【考前三个月】专题12T 力学、光学实验(一)(高考定位 审题破题,含原创题组及解析)

专题十力学、光学实验【测控导航】考点题号(难易度)1.探究弹力与弹簧伸长的关系1(易)2.验证力的平行四边形定则2(易)3.探究动能定理5(中)4.验证机械能守恒定律8(难)5.用单摆测重力加速度及测光的波长3(易)、6(中)6.创新与设计性实验4(中)、7(中)1.(2013浙江部分学校5月第3次联考)请将下列实验步骤或结果补充完整:在“研究弹簧形变与外力关系的实验”中,取一待测弹簧,将弹簧自由悬挂测出其长度,在其下端竖直悬挂钩码,稳定后测出弹簧的长度,并记录,改变钩码个数,重复上述步骤.某同学在如图所示的坐标系中,根据外力F与弹簧形变x的数据标出了五个点.请你在图中描绘出相应的F x图像,根据图像求出弹簧的劲度系数为N/m.(保留2位有效数字) 解析:由胡克定律F=kx可知,在x已知的情况下,还必须测量出弹簧的弹力F才能求出其劲度系数k,因此应记录钩码的个数(或钩码的总质量或钩码的总重力).F x图像如图所示,其斜率即弹簧的劲度系数为k≈19 N/m.答案:钩码个数(或钩码总质量或钩码总重力) 图见解析192.(2013河北省石家庄市二模)某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋来验证力的平行四边形定则,设计了如下实验:(1)将橡皮筋的两端分别与两条细线相连,测出橡皮筋的原长.(2)将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上M点,在橡皮筋的中点O再用细线系重物,自然下垂,如图(甲)所示.(3)将橡皮筋另一端细线固定在竖直板上的N点,如图(乙)所示.为完成实验,下述操作中需要的是.A.橡皮筋两端连接细线长度必须相同.B.要测量图(甲)中橡皮筋Oa的长度和图(乙)中橡皮筋Oa、Ob的长度C.M、N两点必须在同一高度处D.要记录图(甲)中O点的位置及过O点的竖直方向E.要记录图(乙)中结点O的位置,过结点O的竖直方向及橡皮筋Oa、Ob的方向.解析:橡皮筋两端连接细线长度不是必须相同,M、N两点可以不在同一高度处,不需要记录图(甲)中O点的位置及过O点的竖直方向.由于已经测出橡皮筋的原长,只需要测量图(甲)中橡皮筋Oa的长度和图(乙)中橡皮筋Oa、Ob的长度,需要记录图(乙)中结点O的位置,过结点O 的竖直方向及橡皮筋Oa、Ob的方向.操作中需要的是B、E.答案:BE3.(2013四川新津中学二模)在“用单摆测定重力加速度”的实验中:(1)某同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验,各组实验的测量数据如下.若要计算当地的重力加速度值,应选用第组实验数据.组别摆球材料摆长L/m 最大摆角全振动次数N/次1 铜0.40 15°202 铁 1.00 5°503 铝0.40 15°104 木 1.00 5°50(2)甲同学选择了合理的实验装置后,测量出几组不同摆长L和周期T的数值,画出如图T2L 图像中的实线OM,并算出图线的斜率为k,则当地的重力加速度g= .(3)乙同学也进行了与甲同学同样的实验,但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径,则该同学作出的T2L图像为( )A.虚线①,不平行OMB.虚线②,平行OMC.虚线③,平行OMD.虚线④,不平行OM解析:(1)本实验应选择细、轻又不宜伸长的线,长度一般在1 m左右;小球应选用直径较小、密度较大的金属球;单摆的最大摆角不能超过5°;全振动次数N应该在30次到50次之间.比较四组实验数据,只有第2组实验数据合适.(2)根据图像可知,k=T2/L,又因为单摆的周期公式T=2π,可得g=4π2==.(3)由g=4π2,可得==k(常数),所以==k,可见,若错把摆线长作为摆长,根据所得数据连成的直线的斜率是不变的,那么记录的周期T所对应的摆长偏小,即在第(2)题图中,取周期T相同时,乙同学描出的点偏左,据此可知,该同学作出的T2L图像应该为虚线②.本题答案为B.答案:(1)2 (2)(3)B4.(2013吉林省长春市四模22题)某物理兴趣小组在一次探究活动中,想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数.实验装置如图所示,一端装有定滑轮的表面粗糙的长木板固定在水平实验台上,木板上有一滑块,滑块右端固定一个轻小动滑轮,钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动.实验时滑块加速运动,读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码个数,重复实验;以弹簧测力计的示数F为纵轴,加速度a为横轴,得到的图线是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线,如图所示;已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m,重力加速度为g,忽略滑轮与绳之间的摩擦.则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ= .解析:由牛顿第二定律可知,对滑块和滑轮有2F-μmg=ma,力F与加速度a的函数关系式为F=a+,由图像所给信息可得,b=即μ=.答案:5.某探究小组利用气垫导轨和光电门计时器等装置探究动能定理.他们通过改变滑轮下端的小盘中沙子的质量来改变滑块水平方向的拉力;滑块上装有宽为d的挡光片.实验中,用天平称出小盘和沙子的总质量为m,滑块(带挡光片)的质量为M,计时器显示挡光片经过光电门1和2的时间分别为Δt1、Δt2.(1)在满足的条件下,才可以认为小盘和沙子的重力所做的功等于滑块动能的改变量.(2)实验中还必须测量的物理量是,试写出本次探究的原理表达式(用测量量和已知量表示).(3)写出一个减小本实验误差的方法:. 解析:(1)设绳子拉力为F,根据牛顿第二定律,对小盘和沙子:mg-F=ma;对滑块:F=Ma,整理得F=mg.只有当m≪M时,才可认为F≈mg,即小盘和沙子的重力做的功等于滑块动能的改变量.(2)设两光电门之间的距离为x,滑块经过两光电门的速度可表示为和,重力做功为mgx,动能变化为M()2-M()2,故表达式为mgx=M()2-M()2.(3)适当减小挡光片宽度,可使、更接近滑块经过两位置的瞬时速度;适当增大光电门间距离x,可减小因测量带来的偶然误差.答案:(1)m≪M(2)两光电门之间的距离xmgx=M()2-M()2(3)适当减小挡光片的宽度(或适当增大光电门间的距离)6.(2012年福建理综)在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如下图):(1)下列说法哪一个是错误的.(填选项前的字母)A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝B.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C.为了减少测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮纹间距Δx=(2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图,其示数为mm.解析:(1)调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,不能放上单缝和双缝,若放上,则光线过暗,无法调节,选项A错误;测亮纹位置应使目镜分划板中心刻线与亮纹的中心对齐,选项B正确;测相邻亮纹间距,应多测几条,通过平均值减小测量误差,求出相邻两条亮纹间距Δx=,选项C正确.(2)测量头的固定刻度读数为1.5 mm,可动刻度读数为0.470 mm,则示数为1.5 mm+0.470 mm=1.970 mm.答案:(1)A (2)1.9707.(2012年浙江理综)在“测定玻璃的折射率”实验中,某同学经正确操作插好了4枚大头针,如图(甲)所示.(1)在图中画出完整的光路图;(2)对你画出的光路图进行测量和计算,求得该玻璃砖的折射率n= (保留3位有效数字);(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象,某同学做了两次实验,经正确操作插好了8枚大头针,如图(乙)所示.图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针,其对应出射光线上的2枚大头针是P3和(填“A”或“B”).解析:(1)完整的光路图如图所示.(2)用量角器测出入射角θ1与折射角θ2,根据折射率n=得出结果;或者利用坐标纸结合入射角和折射角画两个直角三角形,然后用刻度尺测出所对应的直角边和斜边的长度,进一步计算出正弦值,再代入折射率公式即可.(3)由题图(乙)可知,光线P1P2入射到玻璃砖上时,相当于光线射到了一个三棱镜上,因此出射光线将向底边偏折,所以出射光线过P3和A.答案:(1)如解析图所示(2)1.53(说明:±0.03范围内都可) (3)A8.(2013湖南省十二校4月联考)某研究性学习小组对小球自由下落过程进行研究,方法如下:将一刻度尺竖直悬挂,然后让小球从球心与刻度尺“0”刻度等高处自由释放,用数码相机拍摄小球下落过程中经过某一位置处的照片,然后再次将小球从同一位置释放,用相机拍摄小球经过另一高度处的照片……他们根据所得照片和相机的曝光时间求出小球经过不同位置时的速度如下表.当地重力加速度g=9.80 m/s2,数码相机拍摄时的曝光时间T=2.00×10-3s.小球质量m=20.0 g.(1)他们尚未求出小球经过82.05 cm(第4次拍摄)处时的速度,请你根据图中照片求出此时小球的速度v4= m/s.拍摄序号 1 2 3 4 5 6下落高5.13 21.01 46.15 82.05 128.10 184.62度h/cm小球速度1.002.003.00 5.00 6.00v/(m·s-1)(2)为了利用以上数据求出小球下落过程中的加速度,请你根据他们的实验数据,在坐标纸中以小球下落高度h为横轴,以与速度v相关的某一量为纵轴作出该量与h的线性关系图像.并根据图像求得小球的加速度为a= m/s2.(3)根据图像可求得小球从100.00 cm下落到150.00 cm的过程中重力势能减少量为J,动能增加量为J.解析:(1)在数码相机拍摄时的曝光时间内,小球下落的距离Δh=(82.85-82.05)×10-2m=8×10-3 m,所以v4==m/s=4.00 m/s.(2)在表格中下落高度h数据的比值有以下关系:≈4.10≈4.00=22,≈9.00=32,≈16.00=42,≈24.97≈25=52,≈35.99≈36.00=62,所以以v2为纵坐标,描点作出图像如图所示.由于小球自由下落过程中机械能守恒,所以=2g,小球的加速度a=g=×.由图像可求出斜率k== m/s2=19.4 m/s2,得a=9.70 m/s2.(3)ΔE p=mgΔh=0.02×9.80×0.5 J=0.098 J.100 cm处=19.5 m2/s2,150 cm处=29.0 m2/s2,所以ΔE k=m(-)=×0.02×(29.0-19.5)J=0.095 J.答案:(1)4.00(2)图像见解析9.70(9.50～9.75之间都有效)(3)0.098 0.095(0.092～0.096之间都有效)。

光学实验高考题解析光学实验是高考物理试题中常见的一种题型，考察学生对光学基础知识的掌握和实验操作的理解。

本文将结合常见的光学实验高考题目进行解析，帮助大家更好地理解和应对这类题目。

一、水面反射和折射实验题型解析【题目】以下是某学校物理实验指导书中的一道题：小杨师从物理老师学习实验操作技巧，进行了一个实验。

他在实验室里放置一面平的玻璃板，板的上方吊一支尺子，然后让尺子沿水平方向伸出平板一段距离，观察到尺子的两段并没有正常相连。

小杨将实验装置画成示意图如下：[示意图]请你分析现象，并解释其原因。

【解析】这是一个典型的水面反射和折射实验题。

通过观察实验现象可以发现，当尺子伸出平板一段距离时，水面的反射光和水面下方的折射光并没有正常相连。

首先，我们可以分析尺子在水面下方折射光的路径。

根据光的折射定律，折射光线在垂直入射平板界面上时会发生折射，假设水的折射率为n，则折射后的角度可以通过折射定律计算得到。

由于水的折射率约为1.33，较空气的折射率1相差较大，入射角和折射角的差别会很明显。

接着，我们分析尺子上方的反射光线路径。

根据反射定律，平行于平板的光线入射到平板上时，反射光线也将平行于入射光线。

因此，尺子上方的反射光线路径是一条水平的直线。

实验现象是由于尺子上方的反射光线路径和水面下方的折射光线路径有所偏差导致的。

由于两者的光线路径不同，所以尺子的两段在我们的视线中并没有正常相连。

【总结】这道题考察了水面反射和折射的实验现象和原理。

通过分析实验现象和应用折射定律、反射定律，我们可以得到正确的解答。

同时，这道题目也提醒我们在实验中要注意光线的路径和反射、折射现象。

二、凸透镜成像实验题型解析【题目】以下是某省高考试题中的一道题：小明在物理实验课上进行了一个凸透镜的实验。

他将一张纸放在凸透镜的焦点上方，然后调整纸的位置使其可以清晰地看到倒立的实物影像。

小明根据此现象，确定了凸透镜的焦距。

请你回答以下问题：1. 小明观察到的倒立影像的形成原理是什么？2. 小明在实验中调整纸的位置时，为什么可以清晰地看到倒立的实物影像？3. 小明如何利用实验现象确定凸透镜的焦距？【解析】这是一个关于凸透镜成像的实验题。

高中物理《光学实验》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：__________一、单选题1．在做“测定玻璃的折射率”的实验中，如果使用的玻璃砖的两个表面aa′、bb′明显不平行，则对其他做法都正确的情况下，所测得的折射率将（）A．偏大B．偏小C．不变D．无法确定2．在双缝干涉实验中，设单缝宽度为h，双缝距离为d，双缝与屏的距离为l，当采取下列四组数据中的哪一组时，可在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹( )A．h＝1cm，d＝0.1mm，l＝1mB．h＝1mm，d＝0.1mm，l＝10cmC．h＝1mm，d＝10cm，l＝1mD．h＝1mm，d＝0.1mm，l＝1m3．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，光源与屏之间应依次放置（）A．单缝、滤光片、双缝B．滤光片、单缝、双缝C．滤光片、双缝、单缝D．双缝、单缝、滤光片4．“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针1P和2P，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针3P和4P，在插3P和4P时，应使（）A．3P只挡住1P的像B．4P只挡住2P的像C．3P同时挡住1P、2P的像5．如图所示为双缝干涉的实验装置，图中有四个光学元件的名称空缺，关于它们的名称正确的是（）A．①单缝②滤光片③双缝B．①滤光片②双缝③遮光筒C．②凸透镜③双缝④遮光筒D．①凸透镜②单缝③双缝6．利用如图所示的装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时，下列说法中不正确．．．的是（）A．实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝B．将绿色滤光片换成红色滤光片，干涉条纹间距变大C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变D．减小实验中的双缝间距，目镜中的条纹数会增加7．对于以下的光学现象说法中正确的是（）A．图甲是双缝干涉示意图，若只增大两个狭缝1S、2S间的距离d，相邻亮条纹间距离x将增大B．图乙是单色光单缝衍射实验现象，若在狭缝宽度相同情况下，上图对应光的波长较短C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的D．图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波8．在杨氏双缝干涉实验中，如果不用激光光源而用一般的单色光源，为了完成实验可在双缝前边加一单缝获得线光源，如图所示，在用单色光做双缝干涉实验时，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则（）A．不再产生干涉条纹B．仍可产生干涉条纹，且中央亮纹P的位置不变C．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向上移D．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向下移二、多选题9．某同学在做双缝干涉实验时，安装好实验装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于（）A．光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大B．滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度C．单缝与双缝不平行D．光源发出的光束太强10．如图所示，在用玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，如果所用的玻璃砖ABCD的上表面AB和下表面CD不严格平行（AD略大于BC），下列说法中正确的是（）A．用此玻璃砖做实验，画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行，因此对实验结果产生系统误差B．用此玻璃砖做实验，画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行，但不会因此对实验结果产生影响C．沿着从纸外向纸里的方向看，射出光线c相对于入射光线a有顺时针方向的微小偏转D．沿着从纸外向纸里的方向看，射出光线c相对于入射光线a有逆时针方向的微小偏转11．在用双缝干涉测量单色光的波长实验中，做好如丙图所示调整后，在单缝与光源之间放上红色滤光片就可见到红光的双缝干涉图样。

2024年高考物理预测题-力学实验一、填空题1．在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中某同学进行实验的主要步骤是：a．如图甲所示将橡皮筋的一端固定在木板上的A点另一端拴上两根绳套每根绳套分别连着一个弹簧测力计。

b．分别沿着两个方向同时拉弹簧测力计将橡皮筋的活动端拉到某一位置将此位置标记为O 点读取此时弹簧测力计的示数分别记录两个拉力F1、F2的大小。

用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点并分别将其与O点连接表示两拉力的方向。

c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。

（1）实验中确定分力方向时图甲中的b点标记得不妥其原因是。

（2）图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示其中是F1和F2合力的实际测量值。

（3）在该实验中下列说法正确的是____（单选）；A．拉着细绳套的两只弹簧测力计稳定后读数应相同B．分别沿两个方向同时拉弹簧测力计时两绳套之间的夹角越小越好C．测量时弹簧测力计外壳与木板之间不能存在摩擦D．测量时橡皮条、绳套和弹簧测力计应贴近并平行于木板（4）若只有一个弹簧测力计为了完成该实验至少需要（填“2”“3”或“4”）次把橡皮筋的活动端拉到O点。

二、实验探究题2．某实验小组用智能手机“探究加速度与物体受力的关系” 装置如下图所示。

主要实验步骤如下：A．按图示安装实验装置适当调节长木板的倾角以使小车沿长木板运动时小车重力的下滑分力等于摩擦阻力；B．调整定滑轮及力传感器相连的细线使其竖直；C．在动滑轮的下端挂上智能手机、沙桶再由静止释放小车记下力传感器的示数；由手机测出沙桶加速下降过程中的加速度a′并计算出小车的加速度a；D．在沙桶中加入细沙多次重复步骤C；E.根据实验数据在坐标纸上作出a−F的图像。

根据以上实验过程回答以下问题：（1）实验中手机、沙桶和细沙的质量（填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量。

（2）每次实验中小车的加速度a是沙桶加速度a′的倍。

学习必备欢迎下载力学部分一、选择题：在下列每小题给出的四个答案中，至少有一个是正确的，把正确答案全选出来．1．卡文迪许巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里测出了万有引力常量的数值，在他的实验装置中，下列哪些措施是为了测量极小的引力而采取的？（）A．将测量力变为测量力矩B．使固定小球的质量尽可能大些C．用镜尺法显示扭秤的偏转情况D．把实验装置放在恒温箱内答案： AC2．放在光滑水平面上的物块1、2 用轻质弹簧秤相连，如图所示．今对物块1、 2 分别施以相反的水平力F1、 F2．且 F1大于 F2，则弹簧秤的示数（）A ．一定等于F1＋ F2B．一定等于F1－ F2C．一定大于F2小于 F1D．条件不足，无法确定答案： C3．下列说法中正确的是（）A．运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能肯定要变化B．运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变C．运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零D．运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能肯定要变化答案： B4．一辆汽车重104N，使它的前轮压在地秤上，测得的结果为6× 103 N，汽车前后轮之间的距离是2m．则汽车重心的位置和前轮的水平距离为（）A. 2 mB. 1. 8 mC. 1. 2 mD. 0. 8 m答案： D5.汽车在水平公路上运动，假设所受到的阻力恒定，汽车达到额定功率时，匀速运动的速度为 v m，以下说法中错误的是（）A.汽车启动时加速度与它受到的牵引力成正比B.汽车以恒定功率启动，不可能做匀加速度运动C.汽车以最大速度行驶后，若要减小行驶速度，可减少牵引功率D.若汽车匀加速启动，则匀加速的末速度小于v m答案： A6．如图所示，质量为 m 的木块 A 放在斜面体方向以相同的速度 v0一起向左做匀速直线运动，则力大小为（）B上，若 A和B沿水平A 和 B 之间的相互作用A. mgB. mgsinC. mgcosD. 0答案： A7．在粗糙水平面上静放着一个质量为 m 的物体，已知该物体与水平面之间的动摩擦因数为（计算时设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．现沿某一水平方向对该物体施加一个量值变化的力 F，其量值可能是①F=0 且历时 t0 ; ② F= mg 且作用时间 t0 ; ③ F=2 mg且作用时间 t 0．若此外力 F 按以下顺序施加在物体上，则使该物体在 3 t0时间内所发生的位移最大的情况是（）A. ①②③B.②①③C.①③②D. ③②①答案： D8．一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用，若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，则斜面受地面的摩擦力（）A ．大小为零B．方向水平向右C．方向水平向左D．无法判断大小和方向答案： A9．质量为 m 的球置于倾角为的光滑面上，被与斜面垂直的光滑挡板挡着，如图所示．当挡板从图示位置缓缓做逆时针转动至水平位置的过程中，挡板对球的弹力N1和斜面对球的弹力 N2的变化情况是（）A. N1增大B. N 1先减小后增大C. N2增大D. N 2减少答案： AD10．如图甲所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与 F2的作用，静止不动，现保持力 F1不变，使力 F2逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来的大小，在这个过程中，能正确描述木块运动情况的图象是图乙中的（）答案： B11．一对作用力与反作用力的总功为W，总冲量为I，下列说法正确的是（）A. W 一定等于零 ,I 可能不等于零B. W 可能不等于零,I 一定等于零C. W 和 I 一定都等于零D. W 和 I 可能都不等于零答案： B12．电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上方有一质量为m 的物体．当电梯静止时弹簧被压缩了x；当电梯运动时弹簧又被压缩了x．试判断电梯运动的可能情况是（）A．以大小为B．以大小为C．以大小为D．以大小为答案： D 2g 的加速度加速上升2g 的加速度减速上升g的加速度加速下降g的加速度减速下降13．同步卫星的加速度为 a1，地面附近卫星的加速度为a2，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a3，则（）A. a1> a2> a3B. a3 > a2> a1C. a2> a3> a1D. a2 > a1 > a3答案： D14．为了航天员的生存，环绕地球飞行的航天飞机内密封着地球表面大气成分的混合气体，针对舱内的封闭气体，下列说法中正确的是（）A ．气体不受重力C．气体对舱壁无压力B ．气体受重力D ．气体对舱壁有压力答案：BD15．一杂技演员用一只手抛球、接球．他每隔t 时间抛出一球，接到球便立即将球抛出（小球在手中停留时间不计），总共有 5 个球．如将球的运动看做是竖直上抛运动，不计2空气阻力，每个球的最大高度都是5m，那么（ g 取 10 m/ s )（）A.t = 0. 2 sB.t =0. 3 sC.t =0. 4 s答案： CD.t =0. 5 s16．小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度一时间图象如图所示，则由图可知（A ．小球下落的最大速度为 5 m/sB．小球第一次反弹初速度的大小为C．小球能弹起的最大高度0. 45 mD．小球能弹起的最大高度 1. 25 mg=10m/s2）（3 m/s）答案：ABC17．如图 (a）所示，水平面上质量相等的两木块A、 B 用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力 F 拉动木块 A ，使木块 A 向上做匀加速直线运动，如图(b）所示．研究从力 F 刚作用在木块 A 的瞬间到木块 B 刚离开地面的瞬间这一过程，并且选定该过程中木块 A 的起点位置为坐标原点，则图(c）中可以表示力 F 和木块 A 的位移x 之间关系的是（）答案： A18．如图所示，四根相同的轻质弹簧连着相同的物体，在外力作用下做不同的运动：(1) 在光滑水平面上做加速度大小为g 的匀加速直线运动；(2）在光滑斜面上做向上的匀速直线运动； (3）做竖直向下的匀速直线运动，(4）做竖直向上的加速度大小为g 的匀加速直线运动．设四根弹簧伸长量分别为l1、l 2、l 3、l 4 ，不计空气阻力，g 为重力加速度，则（）A.l1> l 2B.l3 < l4C. l 1< l 4D. l 2 = l 3答案： ABC19．如图所示，不可伸长的轻绳AO 和 BO 下端共同系一个物体P，且绳长AO BO ,A、B 两端点在同一水平线上， 开始时两绳刚好绷直， 细绳 A O 、BO 的拉力分别设为 F A 、F B ．现 保持 A 、B 端点在同一水平线上，在 A 、B 端缓慢向两侧远离的过程中，关于两绳拉力的大 小随点 A 、B 间距离的变化情况是（）A. F A 随距离的增大而一直增大B. F A 随距离的增大而一直减小C. F B 随距离的增大而一直增大D. F B 随距离的增大而一直减小 答案： A20．如图所示，两个等大的水平力 F 分别作用在物体 B 、 C 上．物体 A 、 B 、C 都处于静止状态．各接触面与水平地面平行．物体A 、C 间的摩擦力大小为 f 1，物体B 、C 间的摩擦 力大小为 f 2，物体 C 与地面间的摩擦力大小为f 3，则（ ）A. f 1 0, f 2 0, f 3 0B. f 1 0, f 2 F , f 3C. f 1F , f 2 0, f 30 D. f 10, f 2F , f 3F答案： B21.水平面上两物体 A 、B 通过一根跨过定滑轮的轻绳相连， 现物体 A 以 v 1 的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面夹角分别是 、 时（如图所示），物体 B 的运动速度 v B 为（绳始终有拉力）（）A. v 1 sin / sinB. v 1 cos / sinC. v 1 sin / cosD. v 1 cos / cos答案： D22.将某材料制成的长方体锯成 A 、 B 两块放在水平面上， A 、 B 紧靠在一起，物体 A 的 角度如图所示．现用水平方向的力 F 推物体 B, 使物体 A 、 B 保持原来形状整体沿力F 的方向匀速运动，则（）A ．物体 A 在水平方向受两个力的作用，合力为零B ．物体 A 只受一个摩擦力C ．物体 B 对 A 的压力小于桌面对物体 A 的摩擦力D ．物体 B 在水平方向受三个力的作用答案： C23．如图所示 ,在倾角为 300的粗糙斜面上有一重为G 的物体， 若用与斜面底边平行的恒力 FG物体与斜面之间的动摩推它，恰好能使它做匀速直线运动。

高考押题专练1． (多选)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 ．水中的气泡，看起来特别明亮是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射D ．全息照相主要是利用了光的衍射现象E ．沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象【答案】ABE【解析】景物的光斜射到水面上，会发生折射现象，进入水中的光线会靠近法线，水中的鱼逆着光的方向看景物形成的像会比物体的实际位置高，A 正确．光在光纤内芯传播时，会在内芯和外壳的界面处发生全反射，所以内芯的折射率比外壳的大，B 正确．水中的气泡看起来特别明亮是因为光线从水射入气泡时发生全反射的缘故，C 错误．全息照相是利用了光的干涉现象，D 错误．海市蜃楼、沙漠蜃景都是由于光的全反射而产生的，E 正确．2． 一束由红、蓝两单色光组成的光以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A 处，AB 是半圆的直径．进入玻璃后分为两束，分别为AC 、AD ，它们从A 到C 和从A 到D 的时间分别为t 1和t 2，则( )A ．AC 是蓝光，t 1小于t 2B ．AC 是红光，t 1小于t 2C ．AC 是蓝光，t 1等于t 2D ．AC 是红光，t 1大于t 2【答案】C【解析】因为蓝光折射率大于红光，所以折射光线更靠近法线，故AC 为蓝光．设折射角为α，折射光线长度为L ，玻璃砖直径为d ，折射率为n ，光在真空中的速度为c ，光在玻璃中的速度为v ，则时间t ＝L v＝d sin αc n，又n ＝sin θsin α，代入得t ＝d sin θc，所以时间相等，C 正确． 3．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法中不正确的是( )A ．为使拍摄的水面下景物更清晰，可利用偏振现象在照相机镜头前加一偏振片，减少反射光的影响B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象【答案】B【解析】拍摄水面下的景物时，在照相机镜头前加一偏振片，减少水面反射光的影响，使拍摄的水面下景物更清晰，镜头上的增透膜是利用光的薄膜干涉，增强通过镜头的透射光，A、D正确．三棱镜观察白光看到的彩色图样是不同色光在介质中折射率不同造成的，是色散现象，光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，B错误，C正确．4．在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到—些彩色光的现象，下列现象中属于光的衍射的是() A．洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象B．小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象C．雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象D．用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象【答案】D【解析】A是光的色散现象，D是光的衍射现象，B、C是薄膜干涉现象，D正确．5．(多选)如图所示，偏振片P的透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向．下列四种入射光束中，能在P的另一侧观察到透射光的是()A．太阳光B．沿竖直方向振动的光C．沿水平方向振动的光D．沿与竖直方向成45°角振动的光【答案】ABD【解析】太阳光是自然光，光波可沿垂直传播方向的任何方向振动，所以在P的另一侧能观察到透射光；沿竖直方向振动的光，振动方向与偏振片的透振方向相同，当然可以看到透射光；沿水平方向振动的光，其振动方向与透振方向垂直，所以看不到透射光；沿与竖直方向成45°角振动的光，其振动方向与透振方向不垂直，仍可看到透射光，A、B、D正确．6．如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)．在下面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是()A．红黄蓝紫B．红紫蓝黄C．蓝紫红黄D．蓝黄红紫【答案】B【解析】双缝干涉条纹是等间距的，而单缝衍射条纹除中央亮条纹最宽最亮之外，两侧条纹亮度、宽度都逐渐减小，因此a、c为双缝干涉条纹，b、d为单缝衍射条纹．双缝干涉条纹的宽度(即相邻明、暗条纹间距)Δx＝ldλ，红光波长比蓝光波长长，则红光干涉条纹间距大于蓝光干涉条纹间距，即a、c分别对应于红光和蓝光．而在单缝衍射中，当单缝宽度一定时，波长越长，衍射越明显，即中央条纹越宽越亮，b、d分别对应于紫光和黄光．综上所述，a、b、c、d四个图中亮条纹的颜色依次是红、紫、蓝、黄，B正确．7．(多选)如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是()A．干涉现象是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的B．干涉现象是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的C．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的D．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的【答案】AC【解析】由于在凸透镜和平板玻璃之间的空气形成薄膜，所以形成相干光的反射面是凸透镜的下表面和平板玻璃的上表面，A正确，B错误．由于凸透镜的下表面是圆弧面，所以形成的薄膜厚度不是均匀变化的，形成不等间距的干涉条纹，C正确，D错误．8.如图所示，厚度为d的平行玻璃砖与光屏EF均竖直放置，玻璃砖右侧面距光屏为d，左侧面距激光源S也是d.由S发出的两束激光，一束垂直玻璃砖表面，另－束与玻璃砖表面成45°角，两束光经折射后射到光屏上，光屏上两光点间距为⎝⎛⎭⎫2＋33d ，已知光在真空中的传播速度为c .求：(1)玻璃砖的折射率；(2)激光在玻璃砖中传播的时间．【解析】 (1)作出光路图如图所示，入射角α＝45°设折射角为β，光束从玻璃砖出射时偏离入射点距离为y ，y ＝33d sin β＝y y 2＋d 2＝12 由折射定律n ＝sin 45°sin β＝ 2 (2)n ＝c v，y 2＋d 2＝vt 解得t ＝26d 3c【答案】 (1)2 (2)26d 3c9.在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示．有一半径为r 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率n ＝ 3.则：(1)通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面B 点发生全反射；(2)光束在桌面上形成的光斑半径为多少？【解析】(1)临界角sin C ＝1nC ＝arcsin 33光路图如图所示，入射角为60°又arcsin 32＝60° 所以有C ＜60°所以，光线1能在圆锥的侧面B 点发生全反射．(2)此时光线在第一个界面上发生全反射后垂直射在相对一侧的界面上，沿直线射出，如图所示，由几何知识可得r tan 60°＝(R ＋r )tan 30°，故半径R ＝2r 。

高考物理专题光学知识点之物理光学难题汇编及解析一、选择题1．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．只有横波才能产生干涉现象2．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．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象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．在LC振荡电路中，电容器刚放电完毕时，电容器极板上电量最多，电路电流最小3．如图为LC振荡电路在某时刻的示意图，则A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B．若磁场正在增强，则电容器上极板带正电C．若电容器上极板带负电，则电容器正在充电D．若电容器上极板带负电，则自感电动势正在阻碍电流减小4．如图所示，两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则（）A．质点A为振动加强点，经过半个周期，这一点变为振动减弱点B．质点B为振动减弱点，经过半个周期，这一点变为振动加强点C．质点C可能为振动加强点，也可能为振动减弱点D．质点D为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动仍减弱5．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是A．变化的电磁场由发生区域向周围空间传播，形成电磁波B．电场周围总能产生磁场，磁场周围总能产生电场C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播D．电磁波的传播速度总是与光速相等6．如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉图样，现让a、b两种单色光组成的复色光通过三棱镜或平行玻璃砖，光的传播路径和方向可能正确的是（）A．B．C．D．7．下列说法正确的是()A．电磁波在真空中以光速c传播B．在空气中传播的声波是横波C．光需要介质才能传播D．一束单色光由空气进入水中，传播速度和频率都改变8．甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，相邻两个亮条纹的中心距离分别记为Δx1和Δx2，已知Δx1＞Δx2。

光学一、单项选择题〔本大题共5小题，共20.0分〕1.在杨氏双缝干预实验中，如果A. 用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间、间距相等的条纹B. 用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间、间距不等的条纹C. 用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D. 用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹【答案】D【解析】解：A、由于白光是复合光，故当光程差为紫光波长的整数倍的位置表现为紫色亮条纹，当光程差为红光波长的整数倍位置表现红色亮条纹，故屏上呈现明暗相间的彩色条纹故A 错误．B、用红光作为光源，当光程差为红光波长的整数倍是时表现红色亮条纹，当光程差为红光半个波长的奇数倍时，呈现暗条纹，屏上将呈现红黑相间、间距相等的条纹，故B错误．C、两狭缝用不同的光照射，由于两列光的频率不同，所以是非相干光，故不会发生干预现象，故C错误．D、用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，不能发生干预现象而会发生单缝衍射现象，屏上出现中间宽，两侧窄，间距越来越大的衍射条纹故D正确．应当选：D．当光程差为相干光波长的整数倍是时表现亮条纹，当光程差为相干光半个波长的奇数倍时，呈现暗条纹两列光频率一样才能发生干预现象．掌握了干预和衍射现象发生的机理和具体的现象就能顺利解决此类题目，注意干预的条件，与干预与衍射条纹的区别．2.用单色光通过小圆盘和小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图形，它们的特征是A. 中央均为亮点的同心圆形条纹B. 中央均为暗点的同心圆形条纹C. 用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的D. 用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的【答案】A【解析】解：圆孔衍射实验图样，与单色光通过小圆盘得到的泊松亮斑，它们中央均为亮点的同心圆形条纹故A正确，BCD错误应当选：A．单色光通过小圆盘得到衍射图形，称为泊松亮斑，小圆孔做衍射实验，衍射图样，它们中央均为亮点的同心圆形条纹，从而即可求解．著名的泊松亮斑，是光照在小圆盘上却在屏上中央出现亮斑，说明光具有波动性．3.如下说法正确的答案是A. 光导纤维利用率光的干预现象B. 从接收到的高频信号中复原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调C. 泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干预实验有力地支持了光的波动说D. 只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应【答案】B【解析】解：A、光导纤维利用光的全反射现象，故A错误；B、从接收到的高频信号中复原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调，而将信号放入电磁波过程称这调制，故B正确；C、泊松亮斑与干预实验均支持光的波动说，故C错误；D、只有波源与观察者间距变化时，才能观察到多普勒效应，故D 错误；应当选：B．光导纤维利用光的全反射现象；无线电波中接收过程称为解调；泊松亮斑与干预实验均支持光的波动说；只有波源与观察才间距变化时，才有多普勒效应，从而即可求解．考查光的全反射、干预与衍射原理与其区别，注意多普勒效应的发生条件，理解解调与调制的区别．4.如下列图，两种单色光，平行地射到平板玻璃上，经平板玻璃后射出的光线分别为光线穿过玻璃板侧移量较大，如下说法正确的答案是A. 光线a进入玻璃后的传播速度小于光线b进入玻璃后的传播速度B. 光线a的折射率比光线b的折射率小，光线a的波长比光线b的波长大C. 假设光线b能使某金属产生光电效应，光线a也一定能使该金属产生光电效应D. 光线a的频率的比光线b的频率高，光线a光子电量比光线b光线光子能量大【答案】B【解析】解：A 、真空中两束光的速度一样，都是c，由公式得知，光线a进入玻璃后的传播速度大于光线b进入玻璃后的传播速度故A错误．B、作出光路图如图，由图看出，两束光第一次折射时光线a 的折射角大于光线b的折射角，入射角i一样，由折射定律得知，光线a的折射率比光线b的折射率小，光线a的波长比光线b的波长长故B正确．C、由波速公式得知，光线a的频率小于光线b的频率，如此光线b能使某金属产生光电效应，光线a不一定能使该金属产生光电效应故C错误．D、光线a的频率的比光线b的频率低，而光子的能量与频率成正比，如此光线a光子电量比光线b 光线光子能量小故D错误．应当选：B作出光路图，根据两光线通过玻璃砖后侧移大小，判断折射率的大小由公式确定光线在玻璃中传播速度的大小根据折射率的大小分析频率的大小，对照光电效应的条件：入射光的频率大于等于金属的极限频率，分析光电效应现象由分析光子能量的大小．此题是两种单色光各个物理量的比拟，可用红光与紫光进展类比，根据光的色散、干预等实验结果记住七种色光各量的关系，可提高解题速度．5.如下列图，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的A 点沿方向点在分界面上，图中未画出射向空气折射后通过空气中的B点，图中O点为A、B 连线与分界面的交点如下说法正确的答案是A. 点在O点的右侧B. 假设增大入射角，可能在空气中的任何位置都看不到此绿光C. 绿光从水中射入空气中时波长不变D. 假设沿方向射出一束紫光，如此折射光线有可能通过B点正上方的C点【答案】B【解析】解：A、绿光从水射入空气中入射角小于折射角，如此知点在O点的左侧，故A 错误．B、假设增大入射角，入射角大于或等于临界角时，绿光在水面发生全反射，在空气中的任何位置都看不到此绿光，故B正确．C、绿光从水中射入空气中时频率不变，波速变大，由波速公式知波长变长，故C错误．D、假设沿方向射出一束紫光，由于水对紫光的折射率大于对绿光的折射率，根据折射定律可知，紫光的偏折程度大于绿光的偏折程度，所以折射光线有可能通过B点正下方的C点，故D错误．应当选：B光从水射入空气中入射角小于折射角，由折射规律确定点的位置光从水中射入空气时，增大入射角，可能发生全反射光从水中射入空气中时频率不变，波速变大，由波速公式分析波长的变化水对紫光的折射率大于对绿光的折射率，根据折射定律分析折射光线的传播方向．解决此题的关键是掌握不同色光折射率关系，以与折射规律：光从水射入空气中入射角小于折射角，并能来用分析实际问题要知道在七种色光中，紫光的折射率最大，红光的折射率最小．二、多项选择题〔本大题共4小题，共16.0分〕6.图甲、图乙为两次用单色光做双缝干预实验时，屏幕上显示的图样图甲条纹间距明显大于图乙，比拟两次实验A. 假设光屏到双缝的距离相等，如此图甲对应的波长较大B. 假设光源、双缝间隙一样，如此图甲光屏到双缝的距离较大C. 假设光源、光屏到双缝的距离一样，如此图甲双缝间隙较小D. 图甲的光更容易产生明显的衍射现象【答案】BC【解析】解：A、甲光的条纹间距大，光屏到双缝的距离相等，由于双缝间的距离未知，故无法比拟波长的大小故A错误．B 、假设光源、双缝间隙一样，根据双缝干预条纹的间距公式知d以与波长相等，图甲的条纹间距大，如此图甲光屏到双缝的距离大故B正确．C、假设光源、光屏到双缝的距离一样，根据双缝干预条纹的间距公式知L以与波长相等，图甲的条纹间距大，如此图甲双缝的间距小故C正确．D、因为波长大小未知，故无法比拟哪个光发生明显的衍射故D 错误．应当选：BC ．根据双缝干预条纹的间距公式进展判断．解决此题的关键掌握双缝干预条纹的间距公式，并能灵活运用．7.光学是物理学中一门古老科学，又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一，在现代生产、生活中有着广泛的应用如下有关其应用的说法中，正确的答案是A. 在图甲中，利用光的干预原来检测物体外表的平整度B. 在图乙中，内窥镜利用了光的折射原理C.在丙图中，利用光的偏振原理实现电影的3D效果D. 在丁图中，超声波测速仪利用波的衍射原理测汽车速度【答案】AC【解析】解：A、要检查玻璃板上外表是否平整所以干预形成的条纹是标准样板的下外表和被检查平面板的上外表的反射光干预产生的，故A正确；B、图乙中，内窥镜利用了光的全反射原理，故B错误；C、在丙图中，利用光的偏振原理实现电影的3D效果，故C正确；D、声和光一样能进展反射，反射到测速仪，测速仪接收，利用回声测距的原理来工作的故D错误；应当选：AC．超声波由测速仪向网球发出，遇到网球，反射回来，测速仪接收，利用回声测距的原理来工作的．此题考查了光现象以与声现象的应用，在体育比赛中应用超声波测量网球的速度，表现了物理和人们生活的密切关系．8.“不经历风雨怎么见彩虹〞，彩虹的产生原因是光的色散，如下列图为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，a、b 为两种折射出的单色光以下说法正确的答案是A. a光光子能量大于b光光子能量B. 在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度C. 用同一双缝干清装置看到的a光干预条纹间距比b光宽D. 如果b光能使某金属发生光电效应，如此a光也一定能使该金属发生光电效应【答案】BC【解析】解：A 、根据光路图知，太阳光进入水珠时b光的偏折程度大，如此b光的折射率大于a光的折射率光的频率也大光子的能量，可知，光子的能量与光的频率成正比，所以光线a的光子能量较小故A错误．B、a 光的折射率较小，由分析可知，在水珠中光线a 的传播速度较大，故B 正确．C、折射率小，如此频率小，波长大，知a光的波长大于b光的波长，根据干预条纹的间距公式知，a光干预条纹的间距大于b光干预条纹的间距故C正确．D、产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，故可知假设b光能使金属发生光电效应，如此a光不一定能使该金属发生光电效应，故D错误．应当选：BC．根据光线进入水珠折射时折射角的大小关系，可分析折射率的大小，可确定出光的频率关系，由光子的能量，可知，光子的能量与光的频率成正比由分析光在雨滴中传播速度的大小确定出波长的关系，就可判断出光干预条纹间距大小根据产生光电效应的条件分析光电效应现象．解决此题的突破口在于根据光的偏折程度比拟出折射率的大小，掌握折射率、频率、临界角、波长等大小关系，并记住这些关系．9.如下说法不正确的答案是A. 只有横波才能产生干预现象和多普勒效应B. 均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波C. 泊松亮斑支持了光的波动说，而光电效应支持了光的粒子说D. 由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光【答案】AB【解析】解：A、所有的波均能产生干预和多普勒效应，故A错误；B、只有周期性变化的磁场才能产生周期性变化的电场，从而形成电磁波；故B错误；C、光具有波粒二象性，泊松亮斑支持了光的波动说，而光电效应支持了光的粒子说；故C正确；D、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D正确；此题选错误的；应当选：AB．根据波的性质明确A项，根据电磁波的产生原理即可解得B项；由光的波粒二象性即可分析C项；由利用光的频率、折射率和临界角等可判断D 选项此题考查了电磁波与波的性质，要注意所有的波都具有干预、衍射与多普勒效应等性质，明确电磁波的产生原理．三、填空题〔本大题共1小题，共4.0分〕10.如下列图，阳光与水平面的夹角为现修建一个截面为梯形的鱼塘，欲使它在贮满水的情况下阳光可以照射到整个底部，己知水的折射率为n ，如此鱼塘右侧坡面的倾角的余弦应满足的条件是______．【答案】【解析】解：欲使鱼塘注满水的情况下，阳光可以照射到整个底部，如此折射光线与底部的夹角大于等于，故折射角，又入射角根据折射定律有：所以，所以．故答案为：．抓住阳光可以照射到整个底部，如此折射光线与底部的夹角大于等于，根据几何关系，结合折射定律求出鱼塘右侧坡面的倾角口应满足的条件．此题关键牢记和理解折射定律，并能灵活运用数学知识进展求解．四、实验题探究题〔本大题共2小题，共18.0分〕11.在双缝干预实验中，某同学用黄光作为入射光为了增大干预条纹的间距，该同学可以采用的方法有______A .改用红光作为入射光改用蓝光作为入射光C.增大双缝到屏的距离增大双缝之间的距离如下列图，用“碰撞实验器〞可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平局部碰撞前后的动量关系．实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的但是，可以通过仅测量______ 填选项前的序号，间接地解决这个问题．A .小球开始释放高度hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的射程假设两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______ 、、OM、OP、ON表示．【答案】AC；C；【解析】解：解：光的干预现象中，条纹间距公式，即干预条纹间距与入射光的波长成正比，与双缝到屏的距离成正比，与双缝间距离成反比．A、红光波长大于黄光波长，如此条纹间距增大，故A正确；B、蓝光波长小于黄光波长，如此条纹间距减小，故B错误；C、增大双缝到屏的距离，条纹间距增大，故C正确；D、增大双缝之间的距离，条纹间距减小故D错误．应当选AC；验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平局部碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来表现速度应当选C．设落地时间为t ，如此．而动量守恒的表达式是假设两球相碰前后的动量守恒，如此成立．故答案为：；；．根据双缝干预条纹的间距公式判断如何增大干预条纹的间距；验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒．解决此题的关键掌握双缝干预条纹的间距公式；验证动量守恒定律中，会在一样高度下，用水平射程来间接测出速度，将复杂问题简单化．12.杨氏干预实验证明光确实是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个光源，它们发出的光波满足干预的必要条件，如此两列光的______ 一样如下列图，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，在______ 选填“A〞、“B〞或“C〞点会出现暗条纹．在上述杨氏干预试验中，假设单色光的波长，双缝间的距离，双缝到屏的距离求第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距．【答案】频率C第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距为【解析】产生稳定干预图样的必要条件是两束光的频率一样、B两点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇的点，是振动加强点，出现明条纹，C点波峰与波谷相遇，振动减弱，出现暗条纹．相邻干预条纹的间距为如此第1个亮光条纹到第11个亮条纹的中心间距为。

高考物理光学知识点之几何光学难题汇编含答案解析(1)一、选择题1．下列说法正确的是（ ）A ．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在B ．光导纤维传送图象信息利用了光的衍射原理C ．光的偏振现象说明光是纵波D ．微波能使食物中的水分子热运动加剧从而实现加热的目的2．半径为R 的玻璃半圆柱体，截面如图所示，圆心为O ，两束平行单色光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，∠AOB ＝60°，若玻璃对此单色光的折射率n ＝3，则两条光线经柱面和底面折射后的交点与O 点的距离为（ ）A ．3RB ．2R C ． 2R D ．R3．题图是一个14圆柱体棱镜的截面图，图中E 、F 、G 、H 将半径OM 分成5等份，虚线EE 1、FF 1、GG 1、HH 1平行于半径ON ，ON 边可吸收到达其上的所有光线．已知该棱镜的折射率n =53，若平行光束垂直入射并覆盖OM ，则光线A ．不能从圆孤射出B ．只能从圆孤射出C ．能从圆孤射出D ．能从圆孤射出4．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5．公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( )A．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小B．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小C．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大D．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大6．如图所示的四种情景中，属于光的折射的是（）．A．B．C．D．7．一细光束由a、b两种单色光混合而成，当它由真空射入水中时，经水面折射后的光路如图所示，则以下看法正确的是A．a光在水中传播速度比b光小B．b光的光子能量较大C．当该两种单色光由水中射向空气时，a光发生全反射的临界角较大D．用a光和b光在同一装置上做双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距8．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9．已知单色光a的频率低于单色光b的频率，则（）A．通过同一玻璃三棱镜时，单色光a的偏折程度小B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，单色光a的临界角小C．通过同一装置发生双缝干涉，用单色光a照射时相邻亮纹间距小D．照射同一金属发生光电效应，用单色光a照射时光电子的最大初动能大10．如图所示，一束红光P A从A点射入一球形水珠，光线在第一个反射点B反射后到达C点，CQ为出射光线，O点为球形水珠的球心．下列判断中正确的是( )A．光线在B点可能发生了全反射B．光从空气进入球形水珠后，波长变长了C．光从空气进入球形水珠后，频率增大了D．仅将红光改为紫光，光从A点射入后到达第一个反射点的时间增加了11．如图所示，△ABC为一直角玻璃三棱镜的横截面，∠A＝30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°。

高考物理光学专题北京卷历年真题及答案解析一、选择题1. 题目解析根据题目要求，我们整理了历年高考物理光学专题的选择题，并提供详细解析。

以下是其中一道题目的解析示例：题目：下列关于光的经典实验描述，正确的是：A. 菲涅尔双缝实验可用来证明光具有波动性B. 爱因斯坦光电效应实验证明光是由光子组成C. 夫琅禾费衍射实验可用来解释光的干涉现象D. 普朗克的黑体辐射定律证实光是由电磁波组成解析：正确答案是B。

爱因斯坦光电效应实验证明光是由光子组成，而不是波动性。

选项A中的菲涅尔双缝实验是用来证明光的干涉和衍射现象的。

选项C中的夫琅禾费衍射实验证明光的干涉现象。

选项D中的普朗克的黑体辐射定律解释了物体辐射能量与频率的关系，但与光的组成无关。

二、填空题2. 题目解析在高考物理光学专题的填空题中，往往涉及到公式的运用和对基本光学原理的理解。

以下是一道题目的解析示例：题目：在真空中，当一束波长为600nm的单色光垂直入射到玻璃介质中，折射角为30°，则玻璃的折射率为________。

解析：根据折射定律，我们可以得到公式：n₁*sinθ₁= n₂*sinθ₂。

已知波长λ = 600nm，入射角θ₁= 0°（垂直入射），折射角θ₂= 30°，代入公式得到n₂*sin30° = 1*sin0°，可得n₂ = 1。

因此，玻璃的折射率为1。

三、解答题3. 题目解析解答题是高考物理光学专题中的较难类型，要求考生结合理论知识和实际应用进行综合分析。

以下是一道题目的解析示例：题目：一束光垂直入射到玻璃板上，入射光的波长为650nm。

已知玻璃板的折射率为1.5，玻璃板的两侧都有一层光滑的薄膜（薄膜厚度为1.2μm，折射率为1.4）。

求光线从薄膜上反射出来时的相位差和干涉条纹的移动情况。

解析：首先，根据反射定律，当光线从玻璃板上反射出来时，入射角等于反射角。

由此可以计算出反射光的角度。