高中物理 第十三章 光 章末小结课后跟踪练习 新人教版选修3-4

本章章末小结1．(·全国卷Ⅰ，20)某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度．测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4m．在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像，然后他向前走了6.0m，发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像．这棵树的高度约为()A．4.0m B．4.5mC．5.0m D．5.5m答案：B解析：如图所示，设人在镜中恰好能看到整树的像时，人到镜子的距离为x，镜子到树的距离为l，镜子边长为d，树高为h，由平面镜成像特点可知：eq\f(x,x＋l)＝eq\f(d,h)，当人向前走6m时：eq\f(x,x＋l＋6)＝eq\f(5d/6,h)，可解得h＝4.5m.点评：本题考查了光的成像特点旨在考查学生的理解能力和应用数学知识解决问题的能力．2．(·全国卷Ⅱ，20)频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示．下列说法正确的是()A．单色光1的波长小于单色光2的波长B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角答案：AD解析：由折射定律n＝eq\f(sini,sinr)，知n1>n2，λ1<λ2，由v＝eq\f(c,n)知v1<v2，故选项A正确，选项B错误．设玻璃板的厚度为h，光在玻璃板中的传播时间t＝eq\f(h,cosr·v)＝eq\f(nh,cosr·c)＝eq\f(nh,c\r(1－sin2r))＝eq\f(hn,c\r(1－\f(sin2i,n2)))＝eq\f(n2h,c\r(n2－sin2i))，n越大，t越大，即t1>t2，故选项C错误，由sinC＝eq\f(1,n)知，C1<C2，故选项D正确．点评：本题主要考查了折射定律、全反射等知识．主要考查考生的理解能力和推理能力．3．(·高考福建理综，13)光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是()A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象答案：D解析：用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用薄膜干涉的原理，故选项A错；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散，故选项B错；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射，故选项C错；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，选项D对．4．(·新课标全国卷，33)如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为________．(填入正确选项前的字母)A.eq\f(\r(6),2) B.eq\r(2)C.eq\f(3,2) D.eq\r(3)答案：A解析：在AB面上，设入射角为i，折射角为θ，则n＝eq\f(sini,sinθ)①在AC面上，由几何知识可知，此时入射角i′＝90°－θ②则n＝eq\f(1,sini′)③由①②③解得n＝eq\f(\r(6),2)，A项正确．5．(·福建理综，19)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示．(1)此玻璃的折射率计算公式为n＝________(用图中的θ1、θ2表示)．(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度________(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量．答案：(1)eq\f(cosθ1,cosθ2)(2)大解析：根据题意可知入射角为(90°－θ1)，折射角为(90°－θ2)，则玻璃的折射率为n＝eq\f(sin(90°－θ1),sin(90°－θ2))＝eq\f(cosθ1,cosθ2)；玻璃砖越宽，光线在玻璃砖内的传播方向越容易确定，测量结果越准确．故应选用宽度大的玻璃砖来测量．6．(·江苏物理，12)(1)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是________．A．激光是纵波B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同C．两束频率不同的激光能产生干涉现象D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离(2)如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10－7m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10－7m，则在这里出现的应是________(选填“明条纹”或“暗条纹”)，现改用波长为6.30×10－7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将________(选填“变宽”、“变窄”或“不变”)．(3)如图乙所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A点射出．已知入射角为i，A与O相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d.答案：(1)D(2)暗条纹变宽(3)eq\f(\r(n2－sin2i),2sini)l解析：(1)激光是横波，故选项A错误；由n＝eq\f(c,v)和v＝λf得λ＝eq\f(c,nf)，f相同，n不同，则波长不同，故选项B错误；产生干涉现象的条件是频率相同，相位差恒定，故选项C错误；由激光特点知D正确．(2)Δs＝7.95×10－7m＝1.5λ，所以P点出现暗条纹．由条纹间距Δx＝eq\f(L,d)λ知λ变大，Δx变大，所以条纹间距变宽．(3)设折射角为r，折射定律eq