广东高考物理第一轮复习资料第十一章光和相对论

广东高考物理第一轮复习资料第十一章光和相对论

一．高考探究

（1）课程标准与考试说明的对比

课标要求 知识点 光 要求层次 光的折射定律 材料的折射率 理解 独立操作 全反射、光导纤维 了解 全反射、光导纤维 光的干涉、衍射和偏振现象 Ⅰ Ⅰ 知识点 光 06年考试说明 要求层次 光的折射定律 折射率 Ⅱ Ⅰ 了解 相对论 狭义相对论的基本假设 质速关系、质能关系 质速关系、质能关系 了解 相对论质能关系式 了解 相对论质能关系式 Ⅰ （2）对新课标的解读

1．通过实验，理解光的折射定律,加强相应实验题目的训练 2.测定材料的折射率,全面训练实验的步骤、原理、作图等。

3. 认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工作原理和光纤在生产、生活中的应用。认识光纤技术对经济社会生活的重大影响。如:演示光沿水柱（或弯曲的玻璃柱）的传播,观察光缆的结构等

4. 观察光的干涉、衍射和偏振现象。知道产生干涉、衍射现象的条件。用双缝干涉实验测定光的波长 5. 了解激光的特性和应用。用激光观察全息照相。 6、知道狭义相对论的实验基础、基本原理和主要结论。

7、了解经典时空观与相对论时空观的主要区别。体会相对论的建立对人类认识世界的影响。

8、了解光是一种电磁破；了解无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线等都是 波长不同的电磁波

Ⅰ Ⅰ 光的干涉、衍射和偏振现认识 象 相对论 狭义相对论 9、初步了解广义相对论的几个主要观点以及主要观测证据。

二．重点难点解析 1.几何光学的重难点

重点是两个定律（反射、折射定律）以及测定材料的折射率,难点是作图的规范性。 2．光的本性的重难点

理解光的干涉现象，理解产生明暗纹的条件，了解光的干涉现象的应用 了解光的衍射现象和产生明显衍射的条件 三．例题精讲

例1 如图8-14-1所示是光点检流计的示意图。在检流计的转轴上固定一块小平面镜M，当无电流通过线圈N时，从光源S发出一束细光束，通过小孔O垂直射在镜面上，反射后恰好射在刻度盘中的O处，刻度盘是在以镜面的中心为圆心的水平圆弧上，已知线圈转过的角度与通过线圈的电流成正比，即θ=KI，K=1度/微安，如果有某一电流通过线圈时光点从O移到P点，OP对应的角度为30°，则通过检流计的电流为（ ）

A.30μA B.15μA C.60μA D.7.5μA

解析 因OP对应的角度为30°，故线圈转过的角度应为15°，由θ=KL，得通过检流计的电流I=15μA，即选B。

说明 光点检流计的特点是灵敏度高，准确性好，它工作原理类似于卡文迪许扭扭秤装置。

例2 一线状发光物AB经平面镜DF成像，在图8-14-2（A）区域Ⅰ可见AB完整像，区域Ⅱ可见AB部分像，其他区域均见不到AB的像，作图求物AB及位置。

解析 人在区域Ⅰ中可见AB完整像，说明物经平面镜所成的虚像在区域Ⅰ反向延长后的区域中（在平面镜后），而人在区域Ⅱ能看到AB的部分像，这表明物经平面镜所成的虚像也在区域Ⅱ的反向延长后的区域中（也在平面镜后），这样可确定AB在平面镜中的像A′B′，再根据对称性确定物AB及位置。 （1）作CD的反向延长线交BF的反向延长线于B′点。

（2）作EF的反向延长线交B′D于B′，A′B′即为物AB在平面镜中的虚像。 （3）根据平面镜成像的对称性可确定物AB的大小与位置。

（4）再补画发光点A，B的有关入射光线与反射光线如图8-14-2（B）所示。

说明 实际上如只要求在区域Ⅰ见到AB的完整像，则AB的像在ΔDFB′之内任意区域都可以，而如果AB的像在ΔDA′F之间，则EF外侧和A′C外侧的某些区域也能部分见到这个像，而如果AB的像在ΔA′B′F之间的任一区域（不包括A′B′处），则DC外侧的某些区域也能部分见到这个像，由此，AB的像只能在A′B′处。

例3 古希腊地理学家通过长期预测，发现6月21日正午时刻，在北半球A城阳光与铅直方向成7.5°角下射，而在A城正南方，与A城地面距离为L的B城，阳光恰好沿铅直方向下射。射到地球的太阳光可视为平行光如图8-14-3所示。据此他估算出了地球的半径。试写出估算地球半径的表达式R= 。

解析 本题为1999年上海高考试题

由题可知：θ=7.5o变为弧度制可得θ=

由于=L=Rθ=，得R=

说明 本题是物理、地理、数学知道综合应用的题目，由光的直线传播的规律作出光路图，由图即可求出AB两城的纬度，再利用几何知识即可估算出地球的半径。在几何光学中，作图，是做题的重要方法。

例4 abc为全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图8-14-4所示，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射，若光线入射点O的位置保持不变，改变光线的入射方向（不考虑自bc面反射的光线）。

A.使入射光按图中所示顺时针方向逐渐扁转，如果有色光射出ab面，则红光将首先射出 B.使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则紫光将首先射出 C.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出ab面 D.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出ab面 解析 本题为全国高考试题

白光由从红到紫七种色组成，同一种介质对它们的折射率，从红光到紫光逐渐增大。在同一种介质中产生

全反射，它们的临界角不同。由公式sinC=，n越小，C越大。

红光折射率最小，则临界角最大。光垂直入射ac面，在ab面发生全反射，则临界角C≤45o。

当光沿顺时针方向偏转入射，其入射角C减小，如图8-14-5（1）所示，首先小到红光临界角以下，红光先射出ab面。

当光沿逆时针方向偏转入射，其入射角增大，不可能有光线在ab面上射出。如图8-14-5（2）所示。

说明 该题求解的关键在于通过作图找出顺时针或逆时针旋转时光在底边的入射角如何变化，再结合折射率n越大，则临界角越小，即可求解。

例5 在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色

A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色BCD

解析 在双缝干涉实验的装置中，缝的宽度跟光的波长相差不多．在双缝分别放上红色和绿色滤光片之后，由于红光和绿光的频率不相等，在光屏上不可再出现干涉条纹了．但由于满足产生明显衍射现象的条件，所以在屏上将同时出现红光和绿光的衍射条纹．故正确的选项为C

【说明】 光的干涉、衍射和机械波的干涉、衍射，从原理上讲是完全类似的，在复习中可进行对照和类

四．全章综合训练

综合训练（A卷）

第一部分 选择题（共40分）

一．本题共10小题，每小题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，选对但不全的得 2分，有选错的或不答的得0分．

1.如图所示，放在空气中的平行玻璃砖，表面M与N平行，一束光射到表面M上，(光束不与M平行)

①如果入射角大于临界角，光在表面M即发生反射。 ②无论入射角多大，光在表面M也不会发生全反射。 ③光可能在表面N发生全反射。

④由于M与N平行，光只要通过M，则不可能在表面N发生全反射。 则上述说法正确的是() A.①③B.②③C.③D.②③

2.如图所示的府视图，宽1m的平面镜AB的右前方站着一个人甲，另一人乙沿AB的中垂线从远处向平面镜走近，乙能看到甲在平面镜中的像的位置是()

A.走近过程的所有位置 B.乙距镜不大于1m的位置 C.只有在乙距镜0.5m的位置 D.乙距镜不大于0.5m的位置

3.如图所示，a、b、c是三块折射率不同的透明介质平板玻璃，彼此平行放置，且有na＜nb＜nc,一束单色光线由空气中以入射角i射到介质a中，当光线由介质c射到空气中时，折射角为r，则有()

A.i＞r B.i=r C.i＜r D.无法确定

4.如图，厚玻璃的下表面镀有反射膜，一束白光以α角射到玻璃的上表面，经折射、反射后射向光屏PP′，则()

①射向光屏PP′是一束平行光

②在光屏PP′上形成彩色光带，靠近P端为红色，靠近P′端为紫色 ③在光屏PP′上形成彩色光带，靠近P端为紫色，靠近P′端为红色 ④射向屏PP′的一束发散光，但仍为白光 上述说法正确的是() A.①②B.①③C.②D.①④

5.肥皂泡呈现的彩色，露珠呈现的彩色，通过狭缝看到的白光光源的彩色条纹，它们分别属于() A.光的色散、干涉、衍射现象B.光的干涉、色散、衍射现象 C.光的干涉、衍射、色散现象D.光的衍射、色散、干涉现象

6.某单色光在真空中的波长为λ，光速为c，普朗克常量为h.现光以入射角i由真空射入水中，折射角为r，则( )

A.i＜r B.光在水中的波长为λ1=

C.每个光子在水中的能量E=

D.每个光子在水中的能量E=

7.右图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示，则( )

A.产生干涉的两列光波分别是由a的上表面和b的下表面反射的 B.产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的上表面反射的 C.被检查的玻璃表面有凸起 D.被检查的玻璃表面有凹陷

8.下列关于光的现象的说法中，正确的是() A.雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象

B.白光通过分光镜在光屏上形成彩色的光带是光的干涉现象

C.涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色，说明增透膜增强了对紫光的透射程度 D.夜间观看到天边的星座的位置比实际位置偏高，是光的折射现象

9.如图所示，两束单色光a、b自空气射入玻璃，经折射形成复合光束c，则下列说法中正确的是()

A.a光光子的能量比b光光子的能量大 B在空气中，a光的波长比b光的波长短

C.在玻璃中，a光的光速小于b光的光速 D.玻璃对a光的临界角大于对b光的临界角

10.如图所示，是两个同种玻璃制成的棱镜，顶角α1略大于α2，两束单色光A和B分别垂直入射于三棱镜后，出射光线与第二界面的夹角β1=β2，则()

A.A光束的频率比B光束高

B.在棱镜中A光束的波长比B光束的短 C.在棱镜中B光束的传镜速度比A光束的大

D.把两束光由水中射向空气，产生全反射，A光的临界角比B的临界角大

第二部分 非选择题（共110分）

一、本题共8小题，共110分.按题目要求作答．解答题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．

11．如图所示，一束阳光经三棱镜折射后在白色纸带上形成A—G的彩色光带，问：

(1)若在M处置一绿色滤光片，则只可在 点处看到光斑。 (2)若在M处置一盆绿藻，则可在 点处变暗，其原因是 。

12.某同学在做测定玻璃折射率的实验，将玻璃砖放在白纸上，然后用笔直接贴着玻璃砖画出了两个界面，由于笔头较粗，使得画出的两个界面都向外出现了一小段距离，如图所示，之后，他没有移动玻璃砖，直接插针做完了实验，他实验结果测得的折射率将 .(填偏大，偏小，不变)

13．已知每秒钟从太阳射到地球的辐射能为1.4×10J/m,其中可见光部分约占45%，假如认为可见光的波长约为5500

，太阳向各个方向的辐射是均匀的，日地间距离R=1.5×10m,普朗克常量h=6.63×10J·s,

11

-34

3

2

由此可估算出太阳每秒钟辐射出的可见光的光子数约为 个(取一位有效数字)

14.如图所示，游泳池宽度L=15m，左岸边一标杆上装有一A灯，A灯高0.5m，在右岸边站立着一人，E点为人眼的位置，人的眼高为1.5m，水面离岸边的高度为0.5m，此人发现A灯经水面反射所成的像与左岸水面下某处的B灯经折射后所成的像重合，已知水的折射率为1.3，试求B灯在水面下 m处(B灯在图中未画出)

15.如图所示，一个三棱镜的横截面是直角三角形，且∠A=30°,,把此棱镜放在真空中，一束

.

平行单色光斜射向AC面的DC部分，经棱镜后垂直于AB面射出，棱镜材料的折射率为(1)求光线从棱镜内射向真空时的临界角为 。

(2)在图中画出从DC部分射入，最后垂直于AB面射出的一条光线的光路图(不要求画

出此光线在AB面的反射线)，则此光线在DC面上的入射角为 。

16．在广口瓶中盛满水，如图那样把直尺AB紧挨着广口瓶瓶口的C点竖直插入瓶内，这时，在直尺对面的P点观察水面，能同时看到直尺在水中的部分和露出水面的部分在水中的像，读出你看到的直尺水下部分最低点的刻度S1以及跟这个刻度相重合的水上部分的刻度S2的像S′2，量出广口瓶的瓶口内径d，就能算出水的折射率。这是为什么?请列出计算折射率的公式。

17.某金属在一束黄光的照射下正好有电子逸出，则在下述情况下逸出电子的多少和电子的最大初动能有什么变化?

(1)增大光强而不改变光的频率。 (2)用一束强度更大的红光代替黄光。 (3)用一束强度比黄光小得多的紫光代替黄光。

18.如图所示，平行玻璃砖折射率为n=

，下表面镀有银，一束单色光与界面成角θ=45°射到玻璃砖表

面上，最后在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h=2.0cm的两光点A和B，求玻璃砖的厚度d。

综合训练（A卷）答案： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

D D B A B BD BD D D D 11．(1)D(2)A、E、G，光合作用主要吸收红光、蓝光、紫光 12．偏小 13．5×10个 14．4.35m

15．(1)45°(2)45°

16．解这个问题需要将光的反射与折射知识结合起来，在本题中，S′2是S2经水面反射后所成的像，而看到的直尺在水面下最低点的刻度实际上已经是最低点S1经水面折射后所成的像。两刻度重合，实际上是S

2

44

发出的光线经D点反射后的反射光线与S1发出的光线在D点折射后的折射光线重合，因此眼睛看起来就

会觉得这两个刻度重合。

设S1与S0之间的距离为l1,S2与S0之间的距离为l2.

sini=

,sinr=,.

17.正好有电子逸出，说明此种黄光的频率恰好为该种金属的极限频率。

(1)增大光强而不改变光的频率，意味着单位时间内入射光子数增加而每个光子的能量不变，因此光电子的最大初动能不变，但逸出的光电子数目增加。

(2)用一束强度更大的红光来代替黄光，红光光子的频率小于该金属的极限频率，所以无光电子逸出。 (3)用强度比黄光小得多的紫光代替黄光，虽然单位时间里射向金属的光子数比原来减少，但每个紫光光子的能量比黄光光子的能量大，因此，光电子的最大初动能增大，但是单位时间里逸出的光电子的数目减少(注意：即使紫光的强度与黄光的强度相同，单位时间里射向金属的光子数应是黄光多，紫光少，因为

每个紫光光子的能量比每个黄光光子的能量大)。

18.解：作出如左图所示的光路，i=45°，由n=可得r=30°，所以△CDE为等边三角形，四

边形ABEC为梯形，CE=AB=h，玻璃的厚d就是为h的等边三角形的高，故d=cm。

附1：综合训练双向细目表（A卷）（要注意对一个知识点的考查可能涉及一个也可能是几个能力要求）

知识点 题号 知识技能目标 了解 认识 理解 应用 独立操作 体验性要求 经历 反应 领悟 1、10、1全反射 5 光的电3、9、6 磁说 光的折射定律14、16、 和相应的计算 平面镜2 成像 光的干4、7 涉分析 光的干涉、衍8、11 射、色散等现象 材料折射率测定 光子说 13、17

综合训练（B卷）

第一部分 选择题（共40分）

二、本题共10小题，每小题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，选对但不全的得

√ √ 12 √ √ √ √ √ √ √ √ 18 √ √ √ √ √ √ √ √ √ 2分，有选错的或不答的得0分．

1、下列关于光现象的应用技术的说法不正确的

是： ( ) A．无影灯是应用光的衍射现象 B．增透膜是应用光的干涉现象 C．分光镜是应用光的色散现象 D．小孔成像说明光的直线传播

2、两口大小和深度相同的井，一口是枯井，一口是水井(水面在井口之下)，两井底都各有一只青蛙，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.两只青蛙觉得井口一样大，水井中青蛙看到井外的范围比较大 3、下列有关光现象的说法中正确的是：

（ ） A、在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象

B、在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变窄 C、光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大 D、光的偏振现象说明光是一种纵波

4、如图所示某三棱镜顶角＝41.30°,一束白光以较大的入射角i通过棱镜后，在光屏上形形成红到紫的彩色光带，当入射角i逐渐减小到零的过程中，屏上彩色光带会发生变化 (已知几种色光的临界角C红＝41.37°，C橙＝41.34°，C黄＝41.24°，C绿＝41.17°，

C紫＝40.74°)则下列说法正确的是： （ ） A、 上的彩色光带是红光到紫光从上到下依次排列

B、 入射角i减小时，观察到光屏上整个彩色光带先向上移动 C、当入射角i逐渐减小到零的过程中屏上红光最先消失，紫光最后消失 D、当入射角i逐渐减小到零的过程中屏上紫光最先消失，红光最后消失

5、如图所示，两束单色光A、B自空气射向玻璃，经折射形成复合光束C，则下列说法

中正确的

是： （ ） A、A光光子的能量比B光光子的能量大 B、在空气中，A光的波长比B光的波长短 C、在玻璃中，A光的光速小于B光的光速 C、 玻璃对A光的临界角大于对B光的临界角

6、两细束平行光、的间距为Δ＞

，斜射到一块矩形玻璃砖的同一表面上.已知在玻璃中的传播速度

，则下列说法正确的

，设经玻璃砖两次折射后的出射光线间距为Δ

是： ( ) A、ΔC、Δ

7、在做完化学实验后清洗试管时,我们会发现,当空试管插入水中时,从水槽侧上方看水中 的试管,试管壁有些部位会显得特别亮,对此现象下列说法正确的是： ( ) A、空试管对光线有会聚作用,因而较亮 B、空试管对光线有发散作用,因而较亮 C、空试管的外壁处发生了全反射 D、空试管的内壁处发生了全反射

8、下列几种技术中，应用光的干涉原理的是： （ ） A．杨氏双缝实验测光波波长

可能等于零 B、Δ不可能等于Δ

D、Δ

不可能小于Δ

不可能大于Δ

B．用分光镜进行光谱分析

C．在磨制平面时，检查加工表面平整度 D．在医疗中用伦琴射线进行透视

9、激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理．用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，已知待测物体的速度、二次曝光时间间隔

．实验中可测得二次曝光时间间隔

所用激光的波长为

和双缝间距d满足关系式

．若

、双缝到屏之间的距离以及相邻两条亮纹间的距离

，则利用该实验确定物体运动速度的表达式

是： （ ）

A、 B、 C、 D、

10、如图所示，光从A点射入圆形玻璃，经折射从B点射出．若射出玻璃与射入玻璃的光线夹角为30o，AB弧所对的圆心角为120o，下列说法中正确的是 （ ） A、玻璃的折射率为

B、玻璃的折射率为

C、在A点的入射角为30o D、在B点的入射角为30o

第二部分 非选择题（共110分）

三、本题共8小题，共110分.按题目要求作答．解答题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．

11、在利用双缝干涉测定光波波长实验时，首先调节光源、滤光片、单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中心轴线上。若经粗调后透过测量头上的目镜观察，看不到明暗相间的条纹，只看到一片亮区，造成这种情况的最可能的原因是 。

用直尺量得双缝到屏的距离为80.00cm，由双缝上 标识获知双缝间距为0.200mm， 光波波长为6.00×10m。

若调至屏上出现了干涉图样后，用测量头上的螺旋测微器去测量，转动手轮，移动分划板使分划板中心刻度线与某条明纹中心对齐，如右图所示，此时螺旋测微器的读数为 mm，此明条

－7

纹的序号为1，其右侧的明纹序号依次为第2、第3……条明纹。从第1条明纹中心至第6条明纹中心的距离为 mm。

12、用如右图所示装置测定玻璃的折射率，在光具盘的中央固定一个半圆形的玻璃砖，使二者的圆心O重合。使激光束从玻璃圆弧面一侧入射并垂

直直径平面通过圆心O射出玻璃砖，记下入射光束在光具盘上所对应的刻度，以圆心O为轴逆时针缓慢转动光具盘，同时观察直径平面一侧出射光线的变化：出射光线不断向下偏转并

越来越暗，直到刚好看不到出射光线为止，并记下这时入射光线在光具盘上位置的刻度。 光具盘上两次刻度之间的夹角θ就是光束从玻璃射向空气的 ，玻璃的折射率表达式为n= .激光在玻璃中的速度为v= . （已知光在真空中的速度为c）

13．某校开展研究性学习，某研究小组根据光学知识，设计了一个测液体折射率的仪器。如图，在一个圆盘上，过其圆心O作两条相互垂直的直径BC、EF。在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持位置不变。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。同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可以直接读出液体折射率的值。

（1）若∠AOF=30°，OP3与OC之间的夹角为30°，则P3处刻的折射率的值 。 （2）图中P3、P4那一处对应的折射率大？

（3）做AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率为 。

14.单色光束射到折射率

的透明球表面上，光束在过球心的平面内，入射角i=45°。研究经折射进

入球内表面反射一次，再经球面折射后射出的光线，如图所示。 （1）在图上画出光线在球内的路径和方向。 （2）求入射光与出射光之间的夹角α。

（3）如果入射的是一束白光，透明球的色散情况与玻璃相仿，问哪种颜色光的α角最大，哪种颜色光的α角最小？

15．(14分)1801年，托马斯·杨用双

缝干涉实验研究了光波

得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)．

(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜．试用平面镜成像作图法在答题卡上画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域．

(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为λ，在光屏上形成干涉条纹．写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式．

16．(14分)等腰直角棱镜放在真空中，如图所示，

，一束单色光以60的入射角从AB侧面

o

o

的性质．1834年，洛埃利用单面镜同样

的中点射入，折射后再从AC侧面射出，出射光线偏离入射光线的角度为30，（已知单色光在真空中的光速为C），（1）请作出光路图；（2）求此单色光通过三棱镜的时间是多少？

17．(16分)如图所示，折射率为的

液体表面上方有一点光源S，发出一条光线，垂直地射到水

平放置于液体中且距液面深度为h镜绕垂直于纸面的轴O以角速度ω的观察者跟踪观察，发现液面上有(1)光斑在这一过程中的平均速度 (2)光斑在P点即将消失时的瞬时速度。

18．如图，MN是竖直放置的长L=0.5m的平面镜，观察者在A处观察，有一小球从某处自由下落，小球下落的轨迹与平面镜相距d=0.25m，观察者能在镜中看到小球像的时间⊿t=0.2s。已知观察的眼睛到镜面的距离s=0.5m，求小球从静止开始下落经多长时间，观察者才能在镜中看到小球的像。（取g=10m/s）

综合训练（B卷）答案： 1 A 2 AC 3 C 4 BD 5 D 6 A 7 D 8 AC 9 C 10 AD 2

的平面镜M的O点上，当平面逆时针方向匀速转动，液面上

一光斑掠过，且光斑到P点后立即消失，求：

11、单缝与双缝不平行 0.900 12.900 12、临界角 n=1/sinθ v=Csinθ

13．答案：（1）1.73 (2)P4 (3)1

14．解：（1）光线入射到出射的光路图如下，入射光线AB经透明球折射后，折射光线为BC，又经球内壁反射后，反射光线为CD，再经折射后，折射出的光线为DE，OB、OD为球的半径。

（2）由折射定律sini︰sinr=n，得sinr= r=30°，

，

由几何关系及对称性，有α/2=r－(i－r)=2r－i， 把r=30°，i=45°代入得，α=30°

（3）由（2）知，n越小，sinr越小，r越大，α越大，所以红光α最大，紫光α最小。

15．(14分) 参考答案： （1）如右图所示

（2）因为

，所以

15．(14分) 参考答案： （1）如右图所示

（2）因为

，所以

16． (14分)解析：光路图如图所示，已知解得

，

，

，所以

，

所以

17．(16分)解析：反射光的旋转速度为

，转过的角度为

, P点为全反射的发生点，

所以，所以运动时间为，

从A到P的平均速度在P点光斑的瞬时速度

18．解：由平面镜成像规律及光路图可逆可知，人在A处能够观察到平面镜中虚像所对应的空间区域在如图所示的直线PM和QN所包围的区域中，小球在这一区间里运动的距离为图中ab的长度L。由于⊿aAb∽MAN ⊿bAC∽NAD

所以L/L=bA/NA bA/NA=(s+d)/s

联立求解，L=0.75m 设小球从静止下落经时间t人能看到， 则L=g(t+⊿t)/2－gt/2 代入数据，得t=0.275s

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2

2

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附2：综合训练双向细目表（B卷）（要注意对一个知识点的考查可能涉及一个也可能是几个能力要求） 知识点 题号 知识技能目标 了解 认识 理解 应用 独立操作 全反射 光的电5 磁说 光的折射定律2、6、16 和相应的计算 反射定17、18 律和平 √ √ √ √ √ √ √ √ 7 √ √ 体验性要求 经历 反应 领悟 面镜成像 双缝干9、11、1 涉分析 光的干涉、衍1、3、4、射、色8 散、偏振等现象 材料折10、12、射率测13、14 定

√ √ √ √ 5 √ √

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