光学检测题

　　

光学检测题

一、选择题

1、光线由某种媒质射向与空气的分界面，当入射角大于45°时折射光线消失，由此可断定这种媒质的折射率是（）

A.　　　　　B.　　　　　C.　　　　　D.

2、一束光从空气射向折射率，的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则（）

A.当i>45°时会发生全反射现象

B.无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45°

C.欲使折射角r＝30°，应以i＝45°的角度入射

D.当入射角时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直

3、光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是（）

A.光从玻璃射到分界面上，入射角足够小

B.光从玻璃射到分界面上，入射角足够大

C.光从空气射到分界面上，入射角足够小

D.光从空气射到分界面上，入射角足够大

4、红光与紫光相比（）

A.在真空中传播时，紫光的速度比较大

B.在玻璃中传播时，红光的速度比较大

C.玻璃对红光的折射率较紫光的大

D.从玻璃到空气的界面上，红光的临界角较紫光的大

5、abc为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图所示，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，改变光线妁入射方向，(不考虑自bc面反射的光线)（）

A.使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，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

6、如图所示，把一个球形框架放在凸透镜的一侧，使球心位于主光轴上距光心两倍焦距处，这个球框通过透镜所成的像的形状是（）

A.放大了的球体　　　　　　　　　　　　B.椭球体

C.与物等大的球形体　　　　　　　　　　D.以上三者都不是

7、在一薄透镜左侧有一光源AB，在透镜右侧的光屏S上可得到光源的像，现移去光屏，从光源上B点发出的如图所示的光线BP经过透镜后（）

A.将与主光轴交于原光屏S的右侧

B.将与主光轴交于透镜与原光屏S之间

C.将平行于主光轴

D.其反向延长线将与主光轴交于透镜的左侧

8、一物体经过一个薄透镜成像，以下4条论断中，哪几条是完全正确的（）

A.经凸透镜所成实像总是倒立的、放大的，且与物体分别位于透镜的两侧

B.经凹透镜只能得到虚像，此像是放大的还是缩小的，取决于物体位置是在焦点以内还是在焦点以外

C.经凸透镜得到的虚像总是正立的和放大的

D.当物体到凸透镜的距离小于焦距时，在透镜另一侧任何位置的屏上都得不到物体的像

9、一物体经凸透镜在屏上成一放大的实像．凸透镜主轴沿水平方向．今将凸透镜向上移动少许，则（）

A.屏上像的位置向上移动

B.屏上像的位置向下移动

C.屏上像的位置保持不动，但像变大

D.屏上像的位置保持不动，但像变小

10、一焦距为f的凸透镜，主轴和水平的x轴重合，x轴上有一光点位于透镜的左侧，光点到透镜的距离大于f而小于2f，若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离，则在此过程中，光点经透镜所成的像点将（）

A.一直向右移动　　　　　　　　　　　B.一直向左移动

C.先向左移动，接着向右移动　　　　　D.先向右移动，接着向左移动

11、如图所示，为透镜成像的实验装置（）

A.如透镜是凸透镜，则不论物体放在透镜的左方何处，只要把光屏移到适当位置，一定能在屏上得到物体的像

B.如透镜是凸透镜，则不论物体放在透镜左方何处，去掉光屏用眼睛从右向左沿主光轴直接观察，一定看不到物体的像

C.如透镜是凹透镜，则不论物体放在透镜左方何处，只要把光屏移到适当位置，一定能在屏上得到物体的像

D.如透镜是凹透镜，则不论物体放在透镜的左方何处，去掉光屏用眼睛从右向左沿主轴直接观察，一定能看到物体的像

12、如图所示，L1、L2、L3和L4分别表示放在空气中的薄透镜，OO’表示主轴，透镜的焦点没有画出，也不知是凸透镜还是凹透镜．对每个透镜，图中给定了两条入射光线．关于出射光线的画法，在这四个光路图中哪个或哪几个光路图是近似正确的（）

13、一束光从某介质射入空气，入射角为θ1，折射角为θ2，则这种介质的折射率为（）

A．sinθ1/ sinθ2　　　　　　　　　B．sinθ2/ sinθ1

C．cosθ1/cosθ2　　　　　　　　　　D．cosθ2/cosθ1

14、在水中的潜水员斜向看岸边的物体时，看的物体将（）

A．比物体所处的实际位置高

B．比物体所处的实际位置低

C．跟物体所处的实际位置一样

D．以上三种情况均有可能

15、观察者看见太阳从地平线升起时，关于太阳位置的下列叙述中正确的有（）

A．太阳位于地平线上方

B．太阳位于地下线下方

C．太阳位于地平线上

D．太阳密度不知，无法判断

16、如图所示，半圆形玻璃砖的折射率n=1.5，一束光从玻璃射向空气，入射角为60°，以下光路图正确的是（）

17、下面哪些现象表明光具有波动性（）

A．小孔成像　　　　　　　　　　　　　B．光的直线传播

C．光的干涉、衍射　　　　　　　　　　D．薄膜干涉

18、关于杨氏双缝干涉，下列说法正确的是（）

A．该实验证明光具有波动性

B．凡波峰与波谷相遇处必为暗条纹

C．凡由同一光源发出的两束光线叠加后，总能形成干涉图样

D．干涉条纹的间距与光波的波长成正比

19、薄膜干涉条纹产生的原因是（）

A．薄膜内反射光线和折射光线相互叠加

B．同一束光线经薄膜前后两表面反射回来的光线相加叠加

C．入射到薄膜的光线和从薄膜反射回来的光线相互叠加

D．明条纹是波峰与波峰叠加而成，暗条纹是波谷与波谷叠加而成

20、分别以红光和紫光先后用同一装置进行双缝干涉实验，在屏上得到相邻的明条纹间的距离分别为△x1和△x2，则（）

A．△x1>△x2

B．△x1<△x2

C．若双缝间距离d减小，而其它条件保持不变，则△x增大

D．若双缝间距离d减小，而其它条件保持不变，则△x不变

21、下列说法正确的是（）

A．红外线比红色光波波长长，它的热作用强

B．X射线就是伦琴射线

C．阴级射线是一种频率极高的电磁波

D．紫外线的波长比伦琴射线长，它的显著作用是化学作用

22、地球的大气层中，基本不变的成分为氧、氮、氩等，占大气总量的99.96%。可变气体成分主要有二氧化碳（CO2）、水气和臭氧等，这些气体的含量极少，但对大气物理状况影响却很大，据研究：人类大量燃烧矿物燃料放出大量CO2，使大气中的CO2浓度不断上升，从而导致一系列生态环境问题，由此可判断：CO2比大气中的氧、氮、氩等基本不变的气体成份（）

A．对可见光的吸收作用强

B．对无线电波的吸收作用强

C．对紫外线的吸收作用强

D．对红外线的吸收作用强

23、一束单色光在真空中的传播速度是C，波长为λ0，在水中传播速度是v，波长为λ，水对这种单色光的折射率为n，当这束单色光从空气斜射入水中时，下列说法中正确的是（）

A．折射光线向靠近法线的方法偏折

B．光的波长变长，且λ=nλ0

C．当入射角变大时，可能会发生全反射现象

D．光的传播速度变小，且v=c/n

24、在一次观察衍射现象的实验中，观察到如图所示的清晰图样，那么障碍物应是（）

A．很小的中间有圆孔的不透明圆板

B．很小的不透明圆板

C．约有碗口大小的不透明圆板

D．约有碗口大小的中间有圆孔的不透明圆板

二、填空与实验计算题

25、白光从空气中进入玻璃三棱镜时会产生色散现象。__________色光向棱镜底边偏折最大；色光在三棱镜中传播速率最大．

26、在厚度为d、折射率为n的大玻璃板的下表面，紧贴着一个半径为r的圆形发光面，如图所示．为了从玻璃板的上方看不见圆形发光面，可在玻璃板的上表面贴一块纸片，所贴纸片的最小面积为______________。

27、量凸透镜焦距的实验时，当透镜置于蜡烛与光屏距离的中点时，光屏上恰好得到烛焰的清晰的像，这时测得蜡烛与光屏之间的距离为Lcm，则透镜的焦距是__________cm。

28、如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B．当抵内油的深度等于桶高一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率，n=__________；光在油中传播的速度v＝_________m/s．

29、折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从S发出的光线SA以角度θ入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图所示，若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等，点光源S到玻璃上表面的垂直距离l应是多少？

30、物体经焦距为24cm的凸透镜成一个放大率为1.5的实像．求物到透镜的距离。

31、用焦距8cm的凸透镜，使一根每小格为1mm的直尺成像在直径是6.4cm的圆形光屏上．要求光屏上显示16个小格，应将直尺放在离透镜多远的地方？已知直尺和光屏都垂直于透镜的主光轴，光屏的圆心在主轴上，直尺与主光轴相交．

32、把一个点光源放在焦距为f的凸透镜的焦点上，在透镜的另一侧2倍焦距处放一个垂直于主轴的光屏，在光屏上看到一个半径为R的光亮的圆．现保持透镜和光屏不动，而在主轴上移动点光源，若要使光屏上亮圆的半径缩为R/2，则这个点光源应移到什么位置上？

33、如图所示，一个学生做一个小实验，用广口瓶和直尺测定水的折射率，填写下述实验步骤的空白：

　　（1）用_______测出广口瓶瓶口的内径d。

　　（2）在瓶内装满水；

　　（3）将直尺沿瓶口边缘________插入水中；

　　（4）沿广口瓶边缘向水中直尺正面看去，若恰能看到直尺的0刻度，（即图中A点），同时看到水面上B点刻度恰与A点的像相重合；

　　（5）若水面恰与直尺的C点相平，读出________和_______的长度。

　　（6）由题给所述条件，可以计算水的折射率为___________。

34、某同学在测定一厚度均匀的圆柱形玻璃的折射率时，先在白纸上作一与玻璃圆柱同半径的圆，圆心为O，将玻璃圆柱平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合，在玻璃的一侧插两枚大头针P1和P2，在另一侧先后插两枚大头针P3和P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一直线上，移去玻璃圆柱和大头针后，在白纸上得到如图所示的图，在图中画出：

　　（1）沿P1、P2连线方向的入射光线通过玻璃砖的传播方向；

　　（2）光线在玻璃内传播方向；

　　（3）在光线的入射点作法线，标出入射角θ1和折射角θ2；

　　（4）写出计算玻璃折射率的公式（不必计算）。

三、计算题（本题5小题，共40ˊ）

35、光束以30°入射角从玻璃中射到玻璃和空气的界面，它的反射光线和折射光线夹角为90°，这块玻璃的折射率应是多少？（5ˊ）

36、如图所示。在折射率为n，厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S，从点光源S发出的光线SA，以角度θ入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表现射出，若沿此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与玻璃中传播的时间相等，点光源S到玻璃板上表面的距离L应为多少？（5ˊ）

37、用一矩形玻璃砖，如图所示，其折射率为n，有一入射光线从AB表面以θ1角射入，从BC面射出，射出光线与法线的夹角为θ4，求：

（1）玻璃砖的折射率为n（用θ1、θ2的三角函数表示）。

（2）若玻璃砖的折射率为，且BC面刚好没有光线射出，则入射角θ1的值为多少？（10ˊ）

38、如图所示，一不透明的圆柱形容器内装满折射率为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，底边半径为（1＋）dm，=1dm，在容器中央正上方1dm处水平放置一足够长的刻度尺。求光源S发出的光线经平面镜反射后，照射后刻度尺上的长度。（不考虑容器侧壁和液面的反射）（10ˊ）

39、一般认为激光器发出的是频率为v的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率f是它的中心频率，它所包含的频率范围是△f（也称频率宽度）。让单色光照射到薄膜表面，一部分从前表面反射回来（这部分称为甲光），其余的进入薄膜内部，其中的一小部分从薄膜后表面反射回来，并从前表面射出（这部分称为乙光），甲、乙这两部分光叠加而发生干涉，称为薄膜干涉。乙光与甲光相比，更多在薄膜中传播一小段时间△t0。理论和实践都证明，能观察到明显的干涉现象的条件是，△f的最大值△tm与△f的乘积近似等于1，即只有满足△tm·△f≈1，才会观察到明显的稳定的干涉现象。已知某红宝石激光器发出的激光f=4.32×1014Hz，它的频度宽度△f=8.0×109Hz。让这束单色光由空气斜射到折射率n=的液膜表面，射入时与液膜表面成45°角，如图所示。

　　（1）求从O点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速率；

　　（2）估算在图所示的情景下，能观察到明显稳定干涉现象的液膜的最大厚度dm。