高考物理一轮复习【分层练习】 第26章 光

高考物理一轮复习策略

首先，要学会听课：

1、有准备的去听，也就是说听课前要先预习，找出不懂的知识、发现问题，带着知识点和问题去听课会有解惑的快乐，也更听得进去，容易掌握;

2、参与交流和互动，不要只是把自己摆在“听”的旁观者，而是“听”的参与者。

3、听要结合写和思考。

4、如果你因为种种原因，出现了那些似懂非懂、不懂的知识，课上或者课后一定要花时间去弄懂。

其次，要学会记忆：

1、要学会整合知识点。把需要学习的信息、掌握的知识分类，做成思维导图或知识点卡片，会让你的大脑、思维条理清醒，方便记忆、温习、掌握。

2、合理用脑。

3、借助高效工具。学习思维导图，思维导图是一种将放射性思考具体化的方法，也是高效整理，促进理解和记忆的方法。最后，要学会总结：

一是要总结考试成绩，通过总结学会正确地看待分数。

1.摸透主干知识       2.能力驾驭高考      3.科技领跑生活

第二十六章 光分层训练

1．高速公路上的标志牌都使用“回归反光膜”，这种膜是用球体反射元件制成的。如图所示，反光膜内均匀分布着球形的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为1.6，入射的车灯光线经玻璃珠依次折射、反射、折射后，出射光线恰好和入射光线平行，则光进入玻璃珠后的折射角的正弦值为（　　）

A．0.30 B．0.60 C．0.80 D．0.90

2．某同学用“插针法”测量平行玻璃砖的折射率。如图所示，直线与之间的距离等于玻璃砖的厚度，a、b、c、d为大头针的位置，下列说法中正确的是（　　）

A．该同学在插大头针c时，只要使其挡住b的像即可

B．入射角较大时光会在玻璃砖下表面可能发生全反射

C．若实验时玻璃砖向上平移微小距离，结果不受影响

D．“插针法”实验只能用来测量平行玻璃砖的折射率

3．如图所示，一束复色光从空气射入水中，分成两束单色光。下列说法中正确的是（　　）

A．在水中，光的频率小于光的频率

B．在水中，光的光速小于光的光速

C．在水中，光的波长大于光的波长

D．在空气中，光的波长大于光的波长

1．海洋动物园的水下有各种各样的动物、景观，现将其简化为如下模型；如图所示，一个口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发红光小球，则（　　）

A．小球必须位于缸底中心才能从玻璃缸侧面看到小球

B．小球所发出的红光可以从水面任何位置出射

C．小球所发出的红光从水中进入空气后传播速度增大

D．若小球发出的是蓝光，则水面上有光射出的区域增大

2．一横截面为等腰直角三角形的三棱镜如图所示，光线（含红光和紫光）从一直角边垂直射入，已知棱镜对红光的折射率为1.5，图中画出的、、三条光线可能存在也可能不存在，则下列说法正确的是（　　）

A．光存在且是紫光的出射光 B．光存在且是红光的出射光

C．光存在且是红光的出射光 D．光存在且是红光和紫光的出射光

3．一种“光开关”如图虚框区域所示，其主要部件由两个相距非常近的截面为半圆形的圆柱棱镜构成，两半圆柱棱镜可以绕圆心O点旋转。单色光a从左侧沿半径射向半圆柱棱镜的圆心O，若光线能从右侧射出，则为“开”，否则为“关”，已知棱镜对a的折射率为1.5，光a与半圆柱棱镜的直径MN夹角为45°。下列说法正确的是（　　）

A．单色光a在棱镜中的频率是在真空中的1.5倍

B．单色光a在棱镜中的波长是在真空中的1.5倍

C．顺时针旋转两半圆柱棱镜可实现“开”功能

D．逆时针旋转两半圆柱棱镜可实现“开”功能

1．某一质检部门为检测一批矿泉水的质量，利用干涉原理测定矿泉水的折射率。方法是将待测矿泉水填充到特制容器中（不考虑器壁对光的影响），放置在双缝与荧光屏之间（之前为空气），如图所示，特制容器未画出，通过比对填充后的干涉条纹间距x2和填充前的干涉条纹间距x1

就可以计算出该矿泉水的折射率。若实验测得双缝间距d=0.4mm，缝屏间距L=0.6m，x1=0.75mm，x2=0.60mm，则该矿泉水的折射率为（　　）

A．1.25 B．1.35 C．1.45 D．1.50

2．一纳光灯放在一空箱子左侧的双缝前如图，在右壁上产生干涉图样，如图所示。现给箱子灌满油（不考虑溢油），浸入油中的条纹怎样变化（　　）   

A．条纹间距变宽 B．条纹间距变密

C．条纹间距不变 D．条纹消失

3．如图，将点燃的酒精灯置于肥皂薄膜前，薄膜上会出现明暗相间的条纹。这是光的（       ）

A．干涉现象 B．衍射现象 C．反射现象 D．折射现象

1．下列现象中可以用薄膜干涉来解释的是（　　）

A．荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮

B．雨后的彩虹

C．透过昆虫的翅膀看阳光呈显彩色

D．水面上的油膜在阳光照射下呈彩色

2．在挡板上安装一个宽度可调的狭缝，缝后放一个光屏，如图所示。用单色平行光照射狭缝，下图哪幅最可能是在一次单缝衍射实验中狭缝较窄时拍摄的照片（　　）

A． B．

C． D．

3．下列关于光的说法中正确的是（　　）

A．无影灯是利用光的衍射原理

B．增透膜应用了光的偏振现象

C．形成泊松亮斑是因为光的衍射

D．立体电影应用了光的干涉现象

1．时下广受欢迎的虚拟歌手——初音未来，实际上应用了全息投影技术与大家进行真实般互动，而这项技术的重中之重就是全息照相技术，其基本原理如图所示。这一技术是利用了光的（　　）

A．色散现象 B．衍射现象 C．折射现象 D．干涉现象

2．如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，却看不到光亮，则（　　）

A．电灯S发出的光是偏振光 

B．偏振片A起检偏器的作用

C．以SP为轴将A转过45°，在P处看到光亮 

D．将B沿SP向A平移至某位置时，在P处看到光亮

3．下列关于激光特性的应用， 错误的是（　　）

A．激光来读取光盘信息，是利用了激光的相干性好

B．医学上用激光做“光刀”来切开皮肤，切除肿瘤，是利用了激光的能量高的特点

C．利用激光来进行精确的测距，是利用了激光的平行性好

D．光纤通信利用激光被调制，来传递信息，是利用了激光的相干性好

一、单选题

1．某同学在测玻璃折射率时，把玻璃砖一边与aa′对齐，但另一条边bb′画得明显过宽，其它操作符合要求，则（　　）

A．折射角比实际值偏大，折射率比真实值小

B．折射角比实际值偏小，折射率比真实值大

C．折射角比实际值偏小，折射率比真实值小

D．折射角等于实际值，对折射率的测量没有影响

2．如图所示，光束沿方向从某种介质射向空气，折射光线沿方向。下列说法正确的是（　　）

A．此介质的折射率为

B．这束光从介质进入空气后频率会增大

C．这束光从介质进入空气后波长会增大

D．随着入射角增加，光线的强度逐渐增强

3．光导纤维可简化为长玻璃丝，只有几微米到一百微米，由于很细，一定程度上可以弯折。如图所示将一半径为r的圆柱形光导纤维，做成外半径为R的半圆形，一细光束由空气中从纤维的左端面圆心O1点射入，入射角，已知光导纤维对该光的折射率为， ，。要使从左端面射入的光能够不损失的传送到半圆形光导纤维的另一端，外半径R需满足的条件为（　　）

A．R≥4r B．R≥16r

C．R≤16r D．R≤4r

4．如图所示，水平地面上放有一个装满折射率的透明液体的正方体透明容器（容器壁厚度不计），其底面ABCD是棱长为2R的正方形，在该正方形的中心处有一点光源S已知真空中光速为c，不考虑反射光。以下说法正确的是（　　）

A．光自S发出到从正方体的四个侧面（不包括顶面）射出所经历的最长时间为

B．光自S发出到从正方体的四个侧面（不包括顶面）射出所经历的最长时间为

C．当点光源S移动到正方体的中心时，光能从正方体四个侧面上射出部分的总面积为

D．当点光源S移动到正方体的中心时，光能从正方体四个侧面上射出部分的总面积为

5．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，如图所示，光线b正好过圆心O，光线a、c从光线b的两侧对称入射，光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q，则下列说法正确的是（　　）

A．玻璃对三种光的折射率关系为

B．将c光向左侧平移，可能发生全反射而不能折射入玻璃砖内

C．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比c光宽

D．a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长

6．日晕是由于太阳光穿过云层中小冰晶时发生折射或反射形成的光学现象，如图甲所示。图乙所示为平面内一束太阳光射到正六角形冰晶截面的光路图，a、b为其中的两种不同单色光。不考虑多次反射和折射，下列说法正确的是（　　）

A．a光的频率一定高于b光的频率

B．在冰晶中a光传播速度小于b光传播速度

C．射出冰晶时a光和b光都有可能发生全反射

D．通过同一装置发生双缝干涉，a光的条纹间距较大

7．如图1是用光传感器研究激光通过单缝或双缝后光强分布的装置图，铁架台上从上到下依次为激光光源、偏振片、缝、光传感器。实验中所用的单缝缝距为，双缝间距为。光源到缝的距离为，缝到传感器的距离为，实验得到的图像如图2、图3所示，则（　　）

A．题图2所用的缝为双缝，题图3所用的缝为单缝

B．旋转偏振片，题2、题3两幅图像不会发生明显变化

C．仅减小缝到传感器的距离，题2、题3两幅图像不会发生明显变化

D．实验中所用的激光波长约为

8．如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　）

A．a光的频率比b光的频率小

B．在冰晶中，b光的传播速度较大

C．用同一装置做双缝干涉实验时，b光条纹间距更大

D．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小

9．下列关于光学常识的描述中说法正确的是（　　）

A．光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象

B．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象

C．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理

D．光可以发生偏振，说明光是纵波

10．下列说法不正确的是（　　）

A．单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变

B．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的

C．光的偏振现象特征说明光是横波

D．玻璃中的气泡看起来特别明亮，是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故

二、多选题

11．如图所示，a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板，a、c和b之间的夹角都为β，a和b之间的空间区域为Ⅰ区域，b和c之间的空间区域为Ⅱ区域。一细光束由红光和蓝光组成，以入射角θ从O点射入a板，且射出c板后的两束单色光射在地面上P、Q两点，由此可知（　　）

A．射出c板后的两光与入射光平行，但是Ⅰ、Ⅱ区域的两束光与入射光不平行

B．射到P点的光在玻璃中的折射率较大，为蓝光

C．若仅增大b和c之间的夹角，则射出c板后的两束光不再平行

D．若撤去c玻璃板，其他条件不变，则两束光在地面的落点右移，且两落点之间的距离减小

12．如图，某透明液体中有一平面镜可绕过O点的垂直纸面的轴转动，一束光线从液体中水平射向平面镜上的O点。当平面镜与入射光线的夹角时，光线恰好不能从液体上表面射出，不考虑光线在平面镜上的二次反射，下列说法正确的是（       ）

A．这种液体的临界角是45°

B．这种液体的临界角是60°

C．若平面镜与入射光线的夹角，光线一定不能从液体上表面射出

D．若平面镜与入射光线的夹角，光线一定能从液体上表面射出

13．如图，直角三角形ABC为固定的玻璃三棱镜的截面，∠ACB=90°，∠A=37°，P是AB面上的一点。由a、b两种单色光组成的一束光射向P点，入射光与AB面的夹角θ=53°时，a、b光均从AC边射出。逐渐增大θ角，当θ=90°时，恰好只有b光从AC边射出。sin53°=0.8，则下面选项正确的是（　　）

A．棱镜对a光的折射率为

B．a光的频率小于b光的频率

C．在棱镜中a光的传播速度小于b光的传播速度

D．在真空中a光的传播速度大于b光的传播速度

E．用同一台双缝干涉器材做实验，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距

14．如图所示，两块相同的等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，变为从a、b两点射出的单色光，对于这两束单色光（　　）

A．红光在玻璃中传播速度比蓝光大

B．从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光

C．通过狭缝时，b光比a光更容易发生明显衍射现象

D．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验室装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距

E．从a、b两点射出的单色光平行，且平行于BC

三、填空题

15．如图所示，由两种单色光组成的复色光从水面下方的O点射出，折射光线a、b如图所示，入射角，a光线的折射角，则水对光线a的折射率n＝______；若用同一双缝干涉装置进行实验，可看到a光干涉条纹相邻亮条纹中心间距比b光的______（选填“宽”或“窄”）。

16．在2021年12月9日的天宫课堂中，三位航天员观察到水球中的气泡特别明亮，这主要是因为光在气泡表面发生了_______现象。如图，若在P点恰好发生全反射，，则水的折射率为_______。已知线段AB长为L，光在空气中传播速度为c，则光在水中传播的时间为_______。（用题中物理量表示）

17．某同学做了下面两个实验。他让一列水波通过一个孔时产生了如图1所示的衍射图景，如果想让水波通过小孔继续传播的范围变小，可将左侧挡板适当______（“向左”或“向右”）移动；他用图2所示器材做光的衍射实验，在光屏上能得到______（“图3”或“图4”）所示条纹。

18．如图所示，半圆形玻璃砖放在水平地面上，玻璃砖最低点B与地面接触，平面AC水平。一束由红光和紫光两种单色光组成的复合光斜射到圆心O，方向与平面AC成角，光线经玻璃砖折射后照射在地面上留下两个亮点P、Q，测得，。则玻璃砖对红光折射率为________。若不考虑光的反射，光在真空中的传播速度为c，则两种单色光在玻璃砖中传播的时间差为________。

19．如图所示，某透明体的横截面是半径为R的四分之一圆弧AOB，一光线从半径OA上的P点垂直OA射入透明体，光线射到圆弧AB上时恰好发生全反射，P、O两点间的距离为。透明体对光线的折射率为___________；若光在真空中的传播速度为c，不考虑光线在透明体中的多次反射，则光线在透明体中传播的时间为___________。

20．小周在“测定玻璃折射率”的实验中，使用了以下器材：直径为7.00厘米的半圆形玻璃砖、红色激光、平木板、图钉（若干）、白纸、铅笔、三角尺，当激光沿某一半径方向照射到圆心O点时恰好发生全反射。他作出的光路图如图所示，则玻璃砖的折射率为 ________ （保留三位有效数字）。将入射光线向右平移一小段距离， ___________ （填“有”或“没有”）光线从玻璃砖底面射出。

1．依据波的性质，回答下列问题。

（1）如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a，绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方l的O处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2°）后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，向右为正。下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是___________。

A． B． C． D．

（2）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

①若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可___________；

A．将单缝向双缝靠近

B．将屏向靠近双缝的方向移动

C．将屏向远离双缝的方向移动

D．使用间距更小的双缝

②若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=___________；

③某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为___________nm（结果保留3位有效数字）。

2．某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可______；

A．将单缝向双缝靠近                           B．将屏向靠近双缝的方向移动

C．将屏向远离双缝的方向移动             D．使用间距更小的双缝

（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第2条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为，则单色光的波长λ=______；

（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，第2条暗条纹到第5条暗条纹之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为______nm（结果保留3位有效数字）。

3．在用双缝干涉测光的波长的实验中，请按照题目要求回答下列问题。

（1）图甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是______。

（2）将下表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长。

将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为C、______。（填写元件代号）

（3）组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为______。

A．代表单缝，代表双缝                 B．代表双缝，代表单缝

C．二者相互垂直放置                           D．二者相互平行放置

（4）将红色滤光片改为绿色滤光片，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，则______。

A．条纹为竖条纹                                 B．条纹为横条纹

C．与红光相比条纹间距变窄                 D．与红光相比条纹间距变宽

（5）若只将滤光片去掉，下列说法正确的是______。

A．屏上出现彩色衍射条纹，中央是紫色亮纹       

B．屏上出现彩色衍射条纹，中央是白色亮纹

C．屏上出现彩色干涉条纹，中央是红色亮纹       

D．屏上出现彩色干涉条纹，中央是白色亮纹

1

．断桥铝保温隔热性好，现代建筑常用其做门窗，断桥铝窗采用大块中空玻璃，提高保温性能和隔声效果的同时提高采光率，如图甲所示。某一断桥铝窗其剖面及尺寸示意图如图乙所示，双层中空玻璃由两层玻璃加密封框架，形成一个夹层空间，隔层充入干燥空气，每单层玻璃厚度为，夹层厚度为，一光束沿与玻璃垂直面成i角入射，折射角（图中未标出）经双层中空玻璃射入室内（光束与玻璃剖面在同一平面上），光线通过玻璃后入射光线与出射光线会有一个偏移量（两光线垂直距离），已知玻璃折射率，求：

（ⅰ）这束光的入射角i的正弦值；

（ⅱ）这束光通过中空玻璃从室外到室内的偏移量h。（已知，，结果保留两位小数）。

2．用同种透明玻璃材料制成的工件，由一个长度为L=2m的圆柱体和半球体构成。圆柱体的底面半径和半球体的半径均为R=0.4m，该工件的截面如图所示，图中OO′为该工件的主光轴。用一束与AD边成=30°单色光从AD边上的O′点入射，入射光在AB边发生全反射，最后沿着OP（P点图中未画出）从半球上射出。已知OP与OB间的夹角为=60°，光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s，求：

（1）该玻璃工件的折射率；

（2）光在该玻璃工件中的传播时间。

3．以正三角形的各顶点为圆心，以其边长a为半径作圆弧，由这三段圆弧组成的曲边三角形称为“勒洛三角形”。如图所示的“勒洛三角形”ABC是一透明柱体的横截面，点D、E、F分别为圆弧AB、BC、CA的中点。一单色细光束平行于AE从D点射入柱体，沿直线到达E点，E点F点均有光线射出，已知光在真空中的传播速度为c，求∶

（1）该透明材料的折射率n；

（2）光线从D点射入，第一次到达F点的传播时间t。

4．如图所示，ABCDE是一透明材料做成的光学元件的截面图，AB为半径为a的四分之一圆弧，O为弧AB的圆心，OCDE为边长为的正方形。O点放置一点光源，CD段上有光射出的长度为a，只考虑首次射向CD和DE的光线，已知光在真空中的传播速度为c，求：

（1）从CD边中点射出光线的出射角正弦值；

（2）从CD边射出的光线，在此元件中传播的最长时间t。