光的直线传播知识点题库

2014年7月12日，一轮“超级月亮”伴随着滚滚雾霾在首都冉冉升起，“超级月亮”是指月亮距离地球近距离的状态，关于超级月亮说法正确的是（）

A . “明月松间照”，皎洁的月亮照耀松林，是因为它本身就是光源 B . 一架飞机轻轻拂过月亮的面庞，留下了短暂的暗影，是因为光不能沿直线传播 C . “举头望明月，低头做试卷”，我们所看到的月亮其实是虚像 D . 滚滚雾霾说明分子在做不停息的热运动

教室内投影仪在工作时，屏幕可以将整个教室照亮，此时屏幕（是、不是）光源，屏幕用粗糙的白布制成，一是可以反射色光，二是在屏幕上发生的是反射，使得电影院里各个角落的人都能看清屏幕上的像．

如图所示，有一与液面成45°角的光线从透明液体射向空中，光源距离液面高度为1m，离开该液体表面的光线与液面的夹角为30°．试求：

①该液体的折射率；

②这束光线经多长时间可以从光源到达液面．

如图甲所示，用传感器和计算机可以方便地描出平抛运动物体的轨迹。它的设计原理如图乙所示。物体A在做平抛运功，它能够在竖直平面内向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲，在它运动的平面内安放着超声波-红外接收装置，B盒装有B₁、B₂两个超声波-红外接收器，并与计算机相连，B₁、B₂各自测出收到超声脉冲和红外脉冲的时间差，并由此算出它们各自与物体A的距离，下列说法正确的是（）

A . 该实验中应用了波的干涉规律 B . 该实验中应用了波的反射规律 C . 该实验中应用了波的直线传播规律 D . 该实验中所用超声波信号和红外线脉冲信号均属于无线电波

如图所示，不同波长的两单色光 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，沿同一方向从空气射向半径为 $\text{[math]}$ 的半圆形玻璃砖。入射点 $\text{[math]}$ 在直径的边缘，入射角等于 $\text{[math]}$ ，折射光线分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 。求：

（i）该玻璃砖对单色光 $\text{[math]}$ 的折射率；

（ii）在玻璃砖中 $\text{[math]}$ 单色光从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的传播时间与 $\text{[math]}$ 单色光从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的传播时间之比。

下列现象中，属于光的衍射现象的是 ( )

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 . 镀膜后，望远镜的镜头透入光的亮度增强 D . 医院手术室使用无影灯

如图，MN下方足够大的空间有一长方体玻璃，其折射率n= $\text{[math]}$ ，玻璃的上边界MN是屏幕，玻璃中有一个正三棱柱的真空区域，三棱柱轴线与纸面垂直。图中竖直截面正三角形的边长为12 cm，顶点C紧靠屏幕，距离可忽略，底边AB与屏幕平行。一束激光在竖直截面内垂直于AB边射向AC边的中点O，结果在屏幕MN上出现了两个光斑，分布在C点的两侧。光在真空中的传播速度c=3×10⁸ m/s。求：

（1）光在玻璃中的传播速度；（结果可以用根号表示）
（2）射到C点左侧的光斑离C点的距离。

如图所示，某透明体的横截面为直角三角形 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 边的长度为L。光线 $\text{[math]}$ 从 $\text{[math]}$ 边的中点P沿与 $\text{[math]}$ 面夹角 $\text{[math]}$ 的方向射入透明体，恰好垂直 $\text{[math]}$ 面射出。真空中的光速为c。求：

（i）透明体对光线的折射率n；

（ii）光线从P点射入至射到 $\text{[math]}$ 面的时间t。

如图所示，光导纤维（可简化为长直玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为l，AB、CD分别代表左、右两平行端面。一单色光从AB端面射入玻璃丝，从CD端面射出。已知玻璃丝对单色光的折射率为n（n< $\text{[math]}$ ），光在真空中的速度为c。求该单色光

（1）垂直AB端面入射，在玻璃丝中传播到CD面的时间t；
（2）能从AB端面传播到另一端面CD，入射角正弦值sinθ的范围。

如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC边入射，入射点G与A点的距离为l，经棱镜折射后从AC边射出。已知 $\text{[math]}$ ，光在真空中的传播速度为c，求该棱镜材料的折射率及光在棱镜中的传播时间是多少？

《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是（）

A . 雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹 B . 水滴对a光的临界角小于对b光的临界角 C . 在水滴中，a光的波长大于b光的波长 D . 在水滴中，a光的传播速度大于b光的传播速度 E . a、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小

如图所示，深度为2m的游泳池充满水，泳池底部A点有一单色光源，A点距游泳池壁的距离为1.5m，某人走向游泳池，距游泳池边缘B点为2m时恰好看到光源，已知人的眼睛到地面的高度为1.5m，光在真空中传播速度为3×10⁸m/s，求：

①游泳池中水对该单色光的折射率；

②光从光源A发出到射入人的眼睛所用的时间（保留两位有效数字）。

如图所示，等边三棱镜ABC的边长为a，一平行于底边BC的光束从AB边上距B点 $\text{[math]}$ 的D点射入棱镜经折射后恰好从顶点C离开棱镜。已知光在真空中的速度为c，求：

（i）三棱镜的折射率n；

（ii）该光束在三棱镜中的传播时间t。

如图所示，从水中S点沿SO射出a、b两种单色光，只有a单色光射出水面。则下列说法正确的是（）

A . a光在水中的速度大 B . b光在水中的速度大 C . 用同一双缝干涉装置进行实验，可看到a光干涉条纹间距比b光的宽 D . 用同一双缝干涉装置进行实验，可看到b光干涉条纹间距比a光的宽

如图所示是一个正六边形玻璃砖的截面图，有一束光从 $\text{[math]}$ 面的中点 $\text{[math]}$ 处入射，入射角是 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 面上涂有反光材料。已知该玻璃砖的折射率 $\text{[math]}$ ，玻璃砖的边长为L。光在真空中的速度为c。求：

（1）经玻璃砖折射和反射后出射光线与入射光线之间的夹角；
（2）光从入射到第一次出射在玻璃砖中传播的时间。

已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光（）

A . 在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大 B . 以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大 C . 从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大 D . 用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大

一半圆柱玻璃砖的截面如图所示， $\text{[math]}$ 为其圆心。平行单色光在纸面内垂直 $\text{[math]}$ 射入到玻璃砖。其中入射点为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ （关于 $\text{[math]}$ 点对称）的两条光线穿过玻璃砖后，它们的出射光线交于 $\text{[math]}$ 点，且两条出射光线的夹角 $\text{[math]}$ ，已知圆的半径为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，光在真空中传播速度为 $\text{[math]}$ 。

（1）求该玻璃砖的折射率；
（2）求从 $\text{[math]}$ 点入射的光线在玻璃砖内传播的时间；
（3）若只有图中宽度为 $\text{[math]}$ 区域内的入射光线能穿过玻璃砖射出，求宽度 $\text{[math]}$ 。

取一个半径为 $\text{[math]}$ 的软木塞，在圆心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上，如图，调整大头针插入软木塞的深度，使它露在外面的长度为 $\text{[math]}$ ，这时从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到大头针，已知真空中的光速为 $\text{[math]}$ ，求

（1）液体的折射率 $\text{[math]}$ ；
（2）光在液体中的传播速度v。

上表面水平、截面为半圆形的碗半径为R，截面如图所示，在碗底A处固定一单色点光源S。在碗内注满某透明液体时，发现液面上一部分较另一部分明显暗淡，通过测量发现明、暗面积之比为1：2，已知光在真空中的传播速度为c，不计碗对光的反射。求：

（1）该液体对该单色光的折射率n；
（2）从点光源发出的单色光自该液体射出碗所需的最短时间 $\text{[math]}$ 。

如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向两面平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，在玻璃砖上表面分为a，b两束单色光射出。下列说法正确的是（）

A . a光在玻璃中传播的速度大于b光 B . a光的波长大于b光的波长 C . a光的频率大于b光的频率 D . 出射光束a、b相互平行

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