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滚动过关小练(四) [见学生用书P76]
一、 选择题
1.(多选)很多城市马路边都出现了共享单车,用户可以使用共享单车APP查看并找到单车位置,扫描车身上的二维码,通过手机网络发送到云端请求解锁,云端收到后识别该车辆并发送解锁指令,共享单车执行解锁指令自动开锁,用户便可以骑行。车身前后都有反光标志,前后车轮轮毂内侧也有反光涂层,夜间汽车灯光照射上去反光效果很好,增加了骑行者的安全性,尾灯反光标志的截面如图所示,其利用了光的全反射原理。根据你所学的物理知识判断,下列说法正确的是( BD )
第1题图
A.单车和手机之间是利用机械波传递信息的
B.单车和手机之间是利用电磁波传递信息的
C.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射
D.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射
【解析】 共享单车执行解锁指令自动开锁,是利用电磁波传递信息的,A错误,B正确;汽车灯光应从右面射向自行车尾灯,光在尾灯内部左表面发生全反射,使自行车后面的汽车司机发现前面有自行车,避免事故的发生,C错误,D正确。
2.如图是一段因拉伸速度不均匀而形成的不合格光纤产品,呈圆台形。一单色光射到上边界O点并射出光纤,进入真空中时,入射角为30°,折射角为53°(sin53°=0.8),则( B )
第2题图
A.此光纤的折射率为0.625
B.该单色光在光纤中的传播速度为1.875×108 m/s
C.减小单色光在O点的入射角可以提高光能传输效率
D.同一单色光在此光纤内的全反射临界角比在圆柱形光纤中大
【解析】 此光纤的折射率n==1.6,A错误;光在介质中的速度大小为v==1.875×108 m/s,B正确;如果要提高光的传输效率,就要减小光的折射,应增大单色光在O点的入射角,C错误;全反射临界角由折射率和介质决定,入射光和光纤材料不变,只是形状发生改变时,全反射临界角保持不变,D错误。
3.(多选)某同学用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验如图所示,直线MN与PQ之间的距离等于玻璃砖的厚度,实验中,他按正确的方法插了大头针a、b、c、d。下列说法正确的是( AD )
第3题图
A.该同学在插大头针d时,应使其挡住a、b的像和c
B.大头针a、b间距的大小,不影响其测量结果
C.该实验方法只能测量平行玻璃砖的折射率
D.若实验时玻璃砖向上平移至图中虚线位置,实验的测量结果不受影响
【解析】 该同学在插大头针d时,应使其挡住a、b的像和c,A正确;a、b间距太小,入射角的大小误差较大,所以会影响测量结果,B错误;该实验方法的原理是光的折射定律,也能用来测量其他透明介质的折射率,C错误;若实验时玻璃砖向上平移至位于图中虚线位置,则光路如图所示,测量结果不受影响,D正确。
4.(多选)近几年,全国各地民用“半潜艇”旅游发展迅速。“半潜艇”船体主要部分半浸入水中,而甲板始终会浮出水面不能完全潜航,机舱的乘客处在低于海平面的高度,可以通过玻璃窗观察水中的场景(如图甲)。原理图见图乙,已知该处海水的折射率为1.44,潜艇玻璃表面和水面垂直,且玻璃的厚度可以忽略。若不考虑反射光线,下列说法正确的是( AD )
第4题图
A.游客在潜艇内部看到正前方的鱼比实际位置要近一些
B.潜艇正前方的鱼看到潜艇中的人比实际的位置要近一些
C.游客在潜艇内部用手电筒朝水中照射时,水面上的人可能看到手电筒发出的光
D.水面上方射入水中的光线不能照射到潜艇内部
【解析】 人眼看到的折射光线的反向延长线的交点比鱼的实际位置偏近,所以人看到的鱼比实际位置要近一些,A正确;鱼看到的折射光线的反向延长线的交点比人的实际位置偏远,所以鱼看到的人比实际位置要远一些,B错误;光线从潜艇中射入水中时,最大的折射角(临界角)要小于45°,因此光线射到水面时最小的入射角大于45°,一定会发生全反射,所以光线不能从水面射出,C错误;同理,水面上方射入水中的光线也不能照射到潜艇内部,D正确。
5.如图所示,一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上,经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角i′和入射角i相等时,出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ。已知棱镜顶角为α,则计算棱镜对该色光的折射率表达式为( A )
第5题图
A. B.
C. D.
【解析】 设光线在AB面上的折射角为β,由折射定律可知n=,因入射角和出射角相等,即i=i′,故由几何关系可知,β=,i=+β=,故折射率n=,A正确。
二、 非选择题
6.某同学利用激光笔和角度圆盘测一半圆形玻璃砖的折射率,如图所示是他用手机拍摄的某次实验现象的照片,图中有三条明亮的光线,固定好激光笔,然后将圆盘和玻璃砖一起绕圆心__顺时针__(填“顺时针”或“逆时针”)缓慢转动了5°,发现光线③恰好消失了,那么这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率