几何光学（1）

1、内装订线内装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_外装订线几何光学一、多选题1如图所示为发生月食时，太阳照射光线的示意图，当月球进入图中哪个区域时，在地球上处于夜晚地区的观察者可以看到月食（    ）A 全部进入区域 B 全部进入区域或 C 全部进入区域 D 部分进入区域【答案】AD【解析】当月球进入地球本影区时，所有太阳光线都照不到月球上，因此月亮是黑暗无光的，这时，地球上观察者看到的是月全食当月球部分进入区时，进入的部分没有光线反射出来，这时看到的是月偏食月球处于半影区或时，有部分太阳光照到月球上因此月球仍然反射这部分太阳光，所以看不到月食另外，由于地球的本影区

2、长度远大于地月之间的距离，月球不可能进入区，假设月球能进区，因有部分太阳光照到月球上，也不可能发生月食。综上所述，故应选AD。2下列说法中正确的是_ A同种介质中，光的波长越短，传播速度越快B泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说C某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次，其他操作正确，则测出的周期偏小D静止在地面上的人观察一条沿自身长度方向接近光速运动的杆，观察到的长度比杆静止时的短【答案】CD【解析】A、同种介质中，光的波长越短，频率越高，传播速度越慢；故A错误。B、泊松亮斑是由于光的衍射产生的，所以泊松亮斑和杨氏干涉实验都有力地支持了光的波动说；故B错误

3、。C、某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次，由T=tn得到，测出的周期偏小；故C正确。D、根据爱因斯坦相对论得知，静止在地面上的人观察一条沿自身长度方向高速运动的杆，观察到的长度比杆静止时的短；故D正确。故选CD。【点睛】考查波动学和光学的基本概念：机械波的速度由介质和光的频率决定；泊松亮斑和杨氏干涉实验都有力地支持了光的波动说；单摆周期公式误差分析；根据相对论效应分析观察到的杆的长度变化3如图所示，一束光从空气射向折射率n=2的某种玻璃的表面，i代表入射角，则 ()A 折射角r随着入射角i的增大而减小 B 当i>45°时，会发生r全反射现象C 无论入射角i为多大，折

4、射角r都不会超过45° D 当tani=2时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直【答案】CD【解析】A. 根据折射率n=sinisinr，折射角r随着入射角i的增大而增大，故A错误； B. 因为光是从空气进入玻璃，无论入射角多大，都不可能发生全反射。故B错误； C. 当入射角i=90时，折射角最大，根据n=sinisinr，sinr=sin9002=22，得：r=45，所以无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45，故C正确；D. 当反射光线跟折射光线恰好互相垂直时，设入射角为i，折射角为r，有i+r=90，由n=sinisinr=sinisin(900i)=tani，故D正确。故选：C

5、D【点睛】发生全反射的条件是：一、光必须从光密介质进入光疏介质，二、入射角大于或等于临界角根据折射定律可求出折射角的大小根据反射定律和几何知识分析反射光线与折射光线的关系4OMN为玻璃等腰三楼镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气垂直棱镜底面MN射入，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是（ ）A a光的频率大于b光的频率 B 在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度C 若光束从玻璃砖中射向空气，则b光的临界角比a光的临界角大D 用a.b两束光分别照射同一狭缝，a光衍射现象更明显【答案】BD【分析】由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没

6、有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于b光的临界角，由sinC=1/n分析折射率的大小，由v=c/n。判断光在玻璃中速度的大小再确定出波长关系，判断衍射情况【解析】由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，由sinC=1/n分析得知，玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，由v=c/n知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故B正确，AC错误。由于玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，则a光的频率比b光的低，a光的波长比b光的长，则用a、b两束光分别照射同一狭缝，a光衍射现象更明显，故D正确。故选BD。【点

7、睛】本题的解题关键是根据全反射的条件分析临界角的大小，确定折射率的大小，进一步分析频率、波长的大小记住：折射率越大，频率越大，波长越小，临界角越小，在介质中的速度越小.5如图所示，直角玻璃三棱镜顶角为30°，有a、b两种不同颜色的单色光沿同一方向垂直AB边射向玻璃棱镜，但仅有b光从AC面射出。对于a、b两种光，下列说法正确的是（ ）A a、b两束光相比较，在真空中a光的波长较长 B a、b两束光相比较，在玻璃中b光的波长较长C a、b两束光相比较，b光更容易产生明显的衍射现象D 分别用a、b光通过同一装置做双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距较小【答案】BCD 【解析】由题意可知，有a、

8、b两种单色光组成的复色光从玻璃射向空气的过程中，a光先发生了全反射，说明a光的临界角C较小，根据sinC=1n，可知，在同一介质中，a光比b光的折射率大。折射率大的波长小，故b光的波长较大，b光更容易发生衍射现象，A错误，BC正确；根据双缝干涉条纹间距x=ld，可知，a光的条纹间距较小，D正确；故本题选BCD6下列说法正确的是( )A 在水中的鱼斜向上看岸边的物体时,看到的物体将比物体所处的实际位置高B 光纤通信是一种现代通信手段,光纤内芯的折射率比外壳的大C 沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的衍射现象 D 全息照相主要是利用了光的干涉现象【答案】ABD【解析】A、景物的光斜射到水面上，由光发生折射的

9、条件知，会发生折射现象，当光进入水中后靠近法线，射入潜水员眼睛，而潜水员由于错觉，认为光始终沿直线传播，逆着光的方向看上去而形成的虚像，所以比实际位置高；故A正确。B、发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，则光纤的内芯折射率大于外壳的折射率；故B正确。C、海市蜃楼、沙漠蜃景都是由于光的折射和全反射而产生的；故C错误。D、全息照相利用光的干涉现象；故D正确。故选ABD。【点睛】本题考查了光的折射定律以及全反射的条件，掌握光的全反射与折射的区别，理解光的干涉原理及条件。7.关于红光和紫光的比较,下列说法正确的是( )A 在同一介质中,红光的波长大于紫光的波长 B 红光在真空中的速度大于紫光在

10、真空中的速度C 从玻璃到空气发生全反射时,红光的临界角大于紫光的临界角D 在同一杨氏双缝干涉装置中,红光的条纹间距小于紫光的条纹间距【答案】AC【解析】A、根据光的色散规律可知在同一介质中红光的折射率小而波速大，而红光的频率小，由v=f知红光的波长要比紫光的波长长；A正确。B、各种光在真空中的光速均相同，等于光速c=3×108m/s；B错误。C、由全反射公式sinC=1n，而同一介质中红光的折射率小于紫光的折射率，故红光的临界角大于紫光的临界角，C正确。D、因红光的波长大于紫光的波长，由双缝干涉的条纹间距x=Ld可知，红光的条纹间距大于紫光的条纹间距；D错误。故选AC。【点睛】可见光

11、是复色光，同时得出在同一介质中，紫光的折射率最大，红光的折射率最小，红光的速度最大，紫光的速度最小8关于下列光学现象,说法正确的是（ ）A 在水中蓝光的传播速度比红光大 B 有时照相机前放置偏振片,这是为了使更多的光线透过镜头C 在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深D 通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹【答案】CD【解析】蓝光的频率大于红光的频率，故水对蓝光的折射率大于对红光的折射率，根据v=cn可知在水中蓝光的传播速度比红光小，A错误；在照相机镜头前装上偏振光片，由于反射光太强，偏振光强，加偏振片可以将反射的偏振光过滤，使图象清晰，B错误；在岸边观察前方水中的一条鱼

12、，鱼的实际深度比看到的要深，即看到的要浅，C正确；通过手指间的缝隙观察日光灯，发生光的衍射，可以看到彩色条纹，D正确9下列说法中正确的是_（填正确答案的标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）。A 光纤通信利用了光的全反射原理 B 水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象C 电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 D 手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波E. 太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同【答案】ABD【解析】（1）光纤通信是利用光在光导纤维中发生全反射的原理来传输信号的，A正确；（2）水面上的油膜呈现彩色，是因为白光在油膜上下两

13、个表面的反射光发生干涉而出现的，由于不同色光条纹间距不同，导致各种色光的条纹不能重合，发生的色散，B正确；（3）不仅电磁波能传递信息，声波也能传递信息，C错误；（4）手机用电磁波传递信息，人说话是通过声波传播的，D正确；（5）可见光是电磁波的一种，电磁波的速度等于光速，医院“B超”中的超声波是声波，声速小于光速，E错误。故本题选ABD10频率不同的的两束单色光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，下列说法正确的是A 单色光1的频率大于单色光2的频率 B 在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C 无论怎样改变入射角，单色光1和2都不可能在此玻璃板下表面发生全反射

14、D 若让这两束光从同种玻璃射向空气，单色光1的全反射临界角大于光2的全反射临界角【答案】AC【解析】单色光1比单色光2偏折厉害，则单色光1的折射率大，频率大，根据v=c/n知，单色光1在玻璃中传播的速度小，故A正确，B错误。因单色光在玻璃下表面的折射角总等于在上表面的入射角，则无论怎样改变入射角，单色光1和2都不可能在此玻璃板下表面发生全反射，选项C正确；根据sinC=1/n知，单色光1的折射率大，则临界角小。故D错误。故选AC。点睛：解决本题的突破口在于根据光的偏折程度比较出折射率的大小，知道折射率、频率、波长、在介质中的速度等大小关系11如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单光

15、色，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是()A a光的频率最低 B 在真空中b光的波长最长C 玻璃对c光的折射率最大 D 在三棱镜中c光传播速度最大【答案】AC【解析】A、由光路图可知，a光的偏折程度最小，则a光的折射率最小，频率最低，故A正确；Ba光的频率最低，在真空中波长最长，故B错误；C由光路图可知，c光的偏折程度最大，c光的折射率最大，故C正确；D根据v=c/n，折射率越大，在三棱镜中光传播速度越小，所以c在三棱镜中传播速度最小，故D错误。故选：AC点睛：根据光线的偏折程度比较光的折射率大小，从而得出光的频率和波长大小，由公式v=c/n分析在玻璃中传播的速度大小12下列说祛正确的

16、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LC振荡电路中, 当回路中的振荡电流在增大时电容器- 定处于放电状态D 氡222的半衰期约为3.8天,则经过1.5天,16个氨222衰变后还剩1个【答案】AC【解析】（1）我们常常听到的“光纤通信”，就是利用了全反射的原理，光导纤维简称光纤。光可以利用全反射的方式从纤维束的一端传到另一端，A正确；（2）增透膜利用了光的干涉原理，利用膜的前后两个表面产生的反射光，发生干涉相消，阻止反射，来增加透射的目的，B错误；（3）根据电磁振荡原理，振荡电流增大的过程中，电容器正在放电，C正确；（4）对于一个特定的

17、氡原子，它发生衰变的概率，不可预测，可能在下1s就衰变，也可能在10min之内衰变，也可能在200万年之后再衰变。而元素的半衰期，是一个统计规律，D错误；故本题选AC13如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束单色细光束由真空沿着径向与AB成角射入，对射出的折射光线的强度随角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示。图丙是这种材料制成的透明体，左侧是半径为R的半圆柱体，右侧是长为8R,高为2R的长方体，一束该单色光从左侧A'点沿半径方向，且与长方体的长边成37°角射入透明体。已知光在真空中的传播速度为c,以下说法中正确的是（ ）A 该透明材料的临界角是 37° B 该

18、透明材料的临界角是 53°C 光线在透明长方体中运动的总时间为25R2c D 该透明材料的折射率为53【答案】BC【解析】由图乙可知，=37°时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角C，即得：C=90°37°=53°故A错误，B正确。根据全反射临界角公式：sinC=1n，得该透明材料的折射率：n=54，故D错误。因为临界角是53°，光线在玻璃砖中刚好发生3次全反射，光路图如图所示则光程为：L=10R，光在该透明材料中的传播速度为：v=cn，光线在透明长方体中运动的总时间：t=Lv=25R2c，故C正确；故选BC

19、。【点睛】由图象能读出此透明材料的临界角，根据全反射临界角公式sinC=1n求解折射率n；根据光路图，结合光的全反射，确定光程，并根据v=cn与t=sv求解光线在透明长方体中运动的总时间14如图所示，空气中有一折射率为2的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束光平行于横截面，以入射角照射到OA上，OB不透光。只考虑首次入射到圆弧AB上的光 A 若=45°，则AB面上最大的入射角为45° B 若=45°，则AB面上最大的入射角大于45°C 若增大，则AB上有光透出部分的弧长不变 D 若增大，则AB上有光透出部分的弧长变长【

20、答案】BC【解析】AB、根据折射定律有：sin45°sinr=2，可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°，过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大；根据临界角公式：sinC=12，得临界角为45°，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°(120°+45°)=15°，所以A到D之间入射角大于45°，故A错误，B正确；CD、=45°时，B到C之间、A到D之间没有光线射出，由此可得没有光线射出

21、的圆弧对应圆心角为90°(30°+15°)=45°，增大，则折射角也增大，根据几何关系，设折射角为，则有光线射出的部分对应的圆心角为90°(180°135°)=45°，知对应的弧长不变，故C正确，D错误；故选BC。【点睛】注意两条特殊光线，一是从O点沿半径方向进入玻璃柱体的光线，在AO面上折射后传播入方向不变，二是在AB面上发生全反射的光线，有光透出的部分在这两条光线之间，然后根据几何关系求解。15如图为边长为L的正三角形ABC是某玻璃砖的截面图，一束光线从AB边中点D射入玻璃砖内，折射光线恰好和底边BC平行，玻璃

22、砖对该束光的折射率为3，真空中光速为c。 A 光线射入玻璃砖后，光线的频率变小 B 该光线的入射角为60°C 从D点射入玻璃砖的光束，在玻璃砖中不经过反射传播的最短路程为34LD 从D点射入玻璃砖的光束，在玻璃砖中不经过反射传播的最长时间为3L2c【答案】BD【解析】频率由光源决定，与介质无关，则入射光在空气中的频率与玻璃中的频率相等，故A错误；作出入射光线在D点折射的光路图，如图1所示。由题知，折射光线恰好和底边BC平行，故折射角r=9060=30，根据折射定律：n=sinisinr，得：sini=nsinr=3×sin30=32，即i=60，故B正确；假设从D点入射光线

23、与AC面垂直交于点E时，其光路图如图2所示。由图可知，DE为在玻璃砖中不经过反射传播的最短路程，根据几何关系得：DE=ADsin60=L2×32=3L4，此时对应的折射角为60，根据全反射临界条件有：sinC=1n=33，而sin60=32>sinC=33，说明不存在折射角为60的情况，故C错误；由图可知，在玻璃砖中不经过反射传播的最长路程为D到C，即s=Lsin60=32L，根据v=cn=c3，得传播时间为t=DEv=3L2c，故D正确；故选BD。【点睛】对于光学问题，作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角，根据折射率公式求出折射率，利用全反射条件，判断能否发生全反射根据v

24、=cn求光在玻璃中的传播速度，从而求出传播时间。16光纤是现代通信普遍使用的信息传递媒介，现有一根圆柱形光纤，光信号从光纤一端的中心进入，并且沿任意方向进入的光信号都能传递到另一端下列说法正确的有()A 光从空气进入光纤时传播速度变小 B 光导纤维利用了光的全反射原理C 光纤材料的折射率可能为2 D 光纤材料的折射率可能为1.2【答案】ABC【解析】根据v=cn可知，光从空气进入光纤时传播速度变小，故A正确；光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝，当光射入时满足光的全反射条件，从而发生全反射，最终实现传递信息的目的，故B正确；由图可知，光的入射角为i，折射角为r，根据折射定律得：n=sinisinr

25、，当i趋于90°时，r最大，此时光在侧面的入射角最小，只要能保证此时光在侧面恰好发生全反射，即能保证所有入射光都能发生全反射即：sin90°r=1n，联立以上两式，并注意到i=90°，可解得：n=2，故C正确，D错误；故选ABC。【点睛】光导纤维通信是利用光的全反射，光从光密介质进入光疏介质，并根据折射定律和全反射条件求出可能的折射率。17下列说法正确的是（ ）A 由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中，在不断增大入射角水面上首先消失的是绿光B 光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现亮条纹，时而出现暗条纹C 红光的光子能量比紫光光子能量大 D 只有横波

26、才能产生干涉现象【答案】A【解析】由于红光的频率比绿光的小，所以红光的折射率小，即绿光全反射的临界角小，所以最先消失的为绿光，故A正确；光的双缝干涉，在光屏上的某一位置会始终出现明条纹或暗条纹，并非时明时暗，故B错误；红光的频率比紫光小，则红光的光子能量比紫光光子能量小，选项C错误； 波的干涉和衍射现象是波特有的现象，并非只有横波才能产生干涉现象，故D错误。故选A。18如图所示，将一个折射率为n的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，入射角为。AP=12AD，则( ) A 若要使光束进入长方体后能射至AD面上，角的最小值为arcsin12nB 若要使光束进入

27、长方体后能射至AD面上，角的最小值为arcsin55nC 若要此光束在AD面上发生全反射，角的范围应满足arcsin12narcsinn21D 若要此光束在AD面上发生全反射，角的范围应满足arcsin255narcsinn21【答案】B【解析】A、B、当光束进入长方体后恰好射至AD面上D点时，角的值最小。设此时光线在AB面的折射角为根据几何知识得：sin=APAP2+AD2，由已知条件AP=12AD代入解得：sin=55，由n=sinsin得：sin=nsin=55n，可得=arcsin55n，故A错误，B正确。C、D、设光束射AD面上的入射角为，若要此光束在AD面上发生全反射，则必须有C，

28、得到sinsinC=1n，由几何知识得：+=90°，可得：sin=cos=1sin21sin2C=11n2，又由n=sinsin得sin=nsin<n21，则arcsinn21，所以若要此光束在AD面上发生全反射，角的范围应满足：arcsin55narcsinn21，故C、D均错误。故选B。【点睛】本题是全反射、折射定律、临界角等知识的综合应用，首先要正确作出光路图，运用几何知识研究折射角的正弦。19如图所示，a、b两种单色光沿不同方向射向玻璃三棱镜，经三棱镜折射后沿同一方向射出，下列说法中正确的是（ ）A 在玻璃中，a光传播速度较大 B 若a为绿光，则b可能为黄光C 光从玻璃

29、射向空气时，a光发生全反射的临界角较小 D 在玻璃中，b光波长较长【答案】A【解析】A、由图可以看出b光偏折程度较大，则b光的折射率较大，根据v=cn知b光的传播速度较小，故A正确。B、b光的折射率较大，但黄光的折射率小于绿光的折射率，故B错误。C、光从玻璃射向空气时，由临界角公式sinC=1n，则b光的临界角较小，故C错误。D、a光的折射率小于b光的折射率，说明a光的频率小于b光的频率，由v=f知，a光的波长大于b光的波长，故D错误。故选A。【点睛】本题光的色散现象，对于色散研究得到的七种色光排列顺序、折射率大小等等要记牢，同时，要记住折射率与波长、频率、临界角的关系，这些都是考试的热点20

30、在水中同一深度有红、绿两个点光源，以下各叙述中正确的是（）A 从水面上看到红色光源较深些 B 从水面上看到绿色光源较深些C 在水中红光的速率比绿光的小 D 从水面上看绿色光的水面透光面积大【答案】A【解析】AB：因为视深=实际深度/折射率，红光的折射率小于绿光的折射率，所以从水面上看到红色光源较深些。故A项正确，B项错误。C：光在水中的传播速度v=cn，红光的折射率小于绿光的折射率，则在水中红光的速率比绿光的大。故C项错误。D：光在水中的临界角满足sinC=1n，红光的折射率小于绿光的折射率，红光的临界角大于绿光的临界角，又两光源在同一深度，则从水面上看红色光的水面透光半径大，透光面积大。故D

31、项错误。21光线由某种媒质射向与空气的分界面，当入射角大于450时折射光线消失，由此可断定这种媒质的折射率是（）A n=22 B n=2 C n=12 D n=2【答案】B【解析】当入射角大于450时折射光线消失，临界角为450，则这种媒质的折射率n=1sinC=1sin450=2。故B项正确，ACD三项错误。22如图所示，置于空气中的厚玻璃板，AB、CD分别是玻璃板的上、下表面,且ABCD.光线经AB表面射向玻璃砖，折射光线射到CD表面时，下列说法正确的是( )A 不可能发生全反射 B 有可能发生全反射C 只要入射角i足够大就能发生全反射 D 不知玻璃折射率，无法判断【答案】A【解析】临界角

32、等于光从真空射入介质折射时最大的折射角，由图看出，入射光线在AB面上的折射角一定小于临界角，由题ABCD，折射光线射到CD表面时入射角与AB面上的折射角相等，所以入射角一定小于临界角，所以折射光线射到CD表面时一定不会发生全反射。故选A。【点睛】本题要紧扣全反射的条件：一、光线从光密介质射入光疏介质；二入射角大于临界角也可以根据光路可逆原理分析23如图所示为长直光纤的纵切面内层折射率为n1,外层折射率为n2,为中轴线。光线自光纤左端进入,与中轴线夹角为,要使该光线总是发生全反射,应满足的条件是（ ）A n1<n2,角足够小 B n1<n2,角足够大 C n1>n2,角足够小

33、D n1>n2,角足够大【答案】C【解析】当光从光密介质射向光疏介质时，当入射角大于临界角时才会发生全反射现象，故n1>n2，光线射到界面上的角足够大，即角足够小，故C正确24太阳光的可见光部分照射到地面上，通过一定装置可观察太阳光谱，如图所示是一简易装置。一加满清水的碗放在有阳光的地方，将平面镜M斜放入水中，调整其倾斜角度，使太阳光经水面折射再经水中平面镜反射，最后由水面折射回空气射到室内白墙上即可观察到太阳光谱的七色光带。逐渐增大平面镜倾斜程度，各色光陆续消失，则此七色光带从上到下的排列顺序以及最先消失的光是( ) A 红光紫光红光 B 红光紫光紫光 C 紫光红光红光 D 紫光

34、红光紫光【答案】B【解析】由于水对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大，根据折射定律得知，太阳光从空气射向水面时，红光的折射角最大，紫光的折射角最小，如图所示：经过平面镜反射后，根据反射光路的对称性可知，此七色光带从上到下排列的顺序是红光紫光；由临界角sinC=1n得知，紫光的临界角最小，逐渐增大平面镜的倾斜角度时，折射光线经反射后射到水面的入射角增大，紫光最先发生全反射，从七色光带中消失，故B正确，A、C、D错误；故选B。【点睛】水对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大，光线从空气射向水面时，由折射定律确定七种色光的折射角大小，根据光反射的对称性，分析七色光带从上到下排列的顺序；紫光的临界角

35、最小，紫光最先发生全反射，由此分析最先消失的光，据此解答。25下列说法中正确的是A 白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象B 照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象C 门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉【答案】D【解析】A. 白光通过三棱镜后呈现彩色光带是由于不同颜色的光折射率不同，相同的入射角经过折射后折射角不同，故A错误； B. 表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，故B错误； C. 门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象，故C错误；D. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干

36、涉，故D正确。故选：D.26明代学者方以智在阳燧倒影中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是A 若增大入射角i，则b光最先消失 B 在该三棱镜中a光波速小于b光C 若a、b光通过同一双缝干涉装置，则屏上a光的条纹间距比b光宽D 若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压高【答案】C【解析】A、根据折射率定义公式n=sinisinr，从空气斜射向玻璃时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，故光线a的折射率较小，即nanb，若增大入射角i，在第二折射面

37、上则两光的入射角减小，依据光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于或等于临界角时，才能发生光的全反射，因此它们不会发生光的全反射，故A错误。B、光从空气斜射向玻璃折射时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，故光线a的折射率较小，即nanb，根据v=cn分析知在该三棱镜中a光速度大于b光速度，故B错误. C、a光的折射率较小，在真空中a光波长大于b光波长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，因此a光条纹间距大于b光条纹间距，故C正确。D、光线a的折射率较小，频率较低；根据E=h，则a光光子能量较小，则a光束照射光电管逸出光电子的最大初动能Ekm较小，根据qUc=Ekm，则a光的遏止电压低，故D错误。故

38、选C。【点睛】本题关键依据光路图来判定光的折射率大小，然后根据折射率定义公式比较折射率大小，学会判定频率高低的方法，同时掌握光电效应方程，及遏止电压与最大初动能的关系27下面是四种与光有关的事实：网络提速用光导纤维传递信息 下雨后日出，水面上的油膜呈现彩色作光学实验时一束白光通过三棱镜形成彩色光带工业生产时，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 B C D 【答案】C【解析】、光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号，故与光的干涉无关。、光照射在水面上的油膜上，光在油膜的上下两个表面分别发生反射，两列反射光在油膜的上表面发生薄膜干涉形成彩色干涉条纹，故与光的

39、干涉有关。、白光是复色光，而同一种玻璃对不同的单色光的折射率不同，故虽然不同的单色光的入射角相同但经玻璃折射后的出射角不同，即发生了色散，故是折射的结果与光的干涉无关。、检查平面的平整度的原理是经过空气层的前后两表面反射的光线在标准样板的下表面叠加发生薄膜干涉形成干涉条纹，故与光的干涉有关。故与光的干涉有关的是，故C正确。故选：C.点睛：光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号；检查平面的平整度是利用薄膜干涉；色散是同种玻璃对不同的单色光的折射率不同造成的；水面上的油膜呈现彩色是薄膜干涉造成的28如图所示，一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光。则A 玻璃对a、b光的折射率满

40、足na>nb B a、b光在玻璃中的传播速度满足va>vbC 逐渐增大入射角，a光将先消失D 分别通过同一双缝干涉实验装置时，相邻亮条纹间距离a光大于b光【答案】A【解析】A、由图可知a光偏折程度大，则玻璃对a光的折射率大，a光的频率较大，故A正确。B、a光的折射率大，则根据光速公式v=cn，知b光在该玻璃中的传播速度比a大，故B错误。C、由sinC=1n分析知，a光的临界角比b光的小，则让该复色光从玻璃射向空气，逐渐增大入射角，a光的入射角先达到临界角，则a光先发生全反射，折射光线消失，但产生反射光线，故C错误。D、a光的频率大，波长短，根据双缝干涉条纹的间距与波长成正比，可知a

41、光形成的干涉条纹间距比b光的小，故D错误。故选A。【点睛】解决本题的关键在于根据光的偏折程度分析折射率的大小，掌握光的频率、波长、传播速度与折射率、临界角的关系，并能熟练运用.29如图所示，为观察门外情况，居家防盗门一般都会在门上开一小圆孔.假定门的厚度为a=8cm，孔的直径为d=6cm，孔内安装一块折射率n=1.44的玻璃，厚度可的厚度相同，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8.则A 如未装玻璃，室内的人通过小孔能看到外界的角度范围为106°B 装人玻璃后，室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围约为106°C 装人玻璃的折射率越大，室内的人通过

42、玻鵯能看到外界的角度范围就越小D 若要将视野扩大到180°，需嵌入折射率大于或等于53的玻璃【答案】D【解析】因tan=da=34，则=370，如未装玻璃，室内的人通过小孔能看到外界的角度范围为74°，选项A错误；装入玻璃后，根据折射定律：n=sinsin=2，sin=352>45，则>530，则室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围大于106°，选项B错误；装入玻璃的折射率越大，则折射角越大，则室内的人通过玻璃能看到外界的角度范围就越大，选项C错误；若要将视野扩大到180°，则=900，则n=sinsin=sin900sin370=53，则需

43、嵌入折射率大于或等于5/3的玻璃，选项D正确；故选D.点睛：对于几何光学，其基础是作出光路图，借助几何知识研究入射角与折射角，再求解折射率30关于光，下列说法正确的是（ ）A 光在水中的传播速度大于在空气中的传播速度 B 树荫下的太阳光班大多成圆形是因为光的衍射C 透过竖直放置的肥皂膜看竖直的日光灯，能看到彩色干涉条纹D 当光在水面上发生反射时，反射光是偏振光【答案】D【解析】A根据折射率的概念，v=c/n，n为水的折射率，大于1，光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度，故A错误；B树荫下的太阳光班大多成圆形是太阳通过小孔在地上成的像，是因为光的直线传播，故B错误；C透过竖直放置的肥皂膜看水

44、平放置的日光灯，能看到彩色干涉条纹，这是薄膜干涉，故C错误；D光在水面上发生反射时，反射光是偏振光，故D正确。故选：D31某单色光从真空射入玻璃，它的（ ）A 频率变小，波长变长 B 频率变小，波长变短C 频率不变，波长变长 D 频率不变，波长变短【答案】D【解析】光的频率由光源决定，因此光一旦形成，频率不再改变，光在不同介质中传播时，光速发生变化，波长也发生变化；当光从真空射入玻璃时，光速v变慢，频率f不变，由v=f知，波长变短，故D正确，A、B、C错误；故选D。32一束单色光照射到空气与水的界面，下列光路可能发生的是（ ）【答案】C【解析】AD、光线从空气折射到水中时，折射角应小于入射角，

45、故A、D错误；B、当入射角小于临界角时，光线在平直面上既发生反射，又发生折射，光线从水折射到空气中时，折射角应大于入射角，折射光线与入射光线分居在法线两侧，故B错误；C、若入射角大于等于临界角，则光线在平直面上发生全反射，没有折射光线，故C正确；故选C。【点睛】若入射角大于等于临界角，则光线发生全反射，只有反射光线没有折射光线若入射角小于临界角，则光线在平直面上既发生反射，又发生折射折射时，折射角大于入射角。33下列有关物理常用的研究方法，错误的是（）A 引入光线来研究光的传播路径特点，是理想模型法B 找出镜面反射和慢反射的异同点，用的是比较法C 用总电阻替代串、并联的部分电阻，用到的是类比法

46、D 在测量滑动摩擦力大小的探究实验中，通过测量拉力大小得出滑动摩擦力的大小，是转换法【答案】C【分析】通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为模型法；比较法是通过观察、分析，找出研究对象的相同点和不同点，它是认识事物的一种基本方法；等效替代法是指在研究物理问题时，有时为了使问题简化，常用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果；物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。所谓“转换法”。【解析】A、“研究光的传播路径引入光线”把光的传播路径看成一条带方向的直线（模型），是模型法，

47、故A正确。B、“研究镜面反射和漫反射的相同和不同”通过比较镜面反射和漫反射的现象来研究，是比较法，故B正确。C、研究串并联电阻关系时，引入“等效电阻”概念，采用了“等效替代法”，故C错误。D、在测量滑动摩擦力大小的探究实验中，通过测量拉力大小得出滑动摩擦力的大小，采用的方法是转换法，故D正确。本题选错误的故选C。【点睛】本题考查物理学的几种探究方法，进而让同学们灵活运用各种方法来解决实际问题。34下列现象与对应的光学原理正确的是（ ）A 夜晚水面上月亮的倒影，是光的折射现象 B 望远镜和显微镜上都有目镜，这是利用了凹透镜成像C 爷爷佩戴老花镜读书看报，是利用了凸透镜对光线的聚光作用D 树荫下形

48、成圆形光斑，属于光的反射现象【答案】C【分析】显微镜结构均由两个凸透镜组成，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜，用来看清微小物体的。而望远镜也是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观测物体的凸透镜叫做物镜，用来观看远处物体的。平面镜成像时是光的反射现象。凸透镜的中间比边缘厚，对光线有会聚作用。放大镜、照相机、投影仪、老花镜（也叫远视镜）都要利用凸透镜。光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的【解析】A、夜晚水面上月亮的倒影，是由光的反射形成的；故A错误。B、显微镜和望远镜的目镜、物

49、镜都是凸透镜；故B错误。C、老花镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用；故C正确。D、树荫下形成圆形光斑，是由于光的直线传播；故D错误。故选C。【点睛】本题考查了光的反射、光直线传播的应用、凸透镜的应用等多个知识点。35如图所示，a 是由红、紫两种单色光组成的一束复色光，射向半圆形玻璃砖，折射后分成了光束b和光束c，下列判断正确的是 A b是红光，c是紫光 B b和c在玻璃中的传播速度相等C 在真空中b的波长小于c的波长 D 在真空中b的波长等于c的波长【答案】C【解析】A、由图看出b光的偏折程度大于c光，所以根据折射定律得知：玻璃对b光的折射率大于对c光的折射率，所以b时紫光，c时红光故A错误；

50、B、b光是紫光，折射率大，根据v=c/n，b光在玻璃中的速度小，故B错误；CD、由v=，紫光频率高，波长短，故C正确，D错误。故选：C 36如图所示，一束光从介质a 斜射向介质b，在两种介质的分界面上发生了全反射，下列判断正确的是 A a是光疏介质，b是光密介质 B 光的入射角必须大于或等于临界角C 光在介质a中的速度大于在介质b中的速度 D 该光束一定是单色光【答案】B【解析】A. 光从介质a射向介质b，要在a、b介质的分界面上发生全反射，则a是光密介质，b是光疏介质。故A错误；B. 光的入射角等于临界角时，折射角等于90°，要发生全反射，光的入射角必须大于等于临界角，故B正确；C

51、由上分析得知，a的折射率大于b的折射率，由v=c/n得知，光在介质a中的速度小于在介质b中的速度。故C错误。D. 该光束可能是复色光，各色光的入射角都大于等于临界角，都发生了全反射，故D错误。故选：B.点睛：产生全反射的条件是：一是光从光密介质射入光疏介质；二是入射角大于或等于临界角根据这个条件进行选择37两束单色光a和b沿如图所示方向射向半圆形玻璃砖的圆心O，已知a光在底边界面处发生了全反射，两束光沿相同方向射出，则（ ） A 在玻璃砖中，a光的速度比b光的小 B 在真空中，a光的波长大于b光的波长C 分别用a和b在相同条件下做单缝衍射实验，a光的中央亮纹比b光的宽D 分别用a和b在相同条件

52、下做双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光的大【答案】A【解析】A、如图所示，根据光路的可逆性，若两束单色光a和b沿着co方向入射，则a光将发生全反射，而b光发生折射，则知，a光的临界角小于b光的临界角，由临界角公式sinC=1n得知，玻璃对a光的折射率较大，由v=cn分析得知，a光的速度比b光的小，故A正确；B、玻璃对a光的折射率较大，则a光的频率大，波长短，故B错误；C、a光的频率较大，波长较短，b光的频率较小，波长较长，波长越长衍射现象越明显，则a光的中央亮纹比b光的窄，故C错误；D、a光的频率较大，波长较短，而干涉条纹的间距与波长成正比，故a光的条纹间距比b光的小，故D错误；故选A。【点睛

53、】根据光路的可逆性，若两束单色光a和b沿着co方向入射，则a光将发生全反射，而b光发生折射，可见，a光的临界角小于b光的临界角，由临界角公式sinC=1n可判断出折射率的大小；由v=cn分析在玻璃中光速关系玻璃砖对单色光的折射率越大，该光的频率越高，波长越短，衍射现象越不明显，干涉条纹的间距与波长成正比结合这些知识分析。38为了表演“隐形的大头针”节目，某同学在半径为r的圆形软木片中心垂直插入一枚大头针，并将其放入盛有水的碗中，如右图所示已知水的折射率为43，为了保证表演成功(在水面上看不到大头针)，大头针末端离水面的最大距离h为 A 73r B 43r C 34r D 377r【答案】A【解

54、析】只要从大头针末端发出的光线射到圆形软木片边缘界面处能够发生全反射，就从水面上看不到大头针，如图所示，根据几何关系有sinC=rr2+h2=1n=34，所以h=73r，故A正确，B、C、D错误；故选A。【点睛】以大头针末端为研究对象，只要从大头针末端发出的光线射到圆形软木片边缘界面处能够发生全反射，就从水面上看不到大头针，作出光路图，根据全反射的临界角公式求解即可。39如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光。比较a、b、c三束光，可知A 当它们在真空中传播时，c光的波长最大 B 当它们在玻璃中传播时，c光的速度最大C 若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射

55、的临界角最小D 对同一双缝干涉装置，a光干涉条纹之间的距离最小【答案】C【解析】A、由光路图可知，c光的偏转程度最大，则c光的折射率最大，频率最大，根据=cf知，c光的波长最小，故A错误；B、c光的折射率最大，根据v=cn知，c光在玻璃中传播的速度最小，故B错误；C、根据sinC=1n知，c光的折射率最大，则c光发生全反射的临界角最小，故C正确；D、 a光的频率最小，则波长最长，根据x=Ld知，a光干涉条纹之间的距离最大，故D错误；故选C。【点睛】根据光线的偏折程度比较出各种色光的折射率，从而得出频率的大小，根据=cf得出波长的大小，根据v=cn比较在三棱镜中的传播速度大小，根据sinC=1n比较发生全反射的临界角大小；根据波长的大小，结合x=Ld比较干涉条纹间的间距大小。40半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心。在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等。两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光()A 玻璃砖对a光的折射率更大 B 在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较小C 以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大 D 让a光向A端逐渐平移，将可能发生全反射【答案】D【解析】由图知，b光发生了全反射，a