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章末巩固(十三)　光
说明：单选题每小题4分；多选题每小题6分；本试卷共50分。
一、单选题
1．(2025·江苏南京模拟)观看立体电影时要戴由偏振片制成的眼镜，眼镜左右镜片透振方向的夹角是(　　)
A．0°　 B．30°
C．60°　 D．90°
2．(2023·江苏卷)地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是 (　　)
A　　　　　　　　B
C　　　　　　　　D
3．(2025·贵州毕节模拟)图甲为光导纤维的示意图，图乙表示单色光从上方射入一端夹着两张纸片的两块平板玻璃，下列说法正确的是(　　)
　
A．光导纤维中，内芯的折射率小于外套的折射率
B．光导纤维中，若光源是白光，则从光导纤维中射出的光一定是彩色的
C．图乙中，从上往下看，能看到明暗相间的条纹，是因为光发生了衍射现象
D．图乙中，从上往下看，能看到明暗相间的条纹，是因为光发生了干涉现象
4．彩虹是雨后太阳光射入空气中的水滴先发生折射，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再次发生折射形成的。如图所示，一束太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，一条是红光，另一条是紫光。则下列说法正确的是(　　)
A．a光是红光，b光是紫光
B．若用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距小于b光条纹间距
C．若遇到相同的障碍物，a光比b光更容易发生明显衍射
D．在水滴中传播时，a光的速度大于b光的速度
二、多选题
5．(2025·山东青岛一模)某同学为观察双缝干涉和单缝衍射实验现象，准备了玻璃片、刀片、蜡烛、红蓝两支激光笔、光屏等器材。他先用蜡烛将玻璃片的一面熏黑，再用刀片在熏黑的一面割制成一组双缝和一条单缝。实验中，他将玻璃片和光屏竖直平行放置，再用激光笔照射单、双缝，得到如图甲、乙图样，图丙中激光笔垂直玻璃板照射，屏中心O到两狭缝S1、S2的距离相等，P为光屏上的一点，则下列说法正确的是(　　)
A．图乙是单缝衍射图样
B．激光笔照射单缝时，红光得到的图样的中央亮纹的宽度比蓝光的稍宽
C．激光笔照射双缝时，若将屏向远离双缝方向移动，条纹间距将变宽
D．激光笔照射双缝时，若P到两狭缝S1、S2的距离差为入射光波长的5倍，则P处为暗条纹
6．如图所示，一束光由空气斜射到透明介质球上的A点，入射角为i，则 (　　)
A．当i足够大时，在A点将发生全反射
B．当i足够大时，光从球内向外射出时将发生全反射
C．无论i多大，在A点都不会发生全反射
D．无论i多大，光从球内向外射出时，都不会发生全反射
三、非选择题
7．(10分)某小组做测量玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖、大头针、刻度尺、圆规、笔、白纸。
(1)下列哪些措施能够提高实验准确程度________。
A．选用两光学表面间距大的玻璃砖
B．选用两光学表面平行的玻璃砖
C．选用粗的大头针完成实验
D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
(2)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线(互相平行)和四个大头针扎下的针孔如图所示，其中实验操作正确的是________。
A　　　　B　　　　C　　　　D
(3)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n＝________(用图中线段的字母表示)。
(4)在用插针法测量玻璃的折射率的实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置(图中阴影)的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)；乙同学测得的折射率与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
8．(12分)(2025·云南卷)用光学显微镜观察样品时，显微镜部分结构示意图如图甲所示。盖玻片底部中心位置O点的样品等效为点光源，为避免O点发出的光在盖玻片上方界面发生全反射，可将盖玻片与物镜的间隙用一滴油填充，如图乙所示。已知盖玻片材料和油的折射率均为1.5，盖玻片厚度d＝2.0 mm，盖玻片与物镜的间距h＝0.20 mm，不考虑光在盖玻片中的多次反射，取真空中光速c＝3.0×108 m/s，π＝3.14。
(1)求未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积(结果保留两位有效数字)；
(2)滴油前后，光从O点传播到物镜的最短时间分别为t1、t2，求t2－t1(结果保留两位有效数字)。
章末巩固(十三)
1．D　[观看立体电影时要戴由偏振片制成的眼镜，由于左右两个放映窗口前的偏振片的透振方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直，这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众，两束光的偏振方向仍然垂直，所以眼镜左右镜片透振方向的夹角是90°，故选D。]
2．A　[
由n1sin θ上＝n2sin θ下可知，越靠近地球表面，空气的折射率越大，从光疏介质射入光密介质的光路如图所示，
随着折射率不断变大，太阳光不断向法线方向偏折，A正确。]
3．D　[光导纤维是利用全反射现象传输信号的，内芯是光密介质，即内芯的折射率大于外套的折射率，若光源是白光且所有颜色光在光导纤维均能发生全反射，则所有颜色光的传播路径完全相同，从光导纤维中射出的光仍然是白光，故A、B错误；题图乙中从上往下看，能看到明暗相间的条纹，是因为光发生了干涉现象，故C错误，D正确。]
4．B　[太阳光从左侧射入球形水滴时，入射角相同，a光的折射角小于b光的折射角，根据折射定律，可知na>nb，折射率大则频率高，则a光是紫光，b光是红光，A错误；由选项A的分析可知λa<λb，根据Δx＝λ可知，用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距小于b光条纹间距，遇到相同的障碍物，b光比a光更容易发生明显衍射，B正确，C错误；由n＝得va5．BC　[双缝干涉图样的两相邻亮或暗条纹中心的间距相等，故题图乙为双缝干涉图样，衍射图样的条纹中间宽、两侧窄，题图甲为光的单缝衍射图样，故A错误；由单缝衍射的特点可知，当单缝宽度不变时，入射光的波长越长，中央亮条纹越宽，因红光波长比蓝光波长长，红光比蓝光得到图样的中央亮条纹的宽度稍宽，故B正确；根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ可知，若将屏向远离双缝方向移动，即L变大，则条纹间距将变宽，故C正确；用激光笔照射双缝时，若S1、S2到P点的距离差为入射光波长的整数倍，则两光波到达P点时的相位相同，相互加强，即为亮条纹，故D错误。]
6．CD　[
光从光密介质射向光疏介质时才可能发生全反射，因此光在A点由空气射入介质球，肯定不会发生全反射。如图所示，对于球上任意一点，球面法线一定过球心，设r为光从A点射入时的折射角，i'为光从B点射出时的入射角，它们为等腰三角形的两底角，由光路的可逆性可知，光线在B点射出时不可能等于或大于临界角，即光从B点射出时，也不可能发生全反射，在B点的反射光射向D点，从D点射出时也不会发生全反射，故选CD。]
7．解析：(1)为了使作图误差更小，应选用两光学表面间距大的玻璃砖，A正确；根据折射定律可知，如果两个光学面不平行，不影响入射角与折射角的值，所以对折射率的测定结果不产生影响，B错误；为了准确测量光路图，应选用较细的大头针来完成实验，若选用粗的大头针完成实验，容易出现观察误差，从而造成测量误差，C错误；插在玻璃砖同侧的两枚大头针之间的距离应适当大些，引起的角度误差会减小，D正确。
(2)由题图可知，选用的玻璃砖两光学表面平行，则入射光线应与出射光线平行，B、C错误；又光线在玻璃砖中与法线的夹角应小于光线在空气中与法线的夹角，A错误，D正确。
(3)由折射定律可知n＝＝＝。
(4)如图，甲同学在测定折射率时，作出的折射光线如图中虚线所示，实线表示实际光线，可见测量的折射角偏大，则由折射定律n＝可知，测量的折射率n比真实值偏小。用题图②测折射率时，只要操作正确，折射率的测量值与玻璃砖形状无关，故乙同学测得的折射率与真实值相比不变。
答案：(1)AD　(2)D　(3)　(4)偏小　不变
8．解析：(1)由折射定律可知，全反射的临界角满足sin C＝＝
设未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光圆的半径为r，由几何关系可知sin C＝
代入数据解得r＝ mm
根据S＝πr2
所以未滴油时，O点发出的光在盖玻片的上表面的透光面积为S≈1.0×10-5 m2。
(2)当光从O点垂直于盖玻片的上表面入射时，传播的时间最短，则未滴油滴时，光从O点传播到物镜的最短时间为t1＝＋＝＋＝
滴油滴时，光从O点传播到物镜的最短时间为t2＝＋＝＋＝
故t2－t1＝＝s≈3.3×10-13s。
答案：(1)1.0×10-5 m2　 (2)3.3×10-13 s
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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