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高三物理13单元几何光学练习

2014-5-11 0:29:51下载本试卷

        第十三单元练习 几何光学     2002.3

        真空中的光速c = 3×108m/s    班级   姓名        

. 选择题

1. 入射光与镜面的夹角为600,当镜面转过150时,反射光线与入射光线夹角可能是

A. 30°    B. 75°     C. 90°     D. 150°       (  )

2. 一束单色光在1、2、3三种介质中的两个平行界面处入射、反射、折射的情况如图所示. 若光在这三种介质中的光速分别用v1、v2、v3表示, 则下列关系式正确的是          (   )                 

A. v1 > v2 > v3     B. v2 > v1 > v3 

  C. v2 > v3 > v1     D. v3 > v1 > v2  

3.关于光学元件,以下说法正确的是(    )           

  A.凸透镜是会聚透镜,任何光束经它后必定成为会聚光束

B.凹透镜是发散透镜,但有些光束经它后仍然会聚

C.三棱镜对白光有发散作用,所以平行光经过三棱镜后变为发散光

D.平面镜对光有反射作用,经平面镜反射后光的传播方向与原方向相反


4.在下面的光路图中,OO是透镜的主轴,M—N是透镜所在平面。由图中光线的偏折情况可以判断,其中肯定错误的是(   )                        

5.一凸透镜焦距为f,把物体从距透镜1.5f处移到2.5f处,则物像间的距离(   )

A.一直变大   B.一直变小   C.先变大后变小    D.先变小后边大

6. 发光物体沿凹透镜主光轴,从距透镜很远处向透镜移动。物体与它经透镜所成的像之间的距离的变化情况是 (   )

  A. 逐渐增大   B. 逐渐减小   C. 先减小后增大   D. 先减小后增大

7. 如图所示, MN是透镜的主轴, 点光源放在A点时, 成像于B点, 若将点光源放在B点, 则成像于C  点. 已知AB > BC, 以下关于透镜的种类和透镜位置的说法中正确的是

A.   透镜是凸透镜, 位于A点的左侧                  (  )

B.   透镜是凹透镜, 位于C点的右侧

C.   透镜是凸透镜, 位于C点的右侧

D.   透镜是凹透镜, 位于A点的左侧

8.如图所示,一束本应会聚于A点的光束,在O点放一凸透镜会聚于B点。若把一个点光源置于B点,则它发出的光线(    )

A.经凸透镜折射后成虚像于A

B.经凸透镜折射后成虚像于A点和B点之间

C.经凸透镜折射后成实像于凸透镜左侧

D.经凸透镜折射后成为平行光                       

9. 物体经透镜在光屏上成一缩小的像,若使物体向远离透镜方向移动一些,为了仍能在光屏上成像,可以采取的办法有(   )

A.移动透镜,使它更靠近光屏一些    B.移动透镜,使它更靠近物体一些

C.移动光屏,使它更靠近透镜一些    D.移动光屏,使它更远离透镜一些

10.如图所示,光学元件是光疏介质,放入光密介质的环境中,其光路图正确的是(  )


     

      A         B         C         D                     

11. 如图所示,一点光源S通过平面镜成像为S。现平面镜沿OS方向以速度v向着光源S平移,已知OS与镜面间的夹角是θ。那么它的像S将(   )

A.  以速度v沿SO方向移动

B.  以速度2v沿SO方向移动

C.  以速度vsinθ沿SS方向移动

D.  以速度2vsinθ沿SS方向移动               

12.用投影仪放映的幻灯片如图所示.根据屏幕上的影像, 站在投影仪后面向下看, 根据标定的abcd方向, 看到的幻灯片的图应是下列选项中的   (   )

13. 假如地球的大气是由二氧化碳(=1.045)和水蒸汽(=1.025)组成,且大气层的厚度及气压均与目前的情形相似, 那么, 早晨日出的时刻为t. 已知实际地球大气的组成主要是氮气和氧气,其混合后的空气折射率n=1.00029。那么人们观察到日出的时刻与前面假定的时刻t相比(   )

A. 将提前    B. 将延后   C. 不变   D. 可能因不同的纬度而异

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. 填空题           

14.一束光线从空气射入折射率为的介质,其折射光线与反射光线恰好垂直,则这束光线的入射角是      。(在光学中,满足此类条件的入射角称为布鲁斯特角)

15. 玻璃的折射率是1.50,水晶的折射率是1.55He—Ne激光器发出的红光分别垂直射入平行界面玻璃砖和水晶砖。已知玻璃砖的厚度是3.1cm,激光通过它们所用的时间相同,则水晶砖的厚度是    cm

16. 一个人开始时站在离平面镜5m远的地方,由静止开始沿着与镜面垂直的方向,以1.0m/s2的加速度匀加速靠近平面镜。2.0s时人与其虚像的距离是    m,此时人与其虚象的相对速度v相对=      m/s

17. 光在真空和某介质界面上的光路情况如图所示。那么这种介质

的临界角为   光在此介质中的传播速度v=   c 


18.如图所示,平面镜垂直放在凸透镜的主轴上,

并和凸透镜相距d。一束平行于主轴的平行光射向

透镜, 其折射光线经过平面镜反射后会聚于两镜中

C,则此凸透镜的焦距为      ;在右图中

画出光路图。

19.如图所示,在圆筒的中心放一平面镜,点光源S1发出的

光线射到平面镜上,其反射光在筒壁上呈一光斑S2。当平面

镜绕圆筒轴线以角速度ω匀速转动时,光斑S2转动的角速度

    ;光斑S2在平面镜中的像S2转动的角速度为     。                        

. 作图题

20.如图下左所示,S为点光源,M为遮光板,ab为平面镜。试作出由S发出,经平面镜反射后通过P点的光线。

                      

       

21.在上右图中,AB为射向凸透镜的一条光线,作出这条光线的折射光线。不许用副光轴法,并简单写出作图步骤。


22.如图所示,某人眼睛在OF的中点E处通过放大镜L观察标尺MF是此放大镜的焦点。他既能通过放大镜L看到标尺M上一部分刻度,又能直接从镜外看到M上的一部分刻度。试用作图法找出他看不到的M上的那部分范围(将这些部分用记号 ▍涂黑)。                   

. 计算与讨论题

23. 如图所示,钠黄光以450角入射到等腰三棱镜的一个侧面AB上,测得其折射光线偏离了原方向150角。则此钠黄光在该三棱镜中的光速是多少?若要此折射光线在三棱镜内的另一侧面AC上发生了全反射,那么此三棱镜的顶角A的最小值是多少?如果换成紫光以同样的角度入射,则能否在AC面上发生全反射?

24. 某人透过焦距10cm、直径4.0cm的薄凸透镜观看方格纸. 方格纸上每一个方格的边长均为0.30cm. 观看时他使透镜的主轴与纸面垂直. 透镜与纸面的距离为10cm.眼睛位于透镜主轴上距透镜5cm处. 问他至多能看到同一行上几个完整的方格.

第十三单元练习 几何光学》   答案

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13

AC

D

B

BD

D

B

B

A

ABC

A

D

C

B

1460°    15. 3    16. 64    17. 45   18. 3d/2   19.2 0

20图1.                               

21.见图2.  

作图步骤如下:

1.设AB上一点S为发光点,由S出发画一条平行于主轴的入射线,交透镜于D点,连接Df;

2.连接SO并延长,与Df交于一点S。 S即为S的虚像点;

3.连接SB并延长,则BE即为所求的折射线 。

22.红色部分即为人看不到的区域

23.解:

(1)钠黄光在该棱镜中的传播速度为

2.1×108m/s

(2)顶角A的最小角为75°

(3)紫光能在AC面上发生全反射

24.能看到26个完整的方格。