第4节光导纤维及其应用 同步练习（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
每课自我检测
一、单选题
1． 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
2． 以下说法正确的是（ ）
A．在摆角小于5°时单摆的周期与振幅无关
B．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象
C．在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象
D．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
3． 下列说法正确的是（ ）
A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象
B．用光导纤维传递信息是利用光的全反射现象
C．用“猫眼”扩大观察视野是利用光的衍射现象
D．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
4． 下列关于光学现象的说法中正确的是（ ）
A．用光导纤维束传送图像信息，这是光的衍射的应用
B．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果
C．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄水下和玻璃后的景物，可使影像更清晰
D．通过平行于日光灯的狭缝观察正常发光的日光灯时能看到彩色条纹，这是由于光的折射而产生的色散现象
5． 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
6． 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
7． 光纤通信是一种现代化通信手段，光导纤维传递光信号的物理原理是（ ）
A．光的全反射 B．光的衍射
C．光的干涉 D．光的折射
8． 有关光的应用，下列说法正确的是（ ）
A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
B．在光导纤维束内传输图像利用了光的折射原理
C．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象
D．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度利用了光的衍射现象
9． 下列说法不正确的的是( )
A．“隔墙有耳”是声波的衍射现象
B．靠近我们的汽车鸣笛时,我们听到的声音更“尖”,是因为汽车靠近我们时发出的声波频率会变高
C．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
D．双缝干涉实验中,如增加双缝间的宽度,则条纹间距变小
10．如图甲所示，光纤通信是利用激光在光导纤维中不断发生全反射向前传播的。如图乙所示，将一激光以入射角θ从P点入射，经过折射后恰好在界面的Q点发生全反射，则此介质的折射率为（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题
11．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
12．关于光的现象，下列说法正确的是__________
A．如果某单色光线从空气射入普通玻璃，光线传播速度一定减小
B．发生全反射时，反射光的能量几乎等于入射光的能量
C．光导纤维传输信号和全息照相利用的都是光的全反射现象
D．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象
E．在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光，就可以比较清楚地拍摄玻璃橱窗内的物品
13．关于光的全反射和光纤的应用，下列说法正确的是（ ）
A．光由不同介质射入真空或空气时临界角不同
B．入射角大于临界角，不一定发生全反射
C．玻璃是光密介质
D．光纤通信是光导纤维的唯一应用
E．光导纤维的工作原理是光的全反射
14．如图所示，是一个全反射棱镜的横截面，它是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到面上，在面上发生全反射。若保持光的入射点不变，改变光线入射方向（不考虑自面反射的光线）（ ）
A．使入射光线从图中所示位置按顺时针方向逐渐偏转时，可能有光射出面
B．使入射光线从图中所示位置按逆时针方向逐渐偏转时，可能有光射出面
C．使入射光线从图示位置逐渐偏转时，如有光射出面，则红光先射出
D．使入射光线从图示位置逐渐偏转时，如有光射出面，则紫光先射出
15．下列说法正确的是_______
A．肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的
B．在双缝干涉实验中条纹变宽,可能是将入射光由绿光变为红光造成的
C．光导纤维传送图像信息利用了光的衍射原理
D．光从真空中以相同的入射角斜射入水中,红光的折射角大于紫光的折射角
E．A、B两种光从相同的介质入射到真空中,若A光的频率大于B光的频率,则逐渐增大入射角,A光先发生全反射
三、解答题
16．光纤在转弯的地方不能弯曲太大。如图为模拟光纤通信，将直径为d的圆柱形玻璃棒弯成圆环，已知玻璃的折射率为，光在真空中的速度为c，要使从A端垂直入射的光线能全部从B端射出。求：
①圆环内径R的最小值；
②在①问的情况下，从A端最下方入射的光线，到达B端所用的时间。
17．光导纤维的应用体现了哪些光学知识？若光导纤维是由内芯和包层组成，则内芯和包层的折射率要满足什么条件？
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 A B C C D A C B A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 ABE ABE ABE AC BDE
三、解答题
16．①；②
17．光纤通讯利用光的全反射将大量信息高速传输，说明光不但能发生反射和折射，也能传递能量和信息；
光线在内芯和包层的界面上发生全反射，知光从光密介质进入光疏介质，则内芯的折射率大于包层的折射率。
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