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第14章 光的反射和折射 单元检测
一、本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分。
1．在教室课桌的正上方挂有一个发光的日光灯，晚上将一支钢笔平行日光灯放于课桌正上方，当钢笔距课桌较近时，可在课桌上看到比较清晰的钢笔影子，将钢笔逐渐向日光灯靠近，钢笔的影子逐渐模糊不清，这主要是由于 （ ） A、发生了明显的衍射现象， B、桌面后来未处于钢笔的影区， C、桌面后来未处于钢笔的半影区， D、桌面后来未处于钢笔的本影区。 2．在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介．如图14—1所示，若光束不是平直投射到光盘的盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生折射，从而改变行进的方向．因为光的频率越高，对介质的折射率越大，故红色与蓝色激光的偏折程度不同，下列相关的说法正确的是 A．图中①是红光，②是蓝光
图14—1 B．“光驱”中的光指的是激光
C．激光光子比普通色光光子的能量要高
D．光盘记率信息的密度高是由于入射光的平行度好 3．下列说法正确的是 （ ）
A．水中的空气泡看上去特别明亮，是全反射的结果 B．光导纤维同时传输几百万路信号互不影响，利用了光的全反射和波的独立性原理
C．沙漠上的“蜃景”是由于光的折射和全反射 D．晚上，人们看到的星体位置比实际位置低
4．如图14—2所示M是竖直放置的平面镜，平面镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前，乙离平面镜的距离为甲离镜的距离的2倍，如图所示。二人略错开，以便
图14—2 能看甲能看到乙的像。以l 表示镜的长度，h 表示乙的身高，为使甲
到镜中乙的全身像，l 的最小值为 （ ） A．
113h B．h C．h 324 D．h
5.自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，它虽然本身不发光，但在夜间骑车时， 从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车 司机注意到前面有自行车，尾灯由透明介质做成，其外形如图14—3所示， 下面说法中正确的是 （ ） A. 汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的左表面发生全反射 B．汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的右表面发生全反射 C．汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的右表面发生全反射 图14—3 D．汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的左表面发生全反射
6．已知水的折射率为1.33，一名潜水员自水下目测到立于船头的观察者距水面的距离为h1，
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而船头的观察者目测潜水员距水面深h2，则 ( )
A．潜水员的实际深度大于h2，观察者实际高度大于h1 B．潜水员的实际深度小于h2，观察者实际高度小于h1
C．潜水员的实际深度大于h2，观察者实际高度小于h1 D．潜水员的实际深度小于h2，观察者实际高度大于h1
7．为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法之一是
旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜(简称镜鼓)，如图14—4所示．当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时，由于反射镜绕垂直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫出一条水平线．依此每块反射镜都将轮流扫描一次．如果要求扫描的范围??45，且每秒扫描48
图14—4 次，那么镜鼓的反射镜面数目和镜鼓旋转的转速分别为 ( )
A．8，360转／分 B．16，180转／分 C．16，360转／分 D．32，180转／分 8．如图14—5所示，把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上，且让半球的凸面向上，从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字，下面的观察记录正确的是 （ ）
A．看到A中的字比B中的字高
图14—5 B．看到B中的字比A中的字高
C．看到A、B中的字一样高
D．看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高
9．井口大小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)， 两井底部都各有一只青蛙，则 ( )
A．枯井中青蛙觉得天比较小，水井中青蛙看到井外的范围比较大 B．枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较小 C．枯井中青蛙觉得天比较大，水井中青蛙看到井外的范围比较大 D．两只青蛙觉得井一样大，水井中青蛙看到井外的范围比较大
10．一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角?射入，穿过玻璃
砖自下表面射出。已知该玻璃对红光的折射率为1.5。设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的
时间分别为t1和t2，则在?从0°逐渐增大至90°的过程中 （ ）
A. t1始终大于t2 B. t1始终小于t2 C. t1先大于后小于t2 D. t1先小于后大
于t2
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题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二、本题共2小题，共17分，将正确答案填在横线上或按题目要求作答。 11．（6分）几位同学做“用插针法测定玻璃折射率”实验，
如图14—6所示直线aa? 、bb? 表示在白纸上画出的玻璃砖的两个界面，几位同学进行了如下操作：
A．甲同学选定的玻璃砖两个光学面aa? 和bb? 不平行，其它
操作正确
B．乙同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面aa? 和bb?
后，将玻璃砖向aa? 方向平移了少许，其它操作正确 图14—6 C．丙同学在白纸上画aa? 和bb? 两界面时，其间距比平行
玻璃砖两光学面的间距稍微大些，其它操作正确
上述几位同学的操作，对玻璃砖的折射率的测定没有影响的是 ．．．．
（填字母代号） 12．（11分）学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测
量液体折射率的仪器，如图14—7所示．在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直
的直径BC，EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、
P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直
进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2，同学们通过计算，预先在圆
图14—7
周
EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：
（1）若?AOF?30，OP3与OC的夹角为300，则P3处所对应的折射率的值为 （2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大?答：
（3）作AO的延长线交于K，K处所对应的折射率值应为 ．
三、本题共4小题，共63分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（12分）如图14—8所示，树叶间的空隙就如针孔能使地面上形成太阳的像，已知太阳
8距地球约1.5?10km，你能用一把尺估测出太阳的直径吗? （设像直径d?4cm，像
0距树叶间隙h?200cm）
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图14—8
14.（15分）一组平行光垂直投射到光屏上，形成一个直径为8cm的极细的环状亮斑，现将一只内外半径分别为3cm和5cm的玻璃球壳置于平行光束中，光屏上的细亮环形状不变，试计算玻璃壳的折射率.? 15．（16分）如图14—9所示的圆柱形容器中盛满折射率n＝2的某种透明液体，容器底部
安装一块平面镜，容器直径L＝2H，在圆心正上方高度h处有一点光源S，要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源S发出的光，h应该满足什么条件?
图14—9
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15. （20分）如图14—10所示，透明介质球的半径为R，光线DC平行于直径AB射到介
质球的C点，DC与AB的距离H=0.8R.
（1）试证明：DC光线进入介质球后，第一次再到达介质球的界面时，在界面上不会发生全反射.（要求说明理由）
（2）若DC光线进入介质球后，第二次再到达介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，求介质的折射率.
图14—10
单元检测
1．D 钢笔距日光灯越近，本影区越小，桌面处于钢笔的半影区； 2．BD 蓝光比红光偏折程度高，光子的能量只与频率有关 3．ABC 晚上，人们看到的星体位置比实际位置高 4．A 由平面镜成像的对称性及相似三角形求解； 5.D 由全反射的条件及图形判断；
6．C 如图14—1所示，A?为A的像，B?为B的像，二者相互看到 的均为像． 7．B 根据入射光线不改变方向的条件下，如果平面镜转过角度?时,反射光线偏转的角度为
2?,镜鼓旋转的转速为
450/2?48?60n??180转/分钟；每秒镜鼓转03603圈，镜鼓的反射镜面数目为N?48/3?16个， 8．AD 通过立方体观察像比物体高，通过球体现察物像重合．如图14—2所示．
答14—2
?，故枯井9.C 如图14—3所示，?1＜?2，则水井中青蛙看到井外的范围比较大；?1＞?2七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载