C三种介质中的临界角分别是30、45、60,则该单色光在这三种介质中的速度之比是vA：vB：vC=_.答案：10将某种折射率为2的材料制成直角三棱镜,置于空气中,一条光线垂直于斜面射入,如图所示,若要使光线在直角边所在的界面上经两次全反射后仍由斜面射出,则角的范围是_.答案：306011.某种液体的折射率为,液面下有一束水平光线射到一只平面镜上,如图所示,镜面与水平光线的夹角在什么范围内,反射后的光线就不能向

24、上射出液面?答_答案：小于22.5,或大于67.5小于90三、计算题(共48分)12.(8分)折射率为(临界角为45)长为L的细长透明长方体如图所示.若从A端面射入的光线在透明体中恰能发生全反射,则光线经过多次全反射后由A到B所需的时间为多少?答案：13(10分)如图所示,AOB是1/4圆柱形玻璃砖截面图,玻璃砖的临界角为30平行光垂直于AO面入射.试问圆柱体的ACB表面上多大范围内有光线射出?答案：弧长ABC的1/3范围内有光线射出.14(14分)如图所示,在一块薄圆木板的圆心处垂直于板插入一根大头针,将板浮于水面,观察者在水面附近恰好看不到浸在水中的大头针的针头C已知圆木板直径为d,大头针

25、OC长为h,术水的折射率.答案：15.(16分)如图所示,将截面积是矩形的玻璃棒(已知棒的直径为d,折射率为1.5)弯成马蹄形,弯曲部分是一个半圆(内径为R),一束光线从一个端面正方向射入,若要光线从另一端全部射出,则R：d的比值至少是多少?答案：3作业5 光的色散一、选择题(每小题5分,共40分)1.一束白光从空气中通过三棱镜后发生色散,下列说法正确的是( )A.红光比紫光偏折小.B.棱镜对红光的折射率较紫光大.C.红光在棱镜中的速度比紫光小.D.红光和紫光通过三棱镜时速度变小.答案：AD2如图所示,一束红光和一束紫光平行入射到三棱镜上,经三棱镜折射后交会在屏上同一点,若n1和n2分别表示三

26、棱镜对红光和紫光的折射率,则有( )A.n1n2,a为红光,b为紫光.B.n1n2,a为红光,b为紫光.D.n1n2,a为紫光,b为红光.答案：B3.abc为一全反射棱镜,它的主截面是等腰直角三角形,如图所示,一束白光垂直入射到ac面上,在ab面上全反射若光线在ac面上入射点位置不变,改变入射光的方向(不考虑自bc面反射的光线),已知C红C紫(c为临界角),那么( )A.使入射光按顺时针方向逐渐偏转,如果有色光从ab面射出,则红光将首先射出.B.使入射光按顺时针方向逐渐偏转,如果有色光从ab面射出,则紫光将首先射出.C.使入射光按逆时针方向逐渐偏转,如果有色光从ab面射出,则紫光将首先射出.D

27、.使入射光按逆时针方向逐渐偏转,如果有色光从ab面射出,则红光将首先射出.答案：A4等腰三棱镜的顶角为30,光线垂直棱镜的一个腰射入棱镜,从另一个腰射出,出射光线偏离原来光线方向30角,如图所示,则制成该棱镜材料的折射率是( )A. B. C. D.答案：A5.一块全反射棱镜,它改变光路的情况有( )A.使光线的传播方向改变90.B.使光线传播方向改变180.C.使一束平行光上F边缘互相对调.D.使一平行光束变成发散光束.答案：ABC6.如图所示,光线斜射到一块两面平行的玻璃砖的一个侧面,出射光线相对入射光线发生甲行侧移,侧移量d的大小与下列物理量中有关的是( )A.玻璃的折射率B.玻璃砖的厚

28、度C入射角的大小D光的频率答案：ABCD7.如图所示,透明薄壁圆桶型水槽中装有水,置于水平桌面上,筒内有一可绕轴O转动的平面镜,一束自光水乎射向平面镜,恰使光线竖直地射出水面.设光从水射向空气时,红光的临界角为Cl,紫光的临界角为C2,则当镜面从图示位置起发生下述哪种转动时恰好无光射出水面( )A.顺时针转过C1.B.逆时针转过C1/2.C.顺时针转过C2/2.D.逆时针转过C2.答案：B8.一块半圆柱形玻璃砖放在空气中,如图所示,一束白光从空气中沿着图示方向射向玻璃砖,经玻璃砖折射后在光屏P上形成由红到紫的彩色光带,当逐渐减小时；彩色光带变化情况是( )A.红光最先消失.B.紫光最先消失.C

29、.红光和紫光同时消失.D.从左到右的色光排列为红一紫.答案：BD二、填空题(每小题5分,共15分)9.三棱镜的横截面为如图所示的直角三角形ABC,其中B=30,当一束单色光垂直入射棱镜的BC面,到达AB面的P点时发生全反射,此后,光线再经过_次全反射,从_面射出.答案：3,BC10.有一横截面为等腰三角形的玻璃棱镜,它的顶角为30,光线垂直于棱镜的一侧面射入,从另一侧面射出,若出射光线与入射光线的夹角为30,则此棱镜的折射率为_.答案：11.光从玻璃棱镜的一个侧面射入,从另一侧面射出,射出的方向跟射入方向相比,明显地向着棱镜的_；隔着棱镜看物体,就可以看到物体的虚像,这个虚像的位置比物体的实际位置向_.答案：底边偏折,顶角偏移三、计算题(共45分)12.(12分)如图所示,棱镜的AC表面镀有反射膜,一束白光射向AB面,经折射、反射后,在光屏P上形成宽ab的彩色光带.试用作图法分析ab上色彩的排列情况.答案：A到b依次红光到紫光.13.(15分)水面下有一水平放置的平面镜,一束白光垂直