光学测量试题及答案

光学测量试题及答案

一、文档说明本试题集围绕光学测量的核心知识点设计，涵盖基础概念、仪器原理、测量方法、误差分析及数据处理等内容，包含单项选择、多项选择、判断及简答题四种题型，共72题试题注重理论与实践结合，答案简洁准确，适用于学生巩固知识、备考练习及相关从业者参考

二、单项选择题（共30题，每题1分）（每题只有一个正确答案，将正确选项填入括号内）

1.基础概念与原理光在同种均匀介质中传播的路径是直线，这一现象称为（）A.光的反射B.光的折射C.光的直线传播D.光的干涉光学测量中，表征光的传播方向和能量的物理量是（）A.光强B.波长C.波阵面D.光通量光的干涉现象是两列频率相同、振动方向一致、相位差恒定的光在空间叠加产生明暗相间条纹的现象，下列哪种方法不属于干涉测量（）A.迈克尔逊干涉法B.双缝干涉法C.光栅衍射法D.法布里-珀罗干涉法光的波长范围通常为（）A.10nm~1mm B.100nm~1m C.100nm~1mm D.10nm~1m下列哪种光学现象可用于测量微小位移（）A.光的反射B.光的折射C.光的干涉D.光的散射

2.常用仪器与结构分光计的核心部件不包括（）A.望远镜B.平行光管C.载物台D.读数显微镜迈克尔逊干涉仪中，调节（）可使干涉条纹从等倾条纹变为等厚条纹第1页共8页A.分光板B.补偿板C.移动反射镜D.固定反射镜测角仪主要用于测量（）A.长度B.角度C.折射率D.光强激光测长仪的核心光源是（）A.白炽灯B.氦氖激光器C.发光二极管D.汞灯用于测量透明物体折射率的仪器是（）A.阿贝折射仪B.分光计C.干涉仪D.测角仪

3.测量方法与技术利用光的相位变化测量距离的方法称为（）A.脉冲法B.相位法C.三角法D.莫尔法莫尔条纹测量方法的核心原理是（）A.光的干涉B.光的衍射C.光的折射D.光的反射下列哪种测量方法属于非接触式测量（）A.接触式测长仪B.激光扫描测量C.百分表测量D.千分尺测量光学高温计主要用于测量物体的（）A.温度B.压力C.密度D.硬度利用光栅的衍射现象测量微小位移的方法是（）A.透射光栅法B.反射光栅法C.莫尔法D.干涉法

4.误差分析与数据处理光学测量中，由于仪器结构设计不合理导致的误差属于（）A.系统误差B.随机误差C.粗大误差D.环境误差下列哪种方法可有效减小随机误差（）A.校准仪器B.多次测量取平均值C.改进测量方法D.消除环境干扰第2页共8页测量结果的有效数字由（）决定A.仪器精度B.测量方法C.误差范围D.人眼分辨能力光学测量中，若测量值为

10.25mm，其中“

0.05mm”属于（）A.准确数字B.欠准数字C.有效数字D.绝对误差相对误差的计算公式为（）A.绝对误差/测量值B.测量值/绝对误差C.绝对误差/真值D.真值/绝对误差

5.综合应用用迈克尔逊干涉仪测量薄膜厚度时，若移动反射镜移动距离为Δd，干涉条纹变化数为ΔN，已知光波长为λ，则薄膜厚度h=（）A.Δd/2B.ΔNλ/2C.ΔdΔN D.λ/2ΔN分光计调整时，若望远镜光轴与分光计中心轴不垂直，可能导致（）A.测量角度偏大B.条纹不清晰C.读数误差D.以上都可能激光测距中，若光速为c，往返时间为t，则距离D=（）A.ct B.c/2t C.ct/2D.2ct阿贝原则在光学测量中的核心要求是（）A.仪器精度越高越好B.测量轴线与被测量轴线重合或共线C.环境温度必须恒定D.读数显微镜需调焦清晰下列哪种光学现象可用于制作光学编码器（）A.光的干涉B.光的衍射C.光的偏振D.光的反射

6.进阶知识光的偏振现象证明了光的（）A.粒子性B.波动性C.电磁性D.量子性第3页共8页利用双棱镜干涉测量光波长时，已知双棱镜折射角为α，两虚光源间距为d，双棱镜到屏幕距离为L，干涉条纹间距为Δx，则波长λ=（）A.dΔx/L B.LΔx/d C.dL/Δx D.Δx/dL光学传递函数（OTF）主要用于评价光学系统的（）A.分辨率B.对比度C.调制传递能力D.光强分布下列哪种材料不适用于制作光学测量用的光栅（）A.玻璃B.金属铝C.塑料D.橡胶激光全息照相的核心特点是记录了光的（）A.强度和相位B.强度和频率C.相位和频率D.振幅和相位

三、多项选择题（共20题，每题2分）（每题有多个正确答案，多选、少选、错选均不得分）

1.基础原理下列属于光的基本传播特性的有（）A.直线传播B.反射C.折射D.干涉E.衍射光的电磁波理论认为，光的基本参数包括（）A.波长B.频率C.振幅D.相位E.偏振方向干涉测量的必要条件是（）A.两列光频率相同B.振动方向一致C.相位差恒定D.光强相同E.传播方向相同

2.仪器结构与操作分光计调整时需完成的步骤有（）A.调望远镜聚焦于无穷远B.调平行光管出射平行光C.调载物台水平D.调望远镜光轴与分光计中心轴垂直E.调平行光管光轴与分光计中心轴垂直第4页共8页迈克尔逊干涉仪的主要部件包括（）A.分光板B.补偿板C.固定反射镜D.移动反射镜E.读数系统

3.测量方法与技术光学测量中，常用的非接触式测量方法有（）A.激光扫描B.机器视觉C.红外测温D.接触式测头E.全息检测下列属于相位法测距特点的有（）A.精度高B.抗干扰能力强C.适合短距离测量D.设备复杂E.速度快光栅的类型按结构可分为（）A.透射光栅B.反射光栅C.黑白光栅D.闪耀光栅E.相移光栅

4.误差与数据处理光学测量中的系统误差来源包括（）A.仪器本身缺陷B.测量方法不完善C.环境温度变化D.读数视差E.仪器校准偏差数据处理中常用的图表法有（）A.曲线图B.散点图C.误差棒图D.表格E.直方图

5.应用与拓展光学测量在以下哪些领域有广泛应用（）A.精密制造B.医疗检测C.航空航天D.地质勘探E.文化遗产保护激光在光学测量中的优势包括（）A.高单色性B.高方向性C.高相干性D.高亮度E.高单色性第5页共8页利用光的干涉可测量（）A.微小位移B.薄膜厚度C.折射率D.表面粗糙度E.角度

6.综合分析影响光学测量精度的环境因素有（）A.温度B.湿度C.振动D.光照E.气压提高光学测量精度的方法有（）A.选用高精度仪器B.优化测量方法C.多次测量取平均值D.改进环境条件E.消除系统误差

四、判断题（共20题，每题1分）（对的打“√”，错的打“×”）光的直线传播是所有光学现象的基础，在任何介质中都成立（）干涉和衍射是光波动性的直接证据（）迈克尔逊干涉仪调整时，只需调望远镜聚焦即可完成初始设置（）阿贝折射仪通过测量临界角计算折射率（）激光测距属于接触式测量方法（）系统误差可以通过多次测量取平均值的方法消除（）有效数字的位数由仪器精度决定，与测量方法无关（）分光计的读数装置由主刻度盘和游标盘组成（√）光的偏振证明了光是横波（）光栅常数越大，衍射条纹间距越大（）莫尔条纹的移动量与两光栅的相对位移成正比（）激光的方向性越好，测量精度越高（）绝对误差越小，测量结果越准确（）用双缝干涉测量波长时，条纹间距与光波长成正比（）光学传递函数（OTF）可评价光学系统的成像质量（）第6页共8页环境温度变化会导致光学零件热胀冷缩，引入系统误差（）全息照相能记录物体的振幅和相位信息（）测角仪测量角度时，无需考虑望远镜光轴与中心轴的垂直度（）相对误差的大小与测量值的单位有关（）白光干涉可用于测量表面粗糙度（）

五、简答题（共2题，每题5分）简述分光计的主要结构及调整步骤简述激光测距的基本原理及特点

六、参考答案

一、单项选择题（共30题，每题1分）C

2.A

3.C

4.A

5.C

6.D

7.C

8.B

9.B

10.AB

12.A

13.B

14.A

15.B

16.A

17.B

18.A

19.B

20.CB

22.D

23.C

24.B

25.B

26.B

27.A

28.C

29.D

30.A

二、多项选择题（共20题，每题2分）ABCDE

2.ABCD

3.ABC

4.ABCDE

5.ABCDE

6.ABCE

7.ABE

8.ABCDE

9.ABE

10.ABCDEABCDE

12.ABCDE

13.ABCD

14.ABCDE

15.ABCDE

三、判断题（共20题，每题1分）×

2.√

3.×

4.√

5.×

6.×

7.×

8.√

9.√

10.√√

12.√

13.×

14.√

15.√

16.√

17.√

18.×

19.×

20.√

四、简答题（共2题，每题5分）第7页共8页分光计主要结构及调整步骤结构由望远镜、平行光管、载物台、刻度盘及游标系统组成（2分）调整步骤

①用自准直法调望远镜聚焦于无穷远；（1分）

②调平行光管出射平行光（以狭缝为光源，使望远镜中狭缝像清晰）；（1分）

③调载物台水平（用二分之一调节法）；（1分）

④调望远镜光轴与分光计中心轴垂直、平行光管光轴与分光计中心轴垂直（1分）激光测距基本原理及特点原理利用激光的直线传播特性，测量激光脉冲从发射到接收目标反射信号的往返时间t，根据公式距离D=ct/2（c为光速）计算目标距离（2分）特点精度高（可达

0.1mm级）、方向性好（抗干扰强）、速度快（适合动态测量）、不接触测量（安全性高）（3分，每点1分，答出3点即可）文档说明本试题集覆盖光学测量核心知识点，题目难度适中，答案简洁明确；通过分题型、分模块设计，可帮助学习者系统掌握理论知识与实践应用，适合作为教学辅助资料或备考参考第8页共8页。