15 câu Trắc nghiệm Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều Bài 3 có đáp án

Đáp án đúng là: A

Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng, góc khúc xạ r là góc tạo bởi tia khúc xạ và pháp tuyến tại điểm tới.

Đáp án đúng là: B

Khi nhìn một hòn sỏi trong chậu nước, ta thấy hòn sỏi như được “nâng lên” là do hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

Đáp án đúng là: A

Chiết suất tuyệt đối của một môi trường truyền sáng luôn luôn lớn hơn 1.

Đáp án đúng là: A

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng tia sáng truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường.

Đáp án đúng là: B

Trường hợp khi ta nhìn thấy viên sỏi dưới đáy một chậu nước thì tia sáng truyền tới mắt là tia khúc xạ.

Các trường hợp A, C, D ánh sáng không truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác nên không xảy hiện ra hiện tượng khúc xạ ánh sáng.

Đáp án đúng là: A

Điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần:

+ Ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ.

+ Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc tới hạn.

Đáp án đúng là: A

Khi có hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra thì mọi tia tới đều phản xạ và tuân theo định luật phản xạ ánh sáng.

Đáp án đúng là: B

Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn thì có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần nếu góc tới lớn hơn hoặc bằng góc tới hạn.

Đáp án đúng là: A

Tia tới và tia phản xạ phải nằm trong cùng một môi trường.

Tia khúc phải nằm ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.

Do đó: IR$_{3}$ là tia tới; IR$_{2}$ là tia phản xạ; IR$_{1}$ là tia khúc xạ.

Đáp án đúng là: A

Người ta ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần để chế tạo sợi quang.

Hướng dẫn giải

Ta có: ${\sin _{ith}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{{\frac{4}{3}}}{{1{,}5}} = \frac{8}{9}$

$\Rightarrow {i_{th}} = {\rm{arc}}\sin \left( {\frac{8}{9}} \right) \approx 62,{7^o}$

a) Sai

b) Đúng

c) Sai

d) Đúng

Hướng dẫn giải

a) Đúng

b) Sai. Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới.

c) Đúng

d) Sai. $\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}$= hằng số.

Đáp án:

a)……………………………………………………………………………………….

b)……………………………………………………………………………………….

c)……………………………………………………………………………………….

d)……………………………………………………………………………………….

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là:

a) $\sqrt 2$

$^{b) 30}$$^{o}$

c) 1,5

d) $2,{25.10^{\rm{8}}}{\rm{m/s}}$

Giải thích:

a) Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:

${{\rm{n}}_{\rm{1}}}{\rm{sini = }}{{\rm{n}}_{\rm{2}}}{\rm{sinr}} \Rightarrow {{\rm{n}}_{\rm{2}}} = \frac{{{{\rm{n}}_{\rm{1}}}{\rm{sini}}}}{{{\rm{sinr}}}} = \frac{{1.\sin 45^\circ }}{{\sin 30^\circ }} = \sqrt 2 .$

b) Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:

${{\rm{n}}_{\rm{1}}}{\rm{sini = }}{{\rm{n}}_{\rm{2}}}{\rm{sinr}} \Rightarrow \sin {\rm{r}} = \frac{{{{\rm{n}}_{\rm{1}}}{\rm{sini}}}}{{{{\rm{n}}_{\rm{2}}}}} = \frac{{1.\sin 45^\circ }}{{\sqrt 2 }} = \frac{1}{2} \Rightarrow {\rm{r}} = 30^\circ .$

c) Chiết suất tuyệt đối của thủy tinh là:

$n = \frac{c}{v} = \frac{{{{3.10}^8}}}{{{{2.10}^8}}} = 1{,}5.$

d) Tốc độ ánh sáng truyền trong nước là:

$v = \frac{c}{n} = \frac{{{{3.10}^8}}}{{\frac{4}{3}}} = 2,{25.10^{\rm{8}}}{\rm{m/s}}.$

Đáp án:

a)……………………………………………………………………………………….

b)……………………………………………………………………………………….

c)……………………………………………………………………………………….

d)……………………………………………………………………………………….

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là:

$^{a) 53{,}1}$$^{o}$

b) 1,35

c) 48,6$^{o}$

d) 41,8$^{o}$

Giải thích:

a)

Ta có $\left\{ \begin{array}{l}{\rm{sini = nsinr}} \Leftrightarrow {\rm{n = }}\frac{{{\rm{sini}}}}{{{\rm{sin}}\,{\rm{r}}}}\\\,{\rm{i' + r}} = 90^\circ \Rightarrow {\rm{r}} = 90^\circ - {\rm{i'}}\\{\rm{i' = i}} \Rightarrow {\rm{r = 90^\circ - i}}\\{\rm{sin}}\,{\rm{r = sin}}\left( {{\rm{90^\circ - i}}} \right){\rm{ = cos}}\,{\rm{i}}\end{array} \right.$

$$\Rightarrow {\rm{n = }}\frac{{{\rm{sini}}}}{{{\rm{cos}}\,{\rm{i}}}}{\rm{ = tani}} \Rightarrow {\rm{i}} = \arctan \,\frac{4}{3} = 53{,}1^\circ$$

b) Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng:

${{\rm{n}}_{\rm{1}}}{\rm{sini = }}{{\rm{n}}_{\rm{2}}}{\rm{sinr}} \Rightarrow {{\rm{n}}_1} = \frac{{{{\rm{n}}_2}{\rm{sinr}}}}{{{\rm{sini}}}} = \frac{{1.\sin 60^\circ }}{{\sin 40^\circ }} \approx 1{,}35$

c) Góc tới hạn là:

$\sin {i_{th}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{1}{{\frac{4}{3}}} \Rightarrow {i_{th}} \approx 48,{6^0}.$

d) Góc tới hạn là:

$\sin {i_{th}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{1}{{1{,}5}} \Rightarrow {i_{th}} \approx 41,{8^0}.$

Đáp án:

a)……………………………………………………………………………………….

b)……………………………………………………………………………………….

c)……………………………………………………………………………………….

d)……………………………………………………………………………………….

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là:

a) 45$^{o}$

b) 45$^{o}$

c) 1,875.10$^{8}$m/s

d) 0,87

Giải thích:

a)

Ta có ${n_1}{\mathop{\rm sini}\nolimits} = {n_2}{\mathop{\rm sinr}\nolimits} \Leftrightarrow \frac{{{\mathop{\rm sini}\nolimits} }}{{{\mathop{\rm sinr}\nolimits} }} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} \Leftrightarrow \frac{{{\mathop{\rm sini}\nolimits} }}{{{\rm{cosi}}}} = \sqrt 3 \Leftrightarrow {\mathop{\rm tani}\nolimits} = \sqrt 3 \Rightarrow i = 4{\rm{5}}^\circ .$

${\rm{(sinr = cosi}}$ vì ${\rm{i, r}}$ là 2 góc phụ nhau).

b) Ta có:

${n_1}sini = {n_2}sin{30^0} = {n_2}sin\;{45^0}\; \Rightarrow \frac{{{n_2}}}{{{n_3}}}\; = \;\frac{{\sin {{45}^0}}}{{\sin {{30}^0}}} = \sqrt 2$.

n$_{2}$ > n$_{3}$ nên môi trường $\left( 2 \right)$ có chiết suất lớn hơn môi trường $\left( 3 \right)$.

Góc tới hạn là:

$\sin {i_{th}} = \frac{{{n_3}}}{{{n_2}}}\; = \;\frac{{\sin {{30}^0}}}{{\sin {{45}^0}}} \Rightarrow {i_{th}} = {45^0}$

c) Tốc độ ánh sáng truyền trong thủy tinh là:

$n = \frac{c}{v} \Rightarrow v = \frac{c}{n} = \frac{{{{3.10}^8}}}{{1{,}6}} = 1,{875.10^8}{\rm{ m/s}}{\rm{.}}$

d) ${n_{nuoc\_thuy\,tinh}} = \frac{{{n_{nuoc}}}}{{{n_{thuy\,tinh}}}} = \frac{{1{,}333}}{{1{,}532}} \approx 0{,}87$