资源简介

暑期综合提高练习（五）光学1——2025-2026年高中物理
新高三年级暑期强化训练
一、选择题：本题共6小题，每小题4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．对如图所示的图片、示意图或实验装置，下列说法正确的是（　　）
A．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B．乙图是薄膜干涉的应用，用来测量平面的厚度
C．丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的奇数倍，则P处是暗纹
D．丁图是佩戴特殊眼镜观看立体电影利用了光的干涉现象
2．如图甲所示是某款圆柱形玻璃茶壶，茶壶中央有一圆柱形茶叶滤网。当茶壶中盛有茶水时，正对茶壶观察，可以看到滤网的水下部分比水上部分粗一些，其简化图如图乙所示。已知茶壶的直径，水中“滤网”左右边界之间的距离，茶水折的射率为1.33，忽略茶壶壁和滤网的厚度，不考虑茶壶壁对光线的影响，则水面上方滤网的直径为（　　）
A．4.75cm B．6.30cm C．5.30cm D．5.80cm
3．如图所示，一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A＝30°，一束单色光从AC边的P点进入棱镜，棱镜对该单色光的折射率为。当入射角等于i时，折射到AB边上的光线刚好发生全反射，则入射角i的正弦值为
A． B． C． D．
4．一种测量液体折射率的形容器，由两块材质相同的直角棱镜粘合并封闭其前后两端制作而成.容器中盛有某种液体，一激光束从左边棱镜水平射入，通过液体后从右边棱镜射出，其光路如图所示.设棱镜和液体的折射率分别为、，光在棱镜和液体中的传播速度分别为、，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
5．在人类对世界进行探索的过程中，许多物理学家的科学发现推动了物理学的进步。关于科学家和他们的贡献，下列叙述中正确的是（ ）
A. 德国物理学家纽曼、韦伯先后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比
B. 开普勒通过研究行星观测记录发现：对任意一个行星来说，它离太阳越近的时候运行速度越慢
C. 牛顿用强光照射一条单缝，通过这条狭缝的光再通过双缝，发生干涉，这是最早的光的干涉实验，它有力地证明了光是一种波
D. 法国物理学家安培在分析了许多实验事实后，得出了关于感应电流方向的规律
6．如图所示，是四个光学实验现象，下列叙述错误的是（　　）
A．甲图光导纤维内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
B．乙图研究光的干涉现象时，减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小
C．丙图一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为a、b两种单色光，a光的光子能量小于b光的光子能量
D．丁图光电效应实验中，使验电器指针发生偏转的是正电荷
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7．下列说法正确的是（ ）
A．照相机镜头表面的增透膜利用了薄膜干涉原理
B．光导纤维的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
C．在光导纤维内传送图像利用了光的色散
D．雨后积水路面漂浮的彩色油膜属于光的衍射现象
8．利用微距相机可以拍摄到形状各异的雪花图像，其中有一种“彩虹”雪花，中间部分有一个夹有空气的薄冰层，呈彩色花纹，如图所示。下列现象的原理与之相同的是
A．利用光导纤维传递信息，实现光纤通信
B．光的双缝干涉现象
C．阳光下的肥皂泡呈现彩色条纹
D．泊松亮斑
9．1834年，洛埃利用平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，为单色光源。发出的光直接照在光屏上，同时发出的光还通过平面镜反射在光屏上，从平面镜反射的光相当于在平面镜中的虚像发出的，这样就形成了两个相同的相干光源。光源到平面镜的距离和到光屏的距离分别为和，则下列说法正确的是（　　）
A．若将光屏向右移动，光屏上条纹间距增加
B．若将向下移动一个微小距离，光屏上条纹间距增大
C．若将平面镜向下移动一个微小距离，光屏上条纹间距减小
D．若将平面镜向右移动一个微小距离，光屏上条纹间距减小
10．一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为 ,如图所示.他发现只有当 大于 时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，下列说法正确的是（ ）
A．水的折射率为
B．水的折射率为
C．当他以 向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于
D．当他以 向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．（1）细丝和单缝有相似的衍射图样。在相同条件下，小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ，在光屏上形成的衍射图样如图1中a和b所示。已知细丝Ⅰ的直径为0.605mm，现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径，如图2所示，细丝Ⅱ的直径为 mm。图1中的 （填“a”或“b”）是细丝Ⅱ的衍射图样。

（2）如图所示是小明同学改为参考课本上“用光传感器做双缝干涉的实验”进行实验，图甲、乙分别对应的是第一、二次实验得到的干涉图线。比较甲、乙两图线可判断，第一次实验中 。

A．缝距d一定大
B．光的强度较小
C．光源离双缝的距离较大
D．双缝离光传感器的距离L可能较小
12．（8分）某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪，如图甲所示。轻弹簧的右端固定，左端与一小车连接，小车与测量仪底板之间的摩擦力可忽略不计。在小车上固定一指针，装置静止时，小车的指针恰好指在刻度尺正中间，图中刻度尺每一小格的长度为1 cm。实验中测得的弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示。用弹簧测力计测量小车的质量，读数如图丙所示。重力加速度g取10 m/s2，弹簧始终在弹性限度内。
甲 乙　　　丙
（1）根据弹簧测力计的读数可知小车质量m＝　　　　kg。（结果保留两位有效数字）
（2）根据图乙可知，弹簧的劲度系数k＝　　　　N/m。（结果保留两位有效数字）
（3）利用“↓”符号在图甲中刻度尺上方标出小车获得方向向右、大小为10 m/s2的加速度时指针所指的刻度位置。
（4）若将小车换为一个质量更大的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程将　　　　（填“增大”或“减小”）。
13．玻璃工艺品在生产过程中要经过多道工序。有时工人师傅不慎使空气泡进入产品中，会使得成品中的气泡看起来都特别明亮。若某球形制品中心有一球形气泡，二者球心重合，其剖面图如右图所示。一细光束从玻璃球表面的M点射入玻璃球后照射到空气泡表面上A点，在A点反射后到达玻璃球表面的N点。细光束在A点的入射角θ=60°，MN两点的距离为d。已知该玻璃的折射率为1.5，光在空气中的速度近似为真空中的传播速度为c，不考虑多次反射。求：
(1)光束在A点是否会发生全反射；
(2)光从M点传播到N点的时间。
14．如图所示，直角梯形为由某种透明材料制成的柱体的横截面，一细束光垂直于从边的中点射入，恰好在边发生全发射，最后从边射出。已知，光在真空中的传播速度为。求：
(1)该透明材料对该光的折射率；
(2)光从边射出时折射角的正弦值；
(3)光从点入射到从边射出所用的时间。
15．光导纤维简称“光纤”，是一种能够传导光波和各种光信号的纤维，也是传输信息的理想载体。如图所示，折射率为的玻璃圆柱长。一束激光射向圆柱一端的中心，折射入圆柱后从另一底面射出，真空中的光速。求：
(1)光在圆柱中传播的最短时间是多少？
(2)若光在柱内发生全反射的次数最多，射入圆柱时的入射角正弦值为多少？
参考答案
1．【知识点】光的干涉原理及应用、光的衍射原理及应用
【答案】C
【详解】A．甲图是小孔衍射的图样，而“泊松亮斑”中央是亮点，选项A错误；
B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度，选项B错误；
C．丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的奇数倍，则P处是暗纹；若P到S1、S2的路程差是波长的整数倍，则P处是亮纹，选项C正确；
D．丁图是佩戴特殊眼镜观看立体电影利用了光的偏振现象，选项D错误。
选C。
2．【知识点】光的折射定律及其应用
【答案】C
【详解】人正对茶壶观察，作出滤网最边缘的光路俯视图，如图所示
根据几何关系有
，
根据折射率的定义式有
解得
选C。
3．【知识点】光的折射定律及其应用
【答案】C
【解析】光路图如图所示，由几何关系得，AC面上的折射角r＝C－30°，sin C＝＝，则cos C＝，根据折射定律有n＝，解得sin i＝，C正确，A、B、D错误。
4．【知识点】光的折射定律及其应用
【答案】A
【解析】由题图知，光由棱镜进入液体时，折射角大于入射角，由知，，由和知，，正确.
5．【知识点】光的干涉原理及应用
【答案】A
【详解】
选项 分析 正误
德国物理学家纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，于1845年和1846年先后指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 √
开普勒通过研究行星观测记录，发现行星离太阳越近时，运动越快 ×
托马斯·杨用强光照射一条单缝，通过这条狭缝的光再通过双缝，发生干涉，有力地证明了光是一种波 ×
俄国物理学家楞次在分析了许多实验事实后，得到了关于感应电流方向的规律，即楞次定律 ×
6．【知识点】光导纤维、干涉条纹和光的波长之间的关系
【答案】B
【详解】A．甲图光导纤维内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射，选项A正确，不符合题意；
B．乙图研究光的干涉现象时，根据
减小双缝间的距离d，干涉条纹间的距离变大，选项B错误，符合题意；
C．丙图一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为a、b两种单色光，因a光的偏折程度较小，则a光折射率较小，频率较小，则a光的光子能量小于b光的光子能量，选项C正确，不符合题意；
D．丁图光电效应实验中，从锌板中打出光电子，则锌板带正电，则使验电器指针发生偏转的是正电荷，选项D正确，不符合题意。
故选B。
7．【知识点】光导纤维、薄膜干涉
【答案】AB
【详解】照相机镜头表面的增透膜利用了薄膜干涉原理，A正确；在光导纤维内传送图像利用了全反射原理，光导纤维的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，B正确，C错误；雨后积水路面漂浮的彩色油膜属于光的干涉现象，D错误。
8．【知识点】薄膜干涉
【答案】BC　
【解析】薄冰中间所夹的空气薄层相当于一层薄膜，光在此空气薄层上形成薄膜干涉，呈现彩色花纹，而光导纤维的原理为光的全反射，A错误；双缝干涉为光的干涉现象，B正确；阳光下的肥皂泡呈现彩色条纹为薄膜干涉，C正确；泊松亮斑是光的衍射，D错误。
9．【知识点】干涉条纹和光的波长之间的关系
【答案】ABC
【详解】从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光，故是相干光，该干涉现象可以看做双缝干涉，光路图如图所示
所以等效双缝间的距离为
双缝到光屏的距离为，所以，相邻亮条纹中心间距为
A．若将光屏向右移动，则双缝到光屏的距离变大，则相邻亮条纹中心间距变大，故A正确；
B．若将向下移动一个微小距离，则双缝间的距离减小，所以相邻亮条纹中心间距变大，故B正确；
C．若将平面镜向下移动一个微小距离，则双缝间的距离增大，所以相邻亮条纹中心间距变小，故C正确；
D．若将平面镜向右移动一个微小距离，则双缝间的距离不变，双缝到光屏的距离也不变，所以相邻亮条纹中心间距不变，故D错误。
故选ABC。
10．【知识点】全反射原理及其应用
【答案】BC
【解析】作出临界情况下的光路图，如图甲所示，激光发生全反射的临界角为 ，由可得，水的折射率，错误，正确；当 时，光路图如图乙所示，由可得，，由于，可知，故 ，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于 ，正确，错误.
甲 乙
【一题多解】
几何分析法
11．【知识点】光的衍射原理及应用、实验：用双缝干涉测量光的波长
【答案】0.731/0.732，a，D
【详解】（1）细丝Ⅱ的直径为；当激光束的波长大于障碍物的尺寸或与障碍物的尺寸接近，激光束将发生明显的衍射，细丝Ⅱ直径较大，未发生明显的衍射，是细丝Ⅱ的衍射图样；
（2）由图可知第一次实验得到的条纹间距较小，根据双缝干涉条纹间距公式，可知第一次实验中缝距d可能较大，A错误；光的强度与双缝干涉条纹间距无关，B错误；光源离双缝的距离，与双缝干涉条纹间距无关，C错误；根据双缝干涉条纹间距公式可知，双缝离光传感器的距离L可能较小，D正确。
12．【知识点】光学、初高衔接知识点、力学、实验：探究弹簧弹力和形变量的关系、热学、电磁学、近代物理
【答案】（1）0.20（2分）　（2）40（2分）　（3）见解析（2分）
（4）减小（2分）
【解析】（1）由题图丙可知，小车的重力为2.0 N，可知小车质量m＝0.20 kg。
（2）根据题图乙可知，弹簧的劲度系数k＝＝ N/m＝40 N/m。
（3）根据牛顿第二定律有kΔx1＝ma1，解得Δx1＝5 cm，因加速度方向向右，故弹簧被拉长5 cm，则指针所指的刻度位置如图所示。
（4）若将小车换为一个质量更大的小车，其他条件均不变，根据牛顿第二定律kΔx＝ma可知，弹簧有相同形变量时加速度较小，则该加速度测量仪的量程将减小。
13．【知识点】全反射原理及其应用
【答案】(1)会发生全反射；(2)
【详解】（1）已知该玻璃的折射率为1.5，则根据临界角与折射率之间的关系
则可知细光束在该玻璃球中发生全反射的临界角小于45°，而细光束经玻璃照射到空气泡表面上P点时的入射角，大于临界角C，因此细光束在A点发生了全反射。
（2）根据可得细光束在玻璃中传播的速度为
而由几何关系可得，光从M点传播到N点的路程为
则光从M点传播到N点的时间为
14．【知识点】全反射与折射的综合应用
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）光路如图所示
单色光在边发生全反射的临界角
根据临界角与折射率的关系有
解得
（2）根据几何关系可知，光在边的入射角
根据光的折射定律有
解得
（3）光在柱体中的传播距离
光在柱体中的传播速度
光在柱体中传播的时间
解得
15．【知识点】光导纤维
【答案】(1)；(2)
【详解】（1）当光线下圆柱中沿直线传播时，距离最短，此时光在圆柱中传播的时间最短，光在圆柱传播的速度为，
光在圆柱中传播的最短时间是。
（2）光在柱内恰好发生全反射时，光在柱内发生全反射的次数最多，全反射的临界角满足，，
根据几何关系可得，
根据折射定律，
联立解得射入圆柱时的入射角正弦值为。
第 page number 页，共 number of pages 页
第 page number 页，共 number of pages 页暑期综合提高练习（五）光学2——2025-2026年高中物理
新高三年级暑期强化训练
一、选择题：本题共6小题，每小题4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．某款手机防窥屏的原理图如图所示，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度θ的控制。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。下列说法正确的是（ ）
A．屏障的高度d不影响可视角度θ
B．防窥屏的厚度越厚，可视角度θ越小
C．防窥屏实现防窥效果主要是因为某些角度的光被屏障吸收
D．屏障间距L越小，可视角度θ越大
2．下图中的研究内容与“光的干涉”无关的是（　　）
A． B．
C． D．
3．用一束红色激光照射单缝，光屏上出现的现象如图所示，下列操作可使中央亮条纹变宽的是（ ）
A．增大激光束的宽度 B．减小单缝的宽度
C．减小屏到单缝的距离 D．改用绿色激光照射
4．关于光的偏振现象,下列说法正确的是 (　　)
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰
C．一束自然光通过某偏振片时,只有振动方向与该偏振片透振方向垂直的光波才能通过
D．一束自然光入射到两种介质的分界面上,只有当反射光与折射光之间的夹角恰好是90°时,反射光才是偏振光
5．如图所示为特种材料制成的玻璃砖，它的厚度为，上下表面是边长为8R的正方形。玻璃砖上表面有一个以正方形中心O1为球心、半径为R的半球形凹坑，下表面正方形中心O2处有一单色点光源，从玻璃砖上表面有光射出的位置离球心O1的最大距离为3R。已知球冠表面积公式为（h为球冠的高），光在真空中的速度为c，不考虑发生二次折射的光。下列说法正确的是（　　）
A．玻璃砖对该单色光的折射率为
B．光在玻璃砖内传播的最短时间为
C．在半球面上有光射出部分的面积为
D．若点光源发出的是白光，则在凹坑上方可观察到最外层是紫色的彩色光环
6．利用薄膜干涉原理可以测量金属丝的直径.将矩形的平行薄玻璃板放在水平标准工件的上面，右侧垫有粗细均匀的直金属丝，在标准工件与玻璃板之间形成一个楔形空气膜，其截面如图所示.用波长为 的光，垂直标准工件方向射向玻璃板，在玻璃板上方形成平行条纹，测出相邻亮条纹中心间的距离为，金属丝与标准工件的接触点到楔形顶端点的距离为 金属丝直径，以下说法正确的是（ ）
A．条纹方向平行于方向
B．金属丝的直径为
C．当金属丝向右移动少许时，变小
D．在同一位置换用更细的金属丝时，变小
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7．下列有关光现象的说法正确的是（　　）
A．拍摄水面下的物体时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
B．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
C．用光导纤维传输图象和信息，这是利用了光的全反射原理
D．双缝干涉实验中，若仅将入射光由蓝光改为红光，则条纹间距变小
8．关于光的干涉、衍射，下列说法中正确的是（ ）
A．光的干涉现象、衍射现象说明光具有波动性
B．表示危险的信号灯选用红灯的一个重要原因是因为红光更容易发生干涉
C．在太空空间站中用白光照射竖直水膜做光的干涉实验，能观察到彩色的干涉条纹
D．在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹
9．一束复色光，照射到底面有反射涂层的平行玻璃砖上表面后，经下表面反射从玻璃砖上表面射出，光线分为a、b两束，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．a光的频率大于b光的频率
B．a光在玻璃中的速度大于b光在玻璃中的速度
C．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距
D．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角
10．一束由光和光组成的复色光由空气射向玻璃三棱镜的折射情况如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 光频率低于光频率
B. 在玻璃中，光的传播速度小于光的传播速度
C. 、光分别照射同一双缝干涉装置，光产生的相邻两条亮条纹中心间距较大
D. 、光照射同一种金属均有光电子逸出，光产生的光电子最大初动能较大
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．某同学在做“测定玻璃折射率”的实验时已经画好了部分图线，如图甲，并在入射光线AO上插上大头针、，现需在玻璃砖下表面折射出的光线上插上和大头针，便能确定光在玻璃砖中的折射光线。

（1）确定位置的方法正确的是 ；
A．透过玻璃砖，挡住的像
B．先插上大头针，在靠近玻璃砖一侧挡住的位置
C．透过玻璃砖观察，使挡住、的像
（2）经过多次测量作出（为光线AO对应的折射角）的图像如图乙，玻璃砖的折射率为 （保留三位有效数字）
（3）若该同学在确定位置时，被旁边同学碰了一下，不小心把位置画的偏左了一些，则测出来的折射率 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（4）该同学突发其想用两块同样的玻璃直角棱镜ABC来做实验，两者的AC面是平行放置的，插针、的连线垂直于AB面，若操作无误，则在图中右边的插针应该是 。

A． B． C． D．
12．镀有反射膜的三棱镜常用在激光器中进行波长的选择.如图，一束复色光以一定入射角进入棱镜后，不同颜色的光以不同角度折射，只有折射后垂直入射到反射膜的光才能原路返回形成激光输出.若复色光含蓝、绿光，已知棱镜对蓝光的折射率大于绿光，则蓝光在棱镜中的折射角____（填“大于”“等于”或“小于”）绿光的折射角；若激光器输出的是蓝光，当要调为绿光输出时，需将棱镜以过入射点且垂直纸面的轴_____（填“顺时针”或“逆时针”）转动一小角度.
13．取一块截面半径、高度的圆柱体冰块，用烧红的细铁条将冰块穿上小孔，在冰块的中心安装一个发黄色光的LED就做成了一个冰灯，用遮光罩罩住冰灯的侧面，将冰灯提到下表面距地高处，此时冰灯的下表面全面发光，且在地面形成的光斑半径，不考虑光的多次反射。
（1）求该冰块对黄光的折射率。
（2）取下遮光布，仅改变冰灯的高度可实现其外表面全面发光，求冰灯的最大高度。（LED位于冰灯中心）
14．某学习小组利用大食拉油圆桶（去掉上半部）、小石子A来测定水的折射率，如图所示。当桶内没有水时，从某点B恰能看到桶底边缘的某点C；当桶内水的深度等于桶高的一半时，仍沿BC方向看去，恰好看到桶底上的小石子A，A在圆桶的底面直径CD上。用毫米刻度尺测得直径，桶高，距离。光在真空中的传播速度为，求水的折射率n和光在水中的传播速度v。
15．一种反射式光纤位移传感器可以实现微小位移测量，其部分原理简化如图所示.两光纤可等效为圆柱状玻璃丝、，相距为，直径均为，折射率为、下端横截面平齐且与被测物体表面平行.激光在内多次全反射后从下端面射向被测物体，经被测物体表面镜面反射至下端面，下端面被照亮的面积与玻璃丝下端面到被测物体距离有关.
（1）从下端面出射的光与竖直方向的最大偏角为，求 的正弦值；
（2）被测物体自上而下微小移动，使下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，求玻璃丝下端面到被测物体距离的相应范围（只考虑在被测物体表面反射一次的光线）.
参考答案
1．【知识点】全反射原理及其应用
【答案】C
【详解】根据几何关系可知屏障的高度越高，可视角度越小；防窥屏的厚度不影响可视角度大小；屏障间距越小，可视角度越小，ABD错误；防窥屏实现防窥效果主要是因为某些角度的光被屏障吸收，C正确。
2．【知识点】双缝干涉、薄膜干涉
【答案】A
【详解】光导纤维的工作原理是全反射，与光的干涉无关，符合题意，A正确；检测厚玻璃板的是否标准利用了薄膜干涉，与光的干涉有关，不符合题意，B错误；肥皂薄膜看到彩色条纹利用了薄膜干涉，与光的干涉有关，不符合题意，C错误；杨氏双缝干涉实验利用了干涉，与光的干涉有关，不符合题意，D错误。选A，
3．【知识点】光的衍射原理及应用
【答案】B
【解析】本题考查单缝衍射的特点.单缝衍射中央亮条纹的宽度和亮度与单缝的宽度有关，单缝宽度越窄，亮度越弱，衍射现象越明显，则条纹的宽度越宽，与激光束的宽度无关，错误，正确；减小屏到单缝的距离，中央亮条纹变窄，错误；改用绿色激光照射，因波长变短，衍射现象变得不明显，则中央亮条纹变窄，错误.
4．【知识点】偏振现象和偏振光
【答案】B
【解析】光的偏振现象说明光是横波，故A错误；拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以过滤水面反射的偏振光，使水面下的景物的影像更清晰，故B正确；光的振动方向和偏振片透振方向平行时，光才能够通过偏振片，光的振动方向和偏振片透振方向垂直时，光不能够通过偏振片，故C错误；自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光一定是偏振光，与折射光、反射光之间的夹角是否等于90°无关，故D错误.
5．【知识点】全反射与折射的综合应用
【答案】C
【详解】如图所示，在最远点刚好发生全反射： ，由全反射定律得： ，解得 ， ，A错误；竖直向上传播时间最短 ，B错误；从O2点发出的光在球面上B点恰好发生全反射，则，由正弦定律得：，解得：，由几何关系得： ，所以从半球面上有折射光线射出的区域面积为： ，C正确；红光的折射率最小，根据，红光的临界角最大，则在凹坑上方可观察到最外层是红色的彩色光环，D错误。
6．【知识点】薄膜干涉
【答案】B
【解析】本题考查薄膜干涉现象和原理.根据薄膜干涉原理，干涉条纹平行等宽，方向应垂直于方向，错误；设金属丝直径为，玻璃板与标准工件间夹角为 ，由几何关系有，当光垂直标准工件方向射向玻璃板时，得到干涉条纹，相邻两条纹对应劈尖厚度差为，由几何关系有，则，即，正确；当金属丝向右移动少许时，即增大，则变大，错误；在同一位置换用更细的金属丝时，不变，减小，则变大，错误.
7．【知识点】偏振现象和偏振光、光导纤维、薄膜干涉
【答案】BC
【解析】拍摄水面下的物体时，往往在镜头前加装一个偏振片以使水面反射的偏振光不能进入镜头，选项A错误；光学镜头上的增透膜是利用光的薄膜干涉现象，选项正确；用光导纤维传输图象和信息利用了光的全反射原理，选项C正确；双缝千涉实验中，若仅将入射光由蓝光改为红光，则条纹间距变大，选项错误。故正确选项为B和C.
8．【知识点】光的波粒二象性、光的衍射原理及应用
【答案】AD
【详解】A．光的干涉现象和衍射现象都说明光具有波动性，故A正确；
B．红光的波长较大，所以更容易发生衍射，故B错误；
C．在太空空间站中，竖直水膜处于完全失重状态，不能观察到彩色的干涉条纹，故C错误；
D．若遮住一个缝，则会发生单缝衍射现象，所以仍能出现明暗相间的条纹，故D正确；
9．【知识点】全反射与折射的综合应用
【答案】AC
【详解】作出光路图如图所示，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，频率较大，波长较短，A正确；
根据折射定律有，折射率越大，速度越小，所以a光在玻璃中的速度小于b光在玻璃中的速度，B错误；根据双缝干涉条纹间距公式，则a光的条纹间距小于b光的条纹间距，C正确；由光的临界角公式有，折射率越大，临界角越小，所以从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小于b光的临界角，D错误。
10．【知识点】光电效应规律的综合应用、光的折射定律及其应用
【答案】AC
【题图剖析】
【详解】根据玻璃对光的折射率小可知光的频率低，正确；由知，在玻璃中光的传播速度大，错误；光的频率低，由公式可知，光的波长长，由 可知，、光分别照射同一双缝干涉装置，光产生的相邻两条亮条纹中心间距较大，正确；由可知，、光照射同一种金属，光产生的光电子的最大初动能较小，错误。
【技巧必背】入射角相同时，光的偏折程度大，则介质对该光的折射率大，该光的频率大，光在介质中的传播速度小，波长小，临界角小。
11．【知识点】光的折射定律及其应用
【答案】C，1.50，偏小，C
【详解】（1）确定位置的方法正确的是：透过玻璃砖观察，使..挡住、的像，选C。
（2）光路如图
根据，可知，图像的斜率等于折射率，由图像可知玻璃砖的折射率为。
（3）若该同学在确定位置时，被旁边同学碰了一下，不小心把位置画的偏左了一些，则P4P3的连线与bb′的交点偏右，测得的折射角θ2偏大，则根据可知，测出来的折射率偏小。
（4）光路图如图所示
根据光路图可知，经过P1P2的光线经两块玻璃砖的分界处向下偏转，然后射入右侧玻璃砖后平行射出，所以在图中右边的插针应该是P5P6,选C。
12．【知识点】全反射原理及其应用
【答案】小于； 逆时针
【解析】棱镜对蓝光的折射率大于绿光，根据折射定律知，入射角相同，棱镜中蓝光折射角小于绿光折射角；若输出激光为蓝光，要变为绿光，即由蓝光的折射光线垂直入射到反射膜改为绿光的折射光线垂直入射到反射膜，根据折射定律知，需要减小入射角，由于入射光线不动，故应逆时针转动棱镜.
13．【知识点】全反射与折射的综合应用
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）设黄光从冰块射出时入射角为，折射角为，由几何关系有，
，
设该冰块对黄光的折射率为，由光的折射定律有，
解得。
（2）设黄光由冰块射向空气的临界角为，
，
由于，黄光在圆柱体侧面恰好全反射时，在上下两底面一定不会全反射，设冰块的最大高度为，由几何关系有，
解得。
14．【知识点】光的折射定律及其应用
【答案】，
【详解】根据折射定律，有
，由公式，解得
15．【知识点】全反射与折射的综合应用
【答案】（1）
（2）
【思路导引】“下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮”，要求玻璃丝下端面到被测物体距离的相应范围，需要明确光线照射的范围，如图所示.
【解析】（1）作出光路图如图甲所示，设光在中竖直端面与下端面的入射角分别为 、 ，
则，
光在竖直端面发生全反射，则，
在下端面发生折射，则，
从下端面出射的光与竖直方向的最大偏角为 时， 最大， 最小，即，
可得，
甲
（2）下端面刚能接收反射激光时，有最小值，作出光路图如图乙所示，
由几何关系可知，
解得，
乙
N下端面恰好全部被照亮时，此时有最大值，作出光路图如图丙所示，
由几何关系可知，
解得，
故玻璃丝下端面到被测物体距离的范围为.
丙
第 page number 页，共 number of pages 页
第 page number 页，共 number of pages 页

展开更多......

收起↑