教科版高中物理选择性必修第一册第四章测试题含答案

试卷第=page11页，共=sectionpages33页教科版高中物理选择性必修第一册第四章测试题含答案1.光的折射定律一、选择题（共15题）1．关于光现象的下列说法中，错误的是（）A．“海市蜃楼”的形成，是由于光发生了色散B．影的形成，是由于光的直线传播C．玻璃幕墙反射的光会“晃”着人的眼睛，是由于光发生了镜面反射D．小芳站在穿衣镜前1m处，当她远离平面镜后退0.5m时，则镜中的像与她相距3m2．如图所示的四个现象中，利用了光的反射现象的是（）A．放大的字 B．水中倒影C．手影 D．森林中的太阳光3．白光由空气射向水面，光发生反射和折射时，在图中所示光路哪一种是可能发生的（）A． B．C． D．4．如图所示，井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），两井底部各有一只青蛙，则（）A．水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星B．枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星C．水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星D．两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星5．如图所示，一束本应会聚于A点的光束，在O点放一凸透镜会聚于B点若把一个点光源置于B点，则它发出的光线A．经凸透镜折射后成虚像于A点B．经凸透镜折射后成虚像于A点和B点之间C．经凸透镜折射后成实像于凸透镜左侧D．经凸透镜折射后成为平行光6．如图所示是光线以相同的入射角从空气射入三种不同介质时的折射情况，则在三种介质中光的传播速度最小的是（）A．介质甲 B．介质乙 C．介质丙 D．三种介质均一样7．如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路图的是（）A． B．C． D．8．一束红光由空气射入玻璃，这束红光的（）A．频率不变，波长变长 B．速度不变，波长变短C．频率增高，波长变长 D．速度变慢，波长变短9．某研究性学习小组在探究光的折射过程中，研究折射角与入射角之间的关系，当光由空气斜射入玻璃中时，测得实验数据如下表，由此实验数据可以初步得到的结论是（）A．在误差允许范围内，入射角与折射角之比总是定值B．在误差允许范围内，入射角正弦与折射角正弦之比总是定值C．在误差允许范围内，入射角与折射角之差总是定值D．在误差允许范围内，入射角正弦与折射角正弦之差总是定值10．如图所示，MN是介质Ⅰ和介质Ⅱ的交界面，介质Ⅰ中的光源S发出的一束光照射在交界面的O点后分成两束光OA和OB，若保持入射点O不动，将入射光SO顺时针旋转至S1O的位置，则在旋转过程中下列说法正确的是A．光线OA逆时针旋转且逐渐减弱B．光线OB逆时针旋转且逐渐减弱C．光线OB逐渐减弱且可能消失D．介质Ⅰ可能是光疏介质11．从点光源S发出的细光束SO射到棱镜的另一侧面AC上，适当调整入射光SO的方向，当SO与AC成α角时，其折射光与BC镜面发生一次反射，从AC面射出后恰好与SO重合，则此棱镜的折射率为（）A． B． C． D．12．在很多情况下，我们对物理规律的理解和认识是通过观察和比较物理现象来进行的。在下列的观察及根据观察所得出的相应结论中正确的是（）A．相同的弹簧受到不同的拉力，拉力越大，弹簧的形变量越大，说明弹簧的劲度系数和拉力的大小有关B．从同一高度同时做自由落体运动和做平抛运动的相同小球能同时落地，说明这两个小球的运动都满足机械能守恒C．一束平行白光射向玻璃三棱镜，不同颜色的光经过三棱镜偏折的角度不同，说明了玻璃对不同颜色光的折射率不同D．把一根条形磁铁插入闭合线圈，磁铁插入的速度越大，感应电流越大，说明感应电动势的大小和磁通量变化的大小有关13．光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为（

）A． B． C． D．14．如图，一束单色光从介质1射入介质2，在介质1、2中的波长分别为、，频率分别为、，下列说法正确的是（）A． B． C． D．15．如图，空气中有一束复色光从O点入射到半圆柱体玻璃砖。因不同颜色的光在该玻璃砖中折射率不同，导致玻璃中的两束折射光线分别从A、B点出射。记从A、B两点出射的光在玻璃砖中传播的时间分别为和，则（）A．大于 B．等于C．小于 D．因入射角度未知，无法比较和大小二、填空题（共4题）16．一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反向光线与折射光线垂直，则入射角为__________。真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为__________。17．一束A光和一束B光向着圆心，分别与法线成37°和30°的角度射向玻璃砖，玻璃砖为半圆形，如图所示，A光与B光出射光线都由圆心O点沿OC方向射出，则A光和B光在玻璃砖中的传播时间之比为_______________．（sin37°=0.6）18．（1）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射，再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的_______上，不同的单色光在同种均匀介质中传播速度_______。（2）跳水比赛的1米跳板如图伸向水面，右端点距水面高1米，A为右端点在水底正下方的投影，水深h＝4m。若跳水馆只开了一盏黄色小灯S，该灯距跳板右端水平距离x＝4m，离水面高度H＝4m，现观察到跳板水下阴影右端点B到A的距离AB＝4m。求：（I）该黄色光在水中的折射率_______；（II）若在水底A处放一物体，则站在跳板右端向下看，该物体看起来在水下多深处_______？19．小明同学为了测量某长方体透明物质的折射率，用黑纸制作了一个顶角为60°的圆锥形纸筒，在顶点固定一发光二极管（可看成点光源），用支架悬挂在桌面上方，如图所示。然后进行了如下操作：A．用游标卡尺测量出待测长方体的厚度dB．在桌面上铺一张白纸，接通电源使二极管发光，用铅笔描出在白纸上被照亮的光斑边缘；C．把被测长方体平放在白纸上，调整支架使圆锥纸筒上下移动，直到照在白纸上的光斑再次充满已经描下的区域，测量出圆锥纸筒移动的距离，记为hD．计算出该材料的折射率nE．改变初始时圆锥纸筒距离白纸的高度，重复步骤B、C、D，求出折射率的平均值。根据上述实验过程，回答下列问题：（1）用游标卡尺测量厚度时，卡尺的示数如图所示，则透明长方体的厚度为d=______cm。（2）在步骤C中，为了达到实验要求，应该向______（选填“上”或“下”）调整圆锥纸筒。三、综合题（共4题）20．如图所示，真空中有一个半径为R，折射率为的透明玻璃球。一束光沿与直径成θ0=45°角的方向从P点射入玻璃球，并从Q点射出，求光线在玻璃球中的传播时间。21．玻璃半圆柱体横截面如图所示．O为圆心，A为半圆形的最高点，圆的半径为R．单色光束按如图方向沿截面入射到圆柱体上的B点，方向与底面垂直，∠AOB=60°．已知玻璃对该光的折射率n=，不考虑光的反射，求光束经底面折射后与AO延长线交点到O点的距离d．22．如图所示，透明玻璃体是两个底部相连的圆锥体，其主截面为边长为2d、锐角为60°的菱形．一平行光束的截面为圆，其直径为d，其轴线与圆锥的轴线重合，经玻璃体折射后在与轴线垂直的光屏上形成亮区．已知光在该玻璃中传播速度为（c为真空中的光速），求屏幕上亮区的面积．23．如图所示凸透镜主光轴与水面相平，F是凸透镜的焦点，一束与水面平行的光射到凸透镜上，经凸透镜折射后在水面发生反射和折射。请大致画出经过透镜后的折射光线和进入水中的折射光线。试卷第=page11页，共=sectionpages33页参考答案：1．A2．B3．D4．B5．A6．C7．A8．D9．B10．C11．A12．C13．B14．B15．B16．

60°

17．5：618．

界面

不相同

3m19．

1.230

下20．21．22．23．平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点；再过焦点作法线，并根据折射角小于入射角画出从空气到水中的折射光线，如图所示2实验：测定玻璃的折射率一、实验目的测定玻璃的折射率。二、实验原理用插针法确定光路，找出与入射光线相对应的玻璃中的折射光线，用量角器测出入射角i和折射角r，根据折射定律计算出玻璃的折射率n＝eq\f(sini,sinr)。三、实验器材两对面平行的玻璃砖一块，大头针四枚，白纸一张，直尺一把或三角板一个，量角器一个。一、实验步骤1．先在白纸上画一条直线EE′，代表两种介质的分界面；再画出一直线段AB代表入射光线；然后画出分界面上B点处的法线NN′，如图所示。2．把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与EE′对齐。用直尺或三角板轻靠在玻璃砖的另一长边，按住直尺或三角板不动，将玻璃砖取下，画出直线FF′代表玻璃砖的另一边。3．在直线AB上竖直地插上两枚大头针G1、G2，放回玻璃砖，然后透过玻璃砖观察大头针G1、G2的像，调整视线方向，直到G1的像被G2挡住。4．再在观察的这一侧竖直地插上两枚大头针G3、G4，用G3挡住G1和G2的像，用G4挡住G3以及G1、G2的像。5．移去大头针和玻璃砖，过G3、G4的插点画直线CD，与FF′相交于C点，直线CD就表示沿直线AB入射的光线透过玻璃砖后的光线。连接BC，BC就是玻璃砖内折射光线的路径。6．用量角器测出入射角i和折射角r，从三角函数表中查出它们的正弦值。7．通过上面的步骤分别测出入射角为15°、30°、45°、60°、75°时的折射角，并查出它们相应的正弦值。二、数据处理及误差分析此实验是通过测量入射角和折射角，然后查数学用表，找出入射角和折射角的正弦值，再代入n＝eq\f(sini,sinr)中求玻璃的折射率。除运用此方法之外，还有以下处理数据的方法。处理方法一在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与OO′(或OO′的延长线)交于D点，过C、D两点分别向NN′作垂线，交NN′于C′、D′，用直尺量出CC′和DD′的长。如图所示。由于sini＝eq\f(CC′,CO)，sinr＝eq\f(DD′,DO)，而CO＝DO，所以折射率：n1＝eq\f(sini,sinr)＝eq\f(CC′,DD′)。重复以上实验，求得各次折射率计算值，然后求其平均值即为玻璃砖折射率的测量值。处理方法二根据折射定律可得n＝eq\f(sini,sinr)，因此有sinr＝eq\f(1,n)sini。根据所量得的角度的正弦值作出sinr－sini图像，如图所示，则图线的斜率的倒数即为折射率。这样也可以减小误差。三、注意事项1．实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，同侧两针之间的距离要稍大些。2．入射角应适当大些，以减小测量角度的误差，但也不宜太大，入射角太大，在玻璃砖的另一侧会看不清大头针的像。3．操作时不要用手触摸玻璃砖的光滑光学面，更不能把玻璃砖界面当尺子画界线。4．在实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。5．玻璃砖应选择宽度较大的，一般要求在5cm以上，若宽度太小，则测量误差较大。6．入射点应尽量靠近玻璃砖上界面的左侧，使之在玻璃砖的另一侧能够找到对应的出射光线。题型一实验原理及数据处理[典例1]用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓如图甲所示(O为两圆弧圆心，图中已画出经过P1、P2点的入射光线)。(1)在图上补画出所需的光路；(2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的AB分界面上画出这两个角；(3)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率n＝________。[解析](1)连接P3、P4与CD交于一点，此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，又由于P1、P2的连线与AB的交点即为光线进入玻璃砖的位置，连接两点即可作出玻璃砖中的光线，如图所示。(2)连接O点与光线在AB上的入射点即为法线，作出入射角和折射角如图中i、r所示。(3)图像的斜率k＝eq\f(sini,sinr)＝n，由题意乙可知斜率为1.5，即玻璃的折射率为1.5。[答案](1)图见解析(2)图见解析(3)1.5[典例2]某同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O和O′连线延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示，用刻度尺量得OB＝8.00cm，CD＝4.00cm，由此可得出玻璃的折射率n＝________。[解析]sinθ1＝eq\f(AB,AO)，sinθ2＝eq\f(CD,OC)，而n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)＝eq\f(AB,AO)·eq\f(OC,CD)，因为AO＝OC，所以n＝eq\f(AB,CD)＝eq\f(\r(102－82),4)＝1.5。[答案]1.5题型二实验误差的分析[典例3]在利用插针法测定玻璃折射率的实验中：(1)甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许，如图甲所示。则他测出的折射率将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)；(2)乙同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，则他测得的折射率________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。[解析](1)如图甲所示，甲同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，测得的入射角、折射角没有受到影响，因此测得的折射率将不变。(2)如图乙所示，乙同学利用插针法确定入射光线、折射光线后，测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小。[答案](1)不变(2)偏小1．(多选)测定玻璃的折射率时，为了减小实验误差，应注意的是()A．玻璃砖的厚度宜大些B．入射角应尽量小些C．大头针应垂直地插在纸面上D．大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些解析：玻璃砖厚度大些，可减小测量误差；大头针垂直插在纸面上以及大头针P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可减小确定光路方向时的误差，A、C、D正确；入射角较小时，测量误差较大，B错误。答案：ACD2.两束细平行光a和b相距d，从空气中相互平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图所示，若玻璃对a的折射率大于对b的折射率，当它们从玻璃砖的下表面射出后，两束光________(填“仍平行”或“不平行”)，间距d′________d(填“＝”“＜”或“＞”)。解析：如图所示，光线经两表面平行的玻璃砖后方向不变，出射光线是平行的，根据折射定律得na＝eq\f(sini,sinra)，nb＝eq\f(sini,sinrb)，由题意知，na＞nb，则ra＜rb，故d′＜d。答案：仍平行＜3．用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率，O为玻璃砖截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖的平面垂直，如图所示的四个图中P1、P2、P3和P4是四个学生实验时插针的结果。(1)在这四个图中肯定把针插错了的是________。(2)在这四个图中可以比较准确地测出玻璃砖折射率的是________，玻璃砖的折射率的公式为________。解析：(1)垂直于半圆柱玻璃砖的平面射入的光线，经玻璃砖折射后，折射光线不会与入射光线平行(过圆心的入射光线除外)，故A错误；由光学知识可知B、C、D正确。(2)测量较准确的是图D。图B的入射光线经过圆心，出射光线没有发生偏折；图C的入射光线离圆心太近，射到圆界面上时，入射角太小，不易测量，会产生较大的误差。测量出入射角与折射角后，由折射定律n＝eq\f(sini,sinr)求出玻璃砖的折射率。答案：(1)A(2)Dn＝eq\f(sini,sinr)4．用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插入两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像和P3，在纸上标出大头针的位置和三棱镜轮廓，如图所示。(1)在图中画出所需的光路图。(2)为了测出该三棱镜的折射率，需要测量的物理量是________，在图上标出它们。(3)计算折射率的公式是n＝________。解析：(1)光路图如图所示，画出通过P1、P2的入射光线，交AC于O，画出通过P3、P4的出射光线交AB于O′，连接OO′，则光线OO′就是入射光线P1P2在三棱镜中的折射光线。(2)在所画的图上过O点画出AC的垂线，即法线，并注明入射角θ1和折射角θ2，用量角器量出θ1和θ2(或在入射光线和折射光线延长线上取一点E、G，分别过E、G两点向法线作垂线，垂足分别为F、G，用直尺测出线段EF、OE、GH、OG的长度)。(3)n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)(或因为sinθ1＝eq\f(EF,OE)，sinθ2＝eq\f(GH,OG)，则n＝eq\f(\f(EF,OE),\f(GH,OG))＝eq\f(EF·OG,OE·GH))。答案：见解析3.光的全反射一、选择题（共15题）1．生活中有很多光现象，以下关于对光现象的解释说法不正确的是A．我们看到水中的筷子弯折是光的折射现象B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C．水中的气泡特别明亮是光的干涉现象D．小孔成像是利用光的直线传播2．医学上，光导纤维可以制成内窥镜，用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部。内窥镜有两组光导纤维，一组用来把光输送到人体内部，另一组用来进行观察。光在光导纤维中的传输利用了（

）A．光的折射 B．光的衍射 C．光的干涉 D．光的全反射3．瓦斯是无色、无味、透明的气体，折射率比空气大。下图所示的是煤矿安保系统中学常用的一种逻辑判断元件，这种元件的“核心构件”是两个完全相同的、截面为等腰直角三角形的棱镜，两棱镜被平行拉开一小段距离，形成的通道与矿道大气相通。棱镜对红光的折射率为1.5，一束红光从棱镜1的左侧垂直射入，下列说法正确的是（）A．正常情况下这束红光能通过棱镜2射出B．将入射光改成绿光能提高瓦斯检测的灵敏度C．只要矿道空气中存在瓦斯气体这束红光便不能从棱镜2射出D．只有矿道空气中瓦斯气体达到危险浓度时，这束红光才能从棱镜2射出4．如图所示，放在空气中的平行玻璃砖，表面M与N平行，一束光射到表面M上，(光束不与M平行)①如果入射角大于临界角，光在表面M即发生反射．②无论入射角多大，光在表面M也不会发生全反射．③可能在表面N发生全反射．④由于M与N平行，光只要通过M，则不可能在表面N发生全反射．则上述说法正确的是(

)A．①③ B．②③ C．③ D．②④5．图示为一直角棱镜的横截面，∠bac＝90°，∠abc＝60°．一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜．若ab、ac面两面中，其中一个面有光线射出，一个面无光线射出，则下列判断正确的是：该直角棱镜的折射率可能为

A．棱镜的折射率可能为1.8，ac面有光线射出B．棱镜的折射率可能为1.8，ab面有光线射出C．棱镜的折射率可能为2.2，ac面有光线射出D．棱镜的折射率可能为2.2，ab面有光线射出6．如图所示，扇形为透明玻璃砖截面示意图，圆心角，为的角平分线，平行于的单色光在空气中边射入玻璃砖，经面折射后的光线恰平行于面。则下列说法正确的是（）A．该玻璃砖的折射率为B．经面折射后的光线射到面都将发生全反射C．该入射光在空气中的波速与在玻璃砖中的波速相等D．面没有光线射出7．如图所示，为一块建筑用幕墙玻璃的剖面图，在其上建立直角坐标系xoy，设该玻璃的折射率沿y轴正方向均匀发生变化。现有一单色a从原点O以某一入射角θ由空气射入该玻璃内部，且单色光a在该材料内部的传播路径如图中实线所示，则玻璃的折射率沿y轴正方向发生变化的情况是（）A．折射率沿y轴正方向均匀减小B．折射率沿y轴正方向均匀增大C．折射率沿y轴正方向先均匀减小后均匀增大D．折射率沿y轴正方向先均匀增大后均匀减小8．频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示。关于单色光1和2，下列说法正确的是（）A．在玻璃中单色光1的波长较长B．在玻璃中单色光1的传播速度较大C．从玻璃射向空气，玻璃对单色光1的全反射临界角较小D．若增大入射角，单色光2先发生全反射9．一底面半径为R的半圆柱形透明体的折射率为，其横截面如图所示，O表示半圆柱形横截面的圆心。一束极窄的光束从AOB边上的A点以与竖直方向成60°角入射，已知真空中的光速为c，则光从进入透明体到第一次离开透明体所经历的时间为（）A．

B．

C．

D．

10．图示为半圆柱体玻璃的横截面，为直径。一束复色光沿方向从真空射入玻璃，光线分别从、点射出。下列说法正确的是（）A．光线的频率B．光线在玻璃中传播速度C．光线在玻璃中传播时间D．增大复色光入射角，光线将会在半圆面上发生全反射11．如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形，，其折射率为。一束单色光在纸面内以的入射角从空气射向边的中点O，则该束单色光（）A．在边的折射角为B．在边的入射角为C．不能从边射出D．不能从边射出12．如图所示，半径为12cm的半圆形透明柱体与屏幕MN接触于B点，MN垂直于直径AB，一单色光a以入射角53°射向圆心O，反射光线b与折射光线c恰好垂直。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s，则下列说法正确的是（）A．柱体的折射率为 B．两个光斑之间的距离为20cmC．增大光束a的入射角，可以在O点发生全反射 D．光在介质中的传播速度v=2.25×108m/s13．如图所示，某透明介质的截面为直角三角形POQ，∠OPQ=30°。两束同种平行单色光a、b相距L（小于OQ）从PQ边沿垂直OQ方向射入介质，最终都从OQ边射出。该单色光对该介质的折射率为n=，已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（）A．两单色光不可能从OQ边上的同一个位置射出B．两单色光都不可能在介质中发生全反射C．根据题中条件可求出单色光b在介质中的传播时间D．根据题中条件可求出单色光a和b在介质中传播的时间差14．如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则（

）A．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B．小球所发的光能从水面任何区域射出C．小球所发的光从水中进入空气后频率变大D．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大15．如图所示一个半圆形的玻璃砖放在真空中，入射光AO正对玻璃砖圆心方向入射，OB、OC分别为反射光和折射光，下列说法中正确的是(

)A．若入射光为红蓝复色光，则OC光线也是红蓝复色光B．若入射光为白光，则在反射和折射时都会发生色散现象C．若入射光为白光，且已经在半圆形玻璃砖的上表面发生了全反射现象，然后逐渐减小入射角到一定程度，红光首先射出D．折射角大于入射角，且反射光线与折射光线的夹角一定等于90°二、填空题（共4题）16．光纤通信技术是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式，某种光纤内部分为三层：中心高折射率玻璃芯，中层低折射率硅玻璃包层，外层是加强用的树脂涂层，当光从空气由光纤的端口进入内芯后，光的传播速度_________（选填“变大”“变小”或“不变”），若该种光纤的内芯在空气中发生全反射的临界角为，则内芯的折射率为___________（结果可用根号表示）。17．如图所示，某一复色光由半球形玻璃的右侧面斜射到球心O处，经AB界面折射后得到C、D两束可见单色光．已知AB竖直，OO1水平，若＝30°，＝45°，则玻璃对C光的折射率为_______．现将复色光绕O点沿逆时针转动，则__________（填“C”或“D”）光后消失．18．如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°。一束平行于角平分线OM的光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB。则这种介质对光的折射率为___________；折射光线中恰好射到M点的光___________（填“会”或“不会”）发生全反射，___________（填“减小”或“增大”）光与AO边所夹锐角θ，折射光线在弧面AMB上更容易发生全反射。19．小明有一个圆形量角器，指针可绕圆心O转动，如图所示．小明用它测量透明液体的折射率，在量角器刻度盘下方300°处固定一个标记物P，然后将量角器竖直放人液体中，使液面与0~180°刻度线相平，保持量角器不动，顺时针缓慢转动指针，逆着指针方向观察，当观察到指针与P在一条直线上时停止转动，此时指针对应的刻度为135°．(1)该液体的折射率为____．(2)不断改变标记物P在量角器圆周上的位置，让指针在0~180°范围内转动，逆着指针方向能看到标记物，标记物在液体中对应的刻度范围为____度到____度．三、综合题（共4题）20．如图所示，某种光学设备是通过传感器接收到光的强度变化而触发工作的。光从玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中，测得入射角为=30°，折射角为β=60°；若光从P点射向外侧N点，刚好发生全反射并被内侧边缘Q接收，求：（1）玻璃的折射率n；（2）光从玻璃射向空气时临界角C的正弦值。21．如右图所示．一束截面为圆形，半径R=0.2m的平行光垂直射向一玻璃半球的平面．经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区．已知玻璃半球的半径为R=0.2m．屏幕S至球心的距离为m．不考虑光的干涉和衍射，试问：(1)若入射光是白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色(2)若入射光是紫光，玻璃半球对紫光的折射率为．求屏幕上圆形亮区的面积．22．如图所示，某棱镜的横截面为直角三角形，其折射率为，已知，一束平行于的光射向棱镜的右侧界面，经面反射后从边射出，求：（1）分析光线在面是否发生全反射；（2）光线从射出时的折射角；23．如图表示两面平行玻璃砖的截面图，一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上，a、b是其中的两条平行光线。光线a在玻璃砖中的光路已给出。画出光线b从玻璃砖中首次出射的光路图，并标出出射光线与界面法线夹角的度数。答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．C2．D3．D4．D5．A6．A7．A8．C9．D10．C11．C12．D13．D14．D15．C16．

变小

17．

C18．

不会

增大19．

225

31520．（1）；（2）21．（i）紫色；（ii）22．(1)光线在面发生了全反射；(2)23．试卷第=page11页，共=sectionpages33页4.光的干涉一、选择题（共15题）1．图中所示是用光学的方法来检查一物体表面平整程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查的物体，C为单色入射光．如要说明能检查平面平整程度的道理，则需要用到下列哪些光学概念？（）A．反射和干涉 B．全反射和干涉C．反射和衍射 D．全反射和衍射2．平行玻璃砖横截面如图，一束复色光斜射到玻璃砖的上表面，从下表面射出时分为a、b两束单色光，则下列说法正确的是A．b光的频率较小B．在玻璃中传播时，a光的传播速度较小C．在通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹中心间距较大D．增大入射光在上表面的入射角，在下表面b光先发生全反射3．某同学用某种单色光做双缝干涉实验时，发现条纹太密难以测量，可以采用的改善办法是(

)A．增大双缝间距B．增大双缝到屏的距离C．增大双缝到单缝的距离D．改用波长较短的光(如紫光)作为入射光4．下列说法正确的是（）A．质量一定的物体，若动量发生变化，则动能一定变化B．全息照片拍摄是利用了激光的干涉原理C．只有厚度均匀的薄膜才会发生干涉现象D．两个波峰（或波谷）间的距离是一个波长5．下面的说法正确的是A．肥皂泡呈现彩色条纹是光的全反射现象造成的B．天空中彩虹是光的干涉现象造成的C．圈屏阴影中心的亮斑泊松亮斑是光的衍射现象造成的D．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象6．两块标准平面玻璃板形成一个劈形空间，内部为空气时，用单色光垂直照射玻璃板上表面，产生等间距的明暗相间的干涉条纹。若在劈形空间内充满水，则相邻的条纹间距将（）A．变小 B．变大 C．不变 D．无法确定7．下列说法正确的是（）A．做简谐运动的物体受到的合力与位移大小成正比，方向与位移方向相反B．用同一实验装置观察双缝干涉实验，照射光束的波长越长，干涉条纹间距越大C．多普勒效应产生的原因是波源频率发生了变化D．波不仅能传递能量，参与振动的质点也可随波迁移8．a、b两种单色光用同一双缝干涉裝置在空气中实验得到的干涉图像分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是（）A．在水中，单色光a比单色光b传播速度大B．从水中斜射进入空气，单色光a比单色光b全反射临界角大C．将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，得到的干涉图样条纹间距变大D．将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，适当调小双缝间距，可使干涉图样条纹间距不变9．在玻璃中有一个截面为三角形的柱状真空空腔，a,b两束单色光以同样的入射角由玻璃射入空腔，部分光路如图，下列说法正确的是（）A．若增大b光在空腔内先消失B．若改变，a光通过空腔的时间一定比b光短C．在同一双缝干涉装置的干涉条纹a光较宽D．若将两个相同的小球分别涂上a、b两种颜色放在同样深度的水中，在水面上看涂a颜色的小球较浅10．如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中。要增大观察到的条纹间距，正确的做法是（）A．增大双缝与毛玻璃间的距离 B．增大单缝与双缝间的距离C．增大透镜与单缝间的距离 D．增大单缝与光源间的距离11．关于红光和绿光，下列说法正确的是（

）A．红光的频率大于绿光的频率B．在同一玻璃中红光的速率小于绿光的速率C．用同一装置做双缝干涉实验，红光的干涉条纹间距大于绿光的干涉条纹间距D．当红光和绿光以相同入射角从玻璃射入空气时，若绿光刚好能发生全反射，则红光也一定能发生全反射12．下面列举的关于光的现象中，说法正确的是（）A．在水面上的油膜常常看到彩色条纹是因为光的色散B．光学仪器镜头上的增透膜利用了光的干涉C．雨后出现彩虹是因为光的干涉D．水中升起的气泡看起来特别亮是因为光由气泡进入海水时发生了全反射13．取两块平玻璃板，合在一起用手捏紧，从玻璃板上方会看到彩色条纹，这是光的干涉现象，关于这一干涉的下列说法正确的是（

）A．这是上、下两块玻璃板的上表面反射光干涉B．这是上面那块玻璃的上、下两个表面的反射光干涉的结果C．这是两玻璃板间的空气膜上、下两表面的反射光干涉的结果D．这是下面玻璃的上、下两个表面反射光干涉的结果14．1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源。S发出的光直接照在光屏上，同时S发出的光还通过平面镜M反射在光屏上，最终在光屏上得到明暗相间的干涉条纹。设光源S到平面镜的距离和到光屏的距离分别为a和l，光的波长为。则下列说法正确的是（）A．实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光B．实验中，单色光的波长越短，干涉条纹越宽C．光源到平面镜距离a越大，干涉条纹越宽D．只改变光源到光屏的距离l，不能改变干涉条纹的宽度15．登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力.有人想用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜,他选用的薄膜材料的折射率n＝1.5,所要消除的紫外线的频率ν＝8.1×1014Hz,那么他设计的这种增反膜的厚度至少是（

）A． B．C． D．二、填空题（共3题）16．劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1所示，将一块厚为d平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入的两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图2所示。设每张纸片厚度为x，平板玻璃左端离纸片距离为L，现若将波长为的可见光垂直入射到图1装置后，相邻两亮条纹之间的距离为_________。17．两束不同频率的单色光a、b以相同的入射角从空气射入玻璃砖中，发生了如图所示的折射现象，且α>β。在玻璃砖中，a光的传播速度________（填“大于”“小于”或“等于”）b光的传播速度；若光束从玻璃砖射向空气，则b光的临界角比a光的临界角________（填“大”或“小”）；若用a、b两种光分别通过同样的装置做双缝干涉实验时，a光的干涉条纹间距________（填“宽”或“窄”）。18．人眼对绿光比较敏感，在照相机镜头前镀一层氟化镁薄膜可以增透绿光从而提高拍摄清晰度，这是利用了光的________现象．已知真空中光束为c，某绿光频率为f，氟化镁薄膜对该绿光的折射率为n，若增透该绿光，薄膜的厚度至少为___________．三、综合题（共4题）19．两个狭缝相距0.3mm，位于离光屏50cm处，现用波长为6000Å的光照射双缝，求：(1)两条相邻暗条纹间的距离是多少？(2)若将整个装置放于水中，那么两条相邻暗条纹间的距离是多少(水的折射率为4/3，1Å＝10－10m)?20．麦克斯韦在1865年发表的电磁场的动力学理论一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波．一单色光波在折射率为的介质中传播，某时刻电场横波图象如图所示，求该光波的频率；用该单色光在真空中做双缝干涉实验时，已知双缝间距离为，在距离双缝处的光屏上，则相邻亮纹间的距离为多少？21．某单色光波长为8000Å(1)用该单色光照射双缝，两个狭缝相距0.4mm，位于离屏60cm处，求光屏上两条相邻暗条纹间的距离是△x多少？(2)为了某种特殊的摄影，需要镜头能很好地通过这种波长的光，可以在摄影机的镜头上镀一种膜，已知这种膜的折射率为n=,求镀膜的最小厚度d(1Å＝10－10m)22．利用空气劈尖的等厚干涉条纹可以检测工件表面存在的极小加工纹路，如图甲所示，在经过精密加工的工件表面上放一光学平面玻璃，使其形成空气劈形膜，用单色平行光照射玻璃表面，并在显微镜下观察到如图乙所示的干涉条纹。（1）形成干涉条纹的是甲图中哪两个面的反射光线形成的？（用“1，2，3，4”表示）（2）由乙图判断出工件表面是凹还是凸？（3）若入射光的波长为，相邻两条亮条纹的间距为，干涉条纹的弯曲部分可视为半圆，其半径为，根据以上条件写出工件凹凸深度的表达式（用表示，由于倾角很小，可认为平行光垂直于平面玻璃入射）试卷第=page66页，共=sectionpages66页试卷第=page1313页，共=sectionpages66页参考答案：1．A2．C3．B4．B5．C6．A7．B8．D9．D10．A11．C12．B13．C14．A15．C16．17．

大于

小

宽18．

干涉

19．(1)1mm；(2)0.75mm20．21．(1)1.2mm

(2)1500Å22．（1）2与3；（2）凹；（3）5.实验：用双缝干涉测量光的波长一、单选题1．如图所示为一双缝干涉实验的装置图，其中光源为白炽灯泡，实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到清晰的干涉条纹。关于该实验，下列说法正确的是（）A．若取下滤光片，光屏上将出现彩色的干涉条纹B．将单缝向右平移一小段距离，光屏上相邻两条亮条纹中心的距离减小C．将双缝间的距离增大，光屏上相邻两条暗条纹中心的距离增大D．将红色滤光片换成绿色滤光片，光屏上相邻两条暗条纹中心的距离增大2．用单色光做双缝干涉实验，下列说法正确的是（）A．相邻两亮条纹或暗条纹的中心间距相等B．中央亮条纹宽度是两边亮条纹宽度的2倍C．屏与双缝之间的距离减小，则屏上条纹间的距离增大D．在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距二、多选题3．图示为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置，从左到右依次放置①光源、②红色滤光片、③________、④___________、⑤遮光筒、⑥光屏。下列说法正确的是（）

A．③、④分别是双缝、单缝B．减小双缝之间的距离，可以增大相邻暗条纹间的距离C．先放上单缝和双缝，调节光源高度使光沿遮光筒轴线照在屏中心D．若双缝的间距为d，④与光屏的间距为l，用测微目镜测出6条红色条纹间的距离为a，则该红光的波长E.假若把此装置置于某液体中测量某单色光的波长，测得结果要比在真空中测得该光的波长短4．下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是（）A．单缝的作用是获得一个线光源B．双缝的作用是获得两个振动情况相反的相干光源C．频率相同、相位差恒定的两列单色光能够产生干涉现象D．照射单缝的单色光的频率越高，光屏上出现的条纹宽度越宽5．某同学按实验装置安装好仪器后，观察光的干涉现象，获得成功，若他在此基础上对仪器的安装作如下改动，但还能使实验成功的是()A．将遮光筒内的光屏，向靠近双缝的方向移动少许，其他不动B．将滤光片移至单缝和双缝之间，其他不动C．将单缝向双缝移动少许，其他不动D．将单缝与双缝的位置互换，其他不动三、实验题6．利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹，测量了第1条至第7条亮纹之间的距离，游标卡尺的示数如图乙所示（1）分划板在第7条亮纹位置时游标卡尺读数x=______mm；（2）相邻两条亮纹间距______mm（保留三个有效数字）（3）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可_____。A．将单缝向双缝靠近B．将屏向靠近双缝的方向移动C．将屏向远离双缝的方向移动D．使用间距更小的双缝（4）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值______实际值。（填“大于”“小于”或“等于”）7．在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，实验装置如图丙所示。

①某次测量，测量头上的主尺和游标尺的示数如图丁所示，则此示数为___________mm。

②在观察到清晰条纹基础上，要增加观察到的条纹数目，下列操作能实现的是___________A．仅将透镜向光源移近B．仅将双缝向单缝移近C．仅换一个间距更大的双缝D．仅减小双缝到毛玻璃的距离8．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图1），并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。

（1）组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，则______。A．可观察到水平方向的干涉条纹B．可观察到竖直方向的干涉条纹C．看不到干涉现象（2）若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中__________。A．观察不到干涉条纹B．可观察到明暗相向的白条纹C．可观察到彩色条纹（3）分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图3所示，则其读数为__________mm。

9．如图甲所示，为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置。

（1）如图乙为拨杆，下列安装和操作都正确的是______；A．拨杆A处丫字叉套在单缝所在处的支柱，手持拨杆的C端，通过左右拨动来调节B小孔套住的双缝B．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱，手持拨杆的C端，通过手的左右拔动来调节A丫字叉套住的单缝C．拨杆B处小孔套在双缝所在处的支柱，手持拨杆的C端，通过手的上下拨动来调节A丫字叉套住的单缝（2）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可______；A．将单缝向双缝靠近B．将屏向靠近双缝的方向移动C．将屏向远离双缝的方向移动D．使用两缝之间间距更小的双缝10．如图是双缝干涉测光的波长的实验装置示意图，某次实验选用的双缝间的间距为d，毛玻璃屏与双缝间的距离为L，接通电源使光源正常工作。（1）为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是_______；（2）若实验测得相邻亮纹中心间的距离为x，则所测单色光波长的计算式λ=________（用题中所给的字母表示）。（3）小光同学在实验中将中心刻线分别对准第1和第5条亮条纹中央时，测量头游标尺读数分别如下图所示，则两游标尺读数分别为________mm和________mm（游标刻度对齐处已用箭头标注），如果已经测得双缝的间距d=0.30mm、双缝和毛玻璃屏之间的距离是L=900mm，则待测光的波长是________（计算结果保留三位有效数字）。11．如图所示，在双缝干涉测波长的实验中，已知两缝间的距离为0.3mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2m远的光屏上，将测量头的分划板中心刻线与O处亮条纹的中心对齐，并将其定义为第0条亮条纹，测得第1条亮纹到第10条亮纹中心间的距离为22.78mm，则该单色光的波长为λ=___________m，双缝到第10条亮纹中心的光程差为s=___________m，若换用频率更大的单色光照射双缝，则其形成的干涉条纹的间距将___________（选填“变小”“不变”或“变大”）。（计算结果均保留两位有效数字）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页参考答案1．A【详解】取下滤光片，不同的色光干涉，在光屏上将出现彩色的干涉条纹，故A正确；若单缝向右平移一小段距离，由于双缝到光屏的距离不变，则光屏上相邻两条亮纹中心的距离不变，故B错误；根据，知将双缝的距离d增大，则光屏上相邻两条暗纹中心的距根据知红色滤光片换成绿色滤光片，光的波长变小，则光屏上相邻两条暗条纹中心的距离减小，故D错误。故选A。2．A【详解】因为相邻两亮条纹或暗条纹的中心间距，其中d为双缝间的距离，l为双缝到屏的距离，λ为光波波长，可见相邻两亮条纹或暗条纹之间的距离相等，故A正确，B错误；由公式，可知l减小，屏上条纹间距减小，故C错误；因为λ红>λ蓝，所以Δx红>Δx蓝，故D错误。故选A。3．BDE【详解】光源产生的光经滤光片变成单色光，通过单缝成为线光源，经过双缝获得相干波源，③、④分别是单缝、双缝，A错误；由可知，要增大相邻暗条纹间的距离，可减小双缝之间的距离d或增大双缝到屏的距离l，B正确；先不放单缝和双缝，调节光源高度使光沿遮光筒轴线照在屏中心，然后再放单缝和双缝，调节其位置使光屏上出现干涉条纹，C错误；相邻两条红色条纹间的距离为，再根据可得，D正确；假若把此装置置于某种液体中，由于液体的折射率大于1，所以结果将比在真空中测得光的波长短，E正确。故选BDE。

4．AC【详解】双缝干涉实验中，单缝的作用是获得一个线光源，双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的光源，故A正确，B错误；频率相同、相位差恒定的两列光可以发生干涉现象，故C正确；由可得，频率越高，波长越短，条纹间距越窄，故D错误。故选AC。5．ABC【详解】由知：改变双缝到屏的距离L仍能得到清晰条纹，只不过条纹间距发生变化，故选项A正确；滤光片的作用是得到相干单色光，在单缝前还是在单、双缝之间不影响干涉，故选项B正确；单缝与双缝之间的距离移动少许对干涉无影响，故选项C正确；双缝发生干涉，而单缝发生衍射，故选项D错误。故选ABC。6．15.50.733B大于【详解】(1)第7条亮纹游标卡尺主尺读数为15mm，游标读数为0.1×5mm=0.5mm，所以，最终读数为15mm+0.5mm=15.5mm。(2)第1条亮纹游标卡尺主尺读数为11mm，游标读数为0.1×1mm=0.1mm，所以，最终读数为11mm+0.1mm=11.1mm，根据公式可得。(3)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，由相邻两个亮条纹或暗条纹的间距公式，可知减小相邻两个亮条纹或暗条纹的间距离，以增加条纹个数，可增大双缝间距d，或减小双缝到屏的距离l，故ACD错误，B正确。故选B。(4)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，由于条纹是倾斜的，所以测量值大于实际值。7．10.7CD/DC【详解】①游标卡尺的主尺示数为1cm，游标尺是10分度的，游标尺的第7条刻线与主尺的某刻线对齐，则示数为0.1mm×7=0.7mm，则游标卡尺的示数为10mm+0.7mm=10.7mm。②由条纹间距公式可知，若要增加观察到的条纹数目，即要减小条纹间距，仅换一个间距更大的双缝，即增大d，或者仅减小双缝到毛玻璃的距离l，所以AB错误，CD正确。故选CD。8．BC31.85【详解】(1)因为该实验是双缝干涉实验，是单缝，是双缝，单缝是竖直放置，则双缝也需要竖直放置，观察到的是竖直方向的干涉条纹。故选B。(2)若取下红色滤光片，白光干涉条纹为彩色的。故选C。(3)此游标卡尺精度值为0.05mm，读数等于可动刻度读数与游标尺读数之和；故有。9．BB【详解】(1)亮条纹与分划板中心刻线不平行时，需要使单缝与双缝相互平行，转动测量头，将图中的分划板调到竖直方向并与干涉条纹平行，故AC错误，B正确。(2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，应减小干涉条纹间距，根据，可知，可增大双缝间距或减小双缝到屏的距离，故B正确，ACD错误。故选B。10．单缝10.0016.48【详解】（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，M处的实验器材是单缝。（2）根据得，单色光波长的表达式（3）由于游标尺第0格对齐，则根据游标卡尺的读数规则，读出图中读数为10.00mm。根据游标卡尺的读数规则有1.6cm+24×mm=16.48mm则四个亮条纹之间的距离为则相邻两条亮条纹的条纹间距由公式得m=5.40×10-7m11．6.3×10-76.3×10-6变小【详解】由Δx=λ可得λ=Δx其中代入数据计算可得λ=6.3×10-7m双缝到第10条亮纹中心的光程差为s=10λ即s=6.3×10-6m若换用频率更大的单色光照射时，其波长变短，则由Δx=λ可知，干涉条纹的间距将变小。4.6光的衍射与偏振一、选择题（共15题）1．下列图样中有泊松亮斑的是（）A． B．C． D．2．关于光的现象，下列说法正确的是（）A．波源与观察者发生相对运动时，声波会产生多普勒效应，光波不会产生多普勒效应B．无影灯利用的是光的衍射原理C．阳光下肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉现象D．雨后的彩虹是光的干涉现象3．下列说法中正确的是（

）A．在建筑物的玻璃墙外表面镀一层增反膜是利用了光的全反射原理B．光导纤维传递信号是利用了光的偏振C．太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，这是光的衍射现象D．凸透镜的弯曲表面向下压在另一块平板玻璃上，让单色光从上方射入，能看到明暗相间的同心圆，这是光的干涉现象4．用a、b两京单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是a光照射时形成的，图乙是b光照射时形成的，则关于a、b两束单色光，下述说法中正确的是A．a光的频率比b光的小 B．在水中a光传播的速度比b光的大C．水对a光的折射率比b光的大 D．b光的波长比a光的短5．当游客站在峨眉山山顶背向太阳而立，而前下方又弥漫云雾时，有时会在前下方的天幕上看到一个外红内紫的彩色光环，这就是神奇的“佛光现象”。佛光是一种奇特的自然现象，当阳光照射较厚的云层时，日光射透云层后，会受到云层深处水滴或冰晶的反射，这种反射在穿过云雾表面时，在微小的水滴边缘产生衍射现象。那么，下述现象中与“佛光”现象成因相同的是（）A．雨后的彩虹B．孔雀羽毛在阳光下色彩斑斓C．路面上的油膜阳光下呈现彩色D．阳光照射下，树影中呈现一个个小圆形光斑6．关于光现象及其应用，下列说法正确的有（）A．光导纤维利用光的折射的原理，其内芯的折射率小于外套的折射率B．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的干涉现象C．激光医学是应用了激光的方向性和高能量特点D．拍摄玻璃橱窗中的物品时，为消除玻璃表面反射光的干扰，需要在照相机镜头前加装偏振片，该装置利用的是薄膜干涉原理7．下列说法正确的是（）A．光纤通信依据的原理是光的折射，且内芯比包层的折射率大B．光的色散现象表明了同一介质对不同色光的折射率不同，但各色光在同一介质中的光速相同C．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D．照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象8．下列哪些现象不属于反射现象（）A．回声 B．夏日雷声轰鸣不绝C．水波绕过水中芦苇秆传播 D．在空房中讲话感到声音更响9．下列说法正确的是（）A．β射线是原子核的核外电子电离后形成的电子流B．全息照相是利用了光的干涉原理C．紫外线在工业上可以检查金属零件内部缺陷D．摄影机镜头前加一个偏振片，这样做是为了增加光的透射强度10．如图所示观察光的衍射现象装置，让激光束通过一个狭缝，观察到光屏上出现衍射图样．现保持狭缝到光屏的距离不变，微微减小狭缝的缝宽，则再观察到的条纹是A．间距相等的更窄条纹 B．间距相等的更宽条纹C．间距不等的更窄条纹 D．间距不等的更宽条纹11．下面是四种与光有关的事实：①网络提速用光导纤维传递信息②下雨后日出，水面上的油膜呈现彩色③作光学实验时一束白光通过三棱镜形成彩色光带④工业生产时，用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度其中，与光的干涉有关的是（）A．①④ B．①③C．②④ D．②③12．一束可见光a由三种单色光m、p、n组成．光束a通过三棱镜后情况如图所示，检测发现单色光p能使某金属产生光电效应，下列叙述正确的是（）A．真空中单色光m的波长大于n的波长B．单色光m的频率大于n的频率C．单色光n一定可以使该金属发生光电效应D．在三棱镜中，单色光m的光速大于n的光速13．如图是甲、乙两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样，对此实验分析正确的是（）A．甲光衍射本领更强 B．在水中乙光的传播速度大C．光由玻璃射向空气时，乙光更易发生全反射 D．减小实验中的双缝间距，目镜中的条纹数会增加14．在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光现象，下列现象中，属于光的衍射现象的是（）A．雨后天空出现彩虹B．肥皂泡在阳光照射下呈现彩色C．雨后公路上的油膜在阳光照射下出现彩色条纹D．通过一狭缝观察日光灯看到彩色条纹15．如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，发生折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（）A．在冰晶中，b光的传播速度较大B．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较大C．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小D．用同一装置做单缝衍射实验，b光的中央亮条纹更宽二、填空题（共4题）16．如图所示是通过游标卡尺两测脚间的狭缝观察白炽灯光源时所拍下的四张照片，这四张照片表明了光通过狭缝后形成的图样。从照片甲到丁的图样分析可知，游标卡尺两测脚间的宽度由___________变___________（均选填“大”或“小”），照片丁中央条纹的颜色应是___________色。17．电子表的液晶显示屏：两块透振方向互相垂直的偏振片当中插进一个液晶盒，液晶各向异性的属性，特别是当偏振光经过液晶时，其振动方向会旋转90°，这种性质叫做液晶的______。利用这种特性控制让光通过或不通过，从而显示数字的形状。18．在观察光的干涉和衍射的实验中，如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑．这是光的_______（填“干涉”、“衍射”或“直线传播”）现象．19．如图所示为观察光的偏振现象装置的示意图。其中第一片偏振片A叫做起偏器，其作用是________；第二片偏振片B叫做检偏器，旋转B使屏上最亮，再将B转过180°，此过程中光屏上观察到的现象为：________。三、综合题（共4题）20．如图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成角时，从AB面射出的光线与SO重合，在这种情况下仅需则棱镜的折射率n为多少?21．为什么偏振现象说明光是一种横波？22．把游标卡尺的两个刀口充分靠近，通过由此形成的狭缝观看发光的日光灯，记录所看到的花样。23．如图所示是通过游标卡尺两测量脚间的狭缝观察白炽灯线光源时所拍下的四张照片．(1)试通过图样分析四张照片对应的两测量脚间的宽度大小关系．(2)试说明照片(4)中中央条纹的颜色及成因．试卷第=page11页，共=sectionpages33页参考答案：1．A2．C3．D4．C5．B6．C7．D8．C9．B10．D11．C12．B13．B14．D15．B16．

大

小

白17．旋光性18．衍射19．

产生偏振光

先暗后变亮20．21．光的偏振现象能体现光传播方向和质点振动方向垂直，说明光是一种横波22．通过靠近的游标卡尺的刀口形成的狭缝观看发光的日光灯，是光的单缝衍射现象，看到的是彩色条纹，中间条纹最宽，两侧条纹变窄，并且狭缝越宽衍射条纹间距越小。23．(1)四张照片对应的两测量脚间的宽度越来越小

(2)白色7.激光一、选择题（共15题）1．下列关于光学现象的说法正确的是（）A．激光的相干性好，可以用于精确测距B．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的衍射现象C．观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的全反射原理制成的D．唐诗“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的折射2．下列说法不正确的是（）A．戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振原理B．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象C．激光全息照相时利用了激光相干性好的特性D．激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，可以读取盘上的信息是利用激光平行度好的特性3．激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是（）A．激光是横波、能量一定高于紫外线 B．颜色相同的激光在不同介质中的波长相同C．两束频率不同的激光能产生干涉现象 D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离4．关于激光的应用问题,下列说法中正确的是A．全息照相是利用激光平行度非常好的特点B．利用强激光产生的高压使得可控核聚变成为可能C．用激光束来切割或焊接浪硬的材料是利用激光平行度好的特点