光學(xué)單元測(cè)試題

光學(xué)單元測(cè)試題一、選擇題1.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以白光為光源，在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋.若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過紅光)，另一縫前放一綠色濾光片(只能透過綠光)，這時(shí)A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其他顏色的雙縫干涉條紋消失B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失，其他顏色的雙縫干涉條紋依然存在C.任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但屏上仍有光亮D.屏上無任何光亮2.關(guān)于薄膜干涉，下述說法中正確的是A.干涉條紋的產(chǎn)生是由于光在膜的前后兩表面反射，形成的兩列光波疊加的結(jié)果B.干涉條紋中的暗紋是由于上述兩列反射光的波谷與波谷疊加的結(jié)果C.干涉條紋是平行等間距的平行線時(shí)，說明膜的厚度處處相等D.觀察薄膜干涉條紋時(shí)，應(yīng)在入射光的同一側(cè)3..蚌殼內(nèi)表面上有一薄層珍珠質(zhì),在白光照射下常會(huì)呈現(xiàn)美麗的色彩,這是()A.光的色散現(xiàn)象B.光的干涉現(xiàn)象C.光的全反射現(xiàn)象D.蚌殼凹面對(duì)光的會(huì)聚現(xiàn)象4．沙塵暴是由于土地沙化形成的惡劣氣象現(xiàn)象，發(fā)生沙塵暴時(shí)能見度只有幾十米，天空變黃發(fā)暗。這是由于發(fā)生沙塵暴時(shí)()A.只有波長較長的一部分光才能到達(dá)地面B.只有波長較短的一部分光才能到達(dá)地面C.只有頻率較大的一部分光才能到達(dá)地面D.只有能量較大的光子才能到達(dá)地面5.某學(xué)習(xí)小組把三塊兩面平行玻璃板放在一起做了如圖所示的空心三棱鏡，然后讓一束單色光從左側(cè)玻璃板射入，從右側(cè)玻璃板射出，該小組同學(xué)有以下幾種猜想，其中你認(rèn)為正確的是（）Ａ．出射光線向底邊偏折Ｂ．出射光線向頂角偏折Ｃ．出射光線與入射光線平行Ｄ．以上說法都不對(duì)6．某同學(xué)在學(xué)習(xí)了光的干涉后進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室借了兩只小手電筒和一個(gè)光屏，然后讓這兩只手電筒發(fā)出的光照射到光屏的同一位置，但他卻沒有看到光的干涉條紋，于他沮喪地問老師這是為什么，如果你是老師你應(yīng)該怎樣回答他（）A.手電筒射出的光不是單色光B.周圍環(huán)境的漫反射光太強(qiáng)C.干涉圖樣太小看不清楚D.兩個(gè)光源并不是相干光源7．在學(xué)習(xí)光的色散的時(shí)候老師在課堂上做了一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，讓某特制的一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚（玻璃較厚），經(jīng)折射分成兩束單色光a、b，已知a光是紅光，而b光是藍(lán)光，你認(rèn)為圖中哪個(gè)光路圖是正確的（）8．某同學(xué)為了研究光的色散，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在墻角放置一個(gè)盛水的容器，其中有一塊與水平面成45°角放置的平面鏡M，如圖所示，一細(xì)束白光斜射向水面，經(jīng)水折射向平面鏡，被平面鏡反射經(jīng)水面折射后照在墻上，該同學(xué)可在墻上看到()A．上紫下紅的彩色光帶B．上紅下紫的彩色光帶C．外紅內(nèi)紫的環(huán)狀光帶D．一片自光9、把一個(gè)具有球面的平凸透鏡平放在平行透明玻璃板上(如圖)?，F(xiàn)用單色光垂直于平面照射,在裝置的上方向下觀察,可以看到干涉條紋,那么關(guān)于兩束干涉光及干涉條紋的說法正確的是（）A．兩束干涉光是a,b面反射形成的；B．干涉條紋是中央疏邊緣密的同心圓；C．兩束干涉光是b,c面反射形成的；D．干涉條紋中是中央密邊緣疏的同心圓。10．在一次觀察光的衍射實(shí)驗(yàn)中，觀察到如圖所示的清晰的亮暗相間的圖樣，那么障礙物是下列給出的（）A．很小的不透明圓板B．很大的中間有大圓孔的不透明擋板C．很大的不透明圓板D．很大的中間有小圓孔的不透明擋板11．某學(xué)習(xí)小組為探究影響干涉條紋寬度的因素，在實(shí)驗(yàn)室用藍(lán)光做了雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在光屏上呈現(xiàn)出藍(lán)、暗相間的平行條紋，設(shè)相鄰兩條藍(lán)條紋間的距離為Δx。你認(rèn)以下結(jié)論中正確的是（）A．單縫到雙縫間的距離越大，Δx就越大B．雙縫之間的距離越大，Δx就越大C．雙縫到光屏之間的距離越大，Δx就越大D．雙縫間的距離不變，雙縫的每條縫的寬度越大，Δx就增大12.利用旋光儀這種儀器可以用來測(cè)量糖溶液的濃度，從而測(cè)定含糖量。其原理是：偏振光通過糖的水溶液后，若迎著射來的光線看，偏振方向會(huì)以傳播方向?yàn)檩S線，旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，這一角度稱為“旋光角”,的值與糖溶液的濃度有關(guān)。將的測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就能確定被測(cè)樣品的含糖量了。如圖所示，是自然光源，、是偏振片，轉(zhuǎn)動(dòng)，使到達(dá)處的光最強(qiáng)，然后將被測(cè)樣品置于、之間，則下列說法中正確的是()A.到達(dá)處光的強(qiáng)度會(huì)明顯減弱B.到達(dá)處光的強(qiáng)度不會(huì)明顯減弱C.將偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得處光的強(qiáng)度最大，偏振片轉(zhuǎn)過的角度等于D.將偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得處光的強(qiáng)度最大，偏振片轉(zhuǎn)過的角度等于二、填空題13.用包括紅光、綠光、藍(lán)光三種色光的復(fù)色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),所產(chǎn)生的干涉條紋中,離中央亮紋最近的干涉條紋是 .14．某學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了光的色散后，做了如下實(shí)驗(yàn)：把四個(gè)大小完全一樣的紅色、黃色、綠色、紫色玻璃球置于一個(gè)大燒杯的底部，且排列成一排，并向玻璃杯中注入一定深度的水，然后從水面上方垂直俯視各小球，你認(rèn)為小球的視覺深度最淺。15．某同學(xué)在做完測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)后，突發(fā)奇想，他說受到實(shí)驗(yàn)中光路側(cè)移的啟示，設(shè)計(jì)了一個(gè)玻璃厚度檢測(cè)儀，可以用來檢測(cè)玻璃厚度是否均勻，原理大致是：固定一束激光AO以不變的入射角θ1照射到MN表面，折射后從PQ面射出，最后出射光線照射到光電管C上，光電管C可將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，如圖所示，依據(jù)激光束在C上移的距離，可確定玻璃管厚度的變化，若某次檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)光斑在C上左移了Δs，則此玻璃的厚度與原來相比變。16.用雙縫干涉測(cè)光的波長。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖（甲）所示，已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm，雙縫與屏的距離L2=700mm，雙縫間距d=0.25mm。用測(cè)量頭來測(cè)量亮紋中心的距離。測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)亮紋的中心如圖（乙）所示，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)。（1）分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖（丙）所示，則對(duì)準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)x1=_______mm、對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)x2=_______mm（2）寫出計(jì)算波長λ的表達(dá)式，_____nm.三、計(jì)算題17.用波長為的綠光經(jīng)雙縫干涉裝置在屏上得到干涉條紋,測(cè)得兩明條紋間距為,將該裝置放到水中并改用紅光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),測(cè)得干涉條紋中兩相鄰明條紋間距仍為,若水的折射率為4/3,求此紅光的頻率.參考答案一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得4分，漏選得2分，錯(cuò)選或不答者得0分）題號(hào)123456789101112答案CADBACDBBBCDCACD二、填空題（4分每空，共24分，請(qǐng)把正確答案填在相應(yīng)的橫線上）13.藍(lán)光14.紫色15.厚16.（1）2.1927.867（2）676三、計(jì)算題（本題28分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）17.已知綠光的波長，綠光兩明條紋間距為,紅光兩明條紋間距為,設(shè)雙縫間距為,雙縫到屏的間距為,綠光在水中的波長為.水的折射率，相鄰兩明條紋間距為則在空氣中對(duì)綠光有：,在水中對(duì)紅光有：由以上兩式可得:由波速公式,在水中對(duì)紅光有,且，則紅光的頻率高二物理光學(xué)單元測(cè)試題一、填空題1、發(fā)生下列有關(guān)光現(xiàn)象的各種說法中正確的是（）①雨后空中出現(xiàn)的虹和霓、日蝕現(xiàn)象，游樂園的“哈哈鏡”使人成像變形這些光現(xiàn)象，僅用光的直線傳播、光的反射和光的折射等幾何光學(xué)知識(shí)就完全可以解釋清楚②水面上的油膜呈現(xiàn)出彩色條紋，小孔成像，光的色散這些光現(xiàn)象，僅用光的直線傳播、光的反射和光的折射等幾何光學(xué)知識(shí)就完全可以解釋清楚③僅僅從光的干涉和光的衍射現(xiàn)象無法說明光具有波粒二象性④泊松亮斑和和光的偏振僅能反映出光的波動(dòng)性外套內(nèi)芯A、①②③B、②③④C、①③④D、外套內(nèi)芯2、光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播。以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法正確的是A、內(nèi)芯的折射率比外套相同，外套的材料有韌性，可以起保護(hù)作用B、內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射C、內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射D、內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射3、水平地面上物體M將站在A處的人的視線擋住，如圖所示，為了能看到M后面的地面，在上方水平放一平面鏡，且反光面對(duì)著地面，A處的人為了看到M后面距M較近的地方，他應(yīng)該（）A．將平面鏡平行上移B．將平面鏡平行下移C．將平面鏡水平左移D.人向靠近M方向移動(dòng)4、光熱轉(zhuǎn)換是將太陽光能轉(zhuǎn)換成其他物質(zhì)內(nèi)能的過程，太陽能熱水器就是一種光熱轉(zhuǎn)換裝置，它的主要轉(zhuǎn)換器件是真空玻璃管，這些玻璃管將太陽光能轉(zhuǎn)換成水的內(nèi)能。真空玻璃管上采用鍍膜技術(shù)增加透射光，使盡可能多的太陽光能轉(zhuǎn)化的熱能，這種鍍膜技術(shù)的物理學(xué)依據(jù)是（）A．光的直線傳播B．光的粒子性C．光的干涉D．光的衍射5、如圖甲所示，在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡，在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜，讓一束單一波長的光垂直入射到該裝置上，結(jié)果在上方觀察到如圖乙所示的同心內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋，稱為牛頓環(huán)，以下說法正確的是（）A．干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的B．干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的C．牛頓環(huán)正中心的大圓是一個(gè)亮斑D．干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸仁蔷鶆蜃兓?、如圖所示，截面為ABC的玻璃直角三棱鏡放置在空氣中，寬度均為d的紫、紅兩束光垂直照射三梭鏡的一個(gè)直角邊AB，在三棱鏡的另一側(cè)放置一平行于AB邊的光屏，屏的距離遠(yuǎn)近可調(diào)，在屏上出現(xiàn)紫、紅兩條光帶，可能是（）A．紫色光帶在上，紅色光帶在下，紫色光帶較寬B．紫色光帶在下，紅色光帶在上，紫色光帶較寬C．紅色光帶在上，紫色光帶在下，紅色光帶較寬D．紅色光帶在下，紫色光帶在上，紅色光帶較寬8、自從1862年麥克斯韋從理論上預(yù)言電磁波的存在、1888年赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在后，利用電磁波的技術(shù)雨后春筍般相繼問世：無線電報(bào)、無線電廣播、無線電導(dǎo)航、無線電話、電視、雷達(dá)，以及遙控、遙感、衛(wèi)星通訊、射電天文學(xué)……它們使整個(gè)世界面貌發(fā)生了深刻的變化．下列有關(guān)的說法中正確的是（）A．無線電波波速在任何情況下都等于真空中的光速cB．微波在傳播過程中遇到金屬導(dǎo)體時(shí)，會(huì)在其中產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流C．手機(jī)所用的微波在傳播過程中比無線電廣播所用的中波更容易繞過障礙物D．在無線電通訊中，聲音信號(hào)通常要通過檢波加載在高頻信號(hào)上后，才向外發(fā)射9、A．①②B．①③C．②④D．③④10、如圖所示，只含有兩種單色光的復(fù)色光束PO，沿半徑方向射入空氣中的玻璃半圓柱體后，被分成OA和OB兩束，沿圖示方向射出。則下列判斷正確的是（）A.經(jīng)反射和折射后的光線OA、OB均為偏振光；B.若PO是由紅光和紫光組成的，則OA為紫光，OB為紅光；C.這兩種單色光在玻璃中傳播時(shí)，OA光的傳播速度較小D.若用這兩種單色光分別進(jìn)行光的干涉實(shí)驗(yàn)，則OA光束的干涉條文間距小11、如圖所示的4種明暗相間的條紋，分別是紅光、藍(lán)光各自通過同一個(gè)雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣（灰黑色部分表示亮紋）．則在下面的四個(gè)圖中從左往右排列，亮條紋的顏色依次是（）A．紅黃藍(lán)紫B．紅紫藍(lán)黃C．藍(lán)紫紅黃D．藍(lán)黃紅紫12、如右圖是用干涉法檢查某種厚玻璃的上表面是否平的裝置，所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的，對(duì)檢查中所觀察到的干涉條紋下列說法正確的是()A．形成的條紋是等間距明暗相間的條紋B．形成的條紋是由a的下表面和b的上表面反射的光疊加而成的C．若將a板順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則可以看到條紋間距變寬D．若看到條紋向劈尖方向彎曲，則該處厚玻璃板下凹二、實(shí)驗(yàn)題13、在用雙縫干涉測(cè)光的波長的實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)備了下列儀器：A．白熾燈B．雙窄縫片C．單窄縫片D．濾光片E．毛玻璃光屏（1）把以上儀器安裝在光具座上，自光源起合理的順序是（填字母）（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，用某種單色光通過雙縫在光屏上得到明暗相間的干涉條紋，其中亮紋a、c的位置利用測(cè)量頭上的分劃板確定，如圖所示．其中表示a紋位置（圖甲）的手輪讀數(shù)為mm，c紋位置（圖乙）的手輪讀數(shù)為mm。（3）已知雙縫間的距離為0.18mm，雙縫與屏的距離為500mm，則單色光的波長為。.14、在用插針法測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確，且均以aa′、bb′為界面畫光路圖。則甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比（填“偏大”