學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精章末過(guò)關(guān)檢測(cè)（四）(時(shí)間：90分鐘,滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每題4分，共28分.在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1。一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光a、b.已知a光的頻率小于b光的頻率.以下列圖中正確的光路圖是( )剖析:選B．任何光輝透過(guò)平行玻璃磚后，透射光輝都要與原光輝方向平行，可知C、D錯(cuò)；又因?yàn)閍的頻率小于b的頻率，可知a的折射率小于b的折射率，a的折射角大于b的折射角，因此A錯(cuò)，對(duì).2.在水中同一深度并排放著紅、藍(lán)、紫三種顏色的球，若在水面正上方俯視這三個(gè)球，感覺(jué)最淺的是( )A．紫色球B．藍(lán)色球C．紅色球D．三個(gè)球同樣深剖析:選A．在視深公式h′＝h/n中，h′為看到的深度，h為實(shí)際深度，n為折射率，因?yàn)樗畬?duì)紫光的折射率最大,因此看到最淺的-1-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精是紫色球,故正確選項(xiàng)為A．3。將平面鏡M斜放入一個(gè)裝滿清水的碗中，調(diào)整平面鏡的傾斜角度，讓一束太陽(yáng)光斜射入水中經(jīng)折射、反射、折射后射到PQ屏上，a、b、c為三個(gè)光區(qū)，以下列圖?，F(xiàn)將三瓶同樣的紅藻放在三個(gè)光區(qū)，則（設(shè)其他光不進(jìn)入這三個(gè)光區(qū)）(）A．在a光區(qū)的紅藻生長(zhǎng)得慢B．在b光區(qū)的紅藻生長(zhǎng)得慢C．在c光區(qū)的紅藻生長(zhǎng)得慢D．在三個(gè)光區(qū)的紅藻生長(zhǎng)速度同樣剖析：選A．紅藻只反射紅光，吸取除紅光以外的光輝。紅光的折射率較小，經(jīng)折射、反射、折射，a光區(qū)為紅光,此處的紅藻無(wú)法吸取到其他光輝，生長(zhǎng)得慢.4.雨后太陽(yáng)光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹，設(shè)水滴是球形的,以下列圖的圓代表水滴過(guò)球心的截面,入射光輝在過(guò)此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同樣顏色的出射光輝，則它們可能依次是（)-2-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精A．紫光、黃光、藍(lán)光和紅光B．紫光、藍(lán)光、黃光和紅光C．紅光、藍(lán)光、黃光和紫光D．紅光、黃光、藍(lán)光和紫光剖析：選B．由供選答案知四種光輝紅、黃、藍(lán)、紫的頻率為f紅＜f黃＜f藍(lán)＜f紫，故其折射率n紅＜n黃＜n藍(lán)＜n紫，因折射率大，光在折射時(shí)，偏折程度大,故太陽(yáng)光經(jīng)水滴折射后，在水中流傳，從上到下依次為紅、黃、藍(lán)、紫，再由光的反射定律，結(jié)合流傳圖可知其反射后從上到下序次顛倒，因此出射光依次為紫光、藍(lán)光、黃光和紅光,B正確，A、C、D均錯(cuò)誤.5.以下列圖，只含黃光和紫光的復(fù)色光束PO，沿半徑方向射入空氣中的玻璃半圓柱后，被分成兩束光OA和OB，沿以下列圖方向射出，則（）A．OA為黃光，OB為紫光-3-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精B．OA為紫光,OB為黃光C．OA為黃光，OB為復(fù)色光D．OA為復(fù)色光，OB為紫光剖析：選C．黃光比紫光頻率小，在玻璃中折射率小，發(fā)生全反射的臨界角大，由圖可知，OB為反射光輝，OA是折射角為90°的折射光輝，即入射角恰好為黃光的臨界角，紫光已經(jīng)發(fā)生全反射，在OA中只有黃光，在OB中既有黃光又有紫光,為復(fù)色光。6。如圖，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60°,已知光輝在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時(shí)與入射光輝平行,此玻璃的折射率為（）A．錯(cuò)誤!B．1.5C．3D．2剖析:選C．其光路圖以下列圖，由幾何關(guān)系知r＝30°,折射率n＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!，故C正確.-4-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精7.以下列圖，某棱鏡頂角A＝60°，一束白光以較大的入射角，從棱鏡的一個(gè)側(cè)面入射,通過(guò)后從另一側(cè)面射出，在光屏上形成由紅到紫的七色光譜。已知各光在該介質(zhì)中臨界角都不高出42°，當(dāng)入射角逐漸變小的過(guò)程中,屏上光譜的變化情況是( )A．變窄，保持七色B．變寬,逐漸呈白色C．下移,逐漸消失D．上移,逐漸消失剖析:選C．如題圖所示,入射角i減小，r也減小.光在AC面上的入射點(diǎn)下移,出射光輝也將下移，且介質(zhì)中的入射角θ隨之增大.當(dāng)增大到紫光的臨界角時(shí)，紫光發(fā)生全反射，屏上的紫光消失，隨著i進(jìn)一步減小，θ進(jìn)一步增大，靛、藍(lán)、綠、黃、橙、紅光依次在屏上消失，故C正確.二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題,每題6分,共18分.在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)吻合題目要求，全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分,有錯(cuò)選或不答的得0分)-5-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精8。一束單色光由空氣射入玻璃，這束光的(）A．速度變慢，波長(zhǎng)變短B．速度不變，波長(zhǎng)變短C．頻率增高，波長(zhǎng)變長(zhǎng)D．頻率不變,波長(zhǎng)變短剖析：選AD．光由空氣射入玻璃，由v＝錯(cuò)誤!知速度變慢，波長(zhǎng)變短，頻率不變，故A、D對(duì).9.潛水員在折射率為錯(cuò)誤!的海水下h深處向上觀察水面，能看到的天穹和周圍的光景都出現(xiàn)在水面上的一個(gè)圓形面積為S的地域內(nèi).關(guān)于圓面積S和深度h的關(guān)系，以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是(）A．S與水深h成正比B．S與水深h成反比C．S與水深h的平方成正比D．S與水深h的平方成反比剖析：選ABD．由題意可知,光從空氣射向水中的最大入射角為90°,因此折射角等于臨界角，以下列圖,有sinC＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!,C＝45°可知R＝h，所以S＝πR2＝πh2，S∝h2。10.公園里燈光噴泉的水池中有處于同一深度的若干彩燈，在晚-6-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精上觀察不同樣顏色彩燈的深度和水面上被照亮的面積，以下說(shuō)法不正確的是(）A．紅燈看起來(lái)較淺，且照亮的水面面積較小B．紅燈看起來(lái)較深，且照亮的水面面積較小C．紅燈看起來(lái)較淺,且照亮的水面面積較大D．紅燈看起來(lái)較深，且照亮的水面面積較大剖析：選ABC．視深h′與實(shí)質(zhì)深度h的關(guān)系為：h′＝錯(cuò)誤!，同一介質(zhì)中，紅光折射率較小，因此紅燈光的視深較大；光斑半徑r＝h·tanα，紅光折射率較小，臨界角較大，光斑半徑較大，D正確.三、非選擇題(本題共6小題，共54分，按題目要求作答.計(jì)算題要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位）11。(4分)某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率.開(kāi)始玻璃磚的地址如圖中實(shí)線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同素來(lái)線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，爾后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玻璃磚直徑邊一側(cè)觀察P1、P2-7-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精的像，且P2的像擋住P1的像.這樣觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí),上述現(xiàn)象恰好消失。此時(shí)只需測(cè)量出______________,即可計(jì)算出玻璃磚的折射率.請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率n＝______________.剖析：由題意可知，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)過(guò)某一角度θ時(shí)，恰好發(fā)生全反射，在直徑邊一側(cè)觀察不到P1、P2的像.當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)角度θ時(shí)有n＝錯(cuò)誤!。故只需量出玻璃磚轉(zhuǎn)過(guò)的角度即可求出玻璃磚的折射率.答案：見(jiàn)解析12.(6分)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用刻度尺測(cè)半圓形玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)(以下列圖)，他進(jìn)行的主要步驟是：A．用刻度尺測(cè)玻璃磚的直徑AB的大小d.B．先把白紙固定在木板上，將玻璃磚水平放置在白紙上，用筆描出玻璃磚的界線，將玻璃磚移走，標(biāo)出玻璃磚的圓心O、直徑AB、AB的法線OC。-8-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精C．將玻璃磚放回白紙的原處，長(zhǎng)直尺M(jìn)N緊靠A點(diǎn)并與直徑AB垂直放置。D．調(diào)治激光器，使PO光輝從玻璃磚圓弧面沿半徑方向射向圓心O，并使長(zhǎng)直尺M(jìn)N的左右兩端均出現(xiàn)亮點(diǎn)，記下左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)距離x1，右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2。(1）小明利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算玻璃磚折射率的表達(dá)式n＝________________.(2）關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是________。A．在∠BOC的范圍內(nèi)，改變?nèi)肷涔釶O的入射角，直尺M(jìn)N上可能只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)B．左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1必然小于右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2C．左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1必然大于右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x2D．要使左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x1增大,應(yīng)減小入射角剖析:（1)作出光路圖以下列圖，折射光輝交于MN上的E點(diǎn)，反射光輝交與MN上的F點(diǎn)。折射率等于折射角的正弦與反射角的正弦的比，即n＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!.-9-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2）當(dāng)入射角大于等于臨界角時(shí)，發(fā)生全反射，則只有反射光線照射到MN上,因此MN上可能只出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn)，故A項(xiàng)正確;由圖知，θ角大于α角，因此左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離總是比右側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離小,故B正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；要想左側(cè)亮點(diǎn)到A點(diǎn)的距離增大,必定減小折射角,由折射率公式可知，要減小折射角,必定減小入射角，故D項(xiàng)正確.答案：（1)錯(cuò)誤!（2）ABD13。(10分)以下列圖為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R＝10cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)。由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑.已知該介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為n1＝錯(cuò)誤!,n2＝錯(cuò)誤!。(1）判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色；-10-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精(2）求兩個(gè)亮斑間的距離.1剖析：(1）設(shè)紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2，sinC1＝n1＝錯(cuò)誤!，C1＝60°;同理C2＝45°，i＝45°＝C2，i＝45°〈C1，因此紫光在AB面發(fā)生全反射，而紅光在AB面一部分折射,一部分反射，且由幾何關(guān)系可知，反射光輝與AC垂直。因此在AM處產(chǎn)生的亮斑為紅色，在AN處產(chǎn)生的亮斑為紅色與紫色的混雜色。2）P點(diǎn)為經(jīng)反射后產(chǎn)生的混雜色亮斑，△AOP為等腰直角三角形因此AP＝R＝10cm.Q點(diǎn)為紅色光經(jīng)折射后的亮斑，由題意：錯(cuò)誤!＝n1因此sinθ1＝錯(cuò)誤!因此QA＝錯(cuò)誤!＝5錯(cuò)誤!cm因此兩個(gè)亮斑間的距離為QA＋AP＝(5錯(cuò)誤!＋10）cm。答案：（1）AM處產(chǎn)生的亮斑為紅色,在AN處產(chǎn)生的亮斑為紅色與紫色的混雜色(2)(52＋10）cm14。（10分)以下列圖，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓-11-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精心角∠AOB＝60°.一束平行于角均分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，經(jīng)OA折射的光輝恰平行于OB.(1）求介質(zhì)的折射率。(2)折射光輝中恰好射到M點(diǎn)的光輝能不能夠發(fā)生全反射。剖析：依題意作出光路圖(1）由幾何知識(shí)可知入射角i＝60°，折射角r＝30°依照折射定律得n＝錯(cuò)誤!代入數(shù)據(jù)得n＝錯(cuò)誤!。(2）由光路的可逆性知，不能夠.答案：(1）錯(cuò)誤!(2)不能夠（12分)有一腰長(zhǎng)是16cm的等腰直角三棱鏡，為了測(cè)定它的折射率，先把三棱鏡的一個(gè)端面放在鋪好白紙的桌面上，用鉛筆畫出它的輪廓線AOB，以下列圖，從OB上的C點(diǎn)觀察A棱，發(fā)現(xiàn)-12-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精A棱的地址在OA的D處，測(cè)得OC＝12cm,OD＝9cm求：此三棱鏡的折射率。剖析：作出光路圖以下列圖。得sini＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!sinr＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!折射率n＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!.答案：見(jiàn)解析16。(12分）一半圓柱形透明物體橫截面以下列圖，底面AOB鍍銀(圖中粗線），O表示半圓截面的圓心。一束光輝在橫截面從M點(diǎn)入射,經(jīng)過(guò)AB面反射后從N點(diǎn)射出。已知光輝在M點(diǎn)的入射角為30°,∠MOA＝60°，∠NOB＝30°。