物理学光学与热学练习题.docxVIP

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①

姓名所在地区

姓名所在地区身份证号

密封线

注意事项

1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和所在地区名称。

2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。

3.不要在试卷上乱涂乱画，不要在标封区内填写无关内容。

一、选择题

1.光的折射定律中，斯涅尔定律表达为：

A.\(n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2\)

B.\(n_1\cos\theta_1=n_2\cos\theta_2\)

C.\(n_1\tan\theta_1=n_2\tan\theta_2\)

D.\(n_1\cot\theta_1=n_2\cot\theta_2\)

2.红外线与可见光相比，其特点是：

A.波长更长

B.波长更短

C.能量更低

D.能量更高

3.光的衍射现象最明显的条件是：

A.光源波长比障碍物尺寸大

B.光源波长比障碍物尺寸小

C.光源波长与障碍物尺寸相近

D.光源波长比障碍物距离大

4.下列物质中，对红外线吸收最强的是：

A.玻璃

B.金属

C.木材

D.水银

5.光在空气中的速度是：

A.\(3\times10^8\,\text{m/s}\)

B.\(3\times10^7\,\text{m/s}\)

C.\(3\times10^9\,\text{m/s}\)

D.\(3\times10^10\,\text{m/s}\)

6.下列哪种现象属于光的干涉：

A.雨后彩虹

B.镜子反射

C.电视屏幕上的图像

D.水中的倒影

7.在下列条件下，物体将发生全反射：

A.光从空气射入水中

B.光从水中射入空气

C.光从水中射入玻璃

D.光从玻璃射入水中

8.光的偏振现象在以下哪个应用中最为重要：

A.激光切割

B.光纤通信

C.投影仪

D.望远镜

答案及解题思路：

1.答案：A

解题思路：根据斯涅尔定律，光从一种介质进入另一种介质时，入射角和折射角的正弦值之比等于两种介质的折射率之比。

2.答案：A,C

解题思路：红外线的波长比可见光长，因此其能量也低于可见光。

3.答案：C

解题思路：光的衍射现象在障碍物或开口的尺寸与光波长相近时最为明显。

4.答案：C

解题思路：木材对红外线的吸收比其他物质更强。

5.答案：A

解题思路：光在真空中的速度为\(3\times10^8\,\text{m/s}\)，在空气中的速度略低，但选项A最接近实际值。

6.答案：A

解题思路：光的干涉是指两束或多束相干光相遇时产生的叠加现象，雨后彩虹是光的干涉现象。

7.答案：B

解题思路：全反射发生在光从高折射率介质进入低折射率介质，且入射角大于临界角的情况下。

8.答案：B

解题思路：光的偏振在光纤通信中非常重要，因为它能减少信号的散射和干扰。

二、填空题

1.光在真空中传播的速度为3×10^8m/s。

2.波长为500nm的光在空气中传播的速度为2.25×10^8m/s。

3.光的折射率是衡量光在不同介质中传播速度大小的物理量。

4.光的衍射现象中，第一级极大值对应于光波发生衍射后路径差为半个波长的地方。

5.光的干涉现象中，亮条纹和暗条纹的形成是由于光波的相长干涉和相消干涉。

6.红外线可以用于遥控器、热成像、红外遥感等。

7.光的全反射现象在光纤通信、潜望镜、望远镜等中应用广泛。

8.光的偏振现象是光波振动方向特性的表现。

答案及解题思路：

1.光在真空中传播的速度为3×10^8m/s。

解题思路：根据物理学常识，光在真空中的速度是一个常量，即3×10^8m/s。

2.波长为500nm的光在空气中传播的速度为2.25×10^8m/s。

解题思路：使用公式v=λf，其中v是光速，λ是波长，f是频率。在空气中，光的频率近似等于真空中的频率，因此可以通过计算得出光在空气中的速度。

3.光的折射率是衡量光在不同介质中传播速度大小的物理量。

解题思路：折射率是描述光在不同介质中传播速度变化的一个比值，是光波在介质中速度与在真空中速度的比值。

4.光的衍射现象中，第一级极大值对应于光波发生衍射后路径差为半个波长的地方。

解题思路：根据光的衍射原理，第一级极大值