人教版（2019）选修第一册第四章光（含答案）.docx

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1、人教版（2019）选修第一册第四章光（共17题）一、选择题（共10题）1.下列选项中，属于光的衍射现象的是泊松亮斑沙漠蜃景等间距条纹太阳光下的肥皂膜.如图所示，两光屏间放有两个偏振片，它们四者平行共轴，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，则关于光屏N上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是一B.光屏N上只有一条亮线随偏振片转动而转动C.光屏N上有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线D.光屏N上光的亮度会时亮时暗2 .一半圆形玻璃,C点为其球心，直线0。，与玻璃砖上表面垂直，C为垂足，如图所示。与直线00平行且到直线00,距离相等的Qb两条不

2、同频率的细光束从空气射入玻璃砖，折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是一A.b光从空气射入玻璃砖后速度变小，波长变长B.真空中a光的波长大于b光的波长C. a光的频率比h光的频率高D.若光、b光从同一介质射入真空，发生全反射的临界角是a光的小于b光的4 .在一次观察光的衍射的实验中，观察到如图所示的清晰的明暗相间的图样，那么障碍物应是A.很大的透明圆板B.很大的中间有大圆孔的不透明的圆板C.很大的不透明的圆板D.很大的中间有小圆孔的不透明的圆板5 .一束光从某种介质射入空气，折射光路如图所示，则A.该介质的折射率约为0.71B该介质的折射率约为1.41C.进入空气后这束光的速度变慢，波长变长

3、D.进入空气后这束光的频率增高，波长变短6 .2008年北京奥运会上，光纤通信覆盖了所有奥运场馆为各项比赛提供安全可靠的通信服务，光导纤维由内芯和外套两层组成，光从一端进入，从另一端传出，下列说法正确的是A.内芯的折射率小于外套的折射率B.增大光在端面的入射角，在端面处可能发生全反射C.不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的时间不相同D.若红光以如图所示的角度入射，恰能在内芯和外套界面上发生全反射，则改用紫光以同样角度入射时，在内芯和外套界面上将不会发生全反射7 .白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的A.频率不同B.强度不同C.振动方向不同D.传播速度不同

4、8 .早上太阳从东方升起时，人们看到太阳是红色的，这是因为A.光的散射B.红光的波长长，衍射现象明显C.红光的折射率小，传播速度大D.红光更容易引起人眼的视觉9 .下列有关光学现象说法正确的是TA.甲中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B.乙中看到的全息照片利用的是光的全反射原理而制成的C.丙中用加有偏振滤光片的相机拍照，可以拍摄清楚汽车内部的情景D. 丁中肥皂在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象10 .光从某种玻璃射向空气，入射角i从零开始增大到某一值的过程中，折射角也随之增大，则下列说法正确的是A.比值i不变B.比值是一个大于1的常数SInyC.比值驷逐渐增大D.比值型

5、是一个小于1的常数二、填空题（共4题）12 I1如图所示为一个质量均匀分布的有机玻璃圆柱的横截面。B、C为圆上两点，一束单色光沿AB方向射入，然后从C点射出，乙48。=127。，/BOC=120。若将该材料做成长300km的光导纤维内芯，此单色光在光导纤维中传播的最短时间为So（已知真空中光速c=3.0Xns,sin53o=0.8）13 .在北方寒冷的冬天，有时会出现多个太阳的幻日奇观，这是空气中的水蒸气在极冷的大气里凝结成了小冰晶，太阳光通过小冰晶发生折射的缘故。如图所示为太阳光照射到六边形冰晶上发生折射的光路图，、b是太阳光中的两种单色光，由此可以判断，冰晶对单色光的折射率（填大于或小于”

6、）冰晶对单色光b的折射率，单色光在冰晶中的传播速度比单色光b在冰晶中的传播速度一（填“大或小”如果让太阳光从冰晶射向空气，逐渐增大入射角，则、b两种单色光中，单色光一（填）或7）更容易发生全反射。1415 .如图甲所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的一面不能用手直接接触。在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔、b、C的位置相同，且插在C位置的针正好挡住插在Q、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点,如图乙所示。计算折射率时，用一（填d或e）点得到的值较小，用（填“d或Z（）点得到的值误差较小。1617 .平行玻璃砖底面涂有反射层，一束由、b两种单

7、色光组成的复合光以45。入射角斜射到玻璃砖的上表面，经折射、反射再折射的光路如图所示。不考虑光在玻璃破上表面的反射，则玻璃砖对单色光（填或7）的折射率大，单色光（填屋或b）在玻璃砖中传播的时间长；两束单色光从玻璃砖上表面出射后相互（填“平行或”不平行三、解答题（共3题）18 .在长方体透明均匀介质内有一圆柱形空气泡，圆形半径为R,一束平行于CD边的单色细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后从B点射入介质，如图所示为该装置的截面图，已知A点的入射角为30。，该单色光的偏向角为30。（B点出射光线与A点入射光线的夹角）。求介质的折射率；(2)长方体的长边较长，从B点射出的光线打到CD上的E点(未画

8、出)，请判断从E点是否有光线射出，并说明理由。19 .在一个圆形轻木塞的中心插上一根大头针，然后把它倒放在水面上，调节针插入的深度，使观察者不论在什么位置都不能看到水下的大头针，如图所示，量出针露出的长度为d,木塞的半径为r,求水的最小折射率。2021 .如图所示为半圆柱形玻璃砖的横截面，O为圆心，AB为直径，半径为R,其折射率为2o现有一束平行光以i=45。的入射角射向平面的AO部分，若光线到达园弧面后都能从该表面射出。求：光射在平面上进入玻璃的折射角。(2)入射光束在AO上的最大宽度。答案一、选择题（共10题）1 .【答案】A【解析】A选项：泊松亮斑是光的衍射现象，故A正确；B选项：沙漠蜃

9、景是光的全反射现象，故B错误；C选项：等间距条纹是光的干涉现象，故C错误；D选项：太阳光下肥皂膜是光的干涉现象，故D错误。2 .【答案】D【解析】太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，当偏振片P与偏振片Q垂直时，没有光到达光屏N,则光屏N上光的亮度从亮到暗，再由暗到亮，所以光屏N上光的亮度会时亮时暗，故D正确。3 .【答案】B4 .【答案】D【解析】用光照射很大的中间有小圆孔的不透明圆板时观察到的是明暗相间的衍射图样，故D正确。5 .【答案】B6 .【答案】C【解析】光导纤维传递光信号利用了光的全反射原理，所以内芯的折射率大于外套的折射率，在端

10、面不可能发生全反射，故A、B错误；根据U=E可知，不同频率的可见光在同一介质中折射率不n同，传播速度不同，故所用时间也不同，故C正确；红光临界角大于紫光临界角，红光恰能发生全反射，则紫光更能发生全反射，故D错误。7 .【答案】A【解析】白光包含各种颜色的光，它们的频率不同，则波长不同，在相同条件下做双缝干涉实验时,它们的干涉条纹间距不同，所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹。A正确。8 .【答案】B【解析】在七种可见光中，红色光的波长最长，最容易发生衍射现象，早上太阳从东方升起时，人们看到太阳是红色，就是因为红光的波长长，衍射现象明显。故B正确。9 .【答案】C10 .【答案】D【解析】光从某种玻

11、璃射向空气时，入射角i小于折射角,则芈=s1nyn即比值誓是一个小于1的常数。Siny二、填空题（共4题）11 .【答案】1.6x10-312 .【答案】小于；大；【解析】光从空气斜射到冰晶上，由题图可知，单色光b偏折较大，单色光Q偏折较小，所以此冰晶对单色光Q的折射率小于对单色光b的折射率；根据V=二可知单色光在冰晶中的n传播速度比单色光b在冰晶中的传播速度大。根据SinC=-知单色光b的临界角较小，所以单n色光b比单色光更容易发生全反射。13 .【答案】光学；d；e14 .【答案】a；a；【解析】由图可知，单色光a偏折的程度大，因此玻璃砖对单色光a的折射率大。设光在玻璃砖上表面发生折射时的

12、折射角为r,则=四空；设玻璃砖的厚度为d,则光在玻璃砖中传播的Sinr路程S二卫，传播的时间=三=竺=半.卫=*,由此可知，折射角越小，光的传播cosrVccsinrcosrcsin2r时间越长，故单色光a在玻璃砖中传播的时间长。根据光路可逆和对称性可知，两束光从玻璃砖出射后相互平行。三、解答题（共3题）15 .【答案】（D2（2）没有光线射出，由几何关系可知光线在E点的入射角为60由临界角公式SinC=-n又n=,可得临界角C=45可知此时的入射角大于临界角，会发生全反射，故没有光线射出。【解析】(1)设光线在力点的入射角为i,折射角为r,则第二次折射的折射角为i,如图所示，已知单色光的偏向角为30,由几何关系得2r=i+60又i=30解得r=45由折射定律有几=萼snt代人数据解得n=2o16.【答案】r+d2【解析】由题意作出光路图如图所示，这时入射角等于临界角，由几何关系可得:又SinC=n由以上两式解得液体的折射率为17.【答案】(1)30【解析】(1)设光射在平面上进入玻璃的折射角为八如图所示解得y=30。(2)设玻璃砖的临界角为C,则SinC=Zn解得C=45要使光线在圆弧面射出，在圆弧处的入射角需小于临界角设射在AO面上的最大宽度为ON,由几何关系知器=,二、SinCsin(90-y)解得ON=迎。