【师说】高考物理一轮复习 光的波动性课后练习（新题含解析）(1).doc

课时训练38光的波动性一、选择题1下列现象中由光的干涉产生的是()a水面上的油膜呈现彩色b通过狭缝观察发光的白炽灯看到彩色条纹c在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃表面看到彩色条纹d光线通过一条很窄的缝后在光屏上呈现明暗相间的条纹解析水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，选项a正确；通过狭缝发光的白炽灯看到彩色条纹是光的衍射造成的，选项b错误；在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹是光的干涉现象，选项c正确；光线通过一条很窄的缝后在光屏上呈现明暗相间的条纹，这是由光的衍射产生的，选项d错误答案ac2关于光的偏振现象，下列说法中正确的是()a偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同b自然光在水面反射时，反射光是一定程度的偏振光c光的偏振现象说明光是一种纵波d照相机镜头表面的增透膜是光的偏振现象的应用解析自然光在水面反射时，反射光和折射光都是一定程度的偏振光，偏振光沿各个方向振动的光波的强度不相同，选项a错误，b正确；光的偏振现象说明光是一种横波，照相机镜头表面的增透膜是光的干涉现象的应用，选项c、d错误答案b3某同学在双缝干涉实验中，观察到干涉条纹间距太小，不易测量，要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，该同学可以采用的方法有()a增加单缝与双缝之间的距离b增大双缝之间的距离c增大双缝到光屏的距离d改用频率较高的光作为入射光解析在双缝干涉实验中，相邻条纹间距x和单缝与双缝之间的距离无关，选项a错误；增大双缝之间的距离d，相邻条纹间距x减小，选项b错误；增大双缝到光屏的距离l，条纹间距x增大，选项c正确；频率较高的光波长较短，改用波长较短的光作为入射光，条纹间距x减小，选项d错误答案c4.由a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示，则下列说法正确的是()a用a、b两束光先后照射同一双缝干涉实验装置，则a光的条纹间距比b光的条纹间距大b单色光b的频率较小，在介质中b的速度较大c若增大从介质进入空气的入射角，b光的折射光线先消失d从相同介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b光不能进入空气，则a光有可能进入空气解析由折射定律知折射率nanb，则两束光的频率fafb，波长ab.由双缝干涉条纹间距公式x知，选项a错误；由v知，选项b正确；由sinc知临界角cacb，选项d错误；若增大从介质进入空气的入射角，折射光线最先消失的是a光，选项c错误答案b5.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置所获得的干涉图样现让由a、b两种单色光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜，光的传播路径与方向可能正确的是()解析由双缝干涉图样知光的频率ab，则光在同一介质中的折射率nacb，故正确选项为a、d.答案ad6.彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射空气中的一个小水珠发生折射和反射时产生色散的光路示意图，其中a、b为太阳光中两束频率不同的单色光以下说法中正确的是()a单色光a如果是黄光，单色光b可能是紫光b如果太阳光在小水珠上的照射方向合适，可能会有某一种或几种颜色的光发生全反射c在同一装置中用这两种单色光做双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间距大d在同一介质中b光的波长小于a光的波长解析由题图可得：太阳光通过小水珠折射后，偏折程度从小到大的排序为a、b，则小水珠对单色光的折射率为nanb，单色光的频率ab，a、b代表的单色光可能分别为黄光、紫光，选项a、d正确；光线从空气进入小水珠的折射角一定小于光线在小水珠内发生全反射的临界角，且由几何知识易知，光线在小水珠内发生反射时的入射角等于其从空气射入小水珠时的折射角，故太阳光不可能在小水珠内发生全反射，选项b错误；由光的双缝干涉条纹间距公式x可知，选项c正确答案acd7.下列现象中，属于光的衍射的是()a雨后天空出现彩虹b通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹c海市蜃楼现象d日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹解析雨后天空出现的彩虹是光的折射形成的，a项错误；海市蜃楼是光的全反射形成的，c项错误；阳光照射在肥皂膜上形成的彩色条纹是光的干涉形成的，d项错误答案b8关于波动，下列说法正确的是()a各种波均会发生偏振现象b用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹c声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度d已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警解析只有横波才能发生偏振现象，所以a错误；白光做单缝衍射实验，屏上出现间距不等的彩色条纹，白光做双缝干涉实验时，屏上也出现彩色条纹，所以b正确；机械波传播时，介质中质点的振动速度与波的传播速度没有关系，所以c错误；地震波中既有横波又有纵波，纵波传播速度大于横波传播速度，所以d正确答案bd9用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是()a当金属线圈旋转30时，干涉条纹同方向旋转30b当金属线圈旋转45时，干涉条纹同方向旋转90c当金属线圈旋转60时，干涉条纹同方向旋转30d干涉条纹保持不变解析薄膜干涉现象的条纹与薄膜厚度有关；金属线圈缓慢旋转薄膜厚度情况仍然是沿竖直方向自上而下逐渐变厚，所以条纹形状不变，故d正确答案d10如图所示，(a)、(b)、(c)、(d)四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样，分析各图样的特点可以得出的正确结论是()a(a)、(b)是光的干涉图样b(c)、(d)是光的干涉图样c形成(a)图样的光的波长比形成(b)图样的光的波长短d形成(c)图样的光的波长比形成(d)图样的光的波长短解析干涉图样的条纹等间距，a正确，b错误；无论是干涉还是衍射，形成的条纹间距大的波长长，c、d均错误故正确选项为a.答案a二、非选择题11用氦氖激光器发出的红光进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距d0.1 mm，双缝到屏的距离l6.0 m，测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8 mm，求：(1)氦氖激光器发出的红光的波长_.(2)假如把整个装置放入折射率是4/3的水中，这时屏上的条纹间距x_.解析(1)由x可以得出红光的波长为x m6.3108 m激光器发出的红光的波长是6.3108 m.(2)如果把整个装置放入水中，激光器发出的红光在水中的波长为 m4.7108 m这时屏上条纹的间距是x m2.8103 m.答案(1)6.3108 m(2)2.8103 m12现有毛玻璃屏a、双缝b、白光光源c、单缝d和透红光的滤光片e等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长(1)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，表示各光学元件的字母排列顺序应为c、_、_、_、a.(2)本实验的实验步骤如下：取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；用米尺测量双缝到屏的距离；用测量头(其读数方法用螺旋测微器)测量数条亮条纹间的距离在操作步骤时还应注意_和_(3)若测得双缝间距为3.0 mm，双缝与屏之间的距离为0.70 m，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500 mm)观察到第1条亮条纹的位置如图(a)所示，观察到第5条亮条纹的位置如图(b)所示则可求出红光的波长_m(保留一位有效数字)解析(1)双缝干涉装置各组成部分在光具座上的正确排序由左至右为：光源、滤光片、单缝、双缝、屏，因此应填e、d、b.(2)安装光学元件时，应注意单缝与双缝间的距离为5 cm10 cm，同时使单缝与双缝相互平行(3)由题图可知，条纹间距为x mm又双缝到屏的距离l0.70 m，双缝间距d3.0 mm，由x得：代入数据得7107 m.答案(1)edb(2)单缝与双缝的间距为5 cm10 cm使单缝与双缝相互平行(3)710713.如图所示，在双缝干涉实验中，s1和s2为双缝，p是光屏上的一点已知p点与s1和s2距离之差为2.1106 m，今分别用a、b两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问p点是亮条纹还是暗条纹？(1)已知a光在折射率为n1.5的介质中波长为4107 m.(2)已知b光在某种介质中波长为3.15107 m，当b光从这种介质射向空气时，临界角为37.(3)若用a光照射时，把其中一条缝遮住，试分析光屏上能观察到的现象解析(1)设a光在空气中波长为1，在介质中波长为2，由v和vf得n，则1n21.54107 m6107 m根据路程差x2.1106 m所以n13.5由此可知，从s1和s2到p点的路程差x是波长1的3.5倍，所以p点为暗条纹(2)根据临界角与折射率的关系sinc得n，由此可知，b光在空气中波长3为3n介3.15107 m5.25107 m由路程差x和波长的关系n24可见，用b光作光源，p点为亮条纹(3)光屏上仍出现明暗相间的条纹，但中央条纹最宽最亮，两边条纹变窄变暗答案见解析14登山运动在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜他选用的薄膜材料的折射率为n1.5，所要消除的紫外线的频率为8.11014 hz.(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是_(2)这种“增反膜”的厚度是_m.(3)请判断以下有关薄膜干涉的说法正确的是()a薄膜干涉说明光具有波动性b如果薄膜的厚度不同，产生的干涉条纹一定不平行c干涉条纹一定是彩色的d利用薄膜干涉也可以“增透”解析(1)为了减少进入眼睛的紫外线，应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射后形成的反射光叠加后加强，从而使透射的紫外线减弱(2)光程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)应等于光在薄膜中的波长的整数倍，即2dn(