几何光学 习题Word文档格式.docx

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D（它们的延长线交于镜后一点，得到一个虚像点

4（如图20-13，在竖直的xoy平面上，人眼位于（3，0）坐标y点，一平面镜位于图示位置，平面镜两端坐标分别为（,1，3）和3

2（0，3）（一点光源S从坐标原点O沿x轴负方向运动，S在如下哪

1x个区域运动时，人眼能从平面镜中看到S点的像（）

-2-120134-4A（0到,1区间B（,1到,3区间

C（,3到,5区间D（,5到,?

区间图20-13

5（某汽车驾驶室外有一用平面镜制作的观后镜，当汽车以50km/h的速度在公路上向前行驶时，司机从镜中看到车后的静止景物向镜后运动的速度为（）

A（50km/hB（25km/hC（100km/hD（0

1.保持入射光线方向不变,将平面镜绕着过入射点且垂直于入射光线和法线所决定的平面的轴旋转θ角,则（）.

A.反射光线也转过θ角B.反射光线转过2θ角

C.入射角增大2θ角D.反射光线与入射光线的夹角增大θ角

2.一束激光以入射角i=30?

照射液面，其反射光在固定的水平光屏上形成光斑B，如图14-1所示.如果反射光斑位置向左移动了2cm，说明液面高度（）A.上升了B.上升了6cm3cm

C.下降了D.下降了3cm2cm

1

选修3-4第十一章光（几何光学）博爱融智张老师物理

3.如图所示，在x轴的原点放一个点光源S，距点光源为a处，放一个不透

光的边长为a的正方体物块，若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x

轴且面向物块的长平面镜，则在x轴上正方体的右边有部分区域被镜面反射

来的光照亮，当点光源沿x轴向右移动的距离为多少时，正方体的右侧x轴

上被光照亮的部分将消失（）

131A（B.C.D.aaaa342

4.在竖直平面xOy上，人眼位于x轴上，3坐标点，一平面镜两端坐标为A（,1,3）与B（0,3），那么当一发光点P从坐标原点沿x轴负方向运动过程中，当P点在以下哪个区域中运动时，人眼可以从平面镜上观察到P的像（）

A（0至,1区间B（,1至,3区间

C（,3至,5区间D（0至,?

区间

5.一辆实验小车可沿水平地面（图中纸面）上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离MN为d=10m，如图14-10所示，转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为T=60s，光束转动方向如图中箭头所示，当光束与MN的夹角为45?

时，光束正好射到小车上，如果再经过Δt=2.5s光束又射到小车上，则小车的速度为多少,（结果保留两位有效数字）

1（身高1.6m的人以1m/s的速度沿直线向灯下走去，在某一时刻，人影长为1.8m，经2s后，影长变为1.3m，则这盏路灯的高度应为m（

2（如图20-17，球沿光滑桌面向平面镜运动，要使球在平面镜vα中的像沿竖直方向向上运动，则平面镜与桌面的夹角α应为（图20-17

3（如图20-18所示，A、B两个平面镜平行放置，一束光线入A射A镜，反射后从B镜射出（若保持入射光线不变，而只让B镜

B转动θ角，则转动后从B镜射出的光线与转动前从B镜射出的光θ线之间的夹角为（图20-18

专题二、光的折射全反射

1.为从军事工事内部观察外面的目标,在工事壁上开一长方形孔,设工事壁厚d=34.64cm,孔的宽度L=20cm,孔内嵌入折射率=3的玻璃砖,如图所示.试问:

n

（1）嵌入玻璃砖后,工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少?

（2）要想使外界180?

范围内的景物全被观察到,则应嵌入折射率多大的玻璃砖?

2

选修3-4第十一章光（几何光学）博爱融智张老师物理2（一个圆柱形筒，直径12cm，高16cm.人眼在筒侧上方某处观察，所见筒侧的深度为9cm，当筒中装满液体时，则恰能看到筒侧的最低点（求:

（1）此液体的折射率;

（2）光在此液体中的传播速度（

43.水的折射率n=，当在水面下h=2m深处放一强点光源时，强点光源时，看到透光水面的最大3

直径是多大,当此透光水面的直径变大时，光源正在上浮还是正在下沉,

4（（2009?

山东高考）一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆

柱形玻璃杯，图13,1,10所示为过轴线的截面图，调整

入射角α，使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射（已

4知水的折射率为，求sinα的值（3

5.折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中，若从A

端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射，最后从B

端射出，如图13,1,11所示，求:

（1）光在A面上入射角的最大值（

（2）若光在纤维中恰能发生全反射，由A端射入到从B端射出经历的时间是多少,

6（（2009?

海南高考）如图13,1,12所示，一透明半圆柱体折射率为n,2，半

径为R，长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线

射出（求该部分柱面的面积S.

3

7.如图13,1,14所示为用某种透明材料制成的一块柱体

1形棱镜的水平截面图，FD为圆周，圆心为O，光线从4

AB面入射，入射角θ,60?

，它射入棱镜后射在BF面1

上的O点并恰好不从BF面射出（

（1）画出光路图;

（2）求该棱镜的折射率n和光线在棱镜中传播的速度大小v（光在真空中的传播速度

8c,3.0×

10m/s）（

6（如图13,1,13所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角出液口的安全情况（已

知池宽为L，照明灯到池底的距离为H，若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入

HL某种液体，当液面高为时，池底的光斑距离出液口.24

2

（1）试求:

当液面高为H时，池底的光斑到出液口的距离x.3

（2）控制出液口缓慢地排出液体，使液面以v的速率匀速下降，试求池底的光斑移动h

的速率v.x

4

选修3-4第十一章光（几何光学）博爱融智张老师物理1.光线从介质A进入空气中的临界角是37?

光线从介质B进入空气中的临界角是45?

则下列叙述中正确的是（）.

A.光线从介质A进入介质B,可能发生全反射

B.光线从介质B进入介质A,可能发生全反射

C.光线从介质A进入介质B,一定同时存在反射光线和折射光线

D.光线从介质B进入介质A,一定同时存在反射光线和折射光

2.如图所示,一个折射率为的三棱镜,顶角是45?

.有一束光以图示方向射到三棱镜上,入射角为2

i（0<

i<

90?

）则下列有关这束光传播过程的判断正确的是（）（不考虑两次反射）.?

两个界面都会发生反射现象?

两个界面都可能发生折射现象?

在界面I不可能发生全反射?

在界面?

可能发生全反射现象

A.只有?

?

B.只有?

C.只有?

D.只有?

3.在没有月光的夜间，一个池面较大的水池底部中央有一盏灯（可看做点光源），小鱼在水中游动，小鸟在水面上方飞翔.设水中无杂质，且水面平静，则下面的说法中正确的是（）A.小鱼向上方水面看去，看到的亮点的位置与鱼的位置无关

B.小鱼向上方水面看去，看到的亮点的位置与鱼的位置有关

C.小鸟向下方水面看去，看到的亮点的位置与鸟的位置无关

D.小鸟向下方水面看去，看到的亮点的位置与鸟的位置有关

4.如图,所示,夏天，在平静无风的海面上，向远方望去，有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、集市、庙宇等出现在远方的空中。

沙漠里有时也会看到远处的水源、仙人掌近在咫尺，可望而不可及，这就是“蜃景”。

下列有关蜃景的说法中错误的是（）

AD

B

C

A（海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小

B（沙面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小

C（A是蜃景，B是景物D（C是蜃景，D是景物5.光线以30?

入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上,它的反射光线与折射光线的夹角为90?

则这块玻璃的折射率应为（）

A0.866B1.732C1.414D1.500

6（一单色光，在空气中的波长为λ，在玻璃中的波长为λ，波速为v，玻璃对这种色光的折射率为n。

当此光从玻璃射向空气发生全反射的临界角为A，则（）

,c0sinA,sinA,sinA,nA（B（C（D（sinA,,v,0

5

选修3-4第十一章光（几何光学）博爱融智张老师物理7.一束光从空气射向折射率n=的某种玻璃的表面,如图所示,i代表入射角,下列说法中错误的是（2

）.

A.i>

45?

时会发生全反射现象

B.无论入射角多大,折射角r都不会超过45?

C.欲使折射角r=30?

应以i=45?

的角度入射

D.当入射角z=arctan时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直2

8.一潜水员自水下目测站立于船头的观察者距水面高为h,而观察者目测潜水员距水面深h,则12（）.

A.潜水员实际深度大于h,观察者实际高度大于h,21

B.潜水员实际深度小于h,观察者实际高度小于h,21

C.潜水员实际深度大于h,观察者实际高度小于h,21

D.潜水员实际深度小于h,观察者实际高度大于h.21

9.甲在做测定玻璃的折射率的实验时,法线画得与界面不垂直,出现如下图（a）所示的倾斜;

乙在放置玻璃砖时,玻璃砖的平面没有与aa′重合,出现如下图（b）所示的偏差,则他们测得的折射率比真实值（

A.甲的偏小B.乙的偏小

C.甲的偏大D.乙的偏大

10.在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,已画好玻璃砖的界面aa′和bb′后,不慎将玻璃砖向上平移了一些,放在如图所示的位置上,而实验中的其他操作均正确,则测得的折射率将（）.

（A）偏大（B）不变（C）偏小（D）无法确定

11.潜水员在水深为h的地方向水面张望,发现自己头顶上有一圆形亮斑,如果水对空气的临界角为C,则此圆形亮斑的直径是（）.

2h2h（A）2htanC（B）2hsinC（C）（D）tanCsinC

6