光学单元测试附带解析答案
光学测试题(附答案)
光学测试卷一选择题(每题仅一个正确答案,错填漏填多选均不得分,每题2分,共15小题)1、许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。
某次拍摄前摄影师已经“调好焦”,使被摄者在胶片上形成了清晰的像。
如果在拍摄前被摄者移动了位置,他和摄影者的距离变远了,为了使他在胶片上仍然成清晰的像,镜头与底片的距离应( )A、变大B.变小C.先变小后变大D.先变大后变小2、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像,现将透镜上部遮住不让光通过,则屏上的像()A.缺少上部分B.缺少下部分C.大小变化了D.像性质不变,只是变暗了3、一种手电筒上所有的聚光小电珠如图2所示,其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜,灯丝(可看作一个点光源)发出的光通过它出射时,出射光束(图中实线所示)比无此透镜时的光束(图中虚线所示)要窄,即它可减小光束的发散,有聚光功能。
在这种小电珠中,灯丝应位于()A.凸透镜的焦点以内B.凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间C.凸透镜的焦点处D.凸透镜的两倍焦距处4.测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面的照片。
若使用的相机镜头焦距为50毫米,则底片与镜头距离应该在()A.100毫米以外。
B.50毫米以内。
C.恰为50毫米。
D.略大于50毫米。
5.如右图所示,一束光线斜射人容器中,在P处形成一光斑,在向容器里逐渐加满水的过程中,光斑将()A.向左移动后静止B.先向左移动再向右移动C.向右移动后静止D.仍在原来位置6.图1是有关近视眼、远视眼及其矫正的示意图,其中表示近视眼矫正的是()7.如图3所示,把蜡烛逐渐远离平面镜,它在镜中之像将 ( )A. 变大.B. 变小.C. 不变.D. 变倒立.8.如图所示是从平面镜中看到的一钟表时针和分针位置,此时的实际时刻是 ( )A. 8时20分.B. 4时20分.C. 3时40分.D. 8时40分,9.一个焦距是10cm的凸透镜,当物体从离透镜20cm处逐渐移向30cm处的过程中().A.像逐渐变大,像距逐渐变小B.像逐渐变小,像距逐渐变大C.像逐渐变大,像距逐渐变大D.像逐渐变小,像距逐渐变小10.目前光污染越来越严重。
物理光学单元测试题及答案
物理光学单元测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光的直线传播定律适用于以下哪种情况?A. 真空中B. 均匀介质中C. 真空和均匀介质中D. 所有情况2. 光的折射定律中,入射角和折射角的关系是什么?A. 入射角总是大于折射角B. 入射角总是小于折射角C. 入射角和折射角成正比C. 入射角和折射角的正弦值成正比3. 以下哪种现象不是光的干涉现象?A. 双缝干涉B. 薄膜干涉C. 单缝衍射D. 多普勒效应4. 光的偏振现象说明了什么?A. 光是横波B. 光是纵波C. 光同时具有横波和纵波的特性D. 光是无规则波动5. 以下哪种情况会导致光的全反射?A. 光从空气进入水B. 光从水进入空气C. 光从玻璃进入空气D. 光从空气进入玻璃6. 光速在真空中的值是多少?A. 299792458 m/sB. 300000000 m/sC. 299792000 m/sD. 以上都不是7. 光的衍射现象中,以下哪种说法是正确的?A. 只有单缝会产生衍射现象B. 只有圆孔会产生衍射现象C. 任何障碍物都可能产生衍射现象D. 只有光波长与障碍物尺寸相近时才会产生衍射现象8. 激光的特点不包括以下哪一项?A. 单色性B. 相干性C. 散射性D. 定向性9. 以下哪种颜色的光在可见光谱中波长最长?A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色10. 光的三原色是哪三种?A. 红、绿、蓝B. 红、黄、蓝C. 红、绿、紫D. 红、橙、黄二、填空题(每空2分,共20分)11. 光的干涉现象是光波的________和________叠加在一起的现象。
12. 光的折射定律中,光从一种介质进入另一种介质时,入射角和折射角的正弦值之比等于两种介质的________。
13. 光的偏振现象只能发生在________波上。
14. 全反射现象发生在光从折射率较大的介质进入折射率较小的介质时,且入射角大于临界角。
15. 激光的产生需要________、________和________。
光学单元测试题(含详解答案) doc
第十四章光学章末自测时间:90分钟满分:100分第Ⅰ卷选择题一、选择题(本题包括10小题,共40分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分)1.下列现象中属于光的干涉现象的是()A.天空出现彩虹B.肥皂泡在阳光照射下呈现彩色条纹C.阳光通过三棱镜形成彩色光带D.光线通过一个极窄的缝呈现明暗相间的条纹解析:A、C为光的色散现象,D为光的衍射.答案:B2.红光和紫光相比()A.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大B.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大C.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小D.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小解析:红光的频率比紫光的频率小,由E=hν可知红光的能量比紫光小,据此可排除选项A、C;红光在介质中的折射率比紫光在介质中的折射率小,由v=c可知在同一种介质中n红光的传播速度比紫光的大,所以B选项正确,D选项错误.答案:B3.在没有月光的夜间,一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看做点光源),小鱼在水中游动,小鸟在水面上方飞翔.设水中无杂质,且水面平静,则下面的说法中正确的是() A.小鱼向上方水面看去,看到的亮点的位置与鱼的位置无关B.小鱼向上方水面看去,看到的亮点的位置与鱼的位置有关C.小鸟向下方水面看去,看到的亮点的位置与鸟的位置无关D.小鸟向下方水面看去,看到的亮点的位置与鸟的位置有关解析:小鱼通过水面看灯是反射成像,不同位置射入鱼眼的反射光线不同,但反射光线的延长线交于一点,即为“平面镜”成的像.而鸟看灯是折射成像,鸟在不同位置射入鸟眼的折射光线不同.折射光线的延长线在不同位置交于不同点,故选项A、D对.答案:AD4.现代物理学认为,光和实物粒子都具有波粒二象性.下列事实中突出体现波动性的是()A.一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间内锌板上发射的光电子就越多B.肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的C.质量为10-3kg、速度为10-2m/s的小球,其德布罗意波波长约为10-23m,不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹D.人们常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同解析:一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间内锌板上发射的光电子就越多,反映的是光电效应规律,体现光的粒子性,A错误;C项是单个物体的低速运动,也不能突出体现波动性,C错误;B、D正确.答案:BD图15.光导纤维的结构如图1,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.以下关于光导纤维的说法正确的是( )A .内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B .内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C .内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生折射D .内芯的折射率与外套的相同,外套的材料有韧性,可以起保护作用解析:全反射发生的条件之一是光从光密介质射向光疏介质,故光导纤维内芯折射率大于外套的折射率,光在内芯射向外套时,在其界面处发生全反射,从而使光在内芯中传播,故选项A 正确.答案:A图26.在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图2所示.有一半径为r 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为( )A .rB .1.5rC .2rD .2.5r 解析:图3画出光路图如图3所示.当光线射到A 时,入射角α=60°,大于临界角,故发生全反射,反射光线垂直另一界面射出.设EC =x ,考虑到O 是三角形ABC 的重心,由几何关系,得:x x +r =23,得x =2r ,故选项C 正确. 答案:C7.两个偏振片紧靠在一起,将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过.如果将其中的一片旋转180°,在旋转过程中,将会产生下列哪一种现象( )A .透过偏振片的光强先增强,然后又减弱到零B .透过的光强先增强,然后减弱到非零的最小值C .透过的光强在整个过程中都增强D .透过的光强先增强,再减弱,然后又增强解析:当两偏振片的偏振方向相同时,透过两偏振片的光强最强,当两偏振片的偏振方向垂直时,通过两偏振片的光强最弱,理想情况下可以认为是零.现在通过两偏振片的光强为零,说明两偏振片的偏振方向是互相垂直的.当其中一个偏振片转过180°的过程中,两偏振片的偏振方向由互相垂直到互相平行再到互相垂直,所以通过两偏振片的光强由零增强到最强再减弱到零,即选项A正确.答案:A8.如图4所示为一块透明的光学材料的剖面图,在其上建立直角坐标系xOy,设该光学材料的折射率沿y轴正方向均匀减小.现有一束单色光a从原点O以某一入射角θ由空气射入该材料内部,则单色光a在该材料内部可能的传播途径是图中的()图4解析:我们可以将该光学材料分成水平的若干层,则光线每由下一层(光密介质)射入上一层(光疏介质)其折射角都会大于入射角,从而最终造成全反射,就如大气中的一种全反射(形成蜃景)一样,所以该单色光a在该材料内部可能的传播途径为D选项所示路线.本题正确选项为D.答案:D9.(2008年全国卷Ⅰ)一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖自下表面射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中() A.t1始终大于t2B.t1始终小于t2C.t1先大于后小于t2D.t1先小于后大于t2解析:图5如图5所示,设玻璃砖的厚度为d,光在玻璃中的传播距离为l,传播时间为t,折射角为r,由折射定律n=sinθsinθ′知sinθ′=sinθn①l=dcosθ′②t=lv=nlc③由①②③得t=n2dc n2-sin2θ④由④知n越大,t越大;因玻璃对红光的折射率小于玻璃对蓝光的折射率,且θ的变化对红光和蓝光是一样的,故t1<t2,所以选项B正确.答案:B10.在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的明暗相间的图样,下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()图6 A .a 、c B .b 、c C .a 、dD .b 、d解析:根据衍射图样特点“条纹不等间距且中央条纹最亮最宽”可知本题正确选项为D. 答案:D第Ⅱ卷 非选择题二、填空与实验题(本题包括1小题,共20分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)图711.用如图7所示的装置可以测定玻璃的折射率.在光具盘上固定一块半圆柱形新型玻璃砖,使二者的圆心重合.让激光束从玻璃砖圆弧面一侧射入,光束垂直玻璃砖底面并通过圆心O .保持入射光束方向不变,以圆心为轴逆时针方向缓慢转动光具盘,同时发现有两束光在光具盘上移动,当光具盘转过θ=30°角时,发现其中一束光恰好消失,新型玻璃砖的折射率________.解析:由题意知,临界角C =θ=30°,由sin C =1n,得n =2.答案:2三、计算题(本题包括4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)12.(10分)如图8所示,置于空气中的一个不透明容器内盛满某种透明液体.容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm 长的线光源.靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源.开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分.将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可以看到线光源底端,再将线光源沿同一方向移动8.0 cm ,刚好可以看到其顶端.求此液体的折射率n .图8解析:若线光源底端在A 点时,望远镜内刚好可看到线光源的底端,则有:∠AOO ′=α图9其中α为此液体到空气的全反射临界角,由折射定律得:sin α=1n .同理,线光源顶端在B 1点时,望远镜内刚好可看到线光源的顶端,则:∠B 1OO ′=α由图中几何关系得:sin α=AB AB 1解得:n =AB 2+BB 21AB=1.25.答案:1.25图1013.(10分)如图10所示,△ABC 为一直角三棱镜的截面,其顶角θ=30°,P 为垂直于直线BCD 的光屏.现一宽度等于AB 的单色平行光束垂直射向AB 面,在屏P 上形成一条宽度等于23AB 的光带,试作出光路图并求棱镜的折射率.解析:平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束,如图11所示,图中θ1、θ2为AC 面上的入射角和折射角,根据折射定律,有:图11n sin θ1=sin θ2设出射光线与水平方向成α角,则θ2=θ1+α.由于CC 1=A ′C ′=23AB ,C 1C 2=13AB由AC 2=BC =AB tan θ,所以tan α=C 1C 2AC 2=33. 可得α=30°,又θ1=θ=30°,所以θ2=60°所以n =sin θ2sin θ1= 3答案:光路图见解析 n = 3图1214.(10分)如图12所示,一个半径为r 的圆木板静止在水面上,在圆木板圆心O 的正下方H =3r 处有一点光源S ,已知水的折射率n = 2.(1)求沿圆木板边缘出射的折射光线的折射角.(2)若在水面上方观察不到点光源S 所发出的光,则应将点光源S 至少竖直向上移多大的距离?(结果可用根式表示)解析:(1)设入射角为θ1,折射角为θ2,则tan θ1=r3r ①θ1=30°②由折射定律得sin θ1sin θ2=1n ③联立①②③式得θ2=45°(2)若在水面上方观察不到点光源所发出的光,则入射到圆木板边缘的光线将发生全反射,设临界角为C ,点光源S 离圆心的距离为h ,则sin C =1n,得C =45°由几何关系tan C =rh和h =r则点光源S 至少上移Δh =(3-1)r 答案:(1)45° (2)(3-1)r图1315.(10分)如图13所示,AOB 是由某种透明物质制成的14圆柱体横截面(O 为圆心),折射率为 2.今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA 平面,这些光线中有一部分不能从柱体的AB 面上射出,设凡射到OB 面的光线全部被吸收.求柱体AB 面上能射出光线的部分占AB 表面的几分之几?并在图中用阴影表示出来.解析:从O 点射入的光线,折射角为r ,根据折射定律有: n =sin45°sin r ①解得r =30°从某位置P 点入射的光线,折射到AB 弧面上Q 点时, 入射角恰等于临界角C ,有:图14sin C =1n②代入数据得:C =45°△PQO 中角α=180°-90°-r -C =15°所以能射出的光线区域对应的圆心角β=90°-α-r =45°能射出光线的部分占AB 面的比例为45°90°=12③图中阴影部分为能射出光线的区域.答案:12,阴影见图14。
高中物理光学单元测试及参考答案
高中物理光学单元测试及参考答案一、选择题1. 光的传播方式是(A)A. 直线传播B. 曲线传播C. 波浪传播D. 杂乱传播2. 在光的传播中,产生的折射现象是由于光线从一种介质传播到另一种介质时,(D)A. 光速改变B. 光的频率改变C. 光的振幅改变D. 光的传播方向改变3. 光的直线传播路径上,若有一个不透明物体,则光(A)A. 无法通过该物体B. 被弯曲绕过该物体C. 被散射后改变传播方向D. 被反射后改变传播方向4. 下列哪个现象不能用波动理论解释(A)A. 光的折射现象B. 光的衍射现象C. 光的干涉现象D. 光的光电效应5. 光按波动论观点看,衍射现象是光的传播过程中出现的特点,是由于光传播遇到了(D)A. 折射B. 反射C. 散射D. 障碍物边缘的光波的干涉二、填空题1. 在光的传播过程中,光线在两种介质之间发生折射,其关系由(D)定律给出。
2. 在光的折射现象中,光在空气与水的界面上发生折射时,由于光速从空气变为水所以光线向(D)偏折。
3. 光在玻璃到空气的界面上由玻璃向空气传播时发生(D)折射。
4. 球面镜成像的基本规律是(D)定律。
5. 球面镜成像的规律又称为小光线成像法或(B)法。
三、简答题1. 请简述光的干涉现象和干涉的条件。
答:光的干涉现象是指两束或多束光相遇时产生干涉条纹的现象。
干涉的条件包括相干光源、干涉光束的强度相等和干涉光束之间存在恒定的相位差。
2. 什么是全反射?请说明全反射的发生条件。
答:全反射是当光从光密介质射入光疏介质的界面时,入射角大于临界角时,光将完全被反射回原来的介质中,不产生折射现象。
全反射的发生条件是光从光密介质射入光疏介质时,入射角大于临界角,即入射角大于折射角。
3. 简述凸透镜和凹透镜的成像特点。
答:凸透镜成像具有以下特点:①放大镜效应,使物体变大;②成像位置为物距的一侧,成像形状与物体相似;③成像可能是实像或虚像,取决于物距的位置。
凹透镜成像具有以下特点:①缩小镜效应,使物体变小;②成像位置为物距的另一侧,成像形状与物体相似;③成像一定是虚像。
光学单元测试题(含详解答案)
光学单元测试题(含详解答案)时刻:90分钟总分值:100分第一卷选择题一、选择题(此题包括10小题,共40分,每题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分) 1.以下现象中属于光的干涉现象的是()A.天空显现彩虹B.肥皂泡在阳光照耀下出现彩色条纹C.阳光通过三棱镜形成彩色光带D.光线通过一个极窄的缝出现明暗相间的条纹解析:A、C为光的色散现象,D为光的衍射.答案:B2.红光和紫光相比()A.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大B.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大C.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小D.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小解析:红光的频率比紫光的频率小,由E=hν可知红光的能量比紫光小,据此可排除选项A、C;红光在介质中的折射率比紫光在介质中的折射率小,由v=c可知在同一种介质中n红光的传播速度比紫光的大,因此B选项正确,D选项错误.答案:B3.在没有月光的夜间,一个池面较大的水池底部中央有一盏灯(可看做点光源),小鱼在水中游动,小鸟在水面上方翱翔.设水中无杂质,且水面安静,那么下面的讲法中正确的选项是()A.小鱼向上方水面看去,看到的亮点的位置与鱼的位置无关B.小鱼向上方水面看去,看到的亮点的位置与鱼的位置有关C.小鸟向下方水面看去,看到的亮点的位置与鸟的位置无关D.小鸟向下方水面看去,看到的亮点的位置与鸟的位置有关解析:小鱼通过水面看灯是反射成像,不同位置射入鱼眼的反射光线不同,但反射光线的延长线交于一点,即为〝平面镜〞成的像.而鸟看灯是折射成像,鸟在不同位置射入鸟眼的折射光线不同.折射光线的延长线在不同位置交于不同点,应选项A、D对.答案:AD4.现代物理学认为,光和实物粒子都具有波粒二象性.以下事实中突出表达波动性的是()A.一定频率的光照耀到锌板上,光的强度越大,单位时刻内锌板上发射的光电子就越多B.肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的C.质量为10-3kg、速度为10-2m/s的小球,其德布罗意波波长约为10-23m,只是我们能清晰地观测到小球运动的轨迹D.人们常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同解析:一定频率的光照耀到锌板上,光的强度越大,单位时刻内锌板上发射的光电子就越多,反映的是光电效应规律,表达光的粒子性,A错误;C项是单个物体的低速运动,也不能突出表达波动性,C错误;B、D正确.答案:BD图15.光导纤维的结构如图1,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.以下关于光导纤维的讲法正确的选项是( )A .内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B .内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C .内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生折射D .内芯的折射率与外套的相同,外套的材料有韧性,能够起爱护作用解析:全反射发生的条件之一是光从光密介质射向光疏介质,故光导纤维内芯折射率大于外套的折射率,光在内芯射向外套时,在其界面处发生全反射,从而使光在内芯中传播,应选项A 正确.答案:A图26.在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图2所示.有一半径为r 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.玻璃的折射率为1.5,那么光束在桌面上形成的光斑半径为( )A .rB .1.5rC .2rD .2.5r解析:图3 画出光路图如图3所示.当光线射到A 时,入射角α=60°,大于临界角,故发生全反射,反射光线垂直另一界面射出.设EC =x ,考虑到O 是三角形ABC 的重心,由几何关系,得:x x +r =23,得x =2r ,应选项C 正确. 答案:C7.两个偏振片紧靠在一起,将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过.假如将其中的一片旋转180°,在旋转过程中,将会产生以下哪一种现象( )A .透过偏振片的光强先增强,然后又减弱到零B .透过的光强先增强,然后减弱到非零的最小值C .透过的光强在整个过程中都增强D .透过的光强先增强,再减弱,然后又增强解析:当两偏振片的偏振方向相同时,透过两偏振片的光强最强,当两偏振片的偏振方向垂直时,通过两偏振片的光强最弱,理想情形下能够认为是零.现在通过两偏振片的光强为零,讲明两偏振片的偏振方向是互相垂直的.当其中一个偏振片转过180°的过程中,两偏振片的偏振方向由互相垂直到互相平行再到互相垂直,因此通过两偏振片的光强由零增强到最强再减弱到零,即选项A正确.答案:A8.如图4所示为一块透亮的光学材料的剖面图,在其上建立直角坐标系xOy,设该光学材料的折射率沿y轴正方向平均减小.现有一束单色光a从原点O以某一入射角θ由空气射入该材料内部,那么单色光a在该材料内部可能的传播途径是图中的()图4解析:我们能够将该光学材料分成水平的假设干层,那么光线每由下一层(光密介质)射入上一层(光疏介质)其折射角都会大于入射角,从而最终造成全反射,就如大气中的一种全反射(形成蜃景)一样,因此该单色光a在该材料内部可能的传播途径为D选项所示路线.此题正确选项为D.答案:D9.(2018年全国卷Ⅰ)一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖自下表面射出.该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时刻分不为t1和t2,那么在θ从0°逐步增大至90°的过程中() A.t1始终大于t2B.t1始终小于t2C.t1先大于后小于t2D.t1先小于后大于t2解析:图5如图5所示,设玻璃砖的厚度为d,光在玻璃中的传播距离为l,传播时刻为t,折射角为r,由折射定律n=sinθsinθ′知sinθ′=sinθn①l=dcosθ′②t=lv=nlc③由①②③得t=n2dc n2-sin2θ④由④知n越大,t越大;因玻璃对红光的折射率小于玻璃对蓝光的折射率,且θ的变化对红光和蓝光是一样的,故t1<t2,因此选项B正确.答案:B10.在光的单缝衍射实验中可观看到清晰的明暗相间的图样,以下四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()图6 A .a 、cB .b 、cC .a 、dD .b 、d 解析:依照衍射图样特点〝条纹不等间距且中央条纹最亮最宽〞可知此题正确选项为D. 答案:D第二卷 非选择题二、填空与实验题(此题包括1小题,共20分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)图711.用如图7所示的装置能够测定玻璃的折射率.在光具盘上固定一块半圆柱形新型玻璃砖,使二者的圆心重合.让激光束从玻璃砖圆弧面一侧射入,光束垂直玻璃砖底面并通过圆心O .保持入射光束方向不变,以圆心为轴逆时针方向缓慢转动光具盘,同时发觉有两束光在光具盘上移动,当光具盘转过θ=30°角时,发觉其中一束光恰好消逝,新型玻璃砖的折射率________.解析:由题意知,临界角C =θ=30°,由sin C =1n,得n =2. 答案:2三、运算题(此题包括4小题,共40分.解承诺写出必要的文字讲明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位)12.(10分)如图8所示,置于空气中的一个不透亮容器内盛满某种透亮液体.容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm 长的线光源.靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观看线光源.开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分.将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好能够看到线光源底端,再将线光源沿同一方向移动8.0 cm ,刚好能够看到其顶端.求此液体的折射率n .图8解析:假设线光源底端在A 点时,望远镜内刚好可看到线光源的底端,那么有:∠AOO ′=α图9 其中α为此液体到空气的全反射临界角,由折射定律得:sin α=1n .同理,线光源顶端在B 1点时,望远镜内刚好可看到线光源的顶端,那么:∠B 1OO ′=α 由图中几何关系得:sin α=AB AB 1 解得:n =AB 2+BB21AB =1.25.答案:1.25图1013.(10分)如图10所示,△ABC 为一直角三棱镜的截面,其顶角θ=30°,P 为垂直于直线BCD 的光屏.现一宽度等于AB 的单色平行光束垂直射向AB 面,在屏P 上形成一条宽度等于23AB 的光带,试作出光路图并求棱镜的折射率. 解析:平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束,如图11所示,图中θ1、θ2为AC 面上的入射角和折射角,依照折射定律,有:图11n sin θ1=sin θ2设出射光线与水平方向成α角,那么θ2=θ1+α.由于CC 1=A ′C ′=23AB ,C 1C 2=13AB 由AC 2=BC =AB tan θ,因此tan α=C 1C 2AC 2=33. 可得α=30°,又θ1=θ=30°,因此θ2=60°因此n =sin θ2sin θ1= 3 答案:光路图见解析 n = 3图1214.(10分)如图12所示,一个半径为r 的圆木板静止在水面上,在圆木板圆心O 的正下方H =3r 处有一点光源S ,水的折射率n = 2.(1)求沿圆木板边缘出射的折射光线的折射角.(2)假设在水面上方观看不到点光源S 所发出的光,那么应将点光源S 至少竖直向上移多大的距离?(结果可用根式表示)解析:(1)设入射角为θ1,折射角为θ2,那么tan θ1=r 3r① θ1=30°②由折射定律得sin θ1sin θ2=1n③ 联立①②③式得θ2=45°(2)假设在水面上方观看不到点光源所发出的光,那么入射到圆木板边缘的光线将发生全反射,设临界角为C ,点光源S 离圆心的距离为h ,那么sin C =1n,得C =45° 由几何关系tan C =r h和h =r 那么点光源S 至少上移Δh =(3-1)r答案:(1)45° (2)(3-1)r图13 15.(10分)如图13所示,AOB 是由某种透亮物质制成的14圆柱体横截面(O 为圆心),折射率为 2.今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA 平面,这些光线中有一部分不能从柱体的AB 面上射出,设凡射到OB 面的光线全部被吸取.求柱体AB 面上能射出光线的部分占AB 表面的几分之几?并在图中用阴影表示出来.解析:从O 点射入的光线,折射角为r ,依照折射定律有:n =sin45°sin r① 解得r =30°从某位置P 点入射的光线,折射到AB 弧面上Q 点时,入射角恰等于临界角C ,有:图14sin C =1n② 代入数据得:C =45°△PQO 中角α=180°-90°-r -C =15°因此能射出的光线区域对应的圆心角β=90°-α-r =45°能射出光线的部分占AB 面的比例为45°90°=12③ 图中阴影部分为能射出光线的区域.答案:12,阴影见图14。
2022年八年级物理上册第四章光学部分单元测试试题(有答案)
光的直线传播与光的反射与光的折射测试卷姓名: 成绩:一、选择题(每题3分,总分是60分)1.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,如图所示,枯井中的青蛙的眼睛位于井底O点,“坐井观天,所见甚小”,下图中青蛙通过井口观察范围正确的是()2.如下图所示,点燃的蜡烛放在距小孔a处,它成像在距小孔b的半透明纸上,且a大于b。
则半透明纸上的像是( )A.倒立、放大的虚像B.倒立、缩小的虚像C.倒立、放大的实像D.倒立、缩小的实像3.小明用图所示的实验装置,探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应进行的操作是()A.沿ON向后转动纸板PB.沿ON向后转动纸板QC.改变光线AO与ON的夹角D.改变光线BO 与ON的夹角4.小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验,如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔,则他在半透明纸上看到的像是()A.蜡烛的正立的像B.蜡烛的倒立的像C.三角形的光斑D.圆形的光斑5.如图所示,若入射光线与平面镜成30°夹角,则下列说法正确的是()A.入射角是30°B.反射光线与镜面的夹角是60°C.反射角是60°D.入射光线与反射光线的夹角是60°6.检查视力时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像(如图所示)。
视力表在镜中的像与被测者相距()A.2.0mB.2.5mC.4.5mD.5m7.去年暑假,小梦陪着爷爷到湖里叉鱼。
小梦将钢叉向看到鱼的方向投掷,总是叉不到鱼。
如图所示的四幅光路图中,能正确说明叉不到鱼的原因是()8.把一根筷子放在盛水的玻璃杯里,然后人在水面斜上方去看筷子,看到的是图是( )9.下列光路图中,正确表示了光从空气进入水中的是()10.平时我们能在公园的湖里看见天上的云和水里的鱼,下列说法正确的是( )A.云是反射形成的虚像,鱼是反射形成的虚像B.云是折射形成的实像,鱼是折射形成的实像C.云是折射形成的虚像,鱼是折射形成的虚像D.云是反射形成的虚像,鱼是折射形成的虚像11.如图所示,当一束光从空气中斜射向水面时,会同时发生反射和折射现象。
综合解析苏科版八年级物理上册第三章光现象单元测试试卷(含答案详解版)
苏科版八年级物理上册第三章光现象单元测试考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 15分)一、单选题(5小题,每小题3分,共计15分)1、下列现象的形成原理与月食形成原理相同的是()A.水面“折”笔B.小孔成像C.瞄准鱼下方插鱼D.水中的倒影2、如图所示,平面镜M直立在水平地面上,长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近。
则()A.铅笔的像为虚像,且尖端朝右B.笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度C.经过3s,笔尾的像与笔尾相距20cmD.将M逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝上3、下列语句不涉及光的直线传播的是()A.一叶障目,不见泰山B.如影随形,形影相伴C.余音绕梁,三日不绝D.井底之蛙,所见甚小4、对于如图所示的家用小汽车的一些说法正确的是()A.汽车的倒车雷达是利用次声波来测距离的B.汽车倾斜的前挡风玻璃只是因为这样做更美观C.汽车的后视镜可以扩大司机的视野,它使用的是凹面镜D.关上车窗,车内会变的安静很多,这是在传播过程中减弱噪声5、如图所示是小明探究光的反射定律的实验过程。
下列叙述正确的是()A.图甲中若入射光绕O点顺时针转动,则反射光也绕O点顺时针转动B.图甲中若入射光沿NO方向入射,则反射角为90°C.图乙中反射光不存在D.仅凭甲、丙两图得出结论,在反射现象中光路可逆是不可靠的第Ⅱ卷(非选择题 85分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、国庆期间,小明在电影院观看《长津湖》时,感觉银幕上的画面很亮,此时银幕 _____(选填“是”或“不是”)光源;电影散场后,小明走近银幕仔细观察,发现银幕表面是粗糙的,说明电影放映时,在银幕上发生的是 _____反射。
(完整版)初中物理光学部分单元测试题答案
初中物理光学部分单元测试题姓名得分一.填空题。
1.光在真空中流传的速度最快,获取 3 ×10 8 m/ s。
“井底之蛙,所见甚小”,是由于光的直线流传。
2.某同学的身高为 1.6m,站在平面镜前 1.2m 处,则他在镜中的像高 1.6m m ,他与像之间的距离是 2.4 m。
3.我国有一部古籍《淮南万毕术》记有这样一段文字:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻”这是利用平面镜成像的原理来观察周围光景的;能从各个不同样方向看到一些自己不发光的物体,是由于光在物体表面发生漫反射的缘故,黑板“反光”是由于光射到被磨光的黑板表面上发生了镜面反射的缘故。
4.若入射光辉与平面镜垂直,则入射角是0 °;若保持入射光辉的方向不变,将平面镜绕入射点转动10 °,这时反射光线与入射光线的夹角是20°。
5.如图1所示,是光从空气斜射入玻璃中时发生反射和折射的光图1路图,已知∠3=∠ 6,则入射光辉是CO,界面是EF,界面的右边边是玻璃。
6.检查视力时,人与视力表之间的距离应为5m。
现因房子太小而使用了一个平面镜,视力表到平面镜的距离为3m,那么人到镜子的距离应为 2 m。
若视力表全长为0. 8m则视力表在镜中的像的长度为0.8 m。
7.一位同学站在河岸上看河中的水, 比本质的浅,潜水员在水中看河岸上的树, 比本质的高.(填“浅”或“高”)8.在图 2 中, _____甲 _______图(填“甲”或“乙” )表示远视眼成像表示图。
更正远视眼应佩戴眼镜的镜片是______ 凸透镜 _____透镜 , 更正近视眼应佩____ 凹透镜 _______ 透镜(填“凸”或“凹” )。
甲图 2乙9.人的眼睛是一种“奇异的照相机”,图3 中 _晶状体 ______ 相当于照相机的镜头,它能将光辉 __汇聚 _________( 填“汇聚”或“发散” ) 在视网膜上,视网膜相当于照相机的 ___胶片 __________。
光现象单元测试题及答案
光现象单元测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的速度是多少?A. 299,792,458米/秒B. 300,000,000米/秒C. 500,000,000米/秒D. 600,000,000米/秒2. 下列哪种现象不是光的折射现象?A. 彩虹B. 镜面反射C. 透镜成像D. 水下物体看起来位置偏移3. 光的三原色是哪三种颜色?A. 红、黄、蓝B. 红、绿、蓝C. 红、橙、黄D. 绿、蓝、紫4. 光的直线传播定律适用于哪些情况?A. 仅在真空中B. 仅在同种均匀介质中C. 真空和同种均匀介质中D. 任何介质中5. 什么是光的色散现象?A. 光的反射B. 光的折射C. 光的衍射D. 光的散射二、填空题(每空1分,共10分)6. 光的直线传播定律表明,光在_________中沿直线传播。
7. 光的折射定律是斯涅尔定律,它表明入射角和折射角的正弦之比等于两种介质的_________。
8. 光的三原色混合可以产生_________。
9. 光的衍射现象说明了光具有_________。
10. 光的偏振现象说明光是_________。
三、简答题(每题5分,共20分)11. 请简述光的干涉现象及其应用。
12. 请解释什么是全反射现象,并举例说明。
13. 请描述光的偏振现象及其在生活中的应用。
14. 光的多普勒效应是什么?请举例说明。
四、计算题(每题10分,共20分)15. 已知一束光从空气射入水中,折射率为1.33,求入射角为30°时的折射角。
16. 已知光在真空中的速度为299,792,458米/秒,求光在折射率为1.5的介质中的速度。
五、论述题(每题15分,共30分)17. 论述光的波粒二象性及其对现代物理学的影响。
18. 论述光的衍射现象及其在光学仪器中的应用。
结束语:本测试题旨在帮助学生理解和掌握光现象的基本知识和应用。
通过这些练习,学生可以加深对光的传播、干涉、衍射、偏振等物理现象的理解,并能够将这些知识应用于解决实际问题。
光现象单元测试(一)(含答案)
光现象单元测试(一)一、单选题(共10道,每道10分)1.生活中许多物体可以发光,下列物体不属于光源的是( )A.发光水母B.萤火虫C.月亮D.霓虹灯答案:C解题思路:能够自主发光的物体是光源。
发光水母、萤火虫、霓虹灯都可以自主发光,属于光源。
月亮看起来比较亮是因为它反射了太阳的光,而不是自已会发光,不是光源。
故选C。
试题难度:三颗星知识点:光源2.如图所示,关于各图中的光学现象,下列说法错误的是( )A.图A是漫反射,但每条反射光线仍然遵守反射定律B.图B是工人观察木板是否平整,利用了光的直线传播C.图C是海市蜃楼景象,是由光的反射形成的D.图D是太阳光经过三棱镜后的色散现象,是由光的折射产生的答案:C解题思路:A.图A中的反射面不平整,平行光照上去之后发生漫反射;漫反射也遵循光的反射定律。
该选项说法正确。
B.该选项说法正确。
C.海市蜃楼景象是由于海面上方空气密度不均匀,光在不均匀介质中传播时会发生偏折,即折射。
该选项说法错误,符合题意。
D.光由空气斜射入三棱镜并从中射出,这两个过程都是光从一种介质斜射入另一种介质,会发生折射;并且不同种色光的偏折程度不同,故被分离成七种色光。
该选项说法正确。
故选C。
试题难度:三颗星知识点:光学综合3.小玉学习光现象的知识后,提出了几种想法,正确的是( )①光年是一个非常大的时间单位②“坐井观天,所见甚小”隐含了光的直线传播原理③彩虹是太阳光传播中被空中水滴色散而产生的④紫外线能使钞票上的荧光物质发光,以此检验真伪⑤红外线灯发出的红光就是红外线.A.①②③④⑤都正确B.①②④正确C.②③④正确D.②④正确答案:C解题思路:光年是光在一年中所传播的距离,是长度单位,不是时间单位;红光是可见光,但红外线是看不到的;二者不是同一个概念。
故②③④正确,选择C。
试题难度:三颗星知识点:光学综合4.若反射光线与入射光线的夹角为80°,则入射光线与镜面的夹角是( )A.40°B.50°C.80°D.100°答案:B解题思路:反射光线与入射光线的夹角是80°说明入射角和反射角分别为40°;故入射光线与镜面的夹角应该为50°。
光现象--单元测试及参考答案
光现象---单元测试及参考答案一、单选题(本大题共14小题)1.如图所示是苍鹭从平静水面上起飞的瞬间,关于苍鹭在水面所成的像,下列说法正确的是()A.苍鹭飞离水面的过程中像会变小B.苍鹭飞离水面的过程中像会变大C.苍鹭与它所成的像到水面的距离相等D.水越深苍鹭所成的像离它越远2.有一种叫“测温枪”的测温仪器,把“枪口”对准人的额头或手腕,显示屏就能直接显示人体的温度。
测温枪测温利用的是()A.红外线B.紫外线C.红光D.紫光3.世界最早、距今约4700年的山西陶寺古观象台,由13根直立的夯土柱组成,呈半圆形,图是其结构示意图,据考古研究推断,先民们在观测点通过土柱间的狭缝观测日出方位,以此确定季节和节气,其利用的光学原理与下图哪个相同()A.水中的月亮B.铅笔的弯折C.手影D.彩虹4.小强同学到银行取款,他想知道当时是几点了,由于人很多,银行竖直墙壁的电子钟被挡住了,他向上看时,发现光滑如镜的天花板上倒映出电子钟的影像为,则实际的时间应是()A.02:51 B.05:21 C.15:20 D.12:505.下列有关光现象的说法中正确的是()A.太阳光中的红外线有很好的杀菌作用B.光线垂直照射在平面镜上,入射角是90°C.镜面反射与漫反射都遵循光的反射定律D.光在同一种介质中一定沿直线传播6.如图所示,两块完全相同的长方形玻璃砖A和B放置在同一水平面内,两块玻璃砖平行且具有一定的距离。
一束光线从空气垂直射入玻璃砖A中,并从玻璃砖B射出,则光线射出后的位置和方向可能是图中的()A.光线a B.光线b C.光线c D.光线d7.下列图中,哪一幅图正确地表示了光从空气斜射入水中的光路()A.B.C.D.8.利用如图装置探究光的反射规律,下列判断正确的是()A.入射光线与法线重合时,反射角为90°B.反射光线OB是入射光线AO发生镜面反射形成的C.入射光线AO靠近法线时,反射光线OB远离法线D.纸板F向后折时看不到反射光线,原因是这时没有反射光线9.如图所示为2021年5月26日的月相,据此推断当天日地月三者位置关系可能为()A.B.C.D.10.摄影爱好者拍到了难得一见的日偏食景象(如图)。
光学测试题及答案详解
光学综合测试题说明:本试卷分为第I、II卷两部分,请将第I卷选择题的答案填入题后括号内,第II 卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟.第I卷(选择题共40分)一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请把它填在括号内.1.夏日的白天,在大树下乘凉时,经常发现在树阴中间有许多圆形亮斑.关于其原因下列说法正确的是A.大树的缝隙是圆的,所以地面上有许多圆斑B.是很多树叶将太阳光反射到地面形成的圆斑C.这是经很多不规则的树叶缝隙所形成的太阳的像D.这是太阳光经树叶缝隙衍射形成的解析:本题考查光的直线传播的应用,地面上的圆斑,是太阳经树叶缝隙形成的像,即小孔成像.C正确.答案:C2.对于某单色光,玻璃的折射率比水大,则此单色光在玻璃中传播时A.其速度比在水中大,其波长比在水中长8.其速度比在水中大,其波长比在水中短C.其速度比在水中小,其波长比在水中短D.其速度比在水中小,其波长比在水中长解析:本题考查光在介质中传播时,速度、波长如何变化.据v=-知,单色光在玻璃中的n 折射率比在水中大,因而速度比在水中小;由v二入v知,光的频率不变,速度v变小,波长变短.C正确.答案:C9.下列关于偏振光的说法中正确的是A.自然光就是偏振光B.沿着一个特定方向传播的光叫偏振光C.沿着一个特定方向振动的光叫偏振光D.单色光就是偏振光解析:本题考查偏振光的概念.沿着一个特定方向振动的光叫做偏振光.故正确选项为答案:C10 为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉 相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n,厚度为d,它使绿光在垂直 入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长入。
为nd B T 解析:本题考查薄膜干涉.设绿光在膜中的波长为入,则 由d 二工入,4得入=4d则绿光在真空中的波长为入 0=n 入=4nd.故正确选项为D. 答案:D 11一束光线从折射率为的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°.下面四个光路图中正确的是解析:本题考查全反射.设临1角为C,则C.d A.4A玻璃;1sinC=一 =n.。
2024新人教版初中物理八年级上册第四章《光现象》单元测试(含答案)
2024新人教版初中物理八年级上册第四章《光现象》单元测试(含答案)一.选择题(每小题3分,共39分)1.下列四种现象中,可用光的直线传播原理解释的是()A.镜中花 B.水中月 C.林中影 D.缸中鱼2.如图所示的光学现象及其解释,正确的是()A.图a中,漫反射的光线杂乱无章,因此不遵循光的反射定律B.图b中,木工师傅观察木板是否光滑平整利用了光沿直线传播的性质C.图c表示的是小孔成像情况,屏幕上出现的是物体倒立的虚像D.图d表示能看到掉在地面上的书,是因为书发生了镜面反射3.如图所示,关于光的反射,下列说法正确的是()A.入射光线与反射面的夹角为30°时,反射角也为30°B.入射角增大5°时,反射光线与入射光线的夹角也增大5°C.入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线D.若把反射面更换为粗糙表面,该反射将不再遵守光的反射定律4.若要使图中的反射光线射中墙壁上的目标,在激光笔不动的情况下,可将平面镜()A.水平向左移动B.水平向右移动C.竖直向上移动D.竖直向下移动5.一位同学站在平面镜前并向平面镜靠近,则他的像在平面镜中()A.变大B.变小C.不变D.先变大后变小6.深圳秋冬温暖的天气吸引了无数南迁的候鸟,为深圳人带来一场场海景盛宴。
如图所示是一只琵琶鹭在水面上捕食的画面,在它靠近水面的过程中,琵琶鹭在水中的成像情况正确的是()A.成虚像,像的大小逐渐变小B.成虚像,像的大小逐渐变大C.成实像,像与水面的距离变小D.所成的像是由于光的反射形成的7.如图所示,甲、乙两人分别站立于一面矮墙的两边,若要在天花板上固定一平面镜使两人在图示位置彼此都能看到对方的全身,则所需的最小平面镜的位置应为()A.aeB.bcC.bdD.cd8.如图是航天员叶光富和翟志刚完成出舱任务时所穿的宇航服,上面有两个特别的设计——手腕上的小镜子和胸前反印的汉字,这是为了穿着厚厚宇航服的航天员,可以利用手腕上的小镜子看到正常的汉字,准确操作。
光现象--单元测试及答案
光现象---单元测试及答案一、选择题(本大题共14小题)1.宋代大诗人苏轼在《登州海市》的诗中描述过海市蜃楼的奇观。
如图所示,这种现象形成的主要原因是由于光的()A.会聚B.折射C.发散D.反射2.下列诗句中有关光现象的说法正确的是()A.“瀑水喷成虹”,彩虹是光的色散形成的B.“潭清疑水浅”,水浅是光的直线传播形成的C.“绿树阴浓夏日长”,树阴是光的反射形成的D.“楼台倒影入池塘”,楼台倒影是光的折射形成的3.鸟儿白天会将玻璃幕墙看成蓝天白云,黄昏会透过玻璃看到明亮室内的绿色植物,导致其贸然飞往撞击受伤,鸟儿在如图所示位置所见情景,是因为在玻璃与空气分界面处分别发生()A.光的反射,光的折射B.光的折射,光的反射C.光的反射,光的直线传播D.光的直线传播,光的折射4.人在岸上透过池水看池塘底部,下列光路图正确的是()A.B.C.D.5.雨后的校园清新洁净,景色分外美丽。
下列说法正确的是()A.浓密的树荫是光的折射形成的B.娇艳的花朵是光源,可以发出光线C.洁白的云朵在积水中的倒影是光的反射形成的D.温暖的阳光由红、黄、蓝三种色光混合而成6.如图所示,小红正在做“探究平面镜成像的特点”实验,棋子A、B完全相同关于该实验,下列说法中错误的是()A.选用茶色玻璃板便于确定像的位置B.茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上C.若B能与A的像完全重合,说明像与物等大D.在B位置放上光屏能接收到A的像7.如图,小舟利用平面镜研究光的反射定律,下列说法错误的是()A.AO是入射光线B.反射角等于30°C.将激光笔靠近N时,光线OB会靠近OND.绕ON前后转动F板,F板上观察不到光线8.如图所示,平面镜M直立在水平地面上,长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近。
则()A.铅笔的像为虚像,且尖端朝右B.笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度C.经过3s,笔尖的像与笔尾的像相距6cmD.经过3s,笔尖与笔尖的像相距20cm9.如图所示,为某同学探究光的反射定律的实验装置。
大学物理单元测试(波动光学)解答
d sin(_
只能取 k max 3 只能取 k min 3
令 k
2而缺级数为: k来自d ak 3 k 3 , 6 ,
16
所以在屏上共可看到5条谱线:k 2 , 1, 0 ,1, 2
6.两偏振片p1、p2叠放在一起,将强度相同的线偏振光 和自然光的复合光垂直投射在两偏振片上,已知光线 透过p1后透射光强度是入射复合光光强度的1/2, 光线透 过p2后透射光强度是入射复合光光强度的1/4,求(1) 忽略偏振片对透过光线的损耗时入射偏振光与p1的夹 角多大?两偏振片之间的夹角多大?(2)偏振片对透 过光线的损耗为5%时入射偏振光与p1的夹角多大?两 偏振片之间的夹角多大? 解:无损耗时设入射光与p1夹角为θ,偏振片间夹角为 α,入射偏振光强度I0,光透过p1后
I
1
单缝衍 射 轮廓线 3
2
0
6
4
因此实际看到的明纹的总条数为17条,它们分别为:
k 11 , 10 , 8 , 7 , 5 , 4 , 2 , 1, 0
单缝衍射中央明纹区为第一级暗纹中心间的距离。 根据单缝衍射暗纹条件 a sin k 第一级暗纹中心所对应的衍射角满足: sin 1
11
解: (1)设块规端面与平玻璃的夹角为, 则: 2 L 于是G1G2的长度差为:
h l l /( 2 L )
0 . 05 5 . 89 . 3 10
9
/( 2 0 . 5 10
3
)
2 . 95 10
5
m
(2)轻压平玻璃G2一边,如条纹间距变大,说明 G2比G1长,反之,则G2比G1短。 (3)由于L2<L1,说明G2上端面的2大于G1上端面 的 1,因而G2上下端面不平行,且上端面向右下方 倾斜。若G2加工完全合格,则G2与G1同高,且上下 端面平行, 1= 2 =0,应观察不到干涉条纹。
第13章 光 单元测试题【含答案】
单元素养评价(三)(第十三章)(90分钟 100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.下列说法正确的是( )A.图甲,白光通过三棱镜发生色散现象是因为三棱镜对白光中不同频率的光的折射率不同B.图乙,肥皂膜上出现彩色条纹是光的衍射现象C.图丙是红光的干涉条纹D.图丙,如果在光源与缝之间放一合适凸透镜,不改变其他条件,则条纹变密集选A。
题干图甲,白光通过三棱镜发生色散现象,是因为三棱镜对白光中不同频率的光的折射率不同,偏折角不同造成的,故A正确。
题干图乙,肥皂膜上出现彩色条纹是光的干涉现象,故B错误。
题干图丙条纹宽度亮度不等,是红光的衍射条纹。
故C错误。
题干图丙,如果在光源与缝之间放一合适凸透镜,因狭缝宽度和光的波长不变,则条纹密集程度不变,故D错误。
2.(南宁高二检测)如图是使用相同的实验装置,分别用红光和蓝光做实验所得到的干涉、衍射图样。
则红光的干涉图样是其中的( )选D。
双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹,所有条纹宽度相同且等间距,A、B是衍射图样,故A、B错误;在双缝干涉中,若设双缝到屏的距离为L,双缝间距为d,光波波长为λ,则相邻明纹或相邻暗纹之间距离相等,且Δx=λ,而红光波长大于蓝光,所以条纹间距更大,C错误, D正确。
3.(北京高考)利用图1所示的装置(示意图),观察光的干涉、衍射现象,在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样。
下列关于P处放置的光学元件说法正确的是( )A.甲对应单缝,乙对应双缝B.甲对应双缝,乙对应单缝C.都是单缝,甲对应的缝宽较大D.都是双缝,甲对应的双缝间距较大选A。
单缝衍射图样为中央亮条纹最宽最亮,往两边变窄,双缝干涉图样是明暗相间的条纹,条纹间距相等,条纹宽度相等,结合图2甲、乙可知,甲对应单缝,乙对应双缝,故A正确,B、C、D错误。
4.下列有关光现象的说法中正确的是( )A.雨后天空出现彩虹是光的干涉现象B.水的视深比实际深度浅些是光的全反射现象C.刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象D.在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象选C。
光现象单元测试题及答案
光现象单元测试题及答案一、选择题1. 光的传播速度在真空中是:A. 299792458米/秒B. 299792458公里/秒C. 299792458厘米/秒D. 299792458毫米/秒答案:A2. 光的三原色是:A. 红、黄、蓝B. 红、绿、蓝C. 红、橙、黄D. 绿、紫、蓝答案:B二、填空题1. 光在同种均匀介质中沿________传播。
答案:直线2. 光的折射现象是指光从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生________。
答案:改变三、简答题1. 什么是光的反射现象?答案:光的反射现象是指光在遇到物体表面时,部分光线沿入射方向返回的现象。
2. 简述光的折射定律。
答案:光的折射定律包括斯涅尔定律,即入射光线、法线和折射光线都在同一平面内,且入射角和折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比。
四、计算题1. 已知光线从空气(折射率为1)进入水(折射率为1.33),求入射角为30°时的折射角。
答案:根据斯涅尔定律,\[ n_1 \sin(\theta_1) = n_2\sin(\theta_2) \],其中\( n_1 \)和\( n_2 \)分别为空气和水的折射率,\( \theta_1 \)和\( \theta_2 \)分别为入射角和折射角。
代入数据得\[ 1 \times \sin(30°) = 1.33 \times \sin(\theta_2) \],解得\( \theta_2 \)约为22.09°。
五、实验题1. 描述如何使用凸透镜观察光的聚焦现象。
答案:将凸透镜对准光源,调整光源和透镜之间的距离,直到在透镜的另一侧观察到一个明亮的光斑,即为聚焦现象。
通过移动光源或透镜,可以改变聚焦点的位置。
六、论述题1. 论述光的干涉现象及其在日常生活中的应用。
答案:光的干涉现象是指两束或多束相干光波在空间相遇时,由于光波的叠加而产生的光强分布不均匀的现象。
在日常生活中,干涉现象被应用于光学仪器的制造,如激光干涉仪,以及在光学通信、全息摄影等领域。
高考物理新光学知识点之几何光学单元检测附答案(3)
高考物理新光学知识点之几何光学单元检测附答案(3)一、选择题1.如图所示,把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上,且让半球的凸面向上.从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字,下面的观察记录正确的是①看到A中的字比B中的字高②看到B中的字比A中的字高③看到A、B中的字一样高④看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高A.①④ B.只有① C.只有② D.③④2.华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖,他被誉为“光纤通讯之父”.光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.下列关于光导纤维的说法中正确的是A.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C.波长越短的光在光纤中传播的速度越大D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大3.一束单色光从空气进入玻璃,下列关于它的速度、频率和波长变化情况的叙述正确的是A.只有频率发生变化 B.只有波长发生变化C.只有波速发生变化 D.波速和波长都变化4.如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则()A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B.小球所发的光能从水面任何区域射出C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大5.两束不同频率的平行单色光。
、从空气射入水中,发生了如图所示的折射现象(a>)。
下列结论中正确的是()A.光束的频率比光束低B.在水中的传播速度,光束比小C.水对光束的折射率比水对光束的折射率小D.若光束从水中射向空气,则光束的临界角比光束的临界角大6.一细光束由a、b两种单色光混合而成,当它由真空射入水中时,经水面折射后的光路如图所示,则以下看法正确的是A.a光在水中传播速度比b光小B.b光的光子能量较大C.当该两种单色光由水中射向空气时,a光发生全反射的临界角较大D.用a光和b光在同一装置上做双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距7.一束单色光由玻璃斜射向空气,下列说法正确的是A.波长一定变长 B.频率一定变小C.传播速度一定变小 D.一定发生全反射现象8.如图所示,一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光.比较a、b、c三束光,可知A.当它们在真空中传播时,c光的波长最大B.当它们在玻璃中传播时,c光的速度最大C.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最小D.对同一双缝干涉装置,a光干涉条纹之间的距离最小9.图1、2是利用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样.下列关于a、b两束单色光的说法正确的是()A.真空中,a光的频率比较大B.同一介质中,a光传播的速度大C.a光光子能量比较大D.同一介质对a光折射率大10.如图所示,为观察门外情况,居家防盗门一般都会在门上开一小圆孔.假定门的厚度为a=8cm,孔的直径为d=6cm,孔内安装一块折射率n=1.44的玻璃,厚度可]的厚度相同,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.则A.如未装玻璃,室内的人通过小孔能看到外界的角度范围为106°B.装人玻璃后,室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围约为106°C.装人玻璃的折射率越大,室内的人通过玻鵯能看到外界的角度范围就越小D.若要将视野扩大到180°,需嵌入折射率大于或等于53的玻璃11.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样.现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时,光的传播路径与方向可能正确的是()A.①③B.①④C.②④D.只有③12.光在真空中的传播速度为c,在水中的传播速度为v。
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光学单元测试
一、选择题(每小题3分,共60分)
1.(2013•遵义)现在,轿车已进入寻常百姓家,设想你是一位驾驶员,在夜间行车时不但需要前车灯有良好的照明,还要会合理判断灯光的照射情况,若前方出现弯道时,灯光照射路面的情况是()
A.照射情况不变B.灯光由路中移到路侧C.灯光离开路面D.照射距离变短3.(2013•云南)照镜子时,你会在镜里看到另外一个“你”,镜里的这个“你”就是你的像.下列关于这个像的说法正确的是()
A.镜里的像是虚像B.像的大小与镜的大小有关
C.镜里的像是光的折射形成的D.人向镜靠近0.2m,像将远离镜0.2m
4.(2013•扬州)下列现象中,能用光的直线传播解释的是()
A.树荫下圆形光斑B.海市蜃楼C.露珠下的叶脉D.水中“倒影”
6.(2013•泰安)若入射光线与平面镜成30°夹角,则()
A.反射角是60°B.反射光线与镜面的夹角是60°
C.入射角是30°D.入射角增大5°,反射角增大10°
7.(2013•邵阳)我市夏季多雷雨天.打雷时,我们通常会先看见闪电,后听到雷声.这是因为()
A.光的传播速度大于声音的传播速度B.光的传播速度小于声音的传播速度
C.光的传播速度等于声音的传播速度D.先发生闪电,后发出雷声
8小孔成像的原理是()
9.(2013•龙岩)下列诗词中能反映光的色散现象的是()
A.池水映明月B.彩虹舞山涧C.潭清疑水浅D.起舞弄清影
二1
30°,则入射角等于A.30° B.45° C.60° D.75°
2.红光和紫光相比,()
A.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大
B.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大
C.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小
D.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小3.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示。
设玻璃对a、b的折射率分别为n a和n b,a、b在玻璃中的传播速度分别为v a和v b,则()
A.n a>n b B.n a<n b C.v a>v b D.v a<v b
5.如图所示,一束细的复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O点,经折
射分为a 、b 两束光,分别由P 、Q 两点射出玻璃体。
PP ’、QQ ’均与过O 点的界面法线垂直。
设光线a 、b 在玻璃体内穿行所用时间分别为t a 、t b ,则t a : t b 等于(
)
(A )QQ ’:PP ’ (B )PP ’:QQ ’ (C )OP ’:OQ ’ (D )OQ ’:OP ’
6.图示为一直角棱镜的横截面,︒=∠︒=∠60,90abc bac 。
一平行细光束从O 点沿垂直于bc
面的方向射入棱镜。
已知棱镜材料的折射率n=2,若不考虑原入射光在bc 面上的反射光,则有光线( ) A .从ab 面射出 B .从ac 面射出
C .从ab 面射出,且与bc 面斜交
D .从ac 面射出,且与bc 面垂直
7.一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖,经折射分成两束单色光a 、b 。
已知a 光的频率小于b 光的频率。
下列哪个光路图可能是正确的?( )
8.如图所示,一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象,下列说法正确的是 ( )
A.红光的偏折最大,紫光的偏折最小 B.红光的偏折最小,紫光的偏折最大 C.玻璃对红光的折射率比紫光大 D.玻璃中紫光的传播速度比红光大
10.光纤通信是一种现代通信手段,它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。
目前,我
国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络。
下列说法正确的是 ( ) A.光纤通信利用光作为载体来传播信息 B.光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理 C.光导纤维传递光信号是利用光的色散原理
c
a
D.目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝
14. 水的折射率为n ,距水面深h 处有一个点光源,岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为
A.2 h tan(arc sin
n 1
) B.2 h tan(arc sin n) C.2 h tan(arc cos n
1
) D.2 h cot(arc cos n)
17.空气中两条光线 a 和 b 从方框左侧入射,分别从方框下方和上方射出,其框外光线如 图 1所示。
方框内有两个折射率 n=1.5的玻璃全反射棱镜。
图 2给出了两棱镜四种放 置方式的示意图,其中能产生图 1效果的是
二、计算题(共40分)
22.如图所示,一路灯距地面的高度为h ,身高为l 的人以速度v 匀速行走. (1)试证明人头顶的影子做匀速运动;
(2)求人影长度随时间的变化率。
25.如图所示,透明介质球球心位于O ,半径为R ,光线DC 平行于直
径AOB 射到介质的C 点,DC 与AB 的距离H=3R/2,若DC 光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时,从球内折射出的光线与入射光线平行,作出光路图,并算出介质的折射率。
答案:
22、(1)设t=0时刻,人位于路灯的正下方O处,在时刻t,人走到S处,根据题意有
OS=vt ①
过路灯P和人头顶的直线与地面的交点M 为t时刻人头顶影子的位置,如图l所示,OM 为头顶影子到0点的距离.由几何关系,有
解式①、②得。
因OM 与时间t成正比,故人头顶的影子做匀速运动。
(2)由图l可知,在时刻t,人影的长度为SM,由几何关系,有
SM=OM-OS ③由式①~③得
因此影长SM与时间t成正比,影长随时间的变化率。
解:光路如图,光线经反射后到达介质与空气的界面时,入射角i’=r ,由折射定律可得折射角r’= i,折射光线PQ与入射光线DC平行,则∠POA=∠COA=i
sin i= H/R =3R/2R = 3/2i=600,折射角r = i/2 = 300
sin r= 1/2折射率sin i/ sinr = 3
24、解:(1)f= c/λ= 3×108 / 337.1×10-9 HZ=8.9×1014 HZ ,属于紫外
线(2)P=100×10-9×106W= 0.1W。