光的直线传播章节练习(2018.02.23)

单项选择题
一个人手持边长为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就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为（）
A.4.0m
B.4.5m
C.5.0m
D.5.5m
问答题
如图所示，点光源S位于光屏AB的右方，平面镜MN初始时与光屏AB平行，点光源S发出的光从光屏AB上的小孔P射到平面镜上的O点，SO⊥MN，PO=d，今将平面镜绕着过O点的轴逆时针方向匀速转动，角速度为ω，求：（1）从初始位置开始转过30°角的过程中，光线SO经平面镜反射落在光屏AB上的斑点Q移动的平均速度。（2）平面镜转到与初始位置夹30°角的瞬间，斑点在光屏上移动的瞬时速度。
答案：
（1）
（2）8ωd
问答题
折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中，若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射，最后从B端射出，如图所示，求：①光在A面上入射角的最大值。②若光在纤维中恰能发生全反射，由A端射入到从B端射出经历的时间是多少。
答案：
①
②
问答题
晴天的晚上，人能看见卫星的条件是卫星被太阳照着且在人的视野之内，一个可看成漫反射体的人造地球卫星的圆形轨道与赤道共面，卫星自西向东运动，春分期间太阳垂直射向赤道，赤道上某处的人在日落后8h时在西边的地平线附近恰能看到它，之后极快地变暗而看不到了，已知地球的半径R地=6.4×106m，地面上的重力加速度为10m/s2，估算：（答案要求精确到两位有效数字）（1）卫星轨道离地面的高度。（2）卫星的速度大小。
答案：
（1）6.4×10⁶m
（2）5.7×10³m/s
问答题
如图是一个透明圆柱介质的横截面，B、C为圆上两点。一束单色光沿AB方向入射，从c点射出，已知∠ABO＝∠BOC=1200，真空中光速c=3×108m/s。求：①光在介质中的折射率n②光在介质中传播速度v
答案：
①；
②。
多项选择题
只含有a、b两种单色光的复色光由某种介质射向真空，光路图如图所示，则下列说法正确的是（）
A.a光在此介质中的传播速度比b光小
B.a光的频率比b光小
C.a光的临界角比b光小
D.a光在此介质中的折射率比b光小
多项选择题
关于日食与月食，下列说法中正确的是（）
A.在月球的本影区里能看到日全食
B.在月球的半影区里能看到日偏食
C.当月球全部进入地球的本影区时，可看到月全食
D.当月球全部进入地球的半影区时，可看到月偏食
单项选择题
以下说法中正确的是（）
A.光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一
B.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
C.光在介质中的速度大于光在真空中的速度
D.变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场
问答题
一位学生用如图所示的方法来测定水的折射率，该学生在一个游泳池测得池中水深h="1.2"m（池底水平），用一根竹竿竖直立于池底，浸入水中部分刚好是全长的一半，太阳光与水平方向成θ=37°角射入游泳池，池底竹竿顶端的影子到竹竿底端的距离为L="2.5"m，求水的折射率和光在水中的传播速度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
答案：
；2.25×10^8/m/s
单项选择题
如图所示，以平面镜的高度为直径作一圆，使圆所在的平面与平面镜垂直，在圆周上有三个发光点a､b､c跟圆心的连线与平面镜的夹角分别为α､β､γ，人眼位于所在平面，在镜前一定范围内可以看到发光点a､b､c的像，下列判断正确的是（本题中像的观测范围是指边界光线间夹角）（）
A.观测到a点像的范围最大
B.观察到c点像的范围最大
C.观察到a､b､c三点像的范围一样大
D.观察到a､b､c三点像的范围不一样大