随堂练习
一．选择题（共10小题）
1．（2018秋?醴陵市校级月考）成语“白纸黑字”喻指证据确凿，不容抵赖。从物理学角度看（ ） A．白纸和黑字分别发出不同颜色的光进入人的眼睛 B．白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入人的眼睛 C．白纸反射出白光进入人的眼睛，而黑字不反光 D．黑字比白纸反射光的本领强
2．（2019?延庆区一模）m、n两种单色光以相同的入射角和入射点从空气斜射向长方形玻璃砖，其光路如图所示。关于m、n两种单色光，下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖对m光的折射率较小 B．m光的光子能量较小
C．对同一双缝干涉装置，m光的干涉条纹间距较小 D．m光在该玻璃中传播的速度较大
3．（2017春?鸡泽县校级期末）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示。对实验中的一些具体问题，下列说法中正确的是 （ ）
A．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些
B．为减少测量误差，P1和P2的连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些 C．若P1、P2的距离较大，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像
D．若P1、P2连线与法线NN′夹角过大，有可能在bb′面上发生全反射，所以在bb′一侧就看不到P1、P2的像。
4．（2017春?桐乡市校级期中）在“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“╳”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察并依次插上P3和P4，在插P3和P4时，应使（ ）
第1页（共1 页）
A．P3只挡住 P1的像 C．P3同时挡住 P1、P2的像
5．（2017秋?金台区期末）关于红光和紫光，下列说法中正确的是（ ） A．红光的频率大于紫光的频率
B．P4只挡住 P2的像
B．在同一种玻璃中红光的速度小于紫光的速度 C．在真空中红光和紫光传播的速度相等
D．当红光和紫光以相同入射角从玻璃射入空气时，若紫光刚好能发生全反射，则红光也一定能发生全反射
6．（2018春?西城区期末）如图所示，一束光从介质a斜射向介质b，在两种介质的分界面上发生了全反射，下列判断正确的是（ ）
A．a是光疏介质，b是光密介质
B．光的入射角必须大于或等于临界角 C．光在介质a中的速度大于在介质b中的速度 D．该光束一定是单色光
7．（2019?海淀区模拟）光纤主要由折射率较大的纤芯与折射率较小的外套组成。在光纤中传输的信号是脉冲光信号。当一个光脉冲从光纤中输入，经过一段长度的光纤传输之后，其输出端的光脉冲会变宽，这种情况较严重（脉冲变宽到一定程度）时会导致信号不能被正确传输。引起这一差别的主要原因之一是光通过光纤纤芯时路径长短的不同（如图），沿光纤轴线传输的光纤用时最短，在两种介质界面多次全反射的光线用时最长。为简化起见，我们研究一根长直光纤，设其内芯折射率为n1，外套折射率为n2．在入射端，光脉冲宽度（即光持续时间）为△t，在接收端光脉冲宽度（即光持续时间）为△t′，△t′＞△t（ ）
A．为了保证光脉冲不从外套“漏”出，内芯和包套材料折射率的关系应满足：n1＜n2 B．内芯材料的折射率n1越大，光脉冲将越不容易从外套“漏”出
第1页（共1 页）
C．为了尽可能减小△t′和△t的差值，应该选用波长更短的光 D．为了尽可能减小△t′和△t的差值，应该减小光纤的直径
8．（2018春?龙岩期中）某棱镜顶角θ＝41.30°，一束白光以较大的入射角从棱镜的一个侧面射入，通过棱
镜后从另一个侧面射出，在光屏上形成由红到紫的彩色光带（如图示）。当入射角i渐渐减小到零的过程中彩色光带变化情况是：（ ）
色光 折射率 临界角
紫 1.532 40.75°
蓝 1.528 40.88°
绿 1.519 41.17°
黄 1.517 41.23°
橙 1.514 41.34°
红 1.513 41.37°
A．紫光最先消失，最后只剩下橙光、红光
B．紫光最先消失，最后只剩下黄、橙、红光 C．红光最先消失，最后只剩下紫、靛、蓝光 D．红光最先消失，最后只剩下紫、靛、蓝光和绿光
9．（2017春?枣强县校级月考）某棱镜顶角θ＝41.30°，一束白光以较大的入射角从棱镜的一个侧面射入，通过棱镜折射后从另一个侧面射出，在光屏上形成由红到紫的彩色光带，如图所示，当入射角θ1逐渐减小到零的过程中，彩色光带变化的情况是（根据表格中的数据判断）（ ）
色光 折射率 临界角
紫 1.532 40.75°
蓝 1.528 40.88°
绿 1.519 41.17°
黄 1.517 41.23°
橙 1.514 41.34°
红 1.513 41.37°
A．紫光最先消失，最后只剩下黄光、橙光和红光 B．紫光最先消失，最后只剩下红光和橙光 C．红光最先消失，最后只剩下紫光和蓝光
第1页（共1 页）
D．红光最先消失，最后只剩下紫光、蓝光和绿光
10．（2017春?大兴区期末）下列现象中，属于光的折射色散现象的是（ ） 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．海市蜃楼现象
D．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹 二．多选题（共3小题）
11．（2017春?启东市校级月考）无影灯是多个大面积光源组合而成的，关于其照明效果，下列说法中正确的是（ ） A．有本影
B．有半影
C．没有本影
D．没有半影
12．（2019春?青山区校级期末）关于全反射及其应用的认识，下列说法正确的是（ ）
A．发生全反射时，仍有折射光线，只是折射光线非常弱，因此可以认为不存在折射光线而只有反射光线
B．全反射是反射光线与折射光线重合的一种现象
C．光线从光密介质射向光疏介质时，不一定会发生全反射 D．光纤通信是利用了光的全反射原理
13．（2016秋?嘉兴期末）实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长λ的变化符合科西经验公式：n＝A+则（ ）
????
2+
????
4，其中A、B、C是正的常量．太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图，
A．屏上d处是紫光
B．屏上d处的光在棱镜中传播速度最大 C．屏上d处的光在棱镜中传播速度最小
D．光经过三棱镜后发生色散原因是不同频率的光在同种介质中折射率不同 三．计算题（共2小题）
14．（2019?葫芦岛二模）某半圆柱形玻璃砖截面半径为R，O点为圆心，AB为直径，CO与AB垂直，左侧为一足够大的光屏。如图所示，相互平行的同种单色光a和b以与竖直方向成45°角入射到玻璃砖上，光线a在O点恰好发生全反射。光在真空中传播速度为c 求：
①玻璃砖的折射率
第1页（共1 页）
②单色光a、b打在光屏上的位置间的距离。（不考虑光线b在AB面上的反射）
15．（2019春?和平区校级期末）潜水员在水中抬头仰望，由于光线在空气和水的界面发生全反射，他能看见河底的物体，如果水深为H，潜水员仰望时，眼睛到河底距离为h，水的折射率为n，则潜水员能较清楚地看到河底物体和潜水员的最短水平距离是多少？
四．解答题（共2小题）
16．（2006?江苏模拟）一九二三年美国物理学家迈克耳逊用旋转棱镜法较准确的测出了光速，其过程大致如下，选择两个距离已经精确测量过的山峰（距离为L），在第一个山峰上装一个强光源S，由它发出的光经过狭缝射在八面镜的镜面1上，被反射到放在第二个山峰的凹面镜B上，再由凹面镜B反射回第一个山峰，如果八面镜静止不动，反射回来的光就在八面镜的另外一个面3上再次反射，经过望远镜，进入观测者的眼中．（如图所示） 如果八面镜在电动机带动下从静止开始由慢到快转动，当八面镜的转速为ω时，就可以在望远镜里重新看到光源的像，求光传播速度的表达式？
17．（2016?句容市校级二模）如图所示，一条长度为L＝5.0m的光导纤维用折射率为n=√2的材料制成．一细束激光由其左端的中心点以α＝45°的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出．求：
（1）该激光在光导纤维中的速度v是多大？
（2）该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少？
第1页（共1 页）
高中物理全套讲义选修3-4 第3讲 几何光学(简单版) 教师版习题
