1、简答题 利用如图14所示的装置可测量弹簧的劲度系数.一小平面镜B(可视为一点)竖直固定在物块P上,它们的总质量为m.现将P紧靠着直立的弹簧上端,用插销K固定,此时弹簧处于自然长度,从固定的点光源S发出的光经过平面镜反射后在竖直标尺的A点形成一小光斑.松开插销K,发现最终小光斑稳定在标尺上某点,该点到A点的距离为h.已知点光源S与平面镜的水平距离为L0,标尺与平面镜的水平距离为L,求该弹簧的劲度系数.
图14
参考答案:
本题解析:由平面镜成像规律可找到S的像点S′,作出光路图如下图.?
由△S′OA∽△S′CB可得:?
松开插销K后,弹簧下降Δx,镜子在B′点,光斑在A′点,△S′OA′∽△S′CB′可得:
?②?
由①②可得:
?③?
弹簧的劲度系数为
?④?
由③④可得:
本题难度:简单
2、填空题 如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧形状,一细束单色光由MN端面的中点垂直射入,恰好能在弧面EF上发生全反射,然后垂直PQ端面射出.
①求该玻璃棒的折射率.
②若将入射光向N端平移,当第一次射到弧面EF上时________(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射.
参考答案:① ②能
本题解析:①发生全反射的临界角C=arcsin=45°,得n=.
②将入射光向N端平移,由于入射角变大,在弧面EF上仍发生全反射.
本题难度:简单
3、填空题 下列有关光学仪器或光学现象的说法中,正确的是(?)
A?太阳光是复合光,可以使太阳光通过三棱镜发生色散来证明,
B?光波是横波,可以使自然光经过一个偏振片,并转动偏振片来观察用光屏承接的透射光的强弱变化来证明,
C?光纤通讯是激光和光导纤维相结合的产物,它主要是利用激光能量大的特点来传递信息,
D?林荫路上行驶的汽车,车内侧壁上模糊的“影子”向车行驶的方向移动,这种现象可以小孔成像来解释。
参考答案:AD
本题解析:太阳光的色散现象说明太阳光是复合光,所以A项正确;光波确是横波,让自然光通过一个偏振片的透射光确是偏振光,但用这样的装置无法来检验它就是偏振光,所以B项错误,光纤通讯是利用激光的单色性好可以进行调制的特点,所以C项错误;车内侧壁上模糊的“影子”向车行驶的方向移动,这种现象可由另一侧的“孔”――“车窗”的“成像“来解释,所以D项正确。
本题难度:简单
4、选择题 关于光的本性,下列说法中正确的是(?)
A.光电效应反映光的粒子性
B.光子的能量由光的强度所决定
C.光子的能量与光的频率成正比
D.光在空间传播时,是不连续的,是一份一份的,每一份光叫做一个光子
参考答案:ACD
本题解析:光子的能量由光的频率决定,B错;
本题难度:简单
5、计算题 如图示,一不透明的圆柱形容器内装满折射率n =的透明液体。容器底部正中央O点处有一点光源S,平面镜MN与底面成45°角放置。若容器高为2dm,底面半径为R=(1+ )dm,OM=1dm,在容器中央正上方1dm 处水平水平放置一足够长的刻度尺,求光源S发出的光经平面镜反射后,照射到刻度尺上的长度。(不考虑容器侧壁和液面的反射)
参考答案:解:作出光路图如图示:
由几何关系得:
M S" =" M" S ="1dm"
S"P=3dm
PQ= R-OM=dm
在Q点的入射角i=30?
根据折射定律,得
nsini=sinr,折射角r=45?
由几何关系得:AC="(1+" ?) dm
本题解析:略
本题难度:简单
A good anvil does not fear the hammer. 好砧不怕铁锤砸.