光章末检测公开课教案教学设计课件资料.docx

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1、光章末检测一、选择题I （本题共9小题,每小题4分,共36分。每小题列出的四 个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不 得分）1.关于下列四幅光学图片判断正确的是（A ）丙丁A.如图甲，一根筷子竖直插入装有水的玻璃杯中,从水平方向观看,浸 在水中的部分发生了侧移且变粗是光的折射现象B.如图乙,光导纤维由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套小C.如图丙,肥皂膜看起来是彩色的是因为光的衍射D.如图丁, 一定波长的光照射到不透明的圆盘上,会在后方影子中心的适当距离处出现一个亮斑是光的干涉现象解析：图甲中，一根筷子竖直插入装有水的玻璃杯中，从水平方向观看, 浸在水中的部分发生了侧移且

2、变粗,这是由于光在不同介质的分界面 发生了偏折造成的,属于光的折射现象,故A正确；图乙中，光导纤维 由内芯和外套两层组成，光在内芯和外套界面处能够发生全反射,所 以光此时一定是从光密介质射向光疏介质，则内芯的折射率比外套大, 故B错误；图丙中，不同位置的肥皂膜,厚度不同，因此在膜上的不同位置,来自前后两个面的反射光的路程差不同，在某些位置,这两列波 叠加后相互加强，出现了亮条纹,在另一些位置,叠加后相互削弱，出 现了暗条纹。由于不同颜色的光波长不同，导致从肥皂膜的前后两面 反射的光在不同位置相互加强,所以从肥皂膜上看到的亮条纹的位置 也会不同，薄膜上不同颜色的光的条纹的明暗位置不同，相互交错,

3、看 上去呈彩色,所以这是薄膜干涉现象,故C错误；图丁中，一定波长的 光照射到不透明的圆盘上,会在后方影子中心的适当距离处出现一个 亮斑,这个现象叫作XX亮斑，即光绕过了圆盘传播到了后方,属于光 的衍射现象,故D错误。2 .如图所示是光线以相同的入射角从空气射入三种不同介质时的折 射情况,则在三种介质中光的传播速度（C ）甲乙丙A.介质甲最小 B.介质乙最小C.介质丙最小 D.均一样解析:从题图中可以看出在入射角i相同的情况下,介质丙中折射角r最小，由n二吧,可知,介质丙对光的折射率最大，由n,可知在介质丙 smrV中光的传播速度最小。故选C。3 .先后用波长为入i和入2的单色光照射同一杨氏双缝

4、干涉实验装置，观察到波长为L的光的干涉条纹的1、2级亮条纹之间原本是暗条纹的位置出现了波长为人2的光的干涉条纹的1级亮条纹,则两种光的波长之比勺为（C ）2 - 3 D.3 - 2C1 - 2R2 - 1 A.解析：根据双缝干涉相邻亮条纹间的距离=l,由题可知 X2= al.5,因此可得?q,故选C。 24.如图所示,a、b两种单色光组成的复合光沿AO方向射向半圆形玻 璃豉（0为圆心），反射光线沿OB方向,折射光线沿OC方向,折射光线OC只有单色光b,则下列说法正确的是（A ）A.单色光a比b的频率大B.反射光线OB中只有单色光aC.在玻璃砖中单色光a传播速度比b大D.经同一干涉装置得到a光的

5、干涉条纹间距比b光大解析:沿着OB方向的是a、b的反射光,所以沿OB方向的光是复合光,a光发生了全反射，由sin C=-, a光的临界角比b光小,可得a光的折射 n率比b光的折射率大,则单色光a比b的频率大,故A正确,B错误;n=-5V可得单色光a在玻璃砖中的传播速度比b小,故C错误；由c=f入，可 得a光的波长比b光的波长小，由Ax=：入，可得经同一干涉装置得到 a光的干涉条纹间距比b光小,故D错误。5.利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象,在光屏上 得到如图2中甲和乙两种图样。下列关于P处放置的光学元件说法正 确的是（A ）P光屏光源（=1- - J图1Iiiiiiiiii

6、iii甲 E乙图2A.甲对应单缝，乙对应双缝B.甲对应双缝，乙对应单缝C.都是单缝，甲对应的缝宽较大D.都是双缝，甲对应的双缝间距较大解析:单缝衍射图样的中央条纹亮且宽,相邻条纹间距不等;双缝干涉 图样中相邻条纹间距相等。根据题目中给出的甲、乙两种图样可知， 甲是单缝衍射的图样，乙是双缝干涉的图样,A选项正确。6 .如图所示,光纤灯是现代装饰照明的新型灯具，由光源、反光镜、滤 光片及光纤组成，点状光源通过反光镜后，形成一束近似平行光,又通 过滤光片,最后进入光纤,形成一根根色彩斑斓的柔性光柱。下列说法 正确的是（B ）A.点状光源发出的光可通过平面镜反射后形成平行光B.光纤内芯的折射率应大于包

7、套材料的折射率C.光在光纤中的传播是利用了光的衍射原理D.光在光纤中传播时,颜色会发生变化,从而创造出绚烂多彩的效果 解析：点状光源发出的光可通过反光镜反射后形成近似平行光，故A 错误;光在光纤中传播时,发生全反射,所以要求光纤内芯的折射率应 大于包套材料的折射率,故B正确,C错误;通过反光镜反射后形成的 近似平行光通过滤光片后颜色会发生变化,从而创造出绚烂多彩的效 果,故D错误。7 .如图所示,两束不同的单色光a、b以相同的入射角斜射到平行玻璃 豉的上表面，从下表面射出时a光线的侧移较大，由此可以判定 (B )A.在真空中a的波长大于b的波长8 .在玻璃中a的频率大于b的频率C.在玻璃中a的

8、传播速度大于b的传播速度D.在真空中a的传播速度小于b的传播速度解析:a光的偏折程度大于b光的偏折程度,则a光的折射率大于b光 的折射率,所以a的频率大于b的频率,B正确;根据c= f知,在真空 中波长与频率成反比,则在真空中a的波长小于b的波长,A错误;a光 的折射率大，由n，得知,a光在玻璃中传播的速度小,光在真空中的 V传播速度相同,c、D错误。8.如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,该种材料折射率|, AC为一半径为R的四分之一圆弧,D为圆 弧面圆心,ABCD构成正方形。在D处有一红色点光源,在纸面内照射 弧面AC,若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、B

9、C的光线,则以下说 法正确的是（C ）A.光从该材料到空气的临界角为53B.该光学元件的BC边上有光射出的长度为我C.照射在AC边上的入射光,有弧长为尚 R区域的光不能从AB、BC45边直接射出D.将点光源换成紫光,则AB边上有光射出的长度增大解析:设光从该材料到空气的临界角为C,则有sin 求得C37 ,故A错误;如图所示,假设光线沿DE方向照射到AB面上正好发 生全反射,DE与弧AC相交于F,则NADE=37。假设光线沿DG方向照 射到BC面上正好发生全反射,DG与弧AC交于H,可知NCDG=37 ,则 ZGDE=16o ,求得光线不能射出对应的弧长FH=W,即照射在AC边上 的入射光,有

10、弧长为白几R区域的光不能从AB、BC边直接射出。由几 何知识求得该光学元件的BC边上有光射出部分的长度为CG= Rtan 37 =次,故C正确,B错误;若将点光源换成紫光，由于紫光的频 率大于红光的频率,故在该种材料中紫光的折射率大于红光的折射率,根据sin C可知从该种材料中到空气中,紫光的临界角小于红光的 n临界角，则AB边上有光射出的长度将变短,故D错误。9.如图所示,真空环境下某光纤弯曲部分两侧面四分之一圆弧的半径 分别为R和2R,圆心为0,光纤的笔直部分的长度为L,现两束光线a、 b垂直于端面AB入射,光线a的入射点距0点为R,光线b的入射点距 。点为 BR,光纤对两光线的折射率均为

11、遥,光速为c,则（D ）A.光线a、b均能在该光纤内全反射传播B.光线a、b在光纤内的传播速度为弓CC.光线a第一次在圆弧面射出的折射角为45D.光线b在光纤内传播江透时间后从CD面射出C解析:两束光全反射的临界角为Sin C=-=5而a、b两束光线第一 n 3 3次到达四分之一圆弧外侧的入射角分别满足sin Qb =粤二”, 2R 2sin a=,因此可知 bC, aC,所以a并不会发生全反射,故A ZR Z错误；根据二可得V=Tc,故B错误;根据折射定律可得n= Vn 3sin aa 解得B a=60 ,故C错误;光线b的光路图如图所示,则b光传播的距离为s=R+2I Yb=6。，因此传播

12、时间为t:型警,故D正确。A二、选择题（本题共2小题,每小题3分,共6分。每小题列出的四 个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分,选对 但不选全的得2分,有选错的得0分）10.光学既是一门古老的基础科学，又是现代科学领域中最活跃的前 沿科学之一,具有强大的生命力和不可估量的发展前景。关于光的应 用，下列说法正确的是（BD ）A.光导纤维传递信息时,利用了光的衍射原理B.检查一个平面的平整程度,可以利用光的干涉C.望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜,是利用了光的偏振D.激光雷达能精确测出目标的距离和运动速度,是利用了激光平行度 好的特点解析:光导纤维传递信息时,光在内芯与外套的界

13、面上发生全反射,选 项A错误;使标准平面和被测平面之间形成一个楔形空气薄层,单色 光在薄层的两个表面反射的两列光波发生干涉,如果干涉条纹弯曲， 就表明被测面不平,选项B正确;望远镜的镜头表面常常镀一层透光 的膜,膜的上表面与玻璃表面反射的光发生干涉,增强透射,选项C错 误;激光雷达能精确测出目标的距离和运动速度,是利用了激光平行 度好的特点,选项D正确。.如图所示,有一透明圆柱体,横截面半径为R=IO cm,长为L=IOO cmo 在圆柱体的中心轴线上,与圆柱体左端面距离d=4 cm的A点处有一点 光源,点光源向各个方向发射红光,其中射向圆柱体且从左端面中央 半径为8 cm圆上射入的光线恰好不

14、会从柱体侧面射出。则（BC ）A.红光在圆柱体中的折射率为正B.红光在圆柱体中的折射率为C.若改用紫光照射,则从题中所述r=8 Cnl圆内射入圆柱体的光线能全 部从圆柱体右端面射出D.若改用紫光照射,则从题中所述r=8 Cnl圆内射入圆柱体的光线有一 部分会从圆柱体侧面射出解析：由题意可知,如图所示，光线AB从圆柱体左端面射入,其折射光BD射到柱面D点恰好发生全反射。设光线在B点的入射角为i,则有sin i=,由折射定律 r2+d2 5得二,光线BD在柱面D点恰好发生全反射,设临界角为C,则有 Smesin C=-,根据几何知识得sin =cos C=l-sin2C,联立方程,解得 n誓,故A

15、错误,B正确;若改用紫光照射,透明圆柱体对紫光的折射 率更大,则在B点的折射角更小,根据sin CJ可知临界角更小,紫光 n到达柱面上时,入射角必大于临界角，发生全反射,故从题中所述L8 cm圆内射入圆柱体的光线能全部从圆柱体右端面射出，故C正确，D错误。三、非选择题（本题共4小题,共58分）12. （10分）如图甲所示,某小组做“测定玻璃的折射率”实验,所用器材有:木板、玻璃豉、大头针、刻度尺、量角器、笔、白纸。（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是 o （多选）A.在确定玻璃砖上下边界时，应用铅笔紧贴玻璃砖上下边缘画出aa, 、 bbB.在确定P3、P4位置时,二者距离应适当远一些，以减小误差C.在确定P3、P4位置时,应使P3挡住Pl、P2的像,P4挡住P3以及P1、P2的像D.入射光线AO与法线夹角过大时,在玻璃砖另一侧有可能看不到Pi、P2的像,导致实验无法完成A(2)如图甲所示,过P3、P4作直线交bl于0,过0作垂直于bb的直线NN连接00。用量角器测量图乙中角和B的大小,则玻