幾何光學的訓練題

1、PAGE PAGE 4高二幾何光學單元測試題王佃彬一選擇題：（每題5分，共40分）1對于下列光現(xiàn)象的說法中，正確的是（） A夏天烈日照射下公路遠望像灑了一層水一樣，這是光的全反射現(xiàn)象 B通過玻璃三棱鏡看到的像比物體實際位置要低 C光導纖維是利用光的全反射現(xiàn)象制成的 D手術臺上的無影燈消除影子是由于光沒沿直線傳播形成的2.對于光的傳播,下列說法中正確的是( ). A.一定顏色的光傳播度大小由媒質決定 圖圖1B.不同顏色的光在同一種媒質中傳播時,波長越短的光傳播速度越快 C.同一頻率的光在不同媒質波長不同,而在真空中的波長最長 D.同一色光的頻率隨傳播速度不同而改變 3.一束復色光由空氣射向玻璃，

2、發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖1所示。設玻璃對a、b的折射率分別為和，a、b在玻璃中的傳播速度分別為和，則（ ）圖2SdA. B. C. D. 4點光源S通過帶有圓孔的擋板N，照射到屏M上，形成直徑為d的亮圓如果在擋板靠近光屏一側放上一塊厚玻璃磚，如圖2所示，這時點光源通過圓孔和玻璃，在屏上形成直徑為D的亮圓則直徑D和d的大小關系為 （ ）AdD Bd=D CdD D無法確定圖35.如圖3，一玻璃柱體的截面為半圓形，單色細光束從空氣射向柱體的O點（半圓的圓心），產生反射光束1和透射光束2，已知玻璃折射率為，入射角為45（相應的折射角為24）?，F(xiàn)保持入射光不變，將半圓柱體繞通過O

3、點垂直于圖面的軸線順時針轉過15，如圖中虛線所示，則（ ）。A. 光束1轉過15 B. 光束1轉過30C. 光束2轉過的角度小于15 D. 光束2轉過的角度大于156.abc為一全反射棱鏡，它的主截面是等腰直角三角形，如圖所示，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上發(fā)生全反射若光線入射點O的位置保持不變，改變光線妁入射方向，(不考慮自bc面反射的光線)：A.使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉，如果有色光射出ab面，則紅光將首先射出B.使入射光按圖中所示的順時針方向逐漸偏轉，如果有色光射出ab面，則紫光將首先射出C.使入射光按圖中所示的逆時針方向逐漸偏轉，紅光將首先射出ab面D.使入射光按圖

4、中所示的逆時針方向逐漸偏轉，紫光將首先射出ab面7如圖所示，兩個同種玻璃制成的棱鏡，頂角1 略大于2 ，兩單色光1和2分別垂直入射三棱鏡，其出射光線與第二界面的夾角1 =2 ，則A、在棱鏡中1光的折射率比2光小B、在光譜中，1光比較靠近紅光C、在棱鏡中1光的傳播速度比2光的小D、把此兩光由水中射向空氣，產生全反射時，1光的臨界角比2光的臨界角大。8如圖14-27所示，水平地面與豎直墻面的交點為O點，質點A位于離地面高MO，離墻遠NO處在質點A的初位置放一點光源S，后來，質點A被水平拋出，恰好落在O點，不計空氣阻力，那么在質點在空中運動的過程中，它在墻上的影子將由上向下運動，其運動情況是( )A

5、相等的時間內位移相等 B自由落體C初速度為零的勻加速直線運動，加速度ag D變加速直線運動二填空題：（每題6分，共30分）9一單色光從空氣中射到直角棱鏡一個面上P點，以入射角 = 60射入棱鏡，經折射后射到另一面的Q點，恰好在Q點沿鏡面行進，如圖所示，則棱鏡的折射率為_abcdabcd甲乙10一個大游泳池，池底是水平面，池中水深1.2米。有一根竹桿豎直立于池底，浸入水中的部分正好是全長的一半，陽光與水平方向成37射入，池底桿影長2.5米，則可知水的折射率為 。11玻璃的折射率是1.5，水晶的折射率是1.54。今有一塊玻璃片和一塊水晶片。光垂直通過它們所用時間相等。已知玻璃片厚度15.4毫米，則

6、水晶片的厚度為 毫米。12在做測定玻璃折射率的實驗時：丙(1)甲同學在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面ab和cd時，不慎碰了玻璃磚，使它向ab 方向平移了一些，如圖甲所示，其后的操作都正確，但畫光路圖時，將折射點確定在ab和cd上，則測出的n值將 (2)乙同學為了避免筆尖接觸玻璃面，畫出的ab和cd都比實際側面向外側平移了一 些, 如圖乙所示，以后的操作均正確，畫光路圖時將入射點和折射點都確定在ab 和cd上，則測出的n值將 .(3)丙同學在操作和作圖時均無失誤，但所用玻璃磚的兩面明顯不平行，這時測出的n 值將 .13下圖中廣口瓶內盛滿水，沿瓶口邊豎直插入瓶內的直尺上與水面相齊的C點讀數(shù)為1500

7、cm，從圖中D處水面看到的，應與2100cm刻度線S的反射光所成像相重疊的、水中直尺上的刻度是_cm已知瓶口800cm，水中光速為225108ms三作圖題：（6分）PSMD14.如下圖M為平面鏡,S為點光源,D為 遮光板,使S發(fā)出的光不能直接通過P點，試作出從S發(fā)出的光經平面鏡反射后，恰好通過點的光路圖.四計算題：（15題、16題、17題、18題每題7分，19題、20題每題8分，共44分）15如圖7-2-7所示，折射率為的直角玻璃棱鏡中A=700，入射光線垂直于AB面，求光線從棱鏡第一次折射入空氣時的折射角為多大？16.區(qū)盤山公路的路面上一般都等間距地鑲嵌一些玻璃球，當夜間行駛的汽車的車燈照上

8、后顯得非常醒目，以提醒司機注意 若小玻璃球的半徑為R，折射率是，如圖所示，今有一束平行光沿直徑AB方向照在小玻璃球上，試求離AB多遠的入射光經折射反射折射再射出玻璃球時能與原來的方向相反,即實現(xiàn)“逆向反射”17半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O，兩條平行單色光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點A為圓柱面的頂點，光線2的入射點為B，且，已知該玻璃對紅光的折射率。（1）求兩條光線經圓柱面和底面折射后的交點與O點的距離。（2）若入射的是單色藍光，則距離將比上面求得的結果大還是??？18種液體的折射率為,在其液面下有一可繞水平軸O勻速轉動的平面鏡OA,OA的初始位置與液面平行

9、,如圖所示.在液面與平面鏡間充滿自左向右的平行光線.若在平面鏡逆時針旋轉一周的過程中,光線射入空氣中的時間為2s .試問:平面鏡由初始位置轉過多大角度時,光線開始進入空氣?OA平面鏡旋轉的角速度多大?450O19.色光束射到折射率的透明球表面上，入射角i=45。研究經折射進入球內表面反射一次，再經球面折射后射出的光線，如圖所示。（1）在圖上畫出光線在球內的路徑和方向。 （2）求入射光與出射光之間的夾角。（3）如果入射的是一束白光，透明球的色散情況與玻璃相仿，問哪種顏色光的角最大，哪種顏色光的角最?。?0.如圖所示，為一直角三棱鏡的截面，其頂角，P為垂直于直線BCO的光屏，現(xiàn)有一寬度等于AB的單色平行光束會直射向AB面，結果在屏P上形成一寬度等于的光帶，求棱鏡對該單色光的折射率。若是寬度等于的白光垂直射向面，則屏上被照亮的部分有何變化？說明理由。參考答案：1.AC 2.AC 3.AD 4.A 5.BC 6.A 7.ABD 8.A9. 10. 11.15 12.(1)不變 （2）變小 （3）不變 13.PSMD1415. 光路圖如