2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《光学》

第1页（共1页）2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《光学》一．选择题（共10小题）1．（2024春•武昌区校级期末）下列关于光的性质的说法正确的是（）A．光在真空中传播的速度是300000km/s B．光的传播速度在不同介质中是相同的 C．光可以被完全吸收，但不会被折射 D．光的传播速度在水中比在空气中快2．（2024春•高新区校级期末）在真空中，下列关于光速的说法正确的是（）A．光速随光的颜色变化 B．光速与传播方向有关 C．光速是一个常数 D．光速可以超过30万千米每秒3．（2024•深圳开学）鸽子的羽毛在不同的角度观察下会呈现出不同的颜色，伴随着观察角度的变化，紫色逐渐转换成绿色，同时绿色也逐渐转换成紫色。在电子显微镜下研究发现，鸽子的透明小羽枝呈现片状，覆盖在体表，厚度约为650nm，则鸽子羽毛的彩色可能主要源于（）A．光的折射 B．光的反射 C．光的干涉 D．光的衍射4．（2024春•广东期末）在塑料瓶的侧面开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。让激光透过瓶子水平射向小孔，如图所示，激光将在水流内传播，关于这一现象描述正确的是（）A．激光在水流内传播是因为激光在水流与空气的分界面发生了折射 B．激光在水中的传播速度大于其在空气中的传播速度 C．瓶中液体折射率越大，越容易实现激光在液体内传播 D．激光器距水瓶越近，越容易实现激光在水流内传播5．（2024春•沙坪坝区校级期末）关于激光的描述，下列说法正确的是（）A．激光是纵波，不能发生偏振现象 B．激光在光导纤维中传递信息要比在真空中快 C．激光不能像无线电波那样用来传递信息 D．激光检查物体表面平整度利用了光的干涉原理6．（2024春•洛阳期中）神奇的自然界中有许多美妙的光学现象，人们利用这些现象背后的原理服务于我们的生活和工作。如图所示为检验工件平整度的示意图，可推断出Q弯曲处工件表面为凸起，这种方法可以实现亚微米甚至纳米级的测量精度，不会对被测物体造成损伤，适用于测量光学薄膜、液体表面等敏感物体。下列现象中与上述原理相同的是（）A．雨后的彩虹 B．荷叶上的水珠看起来特别明亮 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7．（2024•锦州一模）关于光学现象下列说法正确的是（）A．水中紫光的传播速度比红光大 B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射 C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要浅 D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽8．（2024春•福州期末）下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是（）A．图甲是单色光通过双缝后得到的干涉条纹 B．图乙中内窥镜应用了光的全反射原理 C．图丙为检验工件平整度的装置，利用了光的衍射原理 D．图丁是立体电影原理，利用了光的干涉现象9．（2024春•西青区期末）如图所示，让光线沿半圆形玻璃砖的半径射到平直边上，在这个界面发生了反射和折射。逐渐增大入射角，下列对观察到的现象的描述中正确的是（）A．反射光线和折射光线的夹角逐渐增大 B．折射角和入射角的比值不变 C．反射光线和折射光线都逐渐减弱 D．折射光线逐渐减弱，直至完全消失10．（2024春•番禺区期末）如图所示，光屏M、N和偏振片P、Q平行共轴，其中P固定、Q可绕轴转动。开始时Q与P偏振方向一致。太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔射入，Q绕轴线缓慢旋转180°的过程中，透过偏振片到达光屏N上光的强度（）A．始终变强 B．先变强后变弱 C．始终变弱 D．先变弱后变强二．多选题（共5小题）（多选）11．（2024春•沙坪坝区校级期末）下列说法正确的有（）A．泊松亮斑是光的干涉现象 B．观察者靠近波源时，其接收到的频率大于波源的频率 C．自然光射到两种介质的界面上后，折射光和反射光都是偏振光 D．只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸比波长更小时，波才能发生衍射（多选）12．（2024春•天津期末）关于光学实验或现象，下列说法正确的是（）A．图甲中，弯曲的水流可以导光，是由于光的折射现象 B．图乙中，观看3D电影时，感受到立体的影像，是由于光的衍射现象 C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色，是由于光的干涉现象 D．图丁中，有机玻璃可以导光和传递信息，是由于光的全反射现象（多选）13．（2024春•永州期末）如图所示，彩虹在水中的倒影十分清晰。关于彩虹的成因及倒影，下列说法正确的是（）A．彩虹的成因是光的反射 B．彩虹的成因是光的折射 C．彩虹的倒影是由光的折射引起的 D．彩虹的倒影是由光的反射引起的（多选）14．（2024春•深圳期末）篆刻书法艺术家邓散木先生为毛泽东主席篆刻的龙钮大印，陈列于韶山毛泽东同志纪念馆。如图所示，两块底面为等腰直角三角形的玻璃棱柱，组合成一个正方体基座，龙钮大印置于基座正上方，游客可从基座右侧水平方向清晰地欣赏印章。下列说法正确的有（）A．此现象体现了光的全反射原理 B．基座上部玻璃棱柱折射率n＜2C．光从玻璃进入空气，波长变长 D．光从玻璃进入空气，波速变小（多选）15．（2024春•泉州期末）下列关于光的说法正确的是（）A．图甲中阳光下的肥皂薄膜呈现彩色条纹是光的干涉现象 B．拍摄图乙中玻璃橱窗中的物体，通常要在照相机镜头前加一个滤光片来消除反光 C．图丙中所示的衍射图样是由光照射一个不透光的圆盘得到的 D．图丁知在真空中a光的传播速度大于b光的三．填空题（共5小题）16．（2024•泉州模拟）生活中可以观察到许多有趣的光学现象。雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是光的（选填“干涉”、“衍射”）现象；在炎热的夏天，往前方远处路面看去，路面上好像有一滩水，还映出了前车的倒影，如图所示，其原因是高温使得贴近地面的空气层折射率（选填“大于”、“小于”）离地面较高的空气层折射率。17．（2023秋•南岗区校级期末）利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。如图（a）所示，现使透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层，并用单色光照射，可观察到如图（b）所示的干涉条纹，条纹的弯曲处P和Q对应于A和B处。从弯曲的条纹可知同一亮条纹上c、d点对应的薄膜厚度（填“相同”或“不相同”），可判断B处缺陷为（选填“凹陷”或“凸起”）。18．（2023春•仓山区校级期末）虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示。M点的颜色为，P点的颜色为。（选填“红色”或“紫色”）19．（2023春•海淀区校级期中）如图所示，白炽灯的右侧依次放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧，此时在B点处朝向P观察发现偏振片Q呈现黑色。现在旋转偏振片P，A点处光的强度变化情况是。（选填“变强”、“变弱”或“不变”）20．（2023春•龙岩期末）图甲为观察光的干涉和衍射现象的实验装置，光电传感器可用来测量光屏上光强的分布。某次实验时用绿色激光照射，得到图乙所示的光强分布情况，则缝屏上安装的是（选填“单缝”或“双缝”）。为减小条纹宽度，可改用色激光照射。（选填“红”或“紫”）四．解答题（共5小题）21．（2024•南充模拟）某种透明材料制成的半球壳的最大截面如图所示，该截面的外径是内径的两倍，且内径为R。一单色光从截面的顶点A以i＝60的入射角射入球壳内，其折射光线恰好与内球面相切，切点为B（图中未画出）。光在真空中传播的速度为c，求：（1）透明材料对该光的折射率；（2）该光从A点传播到B点所用的时间。22．（2023•河南二模）如图所示，虚线AD过半径为R的透明球体的球心O，一束单色光从B点由真空射入透明球后，从C点射出，已知入射光线AB和AO的夹角为15°，在B点的入射角为60°，出射光线CD和OD的夹角为45°，光在真空中的传播速度为c，求：（Ⅰ）透明球体的折射率n；（Ⅱ）单色光在透明球体中的传播时间t。23．（2022秋•威海期末）某种透明材料做成的直角棱镜的折射率n=2（1）通过计算说明光线在BC边上是否会发生全反射；（2）求光线第一次从AC边射出时与BC边之间夹角的正弦值。24．（2022秋•中山市期末）如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的，光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中，测得入射角为α＝30°，折射角为β＝45°；光从P点射向外侧N点，刚好发生全反射并被Q接收，已知挡风玻璃的厚度为d，光在空气中的传播速度为c，求：（1）该挡风玻璃的折射率；（2）接收器Q到光源P的距离L。25．（2023春•福田区校级期中）如图所示，一梯形透明介质ABCD，∠A＝75°∠B＝45°．一光线垂直于BC面从E点射入介质后，射到AB面时恰好发生全反射，从AD面上的某点射出。求：（1）介质对该光线的折射率n；（2）该光线从AD面射出的折射角r。

2025年高考备考高中物理个性化分层教辅学困生篇《光学》参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．（2024春•武昌区校级期末）下列关于光的性质的说法正确的是（）A．光在真空中传播的速度是300000km/s B．光的传播速度在不同介质中是相同的 C．光可以被完全吸收，但不会被折射 D．光的传播速度在水中比在空气中快【考点】折射率的波长表达式和速度表达式；光沿直线传播及其产生的光现象；光的折射现象．【专题】定量思想；推理法；光的折射专题；理解能力．【答案】A【分析】真空中，光的速度不变，根据光速与折射率的关系分析BD，光可以发生折射。【解答】解：A．光在真空中传播的速度是300000km/s，故A正确；BD．根据v=cC．光可以发生折射现象，故C错误；故选：A。【点评】本题考查光的基本规律，解题关键掌握光速的影响因素，注意光速与折射率的关系。2．（2024春•高新区校级期末）在真空中，下列关于光速的说法正确的是（）A．光速随光的颜色变化 B．光速与传播方向有关 C．光速是一个常数 D．光速可以超过30万千米每秒【考点】折射率的波长表达式和速度表达式．【专题】定性思想；推理法；光的折射专题；理解能力．【答案】C【分析】在真空中光的传播速度都为30万千米每秒，是一个常数。【解答】解：在真空中光的传播速度都为30万千米每秒，是一个常数，与颜色和传播方向无关，故ABD错误，C正确；故选：C。【点评】光速与介质有关，在真空中光速是一个常数不变。3．（2024•深圳开学）鸽子的羽毛在不同的角度观察下会呈现出不同的颜色，伴随着观察角度的变化，紫色逐渐转换成绿色，同时绿色也逐渐转换成紫色。在电子显微镜下研究发现，鸽子的透明小羽枝呈现片状，覆盖在体表，厚度约为650nm，则鸽子羽毛的彩色可能主要源于（）A．光的折射 B．光的反射 C．光的干涉 D．光的衍射【考点】薄膜干涉现象．【专题】定性思想；推理法；光的干涉专题；理解能力．【答案】C【分析】根据光的干涉、衍射、折射、反射特点结合题中描述分析解答。【解答】解：鸽子羽毛的彩色属于光的薄膜干涉现象，故C正确，ABD错误。故选：C。【点评】本题考查光的干涉，解题关键掌握干涉原理，注意与实际生活的联系。4．（2024春•广东期末）在塑料瓶的侧面开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。让激光透过瓶子水平射向小孔，如图所示，激光将在水流内传播，关于这一现象描述正确的是（）A．激光在水流内传播是因为激光在水流与空气的分界面发生了折射 B．激光在水中的传播速度大于其在空气中的传播速度 C．瓶中液体折射率越大，越容易实现激光在液体内传播 D．激光器距水瓶越近，越容易实现激光在水流内传播【考点】光的全反射现象；折射率的波长表达式和速度表达式．【专题】定性思想；推理法；光的折射专题；分析综合能力．【答案】C【分析】根据全反射的条件和光在介质中的传播速度来判断选项的正确性，理解全反射的临界角与介质折射率的关系，以及光在介质中的速度与介质折射率的关系。【解答】解：A．激光在水流内传播，并不是因为激光在水流与空气的分界面发生了折射，而是因为发生了全反射，故A错误；B．根据：n=c激光在水中的折射率大于在空气中的折射率，所以激光在水中的传播速度小于其在空气中的传播速度，故B错误；CD．瓶中液体折射率越大，越容易发生全反射，实现激光在液体内传播，与激光器距水瓶距离无关，故C正确，D错误。故选：C。【点评】本题主要考察光的全反射现象以及光在不同介质中的传播速度。解决本题的关键是理解全反射的条件，即光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于或等于临界角。5．（2024春•沙坪坝区校级期末）关于激光的描述，下列说法正确的是（）A．激光是纵波，不能发生偏振现象 B．激光在光导纤维中传递信息要比在真空中快 C．激光不能像无线电波那样用来传递信息 D．激光检查物体表面平整度利用了光的干涉原理【考点】激光的特点及其应用．【专题】定性思想；推理法；光的衍射、偏振和电磁本性专题；理解能力．【答案】D【分析】激光是横波，能够发生偏振现象；根据折射率与光速关系分析判断；激光是一种人工产生的相干光，具有高度的相干性、平行度非常好、亮度高等特点，可以用在医疗、通信、军事等领域，据此分析即可。【解答】解：A.激光是横波，能够发生偏振现象，故A错误；B.根据折射率与光速关系n=c可知，激光在光导纤维中传递信息要比在真空中慢，故B错误；C.激光是一种电磁波，能够像无线电波那样用来传递信息，故C错误；D.激光检查物体表面平整度是薄膜干涉现象，利用了光的干涉原理，故D正确。故选：D。【点评】解决本题的关键要掌握激光的特性，知道激光是一种特殊的光，它与我们平常所见的各种普通光相比，有许多显著特点，要了解激光的应用情况。6．（2024春•洛阳期中）神奇的自然界中有许多美妙的光学现象，人们利用这些现象背后的原理服务于我们的生活和工作。如图所示为检验工件平整度的示意图，可推断出Q弯曲处工件表面为凸起，这种方法可以实现亚微米甚至纳米级的测量精度，不会对被测物体造成损伤，适用于测量光学薄膜、液体表面等敏感物体。下列现象中与上述原理相同的是（）A．雨后的彩虹 B．荷叶上的水珠看起来特别明亮 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【考点】用薄膜干涉检查工件的平整度．【专题】信息给予题；比较思想；推理法；光的干涉专题；理解能力．【答案】D【分析】检验工件平整度，推断出Q弯曲处工件表面为凸起应用了光的干涉现象，水面上的油膜在阳光照射下呈彩色也是光的干涉现象。【解答】解：题干中检验工件平整度，推断出Q弯曲处工件表面为凸起应用了光的薄膜干涉。A、雨后的彩虹是光的折射现象，故A错误；B、荷叶上的水珠看起来特别明亮是光的全反射现象，故B错误；C、透过昆虫的翅膀看阳光呈显彩色是光的衍射现象，故C错误；D、水面上的油膜在阳光照射下呈彩色是光的干涉现象，故D正确；故选：D。【点评】本题主要考查光的干涉、衍射、全反射等现象，掌握光的各种现象的应用是关键。7．（2024•锦州一模）关于光学现象下列说法正确的是（）A．水中紫光的传播速度比红光大 B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射 C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要浅 D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽【考点】光的折射与全反射的综合问题；光的干涉现象；折射率的波长表达式和速度表达式；全反射的条件、判断和临界角．【专题】定性思想；推理法；光的折射专题；光的干涉专题；推理能力．【答案】D【分析】紫光的频率大于红光的，在水中的折射率紫光的较大，根据v=cn，判断传播速度；只有从光密介质向光疏介质传播时，才有可能发生全反射；光从水中射向空气，光线要向远离法线，靠近界面的方向偏折，由此判断看到的虚像位置；蓝光的波长比红光的短，根据：Δx【解答】解：A、紫光的频率大于红光的，在水中的折射率紫光的较大，根据v=cB、只有从光密介质向光疏介质传播时，才有可能发生全反射，空气相对玻璃是光疏介质，则光从空气射入玻璃时不可能发生全反射，故B错误；C、由于光从水中射向空气，光线要向远离法线，靠近界面的方向偏折，所以在岸边看到前方水中的鱼的虚像在鱼上方，即鱼的实际深度比看到的要深，故C错误；D、蓝光的波长比红光的短，根据：Δx=L故选：D。【点评】本题考查了光的折射规律和影响双缝干涉条纹间距的因素，基础题目。掌握折射定律与相关规律，牢记双缝干涉相邻亮条纹间距的公式。8．（2024春•福州期末）下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是（）A．图甲是单色光通过双缝后得到的干涉条纹 B．图乙中内窥镜应用了光的全反射原理 C．图丙为检验工件平整度的装置，利用了光的衍射原理 D．图丁是立体电影原理，利用了光的干涉现象【考点】光的单缝衍射和小孔衍射图样；光的干涉现象；用薄膜干涉检查工件的平整度．【专题】定性思想；推理法；光的衍射、偏振和电磁本性专题；理解能力．【答案】B【分析】光在科学技术生产和生活中有着广泛的应用，根据光的特点判断现象在应用中是否正确。【解答】解：A.单色光单缝衍射图样特点：中央条纹最宽最亮，两侧为不等间隔的明暗相间的条纹，其亮度和宽度依次减小，所以图甲是单色光通过狭缝得到的衍射图样，故A错误；B.图乙中内窥镜的原理是利用光的全反射原理，故B正确；C.图丙是检测工件的平整度，观察到的明暗相间的条纹，是利用了光的干涉现象，故C错误；D.图丁是立体电影原理，是利用了光的偏振原理，故D错误。故选：B。【点评】本题属于基础题，要了解光的各种现象以及各种现象在生产和生活中的应用。9．（2024春•西青区期末）如图所示，让光线沿半圆形玻璃砖的半径射到平直边上，在这个界面发生了反射和折射。逐渐增大入射角，下列对观察到的现象的描述中正确的是（）A．反射光线和折射光线的夹角逐渐增大 B．折射角和入射角的比值不变 C．反射光线和折射光线都逐渐减弱 D．折射光线逐渐减弱，直至完全消失【考点】光的折射定律．【专题】定性思想；推理法；光的折射专题；理解能力．【答案】D【分析】根据反射定律分析反射光线转动方向。由折射定律分析折射光线转动方向。在还未发生全反射过程中，反射光越来越强，折射光越来越弱，最终折射光完全消失。【解答】解：A、B、逐渐增大入射角，反射角增大，反射光线沿逆时针方向转动，由折射定律知折射角逐渐增大，折射光线沿顺时针方向转动，故反射光线和折射光线的夹角逐渐减小，A错误。B、折射角和入射角满足折射定律为n=siniC、D在还未发生全反射过程中，反射光越来越强，折射光越来越弱，最终发生全反射，折射光完全消失，反射光不消失，故C错误，D正确。故选：D。【点评】解决本题的关键是掌握反射和折射的实验规律，知道入射角增大时，反射角和折射角都随之增大，而反射光增强，折射光减弱10．（2024春•番禺区期末）如图所示，光屏M、N和偏振片P、Q平行共轴，其中P固定、Q可绕轴转动。开始时Q与P偏振方向一致。太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔射入，Q绕轴线缓慢旋转180°的过程中，透过偏振片到达光屏N上光的强度（）A．始终变强 B．先变强后变弱 C．始终变弱 D．先变弱后变强【考点】光的偏振现象及原理．【专题】定性思想；推理法；光的衍射、偏振和电磁本性专题；理解能力．【答案】D【分析】当偏振片P与偏振片Q垂直时，光屏没有亮度，只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直，都能有光通过偏振片，光的振动方向与偏振片的狭逢平行时通过的光最多，据此分析即可。【解答】解：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，开始时Q与P偏振方向一致，光屏上光的亮度最亮，使偏振片Q绕轴匀速转动180°的过程中，当偏振片P与偏振片Q垂直时，光屏没有亮度，则关于光屏上光的亮度从亮到暗，再由暗到亮，故ABC错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查了光的偏振，注意偏振光是光沿某一方向振动的，同时注意偏振光和自然光的区别。二．多选题（共5小题）（多选）11．（2024春•沙坪坝区校级期末）下列说法正确的有（）A．泊松亮斑是光的干涉现象 B．观察者靠近波源时，其接收到的频率大于波源的频率 C．自然光射到两种介质的界面上后，折射光和反射光都是偏振光 D．只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸比波长更小时，波才能发生衍射【考点】光的偏振现象及原理；波的衍射的概念及产生明显衍射的条件；多普勒效应及其应用；泊松亮斑．【专题】定性思想；推理法；光的衍射、偏振和电磁本性专题；理解能力．【答案】BC【分析】泊松亮斑是光的衍射现象；根据多普勒效应分析判断；自然光射到两种介质的界面上后，折射光和反射光都是偏振光；根据波发生明显的衍射现象的条件分析。【解答】解：A.泊松亮斑是光的衍射现象，故A错误；B.根据多普勒效应，当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率会增加，所以当观察者靠近波源时，其接收到的频率大于波源的频率，故B正确；C.自然光射到两种介质的界面上后，折射光和反射光都是偏振光，故C正确；D.所有波遇到缝或孔时都会发生衍射，但只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸比波长更小时，波才能发生明显的衍射现象，故D错误。故选：BC。【点评】本题考查光的衍射，偏振与多普勒效应，掌握光的偏振现象、衍射及多普勒效应等在生产生活中的应用。（多选）12．（2024春•天津期末）关于光学实验或现象，下列说法正确的是（）A．图甲中，弯曲的水流可以导光，是由于光的折射现象 B．图乙中，观看3D电影时，感受到立体的影像，是由于光的衍射现象 C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色，是由于光的干涉现象 D．图丁中，有机玻璃可以导光和传递信息，是由于光的全反射现象【考点】偏振现象的应用；光的全反射现象；光导纤维及其应用；薄膜干涉现象．【专题】比较思想；归纳法；光的折射专题；理解能力．【答案】CD【分析】根据光的全反射、偏振、干涉、色散现象分析判断即可。【解答】解：A、图甲中，弯曲的水流可以导光，是由于光的全反射现象，故A错误。B、图乙中，观看3D电影时，感受到立体的影像，是利用了光的偏振现象，故B错误；C、图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色，是由于光的干涉现象产生的，故C正确；D、图丁中，有机玻璃可以传递信息和能量是光在有机玻璃内表面发生全反射，故D正确。故选：CD。【点评】本题考查各种光现象及其应用，关键要知道全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，入射角大于等于临界角，要明确光导纤维的原理和应用。（多选）13．（2024春•永州期末）如图所示，彩虹在水中的倒影十分清晰。关于彩虹的成因及倒影，下列说法正确的是（）A．彩虹的成因是光的反射 B．彩虹的成因是光的折射 C．彩虹的倒影是由光的折射引起的 D．彩虹的倒影是由光的反射引起的【考点】光的折射现象；光的反射现象．【专题】定性思想；推理法；光的折射专题；理解能力．【答案】BD【分析】根据光的色散和折射分析；远处山峰的倒影在水面发生了反射现象；【解答】解：AB．太阳光能穿过云层在小冰晶或小水滴上发生折射，由内而外呈红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色，彩虹形成原理是光的色散现象，是由于光的折射引起的，故A错误，B正确；CD．倒影的形成是因为光在水面上发生了反射，故C错误，D正确。故选：BD。【点评】本题关键要掌握光的折射和反射现象，知道现象发生的本质。（多选）14．（2024春•深圳期末）篆刻书法艺术家邓散木先生为毛泽东主席篆刻的龙钮大印，陈列于韶山毛泽东同志纪念馆。如图所示，两块底面为等腰直角三角形的玻璃棱柱，组合成一个正方体基座，龙钮大印置于基座正上方，游客可从基座右侧水平方向清晰地欣赏印章。下列说法正确的有（）A．此现象体现了光的全反射原理 B．基座上部玻璃棱柱折射率n＜2C．光从玻璃进入空气，波长变长 D．光从玻璃进入空气，波速变小【考点】光的全反射现象；折射率的波长表达式和速度表达式；全反射的条件、判断和临界角．【专题】定量思想；推理法；光的折射专题；全反射和临界角专题；推理能力．【答案】AC【分析】根据全反射分析判断；根据临界角公式分析判断；根据折射率与光速的关系和v＝λf分析判断。【解答】解：A．印章反射的光在上侧等腰直角三角形的玻璃棱柱的斜边发生了全反射，从基座右侧水平方向清晰地欣赏印章，即此现象体现了光的全反射原理，故A正确；B．根据几何关系可知，图中入射光在等腰直角三角形的玻璃棱柱的斜边的入射角为45°，则临界角C＜45°由于n=1解得n＞2故B错误；CD．根据折射率与光速的关系有n=c光从玻璃进入空气，频率不变，传播速度变大，由于v＝λf可知，波长变长，故C正确，D错误。故选：AC。【点评】本题关键掌握临界角公式、折射率与光速的关系和波长、频率、波速关系式。（多选）15．（2024春•泉州期末）下列关于光的说法正确的是（）A．图甲中阳光下的肥皂薄膜呈现彩色条纹是光的干涉现象 B．拍摄图乙中玻璃橱窗中的物体，通常要在照相机镜头前加一个滤光片来消除反光 C．图丙中所示的衍射图样是由光照射一个不透光的圆盘得到的 D．图丁知在真空中a光的传播速度大于b光的【考点】光的衍射现象；光的偏振现象及原理；光的干涉现象；薄膜干涉现象．【专题】定性思想；推理法；光的干涉专题；光的衍射、偏振和电磁本性专题；理解能力．【答案】AC【分析】了解光的干涉、衍射、偏振在实际生活的现象，镜头前加一个偏振片，减小反射偏振光进入，光在真空中的传播速度均为光速c，一样大。【解答】解：A、图甲中阳光下的肥皂薄膜呈现彩色条纹是光的薄膜干涉现象，故A正确；B、反射光属于偏振光，拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片能减弱橱窗玻璃表面的反射光，提高拍摄的效果，故B错误；C、在圆形阴影中心有亮斑，即泊松亮斑，是由光照射一个不透光的圆盘得到的光的衍射图样，故C正确；D、光在真空中的传播速度一样大，均为光速c，故D错误。故选：AC。【点评】该题考查常见的光学现象的识记与理解，了解光的干涉、衍射、偏振在实际生活的现象并会区分，同时理解光的偏振原理是关键。三．填空题（共5小题）16．（2024•泉州模拟）生活中可以观察到许多有趣的光学现象。雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是光的干涉（选填“干涉”、“衍射”）现象；在炎热的夏天，往前方远处路面看去，路面上好像有一滩水，还映出了前车的倒影，如图所示，其原因是高温使得贴近地面的空气层折射率小于（选填“大于”、“小于”）离地面较高的空气层折射率。【考点】薄膜干涉现象；光的折射定律．【专题】定性思想；推理法；光的干涉专题；推理能力．【答案】干涉；小于。【分析】雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的干涉现象；根据光的全反射条件分析判断。【解答】解：雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是光的干涉现象；在炎热的夏天，往前方远处路面看去，路面上好像有一滩水，还映出了前车的倒影，是光的全反射造成的，原因是越靠近地面处折射率越小。故答案为：干涉；小于。【点评】本意考查光的干涉和全反射相关知识，解决本题的关键要理解并掌握各种光现象形成的原因。17．（2023秋•南岗区校级期末）利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。如图（a）所示，现使透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层，并用单色光照射，可观察到如图（b）所示的干涉条纹，条纹的弯曲处P和Q对应于A和B处。从弯曲的条纹可知同一亮条纹上c、d点对应的薄膜厚度相同（填“相同”或“不相同”），可判断B处缺陷为凸起（选填“凹陷”或“凸起”）。【考点】用薄膜干涉检查工件的平整度．【专题】定性思想；推理法；光的干涉专题；理解能力．【答案】相同；凸起。【分析】薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的反射光干涉产生的．当两反射光的路程差（即膜厚度的2倍）是半波长的偶数倍，出现明条纹，是半波长的奇数倍，出现暗条纹，可知薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同。【解答】解：薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，故c、d点对应处的薄膜厚度相同，从弯曲的条纹可知，B处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知B处凸起。故答案为：相同；凸起。【点评】解决本题的关键知道薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的反射光干涉产生的．以及知道薄膜干涉是一种等厚干涉，注意空气薄层的厚度与条纹间距的关系。18．（2023春•仓山区校级期末）虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示。M点的颜色为紫色，P点的颜色为红色。（选填“红色”或“紫色”）【考点】光的折射现象．【专题】定量思想；推理法；光的折射专题；推理能力．【答案】紫色；红色【分析】从红光到紫光，波长越来越小，在同一介质中传播速度越小，频率越大，折射率越大，根据题图偏折关系判断色光。【解答】解：色光的波长越长，频率越小，折射率越小，n红＜n紫，所以经玻璃球折射后，紫光的偏折最大，红光的偏折较小，即光带MN的最左端为紫光，右端为红光，光带PQ的最左端为红光，最右端为紫光；故答案为：紫色；红色【点评】本题主要考查光的折射有关知识，熟记几种色光的波长、波速、频率折射率关系是解题关键。19．（2023春•海淀区校级期中）如图所示，白炽灯的右侧依次放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧，此时在B点处朝向P观察发现偏振片Q呈现黑色。现在旋转偏振片P，A点处光的强度变化情况是不变。（选填“变强”、“变弱”或“不变”）【考点】光的偏振现象及原理．【专题】定性思想；推理法；光的衍射、偏振和电磁本性专题；理解能力．【答案】不变。【分析】白炽灯的光线沿各个方向的都有，只有与偏振片方向相同的光才能通过。【解答】解：白炽灯光属于非偏振光，通过偏振片P后变成偏振光，当P转动时，通过偏振片P后光强不变，则A点处光的强度不变，而通过Q的光线在B点强度会发生变化。故答案为：不变。【点评】本题考查了偏振片的作用，难度不大，注意自然光与偏振光的区别，及横波与纵波的不同。20．（2023春•龙岩期末）图甲为观察光的干涉和衍射现象的实验装置，光电传感器可用来测量光屏上光强的分布。某次实验时用绿色激光照射，得到图乙所示的光强分布情况，则缝屏上安装的是单缝（选填“单缝”或“双缝”）。为减小条纹宽度，可改用紫色激光照射。（选填“红”或“紫”）【考点】光的单缝衍射和小孔衍射图样．【专题】定性思想；推理法；光的衍射、偏振和电磁本性专题；理解能力．【答案】单缝，紫。【分析】单缝衍射条纹的特点是：中间亮、两边暗，中间宽，两边窄；根据双缝干涉条纹的间距公式判断如何增大条纹的间距。【解答】解：由图乙可知，光强分布条纹中间宽、两边窄，可知是衍射条纹，所以在缝屏上安装的是单缝；由单缝衍射图样特点知，波长越小的可见光单缝衍射条纹宽度越小，故改用紫色激光照射。故答案为：单缝，紫。【点评】解决本题的关键知道衍射条纹和双缝干涉条纹的区别，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式，并能灵活运用。四．解答题（共5小题）21．（2024•南充模拟）某种透明材料制成的半球壳的最大截面如图所示，该截面的外径是内径的两倍，且内径为R。一单色光从截面的顶点A以i＝60的入射角射入球壳内，其折射光线恰好与内球面相切，切点为B（图中未画出）。光在真空中传播的速度为c，求：（1）透明材料对该光的折射率；（2）该光从A点传播到B点所用的时间。【考点】折射率的波长表达式和速度表达式．【专题】定性思想；推理法；光的折射专题；理解能力．【答案】（1）透明材料对该光的折射率为3；（2）该光从A点传播到B点所用的时间为3Rc【分析】（1）根据几何知识求解折射角，根据折射定律求解折射率；（2）根据v=c【解答】解：（1）当入射角为i＝60°时，设折射角为r，透明材料对该光的折射率为n，△ABO为直角三角形，则sinr=R2R解得r＝30°，n=3（2）由几何关系可知，AB=(2R光在该材料中的传播速度v=故该光从A点传播到B点所用的时间t=AB答：（1）透明材料对该光的折射率为3；（2）该光从A点传播到B点所用的时间为3Rc【点评】本题考查折射定律的应用，解题的关键是作出光路图，注意几何关系的应用即可正确求解。22．（2023•河南二模）如图所示，虚线AD过半径为R的透明球体的球心O，一束单色光从B点由真空射入透明球后，从C点射出，已知入射光线AB和AO的夹角为15°，在B点的入射角为60°，出射光线CD和OD的夹角为45°，光在真空中的传播速度为c，求：（Ⅰ）透明球体的折射率n；（Ⅱ）单色光在透明球体中的传播时间t。【考点】折射率的波长表达式和速度表达式．【专题】定量思想；推理法；光的折射专题；推理能力．【答案】（Ⅰ）透明球体的折射率为3；（Ⅱ）单色光在透明球体中的传播时间为3Rc【分析】（Ⅰ）根据几何关系结合折射定律解得折射率；（Ⅱ）根据几何关系解得光程，结合v=c【解答】解：（Ⅰ）光路如图所示：由题可知∠BAO＝15°，∠ABO＝180°﹣60°＝120°可知∠AOB＝45°∠OCD＝180°﹣β则∠COD＝180°﹣（180°﹣β）﹣45°可知∠BOC＝180°﹣β则2r+180°﹣β＝180°则β＝2r根据折射定律可知n=解得n=（Ⅱ）设光束在球体中的传播路程为s，由几何关系s＝2Rsin60°=3传播时间：t=又v=联立解得：t=答：（Ⅰ）透明球体的折射率为3；（Ⅱ）单色光在透明球体中的传播时间为3Rc【点评】解决该题的关键是熟记光速与折射率之间的关系，正确作出光路图，能根据几何知识求解相关的角度，熟记折射定律的表达式。23．（2022秋•威海期末）某种透明材料做成的直角棱镜的折射率n=2（1）通过计算说明光线在BC边上是否会发生全反射；（2）求光线第一次从AC边射出时与BC边之间夹角的正弦值。【考点】光的全反射现象；光的折射与全反射的综合问题．【专题】定量思想；推理法；光的折射专题；全反射和临界角专题；推理能力．【答案】（1）光线在BC边上会发生全反射；（2）光线第一次从AC边射出时与BC边之间夹角的正弦值为32【分析】（1）根据全反射公式计算临界角，进而判断是否发生全反射；（2）画出光路图，根据折射率公式求解。【解答】解：（1）根据sinC=1n解得：C＝45°光线在BC边的入射角为53°，大于C，发生全反射；（2）根据折射定律sinαsin37°可得：sinα=nsin37°=2答：（1）光线在BC边上会发生全反射；（2）光线第一次从AC边射出时与BC边之间夹角的正弦值为32【点评】本题主要考查折射定律、全反射的应用，画出光路图，根据全反射公式、折射定律解答。24．（2022秋•中山市期末）如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的，光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中，测得入射角为α＝30°，折射角为β＝45°；光从P点射向外侧N点，刚好发生全反射并被Q接收，已知挡风玻璃的厚度为d，光在空气中的传播速度为c，求：（1）该挡风玻璃的折射率；（2）接收器Q到光源P的距离L。【考点】光的折射与全反射的综合问题；折射率的波长表达式和速度表达式；光的全反射现象．【专题】计算题；定性思想；图析法；光的折射专题；全反射和临界角专题．【答案】（1）该挡风玻璃的折射率为2；（2）接收器Q到光源P的距离为2d。【分析】（1）由题可知光线在M点处发生折射，且入射角、折射角和空气折射率已知，则利用折射定律可求挡风玻璃的折射率；（2）全反射发生的条件：光从“光密”介质进入“光疏”介质，且入射角大于等于临界角。临界角是折射角为90°时的入射角。利用该特点即可求解光线在N点的入射角，再利用几何关系即可求解接收器Q到光源P的距离L。【解答】解：（1）由题意可知，光线在M点发生折射，空气折射率n1＝1，设该挡风玻璃的折射率为n，则由折射定律n1sinβ＝nsinα可得：n=（2）光在N点恰好发生全反射，则有nsinθ＝n1sin90°，则sinθ=即θ＝45°则三角形PNQ为等腰直角三角形，利用几何关系可知PQ＝2d，故接收器Q到光源P的距离L＝PQ＝2d。答：（1）该挡风玻璃的折射率为2；（2）接收器Q到光源P的距离L＝2d【点评】本题主要考查光的折射定律以及全反射的应用。25．（2023春•福田区校级期中）如图所示，一梯形透明介质ABCD，∠A＝75°∠B＝45°．一光线垂直于BC面从E点射入介质后，射到AB面时恰好发生全反射，从AD面上的某点射出。求：（1）介质对该光线的折射率n；（2）该光线从AD面射出的折射角r。【考点】光的折射与全反射的综合问题．【专题】计算题；定量思想；推理法；光的折射专题；全反射和临界角专题；理解能力；推理能力．【答案】（1）介质对该光线的折射率为2；（2）该光线从AD面射出的折射角为45°。【分析】（1）根据几何关系和全反射条件确定临界角和折射率；（2）根据几何关系确定入射角，根据折射定律确定折射角。【解答】解：（1）该光线在介质中传播的光路如图所示，射到AB面时恰好发生全反射，根据几何关系，该光线在介质中发生全反射的临界角：θ＝∠B＝45又sinθ=解得n=（2）根据几何关系，该光线射到AD面的入射角：i＝180°﹣（180°﹣∠A）﹣θ＝30°根据折射定律有：n=解得：r＝45°答：（1）介质对该光线的折射率为2；（2）该光线从AD面射出的折射角为45°。【点评】本题考查折射和全反射，要求掌握折射定律和临界角，会根据几何关系确定角度。

考点卡片1．波的衍射的概念及产生明显衍射的条件2．多普勒效应及其应用【知识点的认识】1．多普勒效应：当波源与观察者之间有相对运动时，观察者会感到波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应．2．接收到的频率的变化情况：当波源与观察者相向运动时，观察者接收到的频率变大；当波源与观察者背向运动时，观察者接收到的频率变小．【命题方向】常考题型：在学校运动场上50m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器．两个扬声器连续发出波长为5m的声波．一同学从该跑道的中点出发，向某一段点缓慢行进10m．在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为（）A.2B.4C.6D.8【分析】当同学到两个声源的间距为波长整数倍时，振动加强，听到声音是加强的；当同学到两个声源的间距为半波长的奇数倍时，振动减弱，听到声音是减弱的．【解答】解：当同学到两个声源的间距为波长整数倍时，振动加强，听到声音是加强的，故该同学从中间向一侧移动0m、2.5m、5.0m、7.5m、10m时，听到声音变大；当同学到两个声源的间距为半波长的奇数倍时，振动减弱，听到声音是减弱的，故该同学从中间向一侧移动1.25m、3.75m、6.25m、8.75m时，声音减弱；故该同学从中间向一侧移动过程听到扬声器声音由强变弱的次数为4次；故选B．【点评】本题关键明确振动加强和振动减弱的条件，然后可以结合图表分析，不难．【解题方法点拨】多普勒效应的成因分析（1）接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数，当波以速度v通过观察者时，时间t内通过的完全波的个数为N＝，因而单位时内通过观察者的完全波的个数，即接收频率．（2）当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率变大，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率变小．3．光沿直线传播及其产生的光现象4．光的反射现象5．光的折射现象6．光的折射定律【知识点的认识】一、光的折射1．光的折射现象：光射到两种介质的分界面上时，一部分光进入到另一种介质中去，光的传播方向发生改变的现象叫做光的折射。2．光的折射定律：折射光线与入射光线、法线处于同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。3．在折射现象中，光路是可逆的。4．折射率：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角θ1的正弦与折射角θ2的正弦之比，叫做介质的绝对折射率，简称折射率。表示为n=sin实验证明，介质的折射率等于光在真空中与在该介质中的传播速度之比，即n=c大于1，．两种介质相比较，折射率较大的介质叫做光密介质，折射率较小的介质叫做光疏介质。5．相对折射率光从介质Ⅰ（折射率为n1、光在此介质中速率为v1）斜射入介质Ⅱ（折射率为n2、光在此介质中的速率为v2）发生折射时，入射角的正弦跟折射角的正弦之比，叫做Ⅱ介质相对Ⅰ介质的相对折射率。用n21表示。n21=Ⅱ介质相对Ⅰ介质的相对折射率又等于Ⅱ介质的折射率n2跟Ⅰ介质的折射率n1之比，即n21=n由以上两式，可得到光的折射定律的一般表达式是：n1sin∠1＝n2sin∠2或n1v1＝n2v2。【命题方向】题型一：光的折射定律的应用如图所示，直角三棱镜ABC的一个侧面BC紧贴在平面镜上，∠BAC＝β．从点光源S发出的细光束SO射到棱镜的另一侧面AC上，适当调整入射光SO的方向，当SO与AC成α角时，其折射光与镜面发生一次反射，从AC面射出后恰好与SO重合，则此棱镜的折射率为（）分析：由题意可知从AC面出射的光线与入射光线SO恰好重合，因此根据光路可逆可知SO的折射光线是垂直于BC的，然后根据折射定律即可求解折射率。解答：作出光路图，依题意可知光垂直BC反射才能从AC面射出后恰好与SO重合，则光在AC面的入射角为90°﹣α，由几何关系可知折射角为：r＝90°﹣β。根据折射定律：n=sin(90°−α)故选：A。点评：解决几何光学问题的关键是根据题意正确画出光路图，然后根据几何关系以及相关物理知识求解。【解题方法点拨】光的折射问题，解题的关键在于正确画出光路图、找出几何关系。解题的一般步骤如下：（1）根据题意正确画出光路图；（2）根据几何知识正确找出角度关系；（3）依光的折射定律列式求解。7．折射率的波长表达式和速度表达式8．全反射的条件、判断和临界角【知识点的认识】1．光照射到两种介质界面上时，光线全部被反射回原介质的现象称为全反射现象．2．发生全反射的条件：①光线从光密介质斜射向光疏介质．②入射角大于或等于临界角．3．临界角：折射角等于90°时的入射角．设光线从某种介质射向真空或空气时的临界角为C，则sinC=1光线从折射率为n1的介质斜射入折射率为n2的介质，（n1＞n2）发生全反射时的临界角为C′，sinC′=n4．光导纤维：主要应用：a．内窥镜；b．光纤通信．【命题方向】题型一：光的全反射及临界角的应用如图所示，用折射率n=2的玻璃做成内径为R、外径为R′=（1）球壳内部有光线射出的区域；（2）要使球壳内部没有光线射出，至少用多大的遮光板，如何放置才行？分析：（1）光线射到内球面时，若入射角大于或等于临界角时，会发生全反射，光线将不能射入球壳内部．根据折射定律求出临界角．作出光路图，由几何知识求出光线射到内球面刚好发生全反射时，在外球面的折射角，由数学知识求出球壳内部有光线射出的区域．（2）根据光路图，由几何知识求出遮光板的大小，确定如何放置．解答：（1）设光线a′a射入外球面，沿ab方向射向内球面，刚好发生全反射，则sinC=1∴C＝45°在△Oab中，Oa=2根据数学知识得sin(180°−C)2得到sinr=即r＝30°，则∠θ＝C﹣r＝45°﹣30°＝15°又∠O′Oa＝i，由sinisinr=∴i＝45°即∠O′Ob＝i+θ＝45°+15°＝60°当射向外球面的入射光线的入射角小于i＝45°时，这些光线都会射出内球面．因此，以OO'为中心线，上、下（左、右）各60°的圆锥球壳内有光线射出．（2）由图中可知，ℎ=R′sini=2所以，至少用一个半径为R的遮光板，圆心过OO′轴并垂直该轴放置，才可以挡住射出球壳的全部光线，这时球壳内部将没有光线射出．答：（1）球壳内部有光线射出的区域为以OO′为中心线，上、下（左、右）各60°的圆锥球壳内有光线射出．（2）要使球壳内部没有光线射出，至少用一个半径为R的遮光板，圆心过OO'轴并垂直该轴放置．点评：本题是折射定律、临界角和几何知识的综合应用，