内蒙古高三物理 单元知识点测试84《棱镜和透镜》.docx

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内蒙古高三物理单元知识点测试84《棱镜和透镜》

内蒙古新人教版物理高三单元测试84：

《棱镜和透镜》

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题共45分）

评卷人

得分

一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。

在每小题给出的四个选项中。

有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。

全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）

1.如图所示，以半圆形玻璃砖上O点为圆心，c为顶点，一细束白光沿cO方向射入玻璃砖。

保持入射光线的方向不变，将玻璃砖以O点为轴沿顺时针方向缓缓转动，首先在ab界面上发生全反射的应是白光中的（）

A．红色光，因为玻璃对红光的折射率较大

B．紫色光，因为玻璃对紫光的折射率较大

C．红色光，因为玻璃对红光的折射率较小

D．紫色光，因为玻璃对紫光的折射率较小

2.如图画的是光线由空气进入全反射玻璃棱镜、再由棱镜射入空气的光路图。

指出哪种情况是可以发生的（）

ABCD

3.在学习光的色散的时候老师在课堂上做了一个演示实验，让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a、b，已知a光是红光，而b光是紫光，你认为图5中哪个光路图是正确的（）

4.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则（　）

A．该棱镜的折射率为

B．光在F点发生全反射

C．光从空气进入棱镜，波长变小

D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行

5.如图所示，A、B、C为等腰棱镜，a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上入射点到D的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是

A．在真空中，a光光速大于b光光速

B．在真空中，a光波长大于b光波长

C．a光通过棱镜的时间大于b光通过棱镜的时间

D．a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全

反射临界角大于b光发生全反射临界角

D

6.小明同学在实验室里用插针法测平行玻璃砖折射率的实验中，已确定好入射方向AO，插了两枚大头针P1和P2，如图所示（①②③是三条直线）。

在以后的操作说法中你认为正确的一项是:

（）

A.在

侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在①线上

B.在

侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在③线上

C.若保持O点不动，减少入射角，在

侧调整观察视线，另外两枚大头针P3和P4可能插在①线上

D.若保持O点不动，增大入射角，在

侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，这可能是光在

界面发生全反射。

7.如图所示放置的半圆玻璃砖半径为R，折射率为n

，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点．一束光以较小的入射角i射向半圆玻璃砖的圆心O，下列说法正确的是：

（）

A．若是一束白光入射，则在屏幕AM间呈现彩色的光带，其左边为紫色，右边为红色

B．若是一束白光入射，则在屏幕AN间呈现彩色的光带，其左边为红色，右边为紫色

C．若是一束白光入射，则在屏幕AM间呈现彩色的光带，随着入射角的增大最先在屏幕上消失是紫光

D．若是一束激光入射，则会在屏幕上A点两侧各出现一个亮斑，且随着入射角的增大两亮斑的距离也增大

8.如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射，有光线从ab面射出.以O点为圆心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab面射出.则该玻璃砖的折射率为（）

A．

B.

C.

D.

9.（00年吉、苏、浙）如图，凸透镜L的焦距为f，在离透镜1.5f处垂直放置一平面镜M，现在焦点F处有一物体P，则在透镜另一侧

A、不成像                           

B、距透镜2f处成等大、正立的实像

C、距透镜2f处成等大、倒立的实像    

D、距透镜f处成等大、正立的虚像

10.（08年北京卷）下列说法正确的是

A．用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象

B．用X光机透视人体是利用光电效应

C．光导纤维舆信号是利用光的干涉现象

D．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象

11.（02年春季卷）图中L是凸透镜，OO′是它的主轴，AB是垂直于主轴的光源，P是垂直于主轴的光屏，当两者到透镜的距离相等时，在光屏上得到清晰的像，如将AB向右移动任意一段距离后，再移动P，则在P上

A.总能得到缩小的像   

B.总能得到较大的像

C.可能得到放大的像，也可能得到缩小的像   

D.可能得到放大的像，也可能得不到像

12.（01年广东、河南卷）如图所示，p字形发光物经透镜L在毛玻璃光屏M上成一实像，观察者处于E处，他看到屏M上的像的形状为（   ）

 A．q           B．p               C．d               D．b

13.（01年津晋卷）如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质。

一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中

 A．1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能

 B．4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能

 C．7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能

 D．只能是4、6中的某一条

14.（09年和平区一模）如图所示，单色平行光束从左方射入方框，从方框出射的也是平行光束，出射光束的单箭头和双箭头分别对应于入射光束的两个边缘，则方框内可能放有

      A．一块平面镜                  B．一个凸透镜

C．一个凹透镜                  D．一个三棱镜

15.如图所示，有一长方形的玻璃砖，内有一个凸型空气泡，某学生用这个玻璃砖来做光学实验。

当一平行光束通过玻璃砖时，光在空气泡中发生的现象是：

A．这一平行光束在空气泡中将不改变原来的方向

B．这一平行光束在空气泡中将发生会聚

C．这一平行光束在空气泡中将发生发散

D．无法确定

第II卷（非选择题）

（非选择题共55分）

评卷人

得分

二、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分）

16.如图所示，等腰棱镜的顶角为30°，光线MO垂直于AC边射向棱镜，入射光线MO和折射光线ON的延长线夹角为30°，则光在这种玻璃中传播的速度大小为________m/s。

17.（4分）透镜的折射率越大，球面半径越小，折光本领________，焦距________。

18.（4分）凸透镜成实像时，当物体向透镜靠拢，像则________透镜．当物体离透镜距离为________时，像与物等大小．当物体置于________时，将成虚像，此虚像比物体________。

为了得到缩小的像，物体应置于________，此时得到________、________、________像。

评卷人

得分

三、计算题（本题共4小题，共43分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分）

19.如图，一透明球体置于空气中，球半径R=10cm，折射率

.MN是一条通过球心的直线，MN与球交于P、Q两点.单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，光线恰能从Q点射出.

（1）补全光线AB的折射光路，并在图上标出入射线AB的入射角i和折射角r；

（2）求出射光线QD与MN所成的角α.

20.如图所示，截面为直角三角形的玻璃棱镜置于真空中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束极细的光于AC边的中点F处垂直AC面入射，AC=2

cm，玻璃的折射率为n=

，光在真空的速度为

m/s求：

（1）光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角。

（2）借助作图工具画出光在玻璃中传播的光路示意图，并标出光从棱镜射入真空时的折射角（不考虑光线在AC面反射和在AB面上第二次反射情况）；

（3）从BC面射出的光在棱镜中传播的时间。

21.一平凸透镜焦距为，其平面上镀了银，现在其凸面一侧距它处，垂直于主轴放置一高为的物，其下端在透镜的主轴上，如图所示。

1.用作图法画出物经镀银透镜所成的像，并标明该像是虚、是实。

2.用计算法求出此像的位置和大小。

22.如图所示，在焦距为10cm的凸透镜的焦点上有点光源S。

若使透镜以垂直于主光轴并过光心的直线为轴转过37°角。

求此点光源到它的像之间的距离（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

试卷答案

1.B

2.A

3.B

4.AC

5.（C）

6.C

7.C

8.B

9.答案：

C

10.答案：

A

解析：

用X光机透视人体是利用X光的穿透性；光导纤维传输信号是利用光的全反射现象；门镜可以扩大视野是利用光的折射现象。

11.答案：

D

12.答案：

C

13.答案：

B

14.   答案：

D

15.C

解析：

设想在图中，沿AB方向把玻璃砖等分为二，即成为图中情形，显然该束光经过的是一凹透镜。

由光学知识可知，凹透镜对光线有发散作用，则平行光束在空气泡中将发生发散，故应选C。

16.1.73×108

17.越大，越小

18.远离，2f，1倍焦距以内，大，2倍焦距以外，缩小，倒立的，实

19.

解：

（1）做好法线1分，做好光线BD为1分，标好入射角，标好折射角1分。

光路如图：

（2）根据光路图有折射定律

①

由几何关系知：

i=2r②

解得：

r=300③

在Q点由折射定律

④

解得

⑤

评分标准：

①③式2分，其余每式1分.

20.

21.解析：

1.用作图法求得物，的像及所用各条光线的光路如图所示。

说明：

平凸薄透镜平面上镀银后构成一个由会聚透镜和与它密接的平面镜的组合，如图所示．图中为的光心，为主轴，和为的两个焦点，为物，作图时利用了下列三条特征光线：

（1）由射向的入射光线，它通过后方向不变，沿原方向射向平面镜，然后被反射，反射光线与主轴的夹角等于入射角，均为。

反射线射入透镜时通过光心，故由透镜射出时方向与上述反射线相同，即图中的．

（2）由发出已通过左方焦点的入射光线，它经过折射后的出射线与主轴平行，垂直射向平面镜，然后被反射，反射光线平行于的主轴，并向左射入，经折射后的出射线通过焦点，即为图中的．

（3）由发出的平行于主轴的入射光线，它经过折射后的出射线将射向的焦点，即沿图中的方向射向平面镜，然后被反射，反射线指向与对称的点，即沿方向。

此反射线经折射后的出射线可用下法画出：

通过作平行于的辅助线，通过光心，其方向保持不变，与焦面相交于点，由于入射平行光线经透镜后相交于焦面上的同一点，故经折射后的出射线也通过点，图中的即为经折射后的出射光线。

上列三条出射光线的交点即为组合所成的点的像，对应的即的像点．由图可判明，像是倒立实像，只要采取此三条光线中任意两条即可得，即为正确的解答。

2.按陆续成像计算物经组合所成像的伙置、大小。

物经透镜成的像为第一像，取，由成像公式可得像距，即像在平向镜后距离处，像的大小与原物相同，。

第一像作为物经反射镜成的像为第二像。

第一像在反射镜后处，对来说是虚物，成实像于前处。

像的大小也与原物相同，。

第二像作为物，而经透镜而成的像为第三像，这时因为光线由右方入射，且物（第二像）位于左方，故为虚物，取物，由透镜公式可得像距

上述结果表明，第三像，即本题所求的像的位置在透镜左方距离处，像的大小可由求得，即

像高为物高的。

22.解析：

在透镜成像公式中，u，v，f均是物垂直于透镜的距离，而不是到透镜光心的距离。

透镜转过后，所得的像距是相对于新的透镜位置的垂直距离。

由透镜成像规律知该像仍在原主光轴MN上。

如图所示，像离光心的距离：

所以像物间距离：

L＝v′-u=40（cm）