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单元评价检测（四）光现象(45分钟100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.(2014·建阳期末)如图所示的四种现象中,属于光的反射现象的是( )【解析】选D。
本题考查了光的几种现象。
杯子在桌面上形成的影子是光的直线传播现象;筷子在水面处“折断”和通过放大镜看手指“变大”都是光的折射现象;桥在水中形成“倒影”是光的反射现象,故选D。
2.(2014·某某滨湖期末)在隧道的地面白线和两边墙壁上,安装了一种凸起的纯玻璃元件,这种元件叫“夜精灵”。
晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来,如图所示。
下面几种元件的工作原理与“夜精灵”完全不同的是( )【解析】选B。
本题考查光的反射和折射。
当汽车灯光射来时,光线经过玻璃微珠折射后,在玻璃微珠背面发生反射,然后沿原路返回,这样司机就可以看清黑夜中的标志牌。
高速公路反光标志牌、自行车的尾灯、环卫工人身上穿的反光马甲都利用了光的反射原理,只有十字路口的红绿交通标志灯没有用到光的反射。
故选B。
3.(2013·某某中考)如图所示,当一束光从空气中斜射向水面时,会同时发生反射和折射现象。
下面哪一幅图能正确表示反射光线和折射光线的传播方向( )【解析】选B。
本题考查光的反射定律及光的折射定律。
光由空气斜射入水中时,发生反射和折射。
反射光线与入射光线分居法线两侧,在同一种介质中,反射角等于入射角。
折射光线与入射光线也分居法线两侧,由空气斜射入水中,折射角小于入射角。
故选B。
4.(2013·某某中考)舞蹈演员站在平面镜前训练。
下列说法正确的是( )B.演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像变小C.演员靠近平面镜时,像远离平面镜0.5 m/s的速度运动时,像也以0.5 m/s的速度运动【解析】选D。
本题考查平面镜成像的原理及特点。
演员在平面镜中成虚像,故A错误;因平面镜成等大的虚像,故演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像的大小不变,故B错误;物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,则演员靠近平面镜时,像也靠近平面镜,故C错误;平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,故演员以0.5 m/s的速度运动时,像也以0.5 m/s的速度运动,故D正确。
物理光学单元测试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的直线传播定律适用于以下哪种情况？A. 真空中B. 均匀介质中C. 真空和均匀介质中D. 所有情况2. 光的折射定律中，入射角和折射角的关系是什么？A. 入射角总是大于折射角B. 入射角总是小于折射角C. 入射角和折射角成正比C. 入射角和折射角的正弦值成正比3. 以下哪种现象不是光的干涉现象？A. 双缝干涉B. 薄膜干涉C. 单缝衍射D. 多普勒效应4. 光的偏振现象说明了什么？A. 光是横波B. 光是纵波C. 光同时具有横波和纵波的特性D. 光是无规则波动5. 以下哪种情况会导致光的全反射？A. 光从空气进入水B. 光从水进入空气C. 光从玻璃进入空气D. 光从空气进入玻璃6. 光速在真空中的值是多少？A. 299792458 m/sB. 300000000 m/sC. 299792000 m/sD. 以上都不是7. 光的衍射现象中，以下哪种说法是正确的？A. 只有单缝会产生衍射现象B. 只有圆孔会产生衍射现象C. 任何障碍物都可能产生衍射现象D. 只有光波长与障碍物尺寸相近时才会产生衍射现象8. 激光的特点不包括以下哪一项？A. 单色性B. 相干性C. 散射性D. 定向性9. 以下哪种颜色的光在可见光谱中波长最长？A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色10. 光的三原色是哪三种？A. 红、绿、蓝B. 红、黄、蓝C. 红、绿、紫D. 红、橙、黄二、填空题（每空2分，共20分）11. 光的干涉现象是光波的________和________叠加在一起的现象。
12. 光的折射定律中，光从一种介质进入另一种介质时，入射角和折射角的正弦值之比等于两种介质的________。
13. 光的偏振现象只能发生在________波上。
14. 全反射现象发生在光从折射率较大的介质进入折射率较小的介质时，且入射角大于临界角。
15. 激光的产生需要________、________和________。
第四章测评一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023陕西宝鸡高二期末)在医学上利用激光来焊接剥落的视网膜,是因为激光的()A.单色性好B.方向性好C.亮度高D.相干性好2.(2023湖北武汉高二期末改编)用图甲所示装置做圆孔衍射实验,在屏上得到的衍射图样如图乙所示,实验发现,光绕过孔的边缘,传播到了相当大的范围。
下列说法正确的是()A.用不同波长的光做实验,衍射图样完全相同B.若只将圆孔变小,则中央亮斑和亮纹的亮度反而变大C.若只将圆孔变小,则屏上得到的衍射图样的范围将会变大D.若只将圆孔变大,则屏上得到的衍射图样的范围将会变大3.有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能增大紫外线反射的眼镜。
他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,紫外线的频率为8.1×1014 Hz。
那么他设计的这种“增反膜”的厚度至少是()A.9.25×10-8 mB.1.85×10-7 mC.1.23×10-7 mD.6.18×10-8 mR的圆环形平行细光束4.如图所示为一个透明球体,其半径为R,AB是一竖直直径,现有一半径为√32沿AB方向射向球体(AB直径为圆环中心轴线),所有光线经折射后恰好经过B点射出,则透明球体的折射率为()A.√3B.√2C.2√3D.√55.如图甲所示为双缝干涉的实验装置,光源发出的光经滤光片,然后通过单缝和双缝,在光屏上出现明暗相间的条纹。
如图乙所示,屏上P、P1、P2处出现明条纹,Q1、Q2处出现暗条纹,P到S1、S2的距离相等。
若遮光筒内装满水,其他条件不变,则光屏上()甲乙A.不再出现明暗相间的条纹B.P 处可能出现暗条纹C.P 1处一定为明条纹D.明暗相间的条纹间距变小6.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 。
高考物理新光学知识点之物理光学单元检测附答案(2)一、选择题1．下列关于电磁波和机械波的说法中，正确的是A．机械波和电磁波均有横波和纵波B．机械波和电磁波均可发生干涉、衍射C．机械波只能在介质中传播，电磁波只能在真空中传播D．波源的振动或电磁振荡停止，空间中的波均即刻完全消失2．5G是“第五代移动通信网络”的简称，目前世界各国正大力发展 5G网络．5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G及以下网络（通信频率在0.3GHz～3.0GHz间的特高频段）拥有更大的带宽和更快的传输速率．未来5G网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达10G bps（bps为bits per second的英文缩写，即比特率、比特/秒），是4G网络的50-100倍．关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是A．在真空中的传播速度更快B．在真空中的波长更长C．衍射的本领更强D．频率更高，相同时间传递的信息量更大3．在阳光下肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹和雨后天空的彩虹，这分别是光的（）A．干涉、折射 B．反射、折射 C．干涉、反射 D．干涉、偏振4．下列说法不正确的是（）A．在电磁波谱中，紫外线的热效应好B．天空是亮的原因是大气对阳光的色散C．天空呈蓝色的原因是大气对波长短的光更容易散射D．晚霞呈红色的原因是蓝光和紫光大部分被散射掉了5．两束单色光Ⅰ、Ⅱ从水下同一位置同一方向射向水面，只产生两束光线，光路图如图所示，则A．两束光在水中传播时，光束Ⅱ的速度大于光束Ⅰ的速度B．两束光在水中传播时波长一样C．两束光线通过同一小孔时，光线Ⅰ的衍射现象更明显D．光束Ⅰ从水中到空气中频率变大6．我国南宋时期的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道：“凡雨初霁，或露之未晞，其余点缀于草木枝叶之末……日光入之，五色俱足，闪铄不定。
是乃日之光品著色于水，而非雨露有此五色也。
”这段文字记叙的是光的何种现象A．反射 B．色散 C．干涉 D．衍射7．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A．在电场的周围，一定存在着由它激发的磁场B．变化的磁场在周围空间一定能形成电磁波C．赫兹通过实验证实了电磁波的存在D．无线电波的波长小于可见光的波长8．下列四种现象不属于光的衍射现象的是A．太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子B．不透光的圆片后面的阴影中心出现一个泊松亮斑C．用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环D．通过游标卡尺两卡脚间的狭缝观察发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹9．如图所示是双缝干涉实验装置图，以下可以增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离（）A．增大双缝与光屏之间的距离B．增大单缝与双缝之间的距离C．将红色滤光片改为绿色滤光片D．增大双缝之间的距离10．近期美国在韩国部署“萨德”反导系统，引起亚洲周边国家的强烈反应．“萨德”采用X波段雷达，工作的电磁频率范围在8×109〜12×l09Hz，而传统雷达多采用S波段雷达，其工作的电磁波频率范围在2×109〜4×109Hz．则下列说法正确的有A．电磁波的传播需要介质B．X波段电磁波的波长比S波段电进波的波长长C．当电磁波从一种介质射入另一介质时，频率会发生变化D．在传播过程中遇到障碍物时，S波段的电磁波比X波段电兹波更容易发生明显衍射11．如图所示的LC振荡电路中，某时刻电流i的方向为顺时针，则以下判断正确的是A．若A板带正电，则电流i在增大B．若电容器在放电，则电流i在减小C．若电流i减小，则线圈两端电压减小D．若只减小电容C，则振荡电流周期变小12．物理老师在课堂上做了一个演示实验：让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a、b，下列说法正确的是（）A．a光光子的能量小于b光光子的能量B．若增大入射角i，则a光可能先消失C．进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，a光条纹间距大于b光条纹间距D．在玻璃砖中，a光的波长比b光的波长短13．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14．各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是A．γ射线、紫外线、可见光、红外线B．γ射线、红外线、紫外线、可见光C．紫外线、可见光、红外线、γ射线D．红外线、可见光、紫外线、γ射线15．如图所示的双缝干涉实验装置中，当使用波长为6×10﹣7m的橙光做实验时，光屏中心点P点及其上方的P1点形成两条相邻的亮纹；若换用波长为4×10﹣7m的紫光重复上述实验，在P和P1点形成的亮、暗纹情况是（）A．P和P1都是亮纹B．P是亮纹，P1是暗纹C．P是暗纹，P1是亮纹D．P和P1都是暗纹16．如图甲所示是用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置， a是标准样板。
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单元素养检测(四)(第四章)(90分钟 100分)一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．关于光在传播过程中所表现的现象，下列说法不正确的是( )A ．用光导纤维束传输图像和信息，利用了光的全反射原理B ．白光通过分光镜在光屏上形成的彩色光带是光的色散现象C ．光的偏振现象说明光是一种横波D ．涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色光的透色程度【解析】选D 。
光导纤维束传输图像和信息是利用了光的全反射原理，故A 正确；白光通过分光镜在光屏上形成的彩色光带是由于不同色光折射率不同而产生光的色散现象，故B 正确；偏振是横波特有的现象，光的偏振现象说明光是一种横波，故C 正确；在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消，这时光谱中其他频率的光将大部分通过，因此进入镜头的光有很多，但以抵消绿光为主，这样照相的效果更好。
对于增透膜，有约1.3%的光能量会被反射，再加之对于其他波长的光，给定膜层的厚度是绿光在薄膜中的波长的14倍，从薄膜前后表面反射的绿光相互抵消，而波长较长的红色光以及波长较短的不能完全抵消，所以镜头呈淡紫色，故D错误。
2．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．激光是纵波B．频率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【解析】选D。
光都是横波，故激光是横波，A项错；光在不同介质中传播速度不同，波长也不同，B项错；相干光的条件是频率相同，C 项错；由激光的特点知D项正确。
3．单色光通过双缝产生干涉现象，同种单色光通过单缝产生衍射现象，在光屏上都得到明暗相间的条纹，比较这两种条纹()A．干涉、衍射条纹间距都是均匀的B．干涉、衍射条纹间距都是不均匀的C．干涉条纹间距不均匀，衍射条纹间距均匀D．干涉条纹间距均匀，衍射条纹间距不均匀【解析】选D。
初二物理光学单元测试一选择题（2分一题）1．在太阳光下我们能看到鲜艳的黄色的花是因为：A．花能发出黄色的光B．花能反射太阳光中的黄色光C．花能发出白色的光D．花能吸收太阳光中的黄色光2.XXX同学在课外用易拉罐做成如图1所示的装置做小孔成像实验，如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是：A．蜡烛的正立像B．蜡烛的倒立像C．三角形光斑D．圆形光斑3．如图所示，在“研究凸透镜成像规律”的实验中，光屏上出现了清晰的烛焰像．已知凸透镜的焦距为f。
由此可以判断像距v和物距u所在的范围是A．v<fB．f<v<2fC．u=2fD．f<u<24.下列说法中正确的是A．电影放映机成的是放大正立的实像B．紫外线和红外线在空气中的传播速度是一样的C．眼睛老花的奶奶应配戴凹透镜来改正目力D．照相机、小孔成像、平面镜所成的像都是实像5.XXX看远处的某点时，其光路如图所示，则下列说法正确的是A．XXX的眼睛是远视眼，应配凸面镜做成的眼镜B．XXX的眼睛是近视眼，应配凹透镜做成的眼镜C．XXX的眼睛是远视眼，应配凸面镜做成的眼镜D．XXX的眼睛一般，不必配戴眼镜6.上面关于光学现象和光学常识的连线正确的是：A、小孔成像——光的反射B、水中的倒影——光的直线传播C、黑板反光——光的折射D、能从各个方向看到桌子——漫反射7.一束光由玻璃斜射入空气中，入射角逐步减小，则折射角：A、逐渐增大B、逐渐减小，但总小于入射角C、不变D、逐渐减小，但总大于入射角8.放大镜不能成：A、放大的实像B、缩小的实像C、放大的虚像D、缩小的虚像9.在凸面镜成像中，焦距为10厘米，距离焦点5厘米的蜡烛在光屏上成像性质（）：A、虚像B、放大的C、缩小的D、倒立实像10.物体放在主光轴上，在距离凸面镜40cm处的光屏上获得一个倒立、放大的像，则该透镜的焦距大概是：A、40cm。
B、30cm。
C、20cm。
高中物理光学单元测试及参考答案一、选择题1. 光的传播方式是(A)A. 直线传播B. 曲线传播C. 波浪传播D. 杂乱传播2. 在光的传播中，产生的折射现象是由于光线从一种介质传播到另一种介质时，(D)A. 光速改变B. 光的频率改变C. 光的振幅改变D. 光的传播方向改变3. 光的直线传播路径上，若有一个不透明物体，则光(A)A. 无法通过该物体B. 被弯曲绕过该物体C. 被散射后改变传播方向D. 被反射后改变传播方向4. 下列哪个现象不能用波动理论解释(A)A. 光的折射现象B. 光的衍射现象C. 光的干涉现象D. 光的光电效应5. 光按波动论观点看，衍射现象是光的传播过程中出现的特点，是由于光传播遇到了(D)A. 折射B. 反射C. 散射D. 障碍物边缘的光波的干涉二、填空题1. 在光的传播过程中，光线在两种介质之间发生折射，其关系由(D)定律给出。
2. 在光的折射现象中，光在空气与水的界面上发生折射时，由于光速从空气变为水所以光线向(D)偏折。
3. 光在玻璃到空气的界面上由玻璃向空气传播时发生(D)折射。
4. 球面镜成像的基本规律是(D)定律。
5. 球面镜成像的规律又称为小光线成像法或(B)法。
三、简答题1. 请简述光的干涉现象和干涉的条件。
答：光的干涉现象是指两束或多束光相遇时产生干涉条纹的现象。
干涉的条件包括相干光源、干涉光束的强度相等和干涉光束之间存在恒定的相位差。
2. 什么是全反射？请说明全反射的发生条件。
答：全反射是当光从光密介质射入光疏介质的界面时，入射角大于临界角时，光将完全被反射回原来的介质中，不产生折射现象。
全反射的发生条件是光从光密介质射入光疏介质时，入射角大于临界角，即入射角大于折射角。
3. 简述凸透镜和凹透镜的成像特点。
答：凸透镜成像具有以下特点：①放大镜效应，使物体变大；②成像位置为物距的一侧，成像形状与物体相似；③成像可能是实像或虚像，取决于物距的位置。
凹透镜成像具有以下特点：①缩小镜效应，使物体变小；②成像位置为物距的另一侧，成像形状与物体相似；③成像一定是虚像。
章末综合检测(四) 光(时间：75分钟满分：100分)一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。
每题只有一个选项最符合题意。
1．下列选项中，属于光的衍射现象的是( )解析：选A 泊松亮斑是光的衍射现象；沙漠蜃景是光的全反射现象；等间距条纹是光的干涉现象；太阳光下的彩色肥皂膜是光的干涉现象。
故选A。
2．下列各仪器或现象的分析中正确的是( )A．偏光镜是利用纵波偏振特性的仪器B．荷叶上的露珠显得特别“明亮” 是由于水珠将光线会聚而形成的C．照相机镜头呈淡紫色是光的衍射引起的D．雷达测速仪是利用波的多普勒效应解析：选D 偏振是横波特有的现象，偏光镜是利用横波偏振特性的仪器，故A错误。
荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于光的全反射而形成的，故B错误。
在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消，给定膜层的厚度是这些光在薄膜中的波长的四分之一倍，从薄膜前后表面的反射绿光相互抵消，镜头呈淡紫色，故C错误。
雷达测速主要是利用多普勒效应。
当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射的频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射的频率。
如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度，故D正确。
3．下列说法正确的是( )A．汽车灯光夜间照着的自行车“尾灯”，变得十分明亮，是利用了光的折射B．当波源与观察者相互远离时，波源的频率会减小C．只有狭缝的尺寸足够小的情况下，才发生衍射现象D ．用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度，利用了光的干涉解析：选D 自行车“尾灯”为全反射棱镜，利用光的全反射现象，故A 错误；当波源与观察者相互远离时，根据多普勒效应，可知观察者接收到的频率减小，但是波源的频率不变，故B 错误；只有狭缝的尺寸足够小的情况下，才发生明显衍射现象，故C 错误；用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度，利用了光的薄膜干涉现象,故D 正确。
4.a 、b 、c 三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖。
章末综合检测(四)时间：90分钟满分：100分一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．)1．单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，可观察到的图像是如图所示中( )2．红光和紫光相比较，下列说法正确的是( )A．红光波长大于紫光波长B．红光频率大于紫光频率C．在真空中传播时，红光波速大于紫光波速D．用同一装置做双缝干涉实验，红光的干涉条纹间距小于紫光的干涉条纹间距3．关于光的干涉和衍射现象，下列说法正确的是( )A．光的干涉现象遵循波的叠加原理，衍射现象不遵循波的叠加原理B．光的干涉条纹是彩色的，衍射条纹是黑白相间的C．光的干涉现象说明具有波动性，光的衍射现象不能说明这一点D．光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果4．如图所示，一个小的光源S发出白光，经三棱镜分光，若人沿着折射光线的反方向观察，通过棱镜可以看到( )A．白光点B．光点上部红色，下部紫色C．光点上部紫色，下部红色D．看不到光源的像5．关于光纤的说法，正确的是( )A．光纤是由高级金属制成的，所以它比普通电线容量大B．光纤是非常细的特制玻璃丝，它的导电性能特别好C．光纤是非常细的特制玻璃丝，由内芯和外套两层组成，光纤是利用全反射原理来实现光的传导的D．在实际应用中，光纤必须呈笔直状态，因为弯曲的光纤是不能传导光的6．一束复色光由空气射向一块两面平行玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b.已知a 光的频率小于b光的频率，下列各图中哪个光路图可能是正确的( )7．在双缝干涉实验中，光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差Δs1＝0.75 μm，光屏上Q点到双缝S1、S2的距离之差Δs2＝1.5 μm.若用频率υ＝6.0×1014 Hz的黄光照射双缝，则( )A．P点出现亮条纹，Q点出现暗条纹B．P点出现暗条纹，Q点出现亮条纹C．两点均出现亮条纹D．两点均出现暗条纹8．a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向某种玻璃中，光路如图所示，关于a、b两种单色光，下列说法中正确的是( )A．该种玻璃对a光的折射率较大B．b光在该玻璃中传播时的速度较大C．a光的频率较小D．两种单色光从该玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．) 9．激光火箭的体积小，却可以装载更大、更重要的卫星或飞船，激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样，让激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀，于是形成一股高温高压的燃气流，以极大的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送入太空．激光火箭利用了激光的( )A．单色性好 B．平行度高C．高能量 D．相干性好10．如图所示，偏振片正对工作的液晶显示器，透过偏振片看到显示器亮度正常，将镜片转动90°，透过镜片看到的屏幕漆黑，则( )A ．显示器发出的光是纵波B ．显示器发出的光是横波C ．显示器发出的光是自然光D ．显示器发出的光是偏振光11．英国物理学家托马斯·杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象．图为实验装置简图，M 为竖直线状光源，N 和O 均为有狭缝的遮光屏，P 为光屏．现有四种刻有不同狭缝的遮光屏，实验时正确的选择是( )A ．N 应选用遮光屏1B ．N 应选用遮光屏3C ．O 应选用遮光屏2D ．O 应选用遮光屏412．固定的半圆形玻璃砖的横截面如图，O 点为圆心，OO ′为直径MN 的垂线．足够大的光屏PQ 紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN .由A 、B 两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O 点，入射光线与OO ′夹角θ较小时，光屏NQ 区域出现两个光斑，逐渐增大θ角，当θ＝α时，光屏NQ 区域A 光的光斑消失，继续增大θ角，当θ＝β时，光屏NQ 区域B 光的光斑消失，则( )A ．玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的大 B ．A 光的玻璃砖中传播速度比B 光的大C ．α<θ<β时，光屏上只有1个光斑D ．β<θ<π2时，光屏上只有1个光斑三、实验题(本题共2小题，共14分)13．(6分)如图所示，用某种透光物质制成的直角三棱镜ABC；在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的象，调整视线方向，直到P1的象__________，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4，使P3__________，P4__________，记下P3、P4的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为45°；则该透光物质的折射率n为________，并在图中画出正确完整的光路图．14．(8分)某同学用如图甲所示的实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，他用带有游标卡尺的测量头(如图乙所示)测量相邻两条亮条纹间的距离，转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第1条亮条纹)的中心，此时游标卡尺上的示意如图丙所示；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6条亮条纹的中心，此时游标卡尺上的示数如图丁所示．则图丙的读数x1＝________mm；图丁的读数x2＝____________mm.实验中所用的双缝间的距离d＝0.20 mm，双缝到屏的距离L＝60 cm，则实验中计算波长的表达式λ＝____________(用题目中给出的已知量和直接测量量的符号表示)．根据以上数据，可用实验中测出的光的波长λ＝____________nm.四、计算题(本题共4小题，共46分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15．(8分)如图所示，一根长为l＝5.0 m的光导纤维用折射率n＝2的材料制成．一束激光由其左端的中心点以45°的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出，求：(1)该激光在光导纤维中的速度v是多大．(2)该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少．16．(10分)一束单色光从三棱镜直角边AB边的中点E垂直射入，经过三棱镜一次折射后在光屏上形成一个光点，已知∠A＝30°，BC边长为0.3 m，三棱镜材料的折射率为3，光在真空中的传播速度为3×108 m/s，光屏与AB边平行．求：(1)从棱镜AC边射出的光线与入射光线的偏折角度；(2)光从射入三棱镜E点到射到光屏经历的时间．17．(12分)跳水比赛的1 m 跳板如图伸向水面，右端点距水高1 m ，A 为右端点在水底正下方的投影，水深h ＝4 m ，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 ＝4 m ，H ＝4 m ，现观察到跳板水下阴影右端点B 到A 的距离AB ＝413m ，求：(1)黄色光在水中的折射率；(2)若在水底A 处放一物体，站在跳板右端向下看，该物体看起来在水下的深度．18．(16分)截面为扇形AOC的玻璃砖放在水平面上，B是圆弧的最低点，也是AC弧面的中点，圆弧半径为R，D是OA边上一点，OD＝22R，E是OA边的中点．圆弧所对圆心角为120°，一束光线从D点在纸面内垂直OA边射入玻璃砖，结果光线在圆弧面上刚好发生全反射，求：(1)玻璃砖对光的折射率；(2)若让光从E点入射，入射方向不变，则光线在圆弧面上折射，偏向角为多少？答案：被P 2的像挡住 挡住P 1和P 2的像 挡住P 1、P 2和P 3的像 2光路图如图所示14．解析：图丙中的主尺读数为1 mm ， 游标尺读数为0.05×3 mm＝0.15 mm ， 所以图丙的读数x 1＝1 mm ＋0.15 mm ＝1.15 mm.图丁中的主尺读数为8 mm ，游标尺读数为0.05×19 mm＝0.95 mm ， 所以图丁的读数x 2＝8 mm ＋0.95 mm ＝8.95 mm.相邻两个亮条纹的距离 Δx ＝x 2－x 15实验中计算波长的表达式λ＝d L Δx ＝d x 2－x 15L.把数据代入公式，得λ＝d x 2－x 15L＝5.20×10－7m ＝520 nm.答案：1.15 8.95d x 2－x 15L 520 15．解析：(1)由n ＝c v可得v ＝c n≈2.1×108m/s. (2)激光在光导纤维中光路图如图所示由n ＝sin θ1sin θ2，并结合几何知识得θ＝60°，大于临界角45°，因此发生全反射．同理光线每次在侧面都将发生全反射，直到光线到达右端面．由于x ＝OA ·sin θ，得OA ＝x sin θ＝23 x ，故光线在光导纤维中传播的距离为s ＝23l .因此该激光在光导纤维中传播所经历的时间t ＝s v ≈2.7×10－8s.答案：(1)2.1×108 m/s (2)2.7×10－8 s16．解析：(1)如图所示，由折射定律知sin βsin α＝n由几何关系可知，α＝30°解得β＝60°光从棱镜AC 边射出时，光线的偏折角度为β－α＝30°(2)x EF ＝x BC2＝0.15 mx FD ＝x AC 4 cos β－α＝310 m光在棱镜中的传播速度v ＝cn光从射入三棱镜到射到光屏经历的时间，t ＝x EF v ＋xFDc解得t ＝312×10－8 s ＝1.4×10－9 s答案：(1)30° (2)1.4×10－9 s17．解析：(1)光从板的右端射到水中的光路图如图所示：根据折射定律得：n ＝sin isin r根据几何关系有：sin i ＝x x 2＋H －12＝45， sin r ＝BD BC ＝413－43413－432＋42＝35 解得折射率为：n ＝43(2)设A 的视深为h ′，由于从A 上方看，光的入射角及折射角均很小，则有sin θ≈tan θ故n ＝h h ′＝sin i sin r解得：h ′＝hn ＝3 m答案：(1)43(2)3 m 18．解析：(1)当光线从D 点在纸面内垂直OA 边射入玻璃砖时，设光线在圆弧面上的入射点为F由几何关系则有：cos∠DOF ＝OD OF ＝22解得∠DOF ＝45°根据几何关系，则有∠DFO ＝45°临界角：C ＝45°因此折射率：n ＝1sin C ＝ 2(2)若光线从E 点入射，根据几何关系，由于光线垂直于OA ，OE ＝12R ，∠AOB ＝60°，由几何关系可知，光线刚好从B 点出射由几何关系，入射角θ＝30°，由折射率公式则有：n ＝sin αsin θ解得：α＝45°因此光线在圆弧面上折射，光线的偏向角为：α－θ＝15° 答案：(1) 2 (2)15°。
2020-2021学年高一物理单元复习一遍过一、选择题（本题共12个小题每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，第9~12题不止一个选项正确。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1．关于光的折射现象，下列说法正确的是( )A．光的传播方向发生改变的现象叫光的折射B．折射定律是托勒密发现的C．人观察盛水容器的底部，发现水变浅了D．若光从真空射入液体中，它的传播速度一定增大2．如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生偏折，那么以下说法错误的是( )A．光是从真空射入介质B．介质的折射率是1.73C．光在介质中传播速度为1.73×108m/sD．反射光线与折射光线的夹角是90°3．下面四种情况中，能在空气和水的界面上发生全反射的是( )A．光从空气射向水，入射角大于临界角B．光从空气射向水，入射角小于临界角C．光从水射向空气，入射角大于临界角D．光从水射向空气，入射角小于临界角4．光线从折射率为的介质中射向空气，如果入射角为60°，如图所示光路可能的是( ) A．B．C．D．5．光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的．光导纤维由内、外两种材料制成，内芯材料的折射率为n1，外层材料的折射率为n2，如图的一束光信号与界面夹角为α，由内芯射向外层，要想在此界面发生全反射，必须满足的条件是( )A．n1＞n2，α大于某一值B．n1＜n2，α大于某一值C．n1＞n2，α小于某一值D．n1＜n2，α小于某一值6．在双缝干涉实验中，以下说法正确的是( )A．两狭缝到屏上距离等于半个波长的点将出现亮纹B．两狭缝到屏上距离相等的点将出现暗纹C．用红光做实验时干涉条纹比用蓝光时宽D．用紫光做实验时干涉条纹比用绿光时宽7．点光源照在一个剃须刀片上，在屏上形成了它的影子，其边缘较为模糊，原因是( ) A．光的反射B．光强太小C．光的干涉D．光的衍射8．如图所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样．分析各图样的特点可以得出的正确结论是( )A． a、b是光的干涉图样B． c、d是光的干涉图样C．形成a图样光的波长比形成b图样光的波长短D． c、d中央条纹为暗纹9．关于光的衍射现象，下面说法正确的是( )A．红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹B．白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹C．光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射D．光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿着直线传播，不存在光的衍射10．如图所示，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一束由红、蓝两种色光混合而成的细光束，从空气中以某一角度θ(0°<θ<90°)入射到第一块玻璃板的上表面．下列说法正确的是( )A．在第一块玻璃板下表面一定有出射光B．在第二块玻璃板下表面一定没有出射光C．第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行D．第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧11．如图所示，MM′是空气与某种介质的界面，一条光线从空气射入介质的光路如图所示，那么根据该光路图作出下列判断中正确的是( )A．该介质的折射率为B．光在介质中的传播速度为c(c为真空中光速)C．光线从介质射向空气时有可能发生全反射D．光线由介质射向空气时发生全反射的临界角大于45°12．如图所示acb是一块用折射率n＝2的玻璃制成的透明体的横截面，ab是半径为R的圈弧，ac边与bc边垂直，∠aOc＝60°.当一束平行黄色光垂直照到ac上时，ab部分的外表面只有一部分是黄亮的，其余是暗的．下面说法正确的是( )A．黄光在该玻璃制成的透明体中的速度为1.5×108m/sB．黄光比红光更容易观测到明显的衍射现象C．黄亮部分的长度为D．同一双缝干涉装置中观察到黄光比红外线的条纹窄二、实验题（本题共5个空格，每小题3分，共15分)13．研究双缝干涉现象时，如图甲所示，调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹的中心A，示数如图乙所示，其读数为________mm.移动手轮至另一条亮条纹中心B，读出其读数为27.6 mm.已知双缝与光屏间距为0.6 m，所用双缝相距0.2 mm，则所测单色光波长为________m．(保留两位有效数字)14．如图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，光具座上放置的光学元件如图所示，则(1)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离( )A．将红色滤光片改为绿色滤光片B．增大双缝之间的距离C．减小④和⑥之间的距离D．增大④和⑥之间的距离(2)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心，对应的读数x1如图乙所示，则x1＝__________ mm，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心，对应的读数x2如图丙所示，则x2＝__________ mm.三、计算题（本大题有4个小题，共37分。
在答题卷上解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。
有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位）15.（8分）如图所示，一束光波以45°的入射角从AB面射入透明的三棱镜中，已知光束进入AB面的折射角r＝30°.试求该棱镜的折射率n和临界角C，并在图中画出该光束在棱镜中的光路图．16．（8分）如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC边入射，经棱镜折射后从AC边射出．已知∠A＝θ＝60°，光在真空中的传播速度为c.求：(1)该棱镜材料的折射率；(2)光在棱镜中的传播速度．17．（10分）如图所示是一个半球形透明物体的侧视图，现在有一细束单色光沿半径OA方向入射，保持入射方向不变，不考虑光线在透明物体内部的反射．(1)将细光束平移到距O点R处的C点，此时透明物体左侧恰好不再有光线射出，求透明物体对该单色光的折射率；(2)若细光束平移到与O点0.5R处，求出射光线与OA轴线的交点与O点的距离．18．（11分）如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3 m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为.(1)求池内的水深；(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2 m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)．参考答案1.C.光发生反射时，光的传播方向也发生改变，故A错；折射定律是荷兰数学家斯涅耳总结得出的，故B错；由于折射现象，人观察盛水容器的底部，发现水变浅了，C正确；若光从真空射入液体中，它的传播速度一定减小，故D错误．答案为C.2.A.光线的入射角为i＝30°，折射角为r＝60°，则知光线从介质进入真空．故A错误．根据折射定律得，n＝＝＝≈1.73.故B正确．光在介质中的传播速度v＝≈1.73×108m/s，故C正确．反射角等于入射角，则反射角i′＝i＝30°，根据几何关系得反射光线与折射光线的夹角为90°.故D正确．故选A.3.C.当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角等于或是大于临界角，就会发生全反射现象，故C 正确．4.C.根据sin C＝可求出临界角为45°，由于入射角大于临界角，则必定发生全反射，因此只有反射光线而无折射光线5.C.光在内芯和外层的界面上发生全反射，则内芯的折射率n1大于外层的折射率n2，由于入射角要大于等于临界角，所以α应小于某一值．故C正确，A、B、D错误．故选：C.6.C.两狭缝到屏上距离差等于半个波长的点将出现暗纹，A错误；两狭缝到屏上距离相等的点将出现亮纹，B错误；根据Δx＝λ知用红光做实验时干涉条纹比用蓝光时宽，C正确；紫光的波长小于绿光，所以用紫光做实验时干涉条纹比用绿光时窄，D错误．7.D.点光源照射一个障碍物，在屏上所成的阴影的边缘部分模糊不清说明阴影的边缘部分有光线到达，即光能绕过障碍物继续传播，属于光的衍射．8.A.干涉图样的条纹等间距，a、b是光的干涉图样，c、d是光的衍射图样，故A正确，B错误；无论是干涉还是衍射，形成的条纹间距大的波长长，形成a图样光的波长比形成b图样光的波长长，故C 错误；c、d中央条纹为亮纹，故D错误．9.AC.单色光照到狭缝上产生的衍射图样是红暗相间的直条纹，白光的衍射图样是彩色条纹．光照到不透明小圆盘上，在其阴影中心处出现亮点，是衍射现象．光的衍射现象只有明显与不明显之分，D项中屏上大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在衍射现象．10.ACD光线从第一块玻璃板中的上表面射入，在第一块玻璃板中上表面的折射角和下表面的入射角相等，根据光的可逆原理可知，光在第一块玻璃板下表面一定有出射光，同理，在第二块玻璃板下表面也一定有出射光，A正确，B错误；因为光在玻璃板中的上表面的折射角和下表面的入射角相等，根据光的可逆原理知，下表面的出射光的折射角和开始在上表面的入射角相等，即两光线平行，所以第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行，C正确；根据光线在玻璃板中发生偏折，由于折射角小于入射角，可知第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧，D正确11.BCD.由题图知，入射角θ1＝60°，折射角θ2＝45°，则折射率为n＝＝＝，故A错误；光在介质中的传播速度v＝＝＝c，故B正确；光线从介质射向空气时，只要入射角大于等于临界角就能发生全反射，故C正确；设光线由介质射向空气时发生全反射的临界角为C，则sin C＝＝＞sin 45°，则得：C＞45°，故D正确12.AC.黄光在该玻璃制成的透明体中的速度为：v＝＝＝1.5×108m/s.故A正确．波长越长，波动性越强，越容易发生衍射，黄光的波长比红光的短，则黄光比红光更不容易观测到明显的衍射现象，故B错误．由题意作光路图如图所示，该介质的临界角是C.则有：sin C＝＝得：C＝30°如图，在i≥30°时，光线在圆弧面上发生全反射，图中d点为入射角等于临界角的临界点，所以只有bd部分有黄光透射出，黄亮部分弧长为：l＝×2πR＝.故C正确．红外线是不可见光，不能看到红外线的干涉条纹．故D错误．13.19.4 6.8×10－7解析：a游标卡尺读数为1.9 cm＋0.1×4 mm＝19.4 mm；条纹间距：Δx＝mm＝2.05 mm；根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ，解得λ＝＝m≈6.8×10－7m.14.(1)D (2)2.190 7.872解析：(1)根据Δx＝λ，可知增大l和λ或减小d可使Δx增大，故选D.(2)由乙图知，x1＝2.190 mm，由丙图知，x2＝7.872 mm.15.折射率是，临界角是45°，光路图如图所示．由光的折射定律得：n＝＝＝由临界角公式sin C＝＝，得C＝45°由几何关系光线在BC面的入射角为i1＝45°，恰好发生全反射，且光线垂直于BC射出三棱镜．画出该光束在棱镜中的光路图如图．16.(1)(2)c(1)作出完整的光路如图所示．根据几何关系可知φ＝∠B＝30°，所以α＝60°.根据折射定律有n＝＝，又因为α＝θ＝60°，所以β＝γ.又β＋γ＝60°，故β＝γ＝30°.则n＝＝.(2)光在棱镜中的传播速度v＝＝c.17.(1)(2)R(1)如图甲所示，甲光束由C处水平射入，在B处恰好发生全反射，∠OBC为临界角，由几何关系有sin ∠OBC＝＝，则折射率n＝＝.(2)如图乙所示，乙光束由D点水平射入，在E点发生折射，入射角为∠OED＝α，折射角为∠NEF＝β，折射率n＝＝，sin α＝＝联立解得：sin β＝，β＝60°由几何关系可知：∠FOE＝α＝30°，∠OFE＝β－α＝30°＝α，则出射光线与OA轴线的交点F与O点的距离为：OF＝2R cos 30°＝R.18.(1)2.6 m (2) 0.7 m(1)如图，设到达池边的光线的入射角为i.依题意，水的折射率n＝，光线的折射角θ＝90°.由折射定律有n sin i＝sin θ①由几何关系有sin i＝②式中，l＝3 m，h是池内水的深度．联立①②式并代入题给数据得h＝m≈2.6 m③(2)设此时救生员的眼睛到池边的距离为x.依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为θ′＝45°.由折射定律有n sin i′＝sin θ′④式中，i′是光线在水面的入射角．设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a.由几何关系有sin i′＝⑤x＋l＝a＋h′⑥式中h′＝2 m．联立③④⑤⑥式得x＝(3－1) m≈0.7 m⑦。
