第4章 光 单元练习（Word版含答案）.docx

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1、2022春物理人教（2019）选择性必修第一册第4章 光练习含答案人教（2019）选择性必修第一册第4章 光一、选择题。1、（双选）如图所示，ABCD是两面平行的透明玻璃砖，AB面和CD面平行， 它们分别是玻璃和空气的界面，设为界面I和界面II,光线从界面I射入玻璃砖, 再从界面n射出，回到空气中，如果改变光到达界面I时的入射角，则（）A.只要入射角足够大，光线在界面I上可能发生全反射现象b.只要入射角足够大，光线在界面n上可能发生全反射现象c.不管入射角多大，光线在界面I上都不可能发生全反射现象d.不管入射角多大，光线在界面n上都不可能发生全反射现象2、在“测定玻璃砖折射率”的实验中，如图所

2、示，ZEOA=a, ZAOM = p, ZNOO7 =9,插大头针 Pi、P2、P3、P4是（ ）A.为了找出光线AO,测出的折射率为11=誓B.为了找出光线AO,测出的折射率为11=誓111 UC.为了找出光线O B,测出的折射率为11=鬻D.为了找出光线O B,测出的折射率为口=誓 3JLU U3、某种介质对空气的折射率是也，一束光从该介质射向空气，入射角是60。,则下列光路图中正确的是（图中I为空气，II为介质）（）(3)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角i和折射角r 的正弦值，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率n=.【答案】(1)如解析图所示(2)如

3、解析图中i、r所示 (3)1.5【解析】(1)P3、P4的连线与CD的交点即光线从玻璃砖中射出的位置，Pi、P2 的连线与AB的交点即光线进入玻璃砖的位置，连接这两点即可作出玻璃石专中的 光路，如图所示.(2)连接0点与光线在AB上的入射点即为法线，作出入射角和折射角如图中i、 r所示.题图乙图像的斜率k=f=n,由题图乙可知斜率为1.5,即该玻璃的折射率 为 1.5。三、计算类题。15、(计算题)如图所示，一根竖直插入水中的杆AB,在水中部分长1.0m,露4出水面部分长0.3m,已知水的折射率为干 则当阳光与水平面成37。角时，杆AB在水下的影长为多少？ (sin 37 = 0.6, cos

4、 37=0.8)【答案】1.15m【解析】光路如图所示:由题意可得入射角为53。占/-sin isin 53 4 rl八 _由折射定律而7=n，-=3,则=37 ，由儿何关系得影长s=0.3 mX tan 530+1 mXtan 37=L15 m。16、Si、S2为两个相干光源，它们发出的光的频率为7.5x1014hz,光屏上A点 与Si、S2的路程差为1.8xl（T6 m.若Si、S2的振动步调完全一致，则A点出现 什么条纹？若Si、S2的振动步调完全相反呢？【答案】暗条纹 亮条纹解析：此光的波长为：入甘=表亲嗤=4xl（r m,I /qxiu nz%半波长为：铝2x10-7 m.A点到Si

5、、S2的路程差与半波长的倍数关系为：1.8x10-6n= 2xlQ-7 =9,所以若S1、S2的振动步调完全一致，则A点出现暗条纹；若S1、S2的振动步调 完全相反，则A点出现亮条纹.【答案】17、（计算题）如图所示为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一 个截面，AB1BC,光线垂直AB射入，分别在CD和EA上发生反射，且两次 反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出.若两次反射都为全反射，则该五棱 镜折射率的最小值是多少？（计算结果可用三角函数表示）1sin22.5【解析】首先画出光路图，如图所示: 设光线射向CD面上时入射角为根据两次反射的入射角相等，结合光路图可 得01 =02

6、=03=04=22.5。,又玻璃的折射率n=心,当临界角C = & =22,5。时, 折射率最小，故五棱镜折射率的最小值为11=d段.至CCD4、如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表 示波谷.在此刻，介质中A点为波峰相叠加点，B点为波谷相叠加点，A、B连 线上的C点为某中间状态.如果把屏分别放在A、B、C三个位置，那么（）A. A、B、C三个位置都出现亮条纹B. B位置出现暗条纹C. C位置出现亮或暗条纹是由其他条件决定的D.以上结论都不对5、在双缝干涉实验中，双缝的作用是（）A.遮住过于强烈的光B.形成两个振动情况相同的光源C.使白光变成单色光D.使光发生折射

7、6、（双选）抽制细丝时可用激光监控其粗细。如图所示，激光束越过细丝时产生的 条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝产生的条纹相同，则下列描述正确A.这是利用光的干涉现象B.这是利用光的衍射现象C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗了D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细了7、在演示双缝干涉实验时,常用激光做光源,这主要是应用激光的（）A.亮度高 B.平行性好C.相干性好D.波动性好8、关于光的干涉和衍射现象，下列说法正确的是（）A.光的干涉现象遵循波的叠加原理，衍射现象不遵循波的叠加原理B.光的干涉条纹是彩色的，衍射条纹是黑白相间的C.光的干涉现象说明具有波动性，光的衍射现象不能说明这一点D

8、.光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果9、如图所示，一玻璃三棱镜ABC的顶角A为30。，一束光线垂直于AB射入棱 镜，从AC射出进入空气，测得出射光线与入射光线的夹角为30。，则该三棱镜 的折射率为（）A.yB.乎C.小D.好10、光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播.以下 关于光导纤维的说法正确的是（）A.内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B.内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C.内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射D.内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用n、关于光的

9、干涉，下列说法中正确的是（）A.在双缝干涉现象中，相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B.在双缝干涉现象中，把入射光由波长较长的红光换成波长较短的紫光，相邻 两个亮条纹间距将变宽C.在双缝干涉现象中，将绿光换成红光，相邻两个亮条纹间距将变宽D.在双缝干涉现象中，入射光为白光时得到的彩色条纹为内红外紫 12、（多选）准分子激光器利用氨气和氟气的混合物产生激光,用于进行近视眼的 治疗。用这样的“激光刀”对近视眼进行手术，手术时间短，效果好，无痛苦。关 于这个治疗，以下说法中正确的是（）A.近视眼是远处物体在眼球中成像在视网膜的前面，使人不能看清物体B.激光平行度好,可以在非常小的面积上对眼睛进

10、行光凝手术C.激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复D.激光治疗近视眼手术是对角膜进行切削二、填空含实验题。13、（实验选择题）如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，乙图为用绿光进 行实验时，在屏上观察到的条纹情况，a为中央条纹，丙图为换用另一颜色的单 色光做实验时观察到的条纹情况，或为中央亮条纹，则以下说法正确的是（）丙A.丙图可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长 B.丙图可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长 C.丙图可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短 D.丙图可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短 14、用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆

11、弧状玻璃砖, 在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针Pl、P2,然后在玻璃砖的另一侧观察，调整 视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4,使 P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆 弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中。为两圆弧圆心，图中已画出经过Pl、P2点的入射光线.0 0.2 0.4 0.6 0.8 乙（1）在图上补画出所需的光路.为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角i和折射角r,请在图中的AB分界 面上画出这两个角.（3）多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角i和折射角r 的正弦值，画出了如图乙所示的图像

12、，由图像可知该玻璃的折射率n=.三、计算类题。15、（计算题）如图所示，一根竖直插入水中的杆AB,在水中部分长1.0m,露4出水面部分长0.3 m,已知水的折射率为干 则当阳光与水平面成37。角时，杆AB在水下的影长为多少？ (sin 37=0.6, cos 37=0.8)16、Si、S2为两个相干光源,它们发出的光的频率为7.5x1014 Hz,光屏上A点与Si、S2的路程差为1.8x10-6m.若Si、S2的振动步调完全一致，则A点出现什么条纹？若Si、S2的振动步调完全相反呢?17、（计算题）如图所示为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，AB1BC,光线垂直AB射入，

13、分别在CD和EA上发生反射，且两次 反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出.若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是多少？（计算结果可用三角函数表示）2022春物理人教（2019）选择性必修第一册第4章 光练习含答案人教（2019）选择性必修第一册第4章 光一、选择题。1、（双选）如图所示，ABCD是两面平行的透明玻璃砖，AB面和CD面平行， 它们分别是玻璃和空气的界面，设为界面I和界面II,光线从界面I射入玻璃砖, 再从界面n射出，回到空气中，如果改变光到达界面I时的入射角，贝u（）A.只要入射角足够大，光线在界面I上可能发生全反射现象B.只要入射角足够大，光线在界面II上可能发生全

14、反射现象C.不管入射角多大，光线在界面I上都不可能发生全反射现象 d.不管入射角多大，光线在界面n上都不可能发生全反射现象【答案】CD2、在“测定玻璃砖折射率”的实验中，如图所示，NEOA=a, ZAOM = p, NNOO =0,插大头针 Pi、P2、P3、P4是（ ）A.为了找出光线AO,测出的折射率为11=嗯B.为了找出光线AO,测出的折射率为!1=需1C.D.为了找出光线O B,测出的折射率为11=誓 5111 vX为了找出光线O B,测出的折射率为11=誓3 JL1JL U【答案】D3、某种介质对空气的折射率是血，一束光从该介质射向空气，入射角是60。, 则下列光路图中正确的是（图中

15、I为空气，n为介质）（）【答案】D4、如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表 示波谷.在此刻，介质中A点为波峰相叠加点，B点为波谷相叠加点，A、B连 线上的C点为某中间状态.如果把屏分别放在A、B、C三个位置，那么（）A. A、B、C三个位置都出现亮条纹B. B位置出现暗条纹C. C位置出现亮或暗条纹是由其他条件决定的D.以上结论都不对【答案】A5、在双缝干涉实验中，双缝的作用是（）A.遮住过于强烈的光B.形成两个振动情况相同的光源C.使白光变成单色光D.使光发生折射【答案】B6、（双选）抽制细丝时可用激光监控其粗细。如图所示，激光束越过细丝时产生的 条纹和它通过遮

16、光板上的一条同样宽度的窄缝产生的条纹相同，则下列描述正确A.这是利用光的干涉现象B.这是利用光的衍射现象C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗了D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细了【答案】BD7、在演示双缝干涉实验时,常用激光做光源,这主要是应用激光的（）A.亮度高 B.平行性好 C.相干性好 D.波动性好【答案】C8、关于光的干涉和衍射现象，下列说法正确的是（）A.光的干涉现象遵循波的叠加原理，衍射现象不遵循波的叠加原理B.光的干涉条纹是彩色的，衍射条纹是黑白相间的C.光的干涉现象说明具有波动性，光的衍射现象不能说明这一点D.光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果【答案】D9、如图所示，一

17、玻璃三棱镜ABC的顶角A为30。，一束光线垂直于AB射入棱 镜，从AC射出进入空气，测得出射光线与入射光线的夹角为30。，则该三棱镜 的折射率为（）R也D近【答案】C10、光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播.以下 关于光导纤维的说法正确的是（）A.内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 B.内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 C.内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射 D.内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用【答案】A11、关于光的干涉，下列说法中正确的是（）A.在双缝干涉

18、现象中，相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B.在双缝干涉现象中，把入射光由波长较长的红光换成波长较短的紫光，相邻 两个亮条纹间距将变宽C.在双缝干涉现象中，将绿光换成红光，相邻两个亮条纹间距将变宽D.在双缝干涉现象中，入射光为白光时得到的彩色条纹为内红外紫【答案】C12、（多选）准分子激光器利用氨气和氟气的混合物产生激光,用于进行近视眼的 治疗。用这样的“激光刀”对近视眼进行手术，手术时间短，效果好，无痛苦。关 于这个治疗，以下说法中正确的是（）A.近视眼是远处物体在眼球中成像在视网膜的前面，使人不能看清物体B.激光平行度好,可以在非常小的面积上对眼睛进行光凝手术C.激光治疗近视眼手术是

19、对视网膜进行修复D.激光治疗近视眼手术是对角膜进行切削【答案】ABD 二、填空含实验题。13、（实验选择题）如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，乙图为用绿光进行实验时，在屏上观察到的条纹情况，a为中央条纹，丙图为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况，V为中央亮条纹，则以下说法正确的是（） 乙丙A.丙图可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长B.丙图可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长C.丙图可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短D.丙图可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短【答案】AB C O甲8 6 4 2O.O.O.O.14、用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖, 在玻璃糖的一侧竖直插上两枚大头针Pl、P2,然后在玻璃砖的另一侧观察，调整 视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4,使 P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆 弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O为两圆弧圆心，图中已画出经过P、P2 点的入射光线.0 0.2 0.4 0.6 0.8 sin r乙在图上补画出所需的光路.（2）为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角i和折射角r,请在图中的AB分界 面上画出这两个角.