1．(2009·广东，14)(1)在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹．彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射，再折射后形成的．光的折射发生在两种不同介质的________上，不同的单色光在同种均匀介质中________不同．

(2)如图2－1－13为声波干涉演示仪的原理图，两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔．声波从左侧小孔传入管内，被分成___________的波．当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅________；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅________．

图2－1－13

解析：声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率相同的波且相位差固定．若波程相差为半波长的偶数倍，则干涉相长；若波程相差为半波长的奇数倍，则干涉相消．所以两列波传播的路程相差半个波长(奇数倍)，则此处声波的振幅减小；若传播的路程相差一个波长(半波长的偶数倍)，则此处声波的振幅增大．

答案：(1)界面　折射率　(2)相同　减小　增大

4．

图2－2－10

　 如图2－2－10所示，画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上．M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标原点，直边与x轴重合，OA是画在纸上的直线，P₁、P₂为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P₃是竖直地插在纸上的第三枚大头针，α是直线OA与y轴正方向的夹角，β是直线OP₃与y轴负方向的夹角．只要直线OA画得合适，且P₃的位置取得正确，测出角α和β，便可求得玻璃的折射率．某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插上了P₁，P₂两枚大头针，但在y＜0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P₁、P₂的像，他应采取的措施是

________________________________________________________________________．

若他已透过玻璃砖看到了P₁、P₂的像，确定P₃位置的方法是

______________________________．若他已正确地测得了α、β的值，则玻璃的折射率n＝____________.

解析：在白纸上画一条与y轴正方向夹角较小的直线OA，把大头针P₁、P₂竖直地插在所画的直线上，直到y＜0的区域内透过玻璃砖能够看到P₁、P₂的像，插上P₃后，P₃刚好能够挡住P₁、P₂的像，n＝.

答案：减小α角　使P₃挡住P₁、P₂的像　

3．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图2－2－9，①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图．则

图2－2－9

甲同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．

乙同学测得的折射率与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．

丙同学测得的折射率与真实值相比

________________________________________________________________________．

解析：用图①测定折射率时，玻璃中折射光线偏大了，所以折射角增大，折射率减小；用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关；用图③测折射率时，无法确定折射光线偏折的大小，所以测得的折射率可大、可小、可不变．

答案：偏小　不变　可能偏大、可能偏小、可能不变

2.

图2－2－8

　 　如图2－2－8所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率，在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P₁、P₂确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P₃，使P₃挡住P₁、P₂的像，连接OP₃.图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．

(1)设AB的长度为l₁，AO的长度为l₂，CD的长度为l₃，DO的长度为l₄，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量______，则玻璃砖的折射率可表示为______．

(2)该同学在插大头针P₃前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)．

答案：(1)l₁和l₃　n＝　(2)偏大

1.　 用两面平行的玻璃砖测定玻璃的折射率的实验中，已画好玻璃砖界面aa′和bb′，不慎将玻璃砖向上平移了一些，放在图2－2－7所示的位置上，而实验中其他操作均正确，测得的折射率将(　)

图2－2－7

A．偏大　 　B．偏小　 　C．不变　 　　D．无法确定

解析：经过玻璃砖的光路如图中实线所示，由于所作的玻璃砖分界线不是实际的分界线，如图中虚线所示，由几何知识可知，测出的折射角与正确值相同．

答案：C

6．(1)近年来军事行动中，士兵都配带“红外夜视仪”在夜间也能清楚地看清目标，这是为什么？

(2)根据热辐射理论，物体发出的最大波长λ_m与物体的绝对温度T的关系满足T·λ_m＝2.90×10^{－3 m·K}，若猫头鹰的猎物--蛇，在夜间体温为27℃，则它发出光的最大波长为________ m，属于________波段．

解析：(1)一切物体都在不停地向外辐射红外线，不同物体辐射出来的红外线不同，采用红外线接收器，可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置，不受白天和夜晚的影响．

(2)最长波长λ_m＝2.90×10^－3/(273+27) m＝9.7×10^{－6 m}；属于红外线波段．

答案：(1)见解析　(2)9.7×10^－6　红外线

5．(1)设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍．则粒子运动时的质量等于其静止质量的________倍，粒子运动速度是光速的________倍．

(2)某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆，弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上．某次有感地震中观察到静止的振子开始振动4.0 s后，单摆才开始摆动．此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10 km和5.0 km，频率为1.0 Hz.假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距离．

解析：(1)以速度v运动时的能量E＝mv²，静止时的能量为E₀＝m₀v²，依题意E＝kE₀，故m＝km₀；

由m＝，解得v＝ c.

(2)地震纵波传播速度为：v_P＝fλ_P，地震横波传播速度为：v_S＝fλ_S，震源离实验室距离为s，有：

s＝v_Pt，s＝v_S(t+Δt)，解得：s＝＝40 km.

答案：(1)k　(2)40 km

4．电磁波的频率范围很广，不同频率的电磁波具有不同的特性，请从电磁波谱中任选两种，分别写出它们的名称和一种用途．

(1)名称____________，用途_________________________________________________．

(2)名称____________，用途_________________________________________________．

答案：如无线电波可用于通信

红外线可用于红外遥感(可见光可用于照明等)

3．电子的电荷量为1.6×10^{－19 C}，质量为9.1×10^{－31 kg}，一个电子被电压为10⁶ V的电场加速后，关于该电子的质量和速度，以下说法正确的是(　)

A．电子的质量不变　 　　　　　B．电子的质量增大

C．电子的速度可以达到1.9c　 　D．电子的速度不可能达到c

解析：电子被电场加速度后，根据相对论效应m＝可知，随电子速度的增大，其质量也增大，故A错，B正确；此时不能根据qU＝m₀v²求速度，任何物体的速度都不可能超过光速c，故C错，D正确．

答案：BD

2．(2010·江苏模拟)下列说法正确的是(　)

A．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一

B．由相对论知：m＝，则物体的速度可以达到光速，此时其质量为无穷大

C．在地面附近有一高速飞过的火箭，地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了

D．根据广义相对论原理力学规律在不同参考系中是不同的

答案：AC