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參考答案與試題解析1．【答案】D【解析】考點：光通過棱鏡時的偏折和色散．專題:光的折射專題．分析:白光是復色光，經過三棱鏡后由于折射率不同，導致偏折程度不同．紅光的折射率最小，紫光的折射最大．由公式v=分析光在玻璃中速度關系．解答:解：A．白光經過三棱鏡后產生色散現(xiàn)象，在光屏由下至上依次為紅．橙．黃．綠．藍．靛．紫．由于紫光的折射角最大，其折射率最大，紅光通過棱鏡的偏轉角最小，其折射率最小．故AB錯誤．C．在玻璃中各種色光中紫光的頻率最大，紅光的頻率最小，故C錯誤．D．紅光的折射率最小，由公式v=分析可知紅光在三棱鏡中傳播速度最大，故D正確．故選：D．點評:從光的色散實驗發(fā)現(xiàn)可見光是復色光，在介質中，紫光的折射率最大，紅光的折射率最小．2．【答案】D【解析】考點:全反射．專題:全反射和臨界角專題．分析:由于光線沿著半徑方向入射，所以進入玻璃中的折射光線沒有偏折．接著從玻璃在O點射向空氣，由于折射率的不同，導致出現(xiàn)七色光帶．當光束SA繞圓心O逆時針轉動過程中，當光線符合全反射條件時，則會發(fā)生全反射，從而在光屏上消失，因此臨界角最小的首先消失，折射率越大的，臨界角則越?。钥梢源_定七色光帶從下到上的排列順序以及最早消失的光．解答:解：當光從玻璃射向空氣時，由于折射率的不同，導致折射光線的偏折程度不一，而紫光的折射率最大，所以紫光偏折最大，則紫光在光帶最下邊．那么紅光則是光帶最上邊．所以七色光帶從下到上的排列順序是紫光到紅光．當光束SA繞圓心O逆時針轉動過程中，當光線符合全反射條件時，則會發(fā)生全反射，從而在光屏上消失，因此臨界角最小的首先消失，而由sinC=可得，折射率越大的，臨界角則越小．所以紫光最先消失．故選：D點評:注意光帶是從下往上是紫光到紅光，若是從上往下則紅光到紫光，因此要看清題意再答題．由折射定律得出折射率與臨界角關系，從而確定入射角變化時，誰先發(fā)生光的全反射． 3．【答案】C【解析】考點：考查了光的折射試題分析：由圖看出，b光的偏折程度大，則玻璃對b光的折射率較大．故A錯誤；a光的折射率較小，根據(jù)知，玻璃中a光的速度較要大．故B正確；b光的折射率較大，則頻率小，根據(jù)知，b光的光子能量較大，故C正確；b光的頻率較大，波長較短，粒子更明顯，故D錯誤．4．【答案】C【解析】5．【答案】B【解析】【考點】光的折射定律．【分析】已知a光在玻璃中的傳播速度比b光大，根據(jù)比較出折射率的大小，從而確定光線的偏折程度．【解答】解：a光在玻璃中的傳播速度較大，根據(jù)知a光的折射率較小，則b光偏折得厲害．因為光線在上表面的折射角和下表面的入射角相等，則出射光線與入射光線平行，則兩束光平行．故B正確，A．C．D錯誤．故選B． 6．【答案】C【解析】試題分析：藍光的折射率大，在AC面上偏折得更厲害，綠光折射率小，在AC面上偏折的角度小，故藍光的出射點向上偏，所以可能在點射出．根據(jù)幾何關系得，在BC面上的入射角和在AC面上的折射角相等，根據(jù)折射定律，通過光的可逆性，知出射光線仍然與AB平行．故C正確，ABD錯誤．故選C.考點：光的折射定律【名師點睛】本題考查光的折射定律，要知道藍光的折射率大于綠光的折射率，所以偏折程度較大；此題對數(shù)學幾何的能力要求較高，需加強訓練。 7．【答案】C【解析】【考點】： 光的折射定律；全反射．【專題】： 光的折射專題．【分析】： 產生全反射的必要條件是光必須從光密介質射入光疏介質；由圖知a光的折射率小于b的折射率，根據(jù)v=知a的傳播速率大于單色光b的傳播速率．折射率大，則頻率也大，紅光的折射率小于黃光的折射率．由這些知識進行分析．解：A．產生全反射的必要條件是光線必須從光密介質射入光疏介質，所以光線從空氣射到玻璃磚的上表面不可能發(fā)生全反射．只有一束光線射出，說明兩束光線的折射率不同，射出時沿同一方向出來，故A錯誤；B．C由圖知a光偏折程度較小，則a光的折射率小于b的折射率，根據(jù)知v=知，在玻璃中a的傳播速率大于單色光b的傳播速率，故B錯誤，C正確；D．由上分析可知：a光的折射率小于b的折射率，而黃光的折射率大于紅光的折射率，所以若單色光a為黃光，b不可能是紅光，故D錯誤．故選：C．【點評】： 光線通過平行板玻璃磚后，根據(jù)偏折程度可定性判斷折射率大小，從而進一步分析兩種光速度．頻率等等的關系．要掌握全反射的條件，知道光從空氣射入介質是不可能發(fā)生全反射的． 8．【答案】A【解析】【考點】： 光的折射定律．【專題】： 光的折射專題．【分析】： 對于光學問題，作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角，根據(jù)折射率公式求出折射率．由v=求出光在玻璃磚中的傳播速度v，由幾何知識求出光線在玻璃磚中的傳播距離s，再由t=求解時間．解：作出光路圖，如圖．由幾何知識可知，入射角i=60°，折射角r=30°根據(jù)折射定律得 n===光在玻璃磚中的傳播速度 v==m/s=m/s由幾何知識得知折射光線在玻璃磚中的傳播距離 s=m所以傳播時間 t==s=0.5×10﹣8s故選：A【點評】： 對于幾何光學問題，常常用幾何知識確定入射角．折射角，再由折射定律．光速公式v=結合研究． 9．【答案】A【解析】本題考查了折射定律．全反射等內容意在考查考生的理解和應用能力。根據(jù)折射率公式根據(jù)圖中a光的折射角小于b光的折射角可得介質對a光的折射率大于介質對b光的折射率選項A正確；由公式知a光在介質中的速度小于b光在介質中的速度選項B錯誤；由a光的折射率大于b光的折射率可得a光的頻率大于b光的頻率由公式可得a光在真空中的波長小于b光在真空中的波長選項C錯誤；由知折射率大臨界角小則光從介質射向空氣時a光的臨界角小于b光的臨界角選項D錯誤。綜上本題選A10．【答案】C【解析】考點:光的折射定律.專題:光的折射專題．分析:激光a射向半圓玻璃磚的圓心O，在AB面上產生了折射和反射，結果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑，作出光路圖．根據(jù)折射定律求出折射角．根據(jù)反射定律求出反射角，由幾何知識求出兩個光斑之間的距離L．解答:解：畫出如圖光路圖.設折射角為r，根據(jù)折射定律得n=代入解得 r=60°由幾何知識得，△OPQ為直角三角形，∠APO=r=60°．根據(jù)反射定律和幾何知識得知，∠AQO=i=30°所以兩個光斑PQ之間的距離L=PA+AQ=Rtan30°+2Rsin60°解得 L=cm．故C正確，A．B．D錯誤．故選C．點評:本題是幾何光學問題，作出光路圖是關鍵，是光的折射定律．反射定律與幾何知識的綜合應用．11．【答案】A【解析】【考點】光的折射定律【分析】以大頭針末端為研究對象，只要從大頭針末端發(fā)出的光線射到薄板邊緣界面處能夠發(fā)生全反射，就從液面上看不到大頭針，作出光路圖，根據(jù)全反射的臨界角公式求解液體的折射率．【解答】解：要在液面上各處均看不到大頭針，要求光線射到薄板邊緣界面處時恰好發(fā)生全反射，設臨界角為C．由臨界角與折射率的關系得：sinC=①由幾何關系得：sinC===②聯(lián)立①②式可得：n=故選：A【點評】本題的關鍵要掌握全反射的條件和臨界角的公式，要能畫出光路圖是解決此類問題的關鍵．同時注意幾何知識的應用． 12．【答案】A【解析】【考點】:光的折射定律．【專題】:光的折射專題．【分析】:AD．由圖b得到全反射臨界角為60°，根據(jù)sinC=求解折射率；B．根據(jù)c=nv判斷紅光在透明體中的速度大小；C．光線的頻率與介質的折射率無關．解：AD．由圖b得到θ=30°時發(fā)生全反射，故全反射的臨界角C=60°，故：n==；故A正確，D錯誤；B．根據(jù)v=，紅光在透明體中的光速小于真空中的光速，故B錯誤；C．光線的頻率與介質的折射率無關，故紅光的折射光線的頻率不變，故C錯誤；故選：A．【點評】:本題關鍵是由圖b得到全反射的臨界角，然后結合公式sinC=和v=進行分析，基礎題目． 13．【答案】C【解析】【考點】光的折射定律．【分析】根據(jù)光的偏折程度分析折射率的大小，由sinC=分析臨界角的大小．由v=分析光在玻璃中的傳播速度大小，由t=分析光在玻璃中的傳播時間關系．【解答】解：A．由圖知，光線通過玻璃磚后，b光的偏折角大，則玻璃對b光的折射率較大，故A錯誤．B．玻璃對a光的折射率較小，由sinC=分析知，玻璃對a光的臨界角較大．故B錯誤．C．由v=分析知，b光在玻璃中的傳播速度較小，故C正確．D．b光在玻璃磚通過的路程較大，傳播速度較小，由t=分析知b光在玻璃中的傳播時間較長．故D錯誤．故選：C．【點評】解決本題的關鍵要明確折射率越大，光的偏折角越大，判斷出折射率關系，再分析其他量之間的關系． 14．【答案】D【解析】考點:光的折射定律．專題:光的折射專題．分析:根據(jù)折射定律分析玻璃對a光和b光折射率的大小，確定頻率的大小和波長的大?。鶕?jù)臨界角公式sinC=分析臨界角大小．用同一干涉裝置時干涉條紋間距與波長成正比．解答:解：AD．由圖看出：b光的折射角小于a光的折射角，b光的偏折程度大，根據(jù)折射定律得知：玻璃對b光的折射率大于對a光的折射率．由v=可知，在該介質中a光的傳播速度大于b光的傳播速度．故A錯誤，D正確．B．由臨界角公式sinC=得知，折射率越大，臨界角越小，則可知a光的全反射臨界角較大．故B錯誤．C．玻璃對b光的折射率大于對a光的折射率，則b光的頻率大于a光的頻率，而a光的波長大于b光的波長．由于在相同的條件下，干涉條紋間距與波長成正比，所以用同一干涉裝置可看到a光的干涉條紋間距較大．故C錯誤．故選：D．點評:本題是幾何光學與物理光學的綜合．關鍵要掌握折射率與光的波長．頻率．臨界角．光速等量的關系，可結合光的色散．干涉等實驗加強記憶．15．【答案】A【解析】考點:光的折射定律.專題： 光的折射專題.分析： 太陽光由七種顏色的光復合而成，分別是紅．橙．黃．綠．藍．靛．紫.三棱鏡將太陽光經過折射后，人們就可以在光屏上看到七種顏色的光，在紅光的外側有紅外線，其熱效應顯著，紅外線照射的區(qū)域溫度上升最為明顯.解答： 解：太陽光是復色光，七種顏色的光的波長不同，紅光的波長最長，折射率最小，紫光的波長最短，折射率最大，所以紅光通過三棱鏡偏折最小，紫光偏折最大，屏上bc間從左到右，分別為紅．橙．黃．綠．藍．靛．紫.而在紅光的外側區(qū)域ab有紅外線，其熱效應顯著，紅外線照射的區(qū)域溫度上升最快.故A正確.BCD錯誤.故選：A.點評： 本題考查學生對光的色散理解，要知道紅光的折射率最小，偏折最小，并要掌握紅外線熱作用顯著的特點.
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