[竞赛辅导]《光传播 颜色》竞赛训练题及答案

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1、《光的传播颜色》竞赛训练题及答案1、图7-5是用旋转齿轮法测定光速的示意图，所用齿轮的齿数n=720，齿轮到反射镜间的距离l=8．64km，入射光从某一齿隙通过，当齿轮迅速旋转时，第一次看不到反射光的转速为f=12．6r/s，则测得的光速为多少？     2、房内h高度有一点光源S，并在该位置以初速为v0水平抛出一个小球，它恰好落在竖直墙壁和地面的交点C(图7-4)，则小球(A)在BC上的影子作什么运动，影子的速度多大？      3、根据光的直线传播，作图说明日食的原因．    4、一人自街上路灯的正下方经过，自己头部的影子正好在脚下．如果这个人匀速向前，则他头部的影子相对于地面的

2、运动是(      )  A．匀速直线运动　　　　B．匀加速直线运动　　　  C．变加速直线运动　　　D．匀减速直线运动．5、一束红光和一束紫光以适当的角度射向截面为半圆形的玻璃砖，其出射光线都是由圆心O沿OP方向射出，如图7-59所示．则(      )  A．AO是红光，它穿过玻璃的时间较长．  B．AO是红光，它穿过玻璃的时间较短．  C．AO是紫光，它穿过玻璃的时间较长．参考答案与提示1、解析光通过齿隙射到反射镜，再从反射镜回到齿轮的时间都等于齿轮转过一个齿宽度所需要的时间，在这段时间内光走过的路程等于2l．光在齿轮和反射镜间往返一次所需时间△t1=2l/c．齿轮匀速转过一个

3、齿的宽度的时间△t2=1/2nf．由　△t1=△t2，即得c=4nlf=4×720×8．64×12．6km/s=3．135×105km/s说明　第一次看不到反射光，表示仅转过1个齿的宽度，不要错算成2、答案：匀速直线运动，速度大小为3、解答　日食是地球在月球的背日方向通过月影时，地球上观察到太阳被遮挡的现象．日食分日全食、日偏食、日环食三种，如图7-1所示．地球上位于月球本影区内观察到的是日全食．位于月球半影区内观察到的是日偏食．当地球位于月球的伪本影区内时，太阳中央部分被遮挡，边缘部分的光可以照到地球上，称为日环食．4、分析　设灯高为H，人高h．人在路灯下匀速向前，经时间t，2t，

4、3t，…；头部位置依次到达A1，A2，A3，…，头部的影子从B开始依次到达B1，B2，B3，…．设人作匀速运动的速度为v，则AA1=A1A2=A2A3=…=vt．令BB1=s1、B1B2=s2，B2B3=s3，…，由△SBB1∽△SAA1，同理，由△SBB2∽△SAA2，△SBB3∽△SAA3，所以　s1=s2=s3=…=sn．即头部的影子相对地面也作匀速直线运动．答　A．5、分析　根据折射中的光路可逆，假设两束光都沿着PO方向从空气折射向半圆形玻璃．由于折射线OA比OB更靠近法线，即OA折射角小，说明玻璃对OA光的折射率较大．因为紫光的折射率比红光的折射率大，可见AO是紫光．所以它

5、穿过半圆形玻璃的时间较长．答　C．