内容正文:
第四章 光及其应用 练习题-2025-2026学年物理粤教版(2019)选择性必修第一册
一、选择题。
1、有一块玻璃砖,上、下两面光滑且平行,有一束光线从空气射入玻璃砖,下面给出的四个光路图中正确的是( )
2、如图所示,一玻璃三棱镜ABC的顶角A为30°,一束光线垂直于AB射入棱镜,从AC射出进入空气,测得出射光线与入射光线的夹角为30°,则该三棱镜的折射率为( )
A. B. C. D.
3、一半径为R的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上,其截面如图所示.图中O为圆心,MN为竖直方向的直径.有一束细光线自O点沿水平方向射入玻璃砖,可以观测到有光线自玻璃砖内射出,现将入射光线缓慢平行下移,当入射光线与O点的距离为d时,从玻璃砖射出的光线刚好消失。则此玻璃的折射率为( )
A. B. C. D.
4、用图所示的装置来观察光的双缝干涉现象时,以下推断正确的是( )
A.狭缝屏的作用是使入射光到达双缝屏时,双缝就成了两个振动情况总是相同的光源
B.若入射光是白光,则像屏上的条纹是黑白相间的干涉条纹
C.像屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的1.5倍时,该点处一定是亮条纹
D.双缝干涉中亮条纹之间的距离相等,暗条纹之间的距离不相等
5、在双缝干涉实验中,双缝的作用是( )
A.遮住过于强烈的光 B.形成两个振动情况相同的光源
C.使白光变成单色光 D.使光发生折射
6、下列现象中,属于光的衍射现象的是( )
A.雨后天空出现彩虹
B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹
C.镀膜后,望远镜的镜头透入光的亮度增强
D.医院手术室使用无影灯
7、如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置,一束偏振光射入光纤,由于温度的变化,光纤的长度、芯径、折射率发生变化,从而使偏振光的振动方向发生变化,光接收器接收的光强度就会变化。设起偏振器和检偏振器透振方向相同,关于这种温度计的工作原理,正确的说法是( )
A.到达检偏振器的光的振动方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大
B.到达检偏振器的光的振动方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大
C.到达检偏振器的光的振动方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小
D.到达检偏振器的光的振动方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小
8、(双选)有两种单色光以相同的入射角从空气进入水中,折射角分别为θ1、θ2,它们在水中传播相同的距离所用时间分别为t1、t2,则有( )
A.若t1>t2,则θ1>θ2 B.若t1<t2,则θ1<θ2
C.若t1>t2,则θ1<θ2 D.若t1<t2,则θ1>θ2
9、(双选)一束光从某种介质射入空气中时,入射角θ1=30°,折射角θ2=60°,折射光路如图所示,则下列说法正确的是( )
A.此介质折射率为
B.此介质折射率为
C.光在介质中速度比在空气中小
D.光在介质中速度比在空气中大
10、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( )
11、用波长为λ的平行单色光照射双缝,在光屏上偏离中心的P点处恰好出现亮条纹,则( )
A.改用波长为2λ的平行单色光照射双缝,P点处一定出现亮条纹
B.改用波长为2λ的平行单色光照射双缝,P点处一定出现暗条纹
C.改用波长为的平行单色光照射双缝,P点处一定出现亮条纹
D.改用波长为的平行单色光照射双缝,P点处一定出现暗条纹
12、如图所示的4幅明暗相间的条纹,分别是红光经过间距不同的双缝及宽度不同的单缝所形成的。则下面的四幅图(甲、乙、丙、丁)依次对应的是( )
A.双缝宽间距,双缝窄间距,宽单缝,窄单缝
B.双缝窄间距,双缝宽间距,窄单缝,宽单缝
C.宽单缝,窄单缝,双缝宽间距,双缝窄间距
D.窄单缝,宽单缝,双缝窄间距,双缝宽间距
二、填空含实验题。
13、某位同学由于没有量角器,他在完成了光路图以后,以O点为圆心,10.00 cm为半径画圆,分别交OA于A点,交OO′连线的延长线于C点,过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于点B,过C点作NN′的垂线CD交NN′于D点,如图所示。用刻度尺量得OB=8.00 cm,CD=4.00 cm,由此可得出玻璃的折射率n= 。
14、在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,调节测量头的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,如图所示,此时手轮的读数是 mm。转动测量头,使分划板中心刻线向一侧移动到另一条亮条纹中心位置,再次记下手轮上的读数。若实验测得的4条亮条纹中心间的距离为0.960 mm,且已知双缝间距d=1.5 mm,双缝到屏的距离l=100 cm,则对应的光波的波长为λ= cm。
三、计算题。
15、某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时,先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆,圆心为O,将圆形玻璃平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合.在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2,在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4,使从另一侧隔着玻璃观察时,大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一直线上,移去圆形玻璃和大头针后,在图中画出:
(1)沿P1、P2连线方向的入射光线,通过圆形玻璃后的传播方向;
(2)光线在玻璃内的传播方向;
(3)过光线的入射点作法线,标出入射角i和折射角r;
(4)写出计算玻璃折射率的公式(不必计算).
16、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?
17、跳水比赛的1 m跳板如图伸向水面,右端点距水高1 m,A为右端点在水底正下方的投影,水深h=4 m,若跳水馆只开了一盏黄色小灯S,该灯距跳板右端水平距离x=4 m,H=4 m,现观察到跳板水下阴影右端点B到A的距离AB=4 m,求:
(1)黄色光在水中的折射率;
(2)若在水底A处放一物体,站在跳板右端向下看,该物体看起来在水下的深度.
第四章 光及其应用 练习题-2025-2026学年物理粤教版(2019)选择性必修第一册
一、选择题。
1、有一块玻璃砖,上、下两面光滑且平行,有一束光线从空气射入玻璃砖,下面给出的四个光路图中正确的是( )
【答案】D
2、如图所示,一玻璃三棱镜ABC的顶角A为30°,一束光线垂直于AB射入棱镜,从AC射出进入空气,测得出射光线与入射光线的夹角为30°,则该三棱镜的折射率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
3、一半径为R的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上,其截面如图所示.图中O为圆心,MN为竖直方向的直径.有一束细光线自O点沿水平方向射入玻璃砖,可以观测到有光线自玻璃砖内射出,现将入射光线缓慢平行下移,当入射光线与O点的距离为d时,从玻璃砖射出的光线刚好消失。则此玻璃的折射率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
4、用图所示的装置来观察光的双缝干涉现象时,以下推断正确的是( )
A.狭缝屏的作用是使入射光到达双缝屏时,双缝就成了两个振动情况总是相同的光源
B.若入射光是白光,则像屏上的条纹是黑白相间的干涉条纹
C.像屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的1.5倍时,该点处一定是亮条纹
D.双缝干涉中亮条纹之间的距离相等,暗条纹之间的距离不相等
【答案】A
5、在双缝干涉实验中,双缝的作用是( )
A.遮住过于强烈的光 B.形成两个振动情况相同的光源
C.使白光变成单色光 D.使光发生折射
【答案】B
6、下列现象中,属于光的衍射现象的是( )
A.雨后天空出现彩虹
B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹
C.镀膜后,望远镜的镜头透入光的亮度增强
D.医院手术室使用无影灯
【答案】B
7、如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置,一束偏振光射入光纤,由于温度的变化,光纤的长度、芯径、折射率发生变化,从而使偏振光的振动方向发生变化,光接收器接收的光强度就会变化。设起偏振器和检偏振器透振方向相同,关于这种温度计的工作原理,正确的说法是( )
A.到达检偏振器的光的振动方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大
B.到达检偏振器的光的振动方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大
C.到达检偏振器的光的振动方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小
D.到达检偏振器的光的振动方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小
【答案】B
8、(双选)有两种单色光以相同的入射角从空气进入水中,折射角分别为θ1、θ2,它们在水中传播相同的距离所用时间分别为t1、t2,则有( )
A.若t1>t2,则θ1>θ2 B.若t1<t2,则θ1<θ2
C.若t1>t2,则θ1<θ2 D.若t1<t2,则θ1>θ2
【答案】CD
9、(双选)一束光从某种介质射入空气中时,入射角θ1=30°,折射角θ2=60°,折射光路如图所示,则下列说法正确的是( )
A.此介质折射率为
B.此介质折射率为
C.光在介质中速度比在空气中小
D.光在介质中速度比在空气中大
【答案】BC
10、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
11、用波长为λ的平行单色光照射双缝,在光屏上偏离中心的P点处恰好出现亮条纹,则( )
A.改用波长为2λ的平行单色光照射双缝,P点处一定出现亮条纹
B.改用波长为2λ的平行单色光照射双缝,P点处一定出现暗条纹
C.改用波长为的平行单色光照射双缝,P点处一定出现亮条纹
D.改用波长为的平行单色光照射双缝,P点处一定出现暗条纹
【答案】C
12、如图所示的4幅明暗相间的条纹,分别是红光经过间距不同的双缝及宽度不同的单缝所形成的。则下面的四幅图(甲、乙、丙、丁)依次对应的是( )
A.双缝宽间距,双缝窄间距,宽单缝,窄单缝
B.双缝窄间距,双缝宽间距,窄单缝,宽单缝
C.宽单缝,窄单缝,双缝宽间距,双缝窄间距
D.窄单缝,宽单缝,双缝窄间距,双缝宽间距
【答案】A
二、填空含实验题。
13、某位同学由于没有量角器,他在完成了光路图以后,以O点为圆心,10.00 cm为半径画圆,分别交OA于A点,交OO′连线的延长线于C点,过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于点B,过C点作NN′的垂线CD交NN′于D点,如图所示。用刻度尺量得OB=8.00 cm,CD=4.00 cm,由此可得出玻璃的折射率n= 。
【答案】1.5
14、在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,调节测量头的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,如图所示,此时手轮的读数是 mm。转动测量头,使分划板中心刻线向一侧移动到另一条亮条纹中心位置,再次记下手轮上的读数。若实验测得的4条亮条纹中心间的距离为0.960 mm,且已知双缝间距d=1.5 mm,双缝到屏的距离l=100 cm,则对应的光波的波长为λ= cm。
【答案】1.180 4.8×10-5
三、计算题。
15、某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时,先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆,圆心为O,将圆形玻璃平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合.在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2,在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4,使从另一侧隔着玻璃观察时,大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一直线上,移去圆形玻璃和大头针后,在图中画出:
(1)沿P1、P2连线方向的入射光线,通过圆形玻璃后的传播方向;
(2)光线在玻璃内的传播方向;
(3)过光线的入射点作法线,标出入射角i和折射角r;
(4)写出计算玻璃折射率的公式(不必计算).
【答案及解析】(1)如图所示,P1P2光线为入射光线,P3P4为通过玻璃后的折射光线.
(2)O1O2光线为入射光线P1P2在玻璃中的折射光线.
(3)如图所示:
(4)n=。
16、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==。
17、跳水比赛的1 m跳板如图伸向水面,右端点距水高1 m,A为右端点在水底正下方的投影,水深h=4 m,若跳水馆只开了一盏黄色小灯S,该灯距跳板右端水平距离x=4 m,H=4 m,现观察到跳板水下阴影右端点B到A的距离AB=4 m,求:
(1)黄色光在水中的折射率;
(2)若在水底A处放一物体,站在跳板右端向下看,该物体看起来在水下的深度.
【答案】(1) (2)3 m
解析:(1)光从板的右端射到水中的光路图如图所示:
根据折射定律得:n=
根据几何关系有:sin i==,
sin r===
解得折射率为:n=
(2)设A的视深为h′,由于从A上方看,光的入射角及折射角均很小,则有sin θ≈tan θ
故n==
解得:h′==3 m
学科网(北京)股份有限公司
$