高考专题训练――光学

       

(一)选择题

1.借助于漫反射,我们才能从不同方向(  )

A.看电影        B.看电视

C.欣赏油       D.欣赏中秋明月

(提示:此题考查光的反射规律)

2.从侧面拍摄一辆以10m/s的速度运动的汽车,要求像的位移不得大于0.1mm,底片上的像才不致模糊,汽车长度为3m,底片上汽车的像长为1.5cm,则感光时间不能超过( )

A.1×10-3S       B.2×10-3S

C.6.7×10-3S      D.3×10-3S

(提示:此题考查凸透镜成像规律及放大率匀速直线运动等知识)

3.如下图所示,L为水平放置的点亮的8w日光灯,T为一藤椅的竖直靠背,横藤条与日光灯管平行,竖藤条相互垂交织,它们之间是透空方格,P是与藤条靠背平行的白屏。现将屏从紧贴椅背处慢慢向远处(图中右方)平移,


从屏上将依次看到(  )


A.横藤条的影,横竖藤条的影

B.竖藤条的影,横竖藤条的影

C.横竖藤条的影,竖藤条的影,没有藤条的影

D.横竖藤条的影,横藤条的影,没有藤条的影

(提示:此题考查光的直线传播规律及光的干涉规律。)

4.在我国古代学者沉括的著作《梦溪笔谈》中有如下记载:“若鸢飞空中,其影随鸢而移; 或中间为窗隙所束,则影与鸢遂相违,鸢东则影西,鸢西则影东。”意是说,若鹞鹰在空中飞翔,它的影子随鹞鹰而移动;如鹞鹰的影子中间被窗户孔隙所约束,影子与鹞鹰就作相反方向移动,鹞鹰向东则影子向西移,鹞鹰向西则影子向东移。这描述的是光的什幺现象?(     )

A.直线传播现象     B.折射现象

C.干涉现象       D.衍射现象

(提示:此题考查光的直线传播规律)

5.已知月球周围没有大气层,因此在月球上看到的天空的颜色应是(   )

A.蓝色的   B.红色的   C.苍白色的     D.黑暗的

(提示:此题考查光的直线传播规律。)

6.当物体通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像后,把凸透镜光心以下部分用黑布遮住,则屏上的像是( )

A.变暗而模糊的整个像    C.变暗而清晰的整个像

C.明亮而模糊的半个像    D.明亮而清晰的半个像

(提示:此题考查透镜成像规律)

7.用眼睛观察远处的灯,有时会看到它周围光芒辐射,对于这一现象的解释,下面的哪些说法正确?(  )

A.这是空气对光的折射作用造成的

B.这是眼睛的瞳孔对光的衍射作用造成的

C.这现象说明眼睛的瞳孔是规则的圆形

D.这现象说明眼睛的瞳孔是多边形

(提示:此题考查光的衍射)

8.如右图,L为一薄透镜,MN为透镜主轴,O为透镜的光点,把一个光源放在透镜左侧,点光源发出的光经透镜折射后有两条折射光线a、b,由此可知(   )

A.这个透镜一定是凸透镜

B.经透镜成的像一定是虚像

C.像距一定小于物距

D.所成的像一定在b直线的方位上


(提示:此题考查透镜成像规律)

9.某介质的折射率为,光线从此介质射向与空气的界面,下图中光路图正确的是(  )

(提示:此题考查光的反射和折射)

10.假设地球表面不存在大气层,那幺人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比(   )

A.不变   B.将提前   C.将延后

D.在某些地区将提前,在另一些地区将延后

(提示:此题考查光的折射)

(二)填空题

11.如图所示,有一个长方形容器,高为30cm,宽为40cm,在容器的底部平放着一把长40cm 的刻度尺。眼睛在OA的延长线上的E点观察,视线沿着EA斜向下看恰能看到尺的左端零刻度。现保持眼睛的位置不变,向容器的内倒入某种液体且满至容器口,这时眼睛仍沿EA方向观察,恰能看到尺上的20cm刻度。则此种液体的折射率为     。

(提示:此题考查光的折射率公式)


12.如下图是发生日食的示意图,地球表面处在区域Ⅰ,可看到    食;处在区域Ⅱ,可看到    食;处在区域Ⅲ则   

(提示:此题考查光的直线传播规律的应用)

13.街道旁有一高为H的路灯,有身高为h的某人从路灯正下方经过,看到自己头部的影子正好在自己脚下,如果此人以不变速度v直线朝前走,则他自己的影子相对于地的速度为   

(提示:此题考查光的直线传播及匀速直线运动规律,运用三角形相似求解)

14.如图所示,一平面镜置于折射率为的某种液体中,镜面与水平面成 30°的角,液体上方是真空,要使光线经平面镜反射后沿原光路返回直空中,光线射入液 体时的入射角应为   

(提示:此题考查光的折射和反射)

15.如下图所示,P为发光点,MN为平面镜,如在MN与P之间放上不透明的挡板Q后,像的亮度 的变化情况是    。(填“变亮”或“变暗”或“不变”)


(提示:此题考查平面镜成像规律)

16.在焦距为f的凸透镜的主光轴上,与光心O相距2f放置一点光源S。已知凸透镜的半径等于R。若在凸透镜的另一侧的焦点F处垂直于主光轴放一光屏,则在光屏上呈现的圆形光斑的面积为     。并出右图中自S发出的三条光线经凸透镜后的光路。

(提示:此题考查透镜成像规律及三角形相似求解)

(三)作图题

17.请按下列要求用刻度尺作出光路图


如下图(1)所示,AB为一发光线状体,MN为一平面镜,E为人眼所在位置,试用作图法出用遮光纸把面镜MN上哪一部分遮住,人眼看不到AB的虚像,并在图中用CD线段标出范围。

(2)如图(2)所示,已知一点光源发出的光线经凸透镜折射后的两条出射光线,用作图法确定点光源位置,并出完整光线图。

(提示:此题考查平面镜成像规律及凸透镜成像作图法)

18.如图,MN是暗室墙上的一根直尺、手电筒,射出一束光与MN垂直,直尺上被照亮的宽 度是a,今将一横截面是直角三角形的玻璃三棱镜放在图中虚线所示位置,截面的直角边AB与MN平行,顶角∠A=30°。请你说明放上三棱镜后,在直尺上被照亮的部分有何变化,说明理由,并出光路。

(提示:此题考查光的折射及光的色散规律)

(四)计算题


19.激光液面控制仪的原理是:一束激光以入射角α照射液面,反射光斑被光电管接收后转变为电讯号,电讯号输入控制系统以控制液面高度。若反射光斑B移动了距离ΔS到B′,如下图所示,那幺液面应怎样变化?其变化量ΔH为多少?

(提示:此题考查光的反射规律)


20.一个大游泳池,池底是水平面。池中水深1.2m,有一直杆竖直立于池底,浸入水中部分B C恰为杆长AC的一半。太阳光以与水平方向成37°角射在水面上,如下图所示,测得杆在池底影长是2.5m,求水的折射率?(sin37°=0.6  cos37°=0.8)

(提示:此题考查运用光的折射率公式计算)

21.如右图,光从A点射入圆形玻璃,而从B点射出,若射出玻璃与射入玻璃的光线夹角为30 °,AB弧所对应的圆心角120°,则此玻璃的折射率是多少?

(提示:此题运用光的折射及几何知识求解)


22.垂直于凸透镜主轴物AB,经透镜成实像A1B。物距分别为u、v。现在使物AB偏转一个α 角成A′B位置下如图,仍能成完整的实像。请你在不必确定焦点位置的情况下,作出A′B成 像的光路图。要求叙述作图步骤,并求出像A1B1偏转的角度β。

(提示:此题考查透镜成像作图法及运用三角形相似求解)

23.空中有一只小鸟,距水面3m,其正下方距离水面4m深处的水中有一条鱼,已知水的折射率为,则鸟看水中鱼离它的距离是多少?鱼看空中的鸟离它的距离是多少?

(提示:此题运用光的折射公式及近法线光线折射时,利用sinθ≈tgθ近似计算)

24.如下图所示,宽度为a的平行光束从空气中斜射到两面平行的玻璃板上表面,入射角为45° ,光束中含有两不同波长的单色光,玻璃对这两种色光的折射率分别为n1=1.5,n2=。求:(1)两种波长的光射入上表面后的折射角r1和r2(用反三角函数表示) ,(2)为使光束从玻璃板下表面出射时能生成不重迭的两束单色光,玻璃板的厚度至少应为多少(用根式表示)?作出光路的示意图。


(提示:此题考查光的色散规律及折射率公式)


参考答案

1.ACD 2.B 3.D 4.A 5.D 6.B 7.BD 8.BD 9.D 10.D 11.1.44 12.日全 日偏 日环食 13.

14.60° 15.不变 16.πR2  17.略 18.略

19.液面下降ΔH= 20.  21.

22.β=arctg(tgα) 步骤略 23.6m 8m

24.