第四章第4节光导纤维及其应用练习（word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第四章第4节光导纤维及其应用
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 如图所示光导纤维的长度为L，某种频率的光在其中的折射率为n，若有各种入射方向的该频率的光照射到此光导纤维一端的横截面上，认为自另一端射出的光在此光导纤维传播的过程中都发生全反射，已知光在真空中的传播速度为c，自另一端射出的光在此光导纤维中的最长传播时间为（ ）
A． B． C． D．
2、 美国罗切斯大学的科学家说，他们利用量子力学与激光技术制造的一种“简单”计算机比目前用的电脑运算速度快10亿倍．该大学的研究人员指出，新型计算机是基于光的干涉原理，运算处理用的是光子而不是电子．那么就现代生产技术而言，下列哪些技术也利用了光的干涉原理（ ）
A．光导纤维通信技术
B．立体电影拍摄技术
C．检测工件表面平整度
D．对金属元件进行探伤
3、 下列关于光学现象的说法正确的是（ ）
A．海市蜃楼是因为光的色散
B．雨后的彩虹是由于七色光对水滴的折射率不同发生了光的色散的结果
C．红光进入水中，其频率和传播速度都会变小
D．用于传输信号的光纤利用了光的全反射，且内芯的折射率要小于外套的折射率
4、 关于光的传播现象及应用，下列说法正确的是（ ）
A．一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象
B．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率小
C．海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景
D．一束色光从空气进入水中，波长将变短，色光的颜色也将发生变化
5、 下列说法正确的是（ ）
A．“光纤通信”利用了全反射的原理
B．在岸边观察水中的鱼，鱼的实际深度比看到的要浅
C．光由光疏介质射入光密介质时，折射角大于入射角
D．一切波都能发生干涉和衍射，但干涉和衍射不是波特有的现象
6、 下列说法中正确的是（ ）
A．光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象
B．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象
C．门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象
D．照相机镜头表面表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象
7、 以下说法中错误的是（ ）
A．在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫调制
B．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁
C．通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度
D．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要小
8、 关于光现象及其应用，下列说法正确的有（ ）
A．一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，波长变短，频率变小
B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的反射形成的色散现象
C．海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气折射率比下层空气折射率大
D．医院给病人做肠镜、胃镜、喉镜等检查时都要用到内窥镜，内窥镜应用到了光的全反射
9、 一光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，可看成一段直线，其内芯和外套的材料不同，光在内芯中传播，下列关于光导纤维的说法错误的是（ ）
A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
B．波长越长的光在光纤中传播的速度越大
C．频率越大的光在光纤中传播的速度越大
D．若紫光以如图所示角度入射时，恰能在光纤中发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，不能在光纤中发生全反射
10、下面四种与光有关的叙述中，哪些说法是错误的（ ）
A．用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理
B．光的偏振证明了光是横波
C．通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的干涉所致
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，则条纹间距变窄
二、多选题
11、2018年央视春节晚会大量使用激光，为观众提供了一场视觉盛宴．下列关于光的应用说法正确的是________
A．光学镜头的增透膜是利用光的衍射原理
B．全息照相主要是利用激光的相干性好的特点
C．用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点
D．用透明的标准平面样板检查平面的平整度是利用光的偏振
E．光导纤维传递信息是利用了光的全反射
12、下列说法正确的是________
A．光纤通信和医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
B．双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变宽
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
D．光从水中射入玻璃中折射角小于入射角，则光在玻璃中传播速度一定大于在水中的传播速度
E．利用红外摄影可以不受天气(阴雨、大雾等)的影响，因为红外线比可见光波长长，更容易绕过障碍物
13、下列说法正确的是
A．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
B．肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象，露珠呈现彩色是光的色散现象
C．利用紫外线可以在飞机或人造地球卫星上勘测地热、寻找水源和监视森林火情
D．照相机镜头上会镀一层膜，有时会在镜头前加一个偏振片，这样做都是为了增加光的透射强度
E．火箭以接近光速的速度飞越地球，火箭上的人看到火箭的长度比地球上的人看到火的长
14、一束光在光导纤维中传播的示意图如图所示，光导纤维对该束光的折射率为n，该段光导纤维的长度为L，图中的光线刚好在光导纤维与空气的界面处发生全反射。已知空气对该束光的折射率为1，光在真空中传播的速度为c，下列说法正确的是（ ）
A．光导纤维的折射率n＞1
B．光导纤维的折射率n＜1
C．光在光导纤维中传播的时间为
D．光在光导纤维中传播的时间为
15、下列说祛正确的是（ ）
A．光导纤维束是利用光的全反射现象
B．单反相机的增透膜利用了光的偏振现象
C．在最简单的振荡电路中， 当回路中的振荡电流在增大时电容器一定处于放电状态
D．氡的半衰期约为天，则经过天，个氡衰变后还剩个
三、解答题
16、光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术，世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术。发射导弹时，可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤，就像放风筝一样，这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间，起着双向传输信号的作用。光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85μm的单色光。上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06μm的单色光。这种操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令，导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标。根据以下信息，回答下列问题：
（1）在光纤制导中，上行光信号在真空中波长是多少？
（2）为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光？（已知光纤纤芯的折射率为1.47）
17、光导纤维现已在通讯、医疗技术中大量使用。如图所示，一束光不论以多大的入射角射到光纤的ab面上，经光纤传导后只能从光纤的cd面射出，实现信息的传递。求光纤的折射率应满足的条件。
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第四章第4节光导纤维及其应用（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B A A A A D C C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BCE ABE ABE AC AC
三、解答题
16、（1）1.56μm；（2）如果上行光信号和下行光信号的频率相同，将发生干涉现象而互相干扰。
17、
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