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[高考试题回眸]几何光学


高考试题回顾——几何光学 高考试题回顾——几何光学 ——

《几何光学》高考试题回顾 几何光学》
1. 光线由某种媒质射向与空气的分界面,当入射角大于 450 时折射光线消 失,由此可断定这种媒质的折射率是: 2 1 A. n = B. n = 2 C. n = D. n = 2 2 2

2.

一束光从空气

射向折射率, n = 2 的某种玻璃的表面,如 图所示,i 代表入射角,则: A.当 i>450 时会发生全反射现象 B.无论入射角 i 是多大,折射角 r 都不会超过 450 C.欲使折射角 r=300,应以 i=450 的角度入射 D.当入射角 i = arctg 2 时,反射光线跟折射光线恰好互相 垂直
3.

光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是: A.光从玻璃射到分界面上,入射角足够小 B.光从玻璃射到分界面上,入射角足够大 C.光从空气射到分界面上,入射角足够小 D.光从空气射到分界面上,入射角足够大 红光与紫光相比: A.在真空中传播时,紫光的速度比较大 B.在玻璃中传播时,红光的速度比较大 C.玻璃对红光的折射率较紫光的大 D.从玻璃到空气的界面上,红光的临界角较紫光的大

4.

abc 为一全反射棱镜,它的主截面是等腰直角三角形, 如图所示,一束白光垂直入射到 ac 面上,在 ab 面上 发生全反射.若光线入射点 O 的位置保持不变,改变 光线妁入射方向,(不考虑自 bc 面反射的光线): A.使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转,如果 有色光射出 ab 面,则红光将首先射出 B.使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出 ab 面,则 紫光将首先射出 C.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,红光将首先射出 ab 面 D.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,紫光将首先射出 ab 面 5. 6.

如图所示,把一个球形框架放在凸透镜的一侧, 使球心位于主光轴上距光心两倍焦距处,这个球 框通过透镜所成的像的形状是: B.椭球体 A.放大了的球体 C.与物等大的球形体 D.以上三者都不是
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7. 在一薄透镜左侧有一光源 AB,在透镜右侧的光屏 S 上可得到光源的像,现 移去光屏,从光源上 B 点发出的如图所示的光线 BP 经过透镜后: A.将与主光轴交于原光屏 S 的右侧 B.将与主光轴交于透镜与原光屏 S 之间 C.将平行于主光轴 D.其反向延长线将与主光轴交于透镜的左侧

8.

一物体经过一个薄透镜成像,以下 4 条论断中,哪几条是完全正确的? A.经凸透镜所成实像总是倒立的、放大的,且与物体分别位于透镜的两侧 B.经凹透镜只能得到虚像,此像是放大的还是缩小的,取决于物体位置是在 焦点以内还是在焦点以外 C.经凸透镜得到的虚像总是正立的和放大的 D.当物体到凸透镜的距离小于焦距时, 在透镜另一侧任何位置的屏上都得不 到物体的像 9. 一物体经凸透镜在屏上成一放大的实像.凸透镜主轴沿水平方向.今将凸透 镜向上移动少许,则: A.屏上像的位置向上移动 B.屏上像的位置向下移动 C.屏上像的位置保持不动,但像变大 D.屏上像的位置保持不动,但像变小

10. 一焦距为 f 的凸透镜,主轴和水平的 x 轴重合,x 轴上有一光点位于透镜的 左侧,光点到透镜的距离大于 f 而小于 2f,若将此透镜沿 x 轴向右平移 2f 的 距离,则在此过程中,光点经透镜所成的像点将: A.一直向右移动 B.一直向左移动 D.先向右移动,接着向左移动 C.先向左移动,接着向右移动 11. 如图所示,为透镜成像的实验装置. A.如透镜是凸透镜,则不论物体放在透镜的 左方何处,只要把光屏移到适当位置,一定能在 屏上得到物体的像 B.如透镜是凸透镜,则不论物体放在透镜左 方何处,去掉光屏用眼睛从右向左沿主光轴直接 观察,一定看不到物体的像 C.如透镜是凹透镜,则不论物体放在透镜左方何处,只要把光屏移到适当位 置,一定能在屏上得到物体的像 D.如透镜是凹透镜,则不论物体放在透镜的左方何处,去掉光屏用眼睛从右 向左沿主轴直接观察,一定能看到物体的像 12. 如图所示,L1、L2、L3 和 L4 分别表示放在空气中的薄透镜,OO,表示主轴, 透镜的焦点没有画出,也不知是凸透镜还是凹透镜.对每个透镜,图中给定 了两条入射光线.关于出射光线的画法,在这四个光路图中哪个或哪几个光 路图是近似正确的?

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13. 白光从空气中进入玻璃三棱镜时会产生色散现象。 偏折最大; 色光在三棱镜中传播速率最大. 14. 在厚度为 d、折射率为 n 的大玻璃板的下表面,紧 贴着一个半径为 r 的圆形发光面,如图所示.为了 从玻璃板的上方看不见圆形发光面, 可在玻璃板的 上表面贴一块纸片,所贴纸片的最小面积 为 。

色光向棱镜底边

15. 做测量凸透镜焦距的实验时,当透镜置于蜡烛与光屏距离的中点时,光屏上 恰好得到烛焰的清晰的像,这时测得蜡烛与光屏之间的距离为 Lcm,则透镜 的焦距是 cm。 16. 如图所示,一储油圆桶,底面直径与桶高均为 d.当桶内 无油时,从某点 A 恰能看到桶底边缘上的某点 B.当抵内 油的深度等于桶高一半时,在 A 点沿 AB 方向看去,看到 d 桶底上的 C 点,C、B 相距 ,由此可得油的折射率, 4 n= ;光在油中传播的速度 v= m/s.
17. 在折射率为 n、厚度为 d 的玻璃平板上方的空气中有一 点光源 S,从 S 发出的光线 SA 以角度θ入射到玻璃板 上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如图所示,若沿 此光线传播的光从光源到玻璃板上表面的传播时间与在 玻璃板中的传播时间相等,点光源 S 到玻璃上表面的垂 直距离 l 应是多少? 18. 一物体经焦距为 24cm 的凸透镜成一个放大率为 1.5 的实像.求物到透镜的 距离。 19. 用焦距 8cm 的凸透镜,使一根每小格为 1mm 的直尺成像在直径是 6.4cm 的 圆形光屏上. 要求光屏上显示 16 个小格, 应将直尺放在离透镜多远的地方? 已知直尺和光屏都垂直于透镜的主光轴,光屏的圆心在主轴上,直尺与主光 轴相交. 20. 把一个点光源放在焦距为 f 的凸透镜的焦点上,在透镜的另一侧 2 倍焦距处 放一个垂直于主轴的光屏,在光屏上看到一个半径为 R 的光亮的圆.现保持 透镜和光屏不动,而在主轴上移动点光源,若要使光屏上亮圆的半径缩为 R/2,则这个点光源应移到什么位置上?

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21. 蜡烛距光屏 90cm,要使光屏上呈现出放大到 2 倍的蜡烛像,应选焦距是多 大的凸透镜? 22. 一发光点 S 位于焦距为 12cm 的薄凸透镜的主轴上.当 S 沿垂直于主轴的方 向移动 1.5cm 时, 它的像点 S,移动 0.5cm. 求移动前发光点 S 到像点 S,的距 离。 23. 有一个焦距为 36cm 的凸透镜,在主光轴上垂直放置一枝蜡烛,得到放大率 为 4 的虚象。如果想要得到放大率为 4 的实象,蜡烛应向哪个方向移动?移 动多少? 24. 图中 AB 表示一水平放置的平面镜, 1P2 是水平放置的米尺(有刻度的一面朝 P 着平面镜),MN 是屏,三者互相平行.屏 MN 上的 ab 表示一条竖直的缝(即 a、b 之间是透光的).某 人眼睛紧贴米尺上的小孔 S(其位置见图),可通过 平面镜看到米尺的一部分刻度. 试在本题的图上用 三角板作图求出可看到部位,并在 P1P2 上把这部 分涂黑。 25. 图中 ABCD 是一个用折射率,n=2.4 的透明媒质做成的四棱柱镜(图为其横 截面),∠A=∠C=900,∠B=600,AB>BC.现有平行光线 垂直入射到棱镜的 AB 面上(如图示).若每个面上的反射都 不能忽略,求出射光线.要求: ①画出所有典型光线从入射到射出的光路图.(为了图面简 洁,表示光线进行方向的箭头只在棱镜外面的光线上标出即可) ②简要说明所画光路的根据, 并说明每条典型光线只可能从 棱镜表面的哪部分射出. 26. 如图所示,AB 为物体,A1B1 为物体 AB 通过某 一透镜后所成的像,AB 与主轴 MN 垂直,画出成 像光路图.

27. 图中 MN 是薄透镜的主轴,S 是发光点,S,是它的 像点. ⑴用作图法求出薄透镜的位置,标在图上. ⑵分别作光路图求出两个焦点的位置, 标在图上, 再标明透镜的类别.

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【参考答案】 参考答案】
1.B 11.D 2.BCD 12.BD 3.B 4.BD 5.A 6.D 7.B d 8.CD 9.A 10.C

13.紫,红 17. L =

14. S = π (r +
nd cos θ sin 2 θ 1? n2
22.64cm

n2 ?1

)

15. L/4

16.1.58,1.90×108m/s

18.u=40cm 19. u=10cm

20.⑴

4 f ⑵4 f 3

21.f=20cm

23.⑴向远离透镜移动; ⑵移动 18cm

24.

25.

26.

27

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