人教版（2019）選修第一冊第四章光（含答案）

人教版（2019）選修第一冊第四章光（共17題）一、選擇題（共10題）下列選項(xiàng)中，屬于光的衍射現(xiàn)象的是A.泊松亮斑B.沙漠蜃景C.等間距條紋D.太陽光下的肥皂膜如圖所示，兩光屏間放有兩個偏振片，它們四者平行共軸，現(xiàn)讓太陽光沿軸線通過光屏M上的小孔照射到固定不動的偏振片P上，再使偏振片Q繞軸勻速轉(zhuǎn)動一周，則關(guān)于光屏N上光的亮度變化情況，下列說法中正確的是 A．光屏N上光的亮度保持不變 B．光屏N上只有一條亮線隨偏振片轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動 C．光屏N上有兩條與偏振片P、Q透振方向?qū)?yīng)的亮線 D．光屏N上光的亮度會時亮?xí)r暗一半圓形玻璃磚，C點(diǎn)為其球心，直線OO?與玻璃磚上表面垂直，C為垂足，如圖所示。與直線OO?平行且到直線OO? A．b光從空氣射入玻璃磚后速度變小，波長變長 B．真空中a光的波長大于b光的波長 C．a(chǎn)光的頻率比b光的頻率高 D．若a光、b光從同一介質(zhì)射入真空，發(fā)生全反射的臨界角是a光的小于b光的在一次觀察光的衍射的實(shí)驗(yàn)中，觀察到如圖所示的清晰的明暗相間的圖樣，那么障礙物應(yīng)是 A．很大的透明圓板 B．很大的中間有大圓孔的不透明的圓板 C．很大的不透明的圓板 D．很大的中間有小圓孔的不透明的圓板一束光從某種介質(zhì)射入空氣，折射光路如圖所示，則 A．該介質(zhì)的折射率約為0. B．該介質(zhì)的折射率約為1. C．進(jìn)入空氣后這束光的速度變慢，波長變長 D．進(jìn)入空氣后這束光的頻率增高，波長變短2008年北京奧運(yùn)會上，光纖通信覆蓋了所有奧運(yùn)場館為各項(xiàng)比賽提供安全可靠的通信服務(wù)，光導(dǎo)纖維由內(nèi)芯和外套兩層組成，光從一端進(jìn)入，從另一端傳出，下列說法正確的是 A．內(nèi)芯的折射率小于外套的折射率 B．增大光在端面的入射角，在端面處可能發(fā)生全反射 C．不同頻率的可見光從同一根光導(dǎo)纖維的一端傳輸?shù)搅硪欢怂玫臅r間不相同 D．若紅光以如圖所示的角度入射，恰能在內(nèi)芯和外套界面上發(fā)生全反射，則改用紫光以同樣角度入射時，在內(nèi)芯和外套界面上將不會發(fā)生全反射白光通過雙縫后產(chǎn)生的干涉條紋是彩色的，其原因是不同色光的 A．頻率不同 B．強(qiáng)度不同 C．振動方向不同 D．傳播速度不同早上太陽從東方升起時，人們看到太陽是紅色的，這是因?yàn)?A．光的散射 B．紅光的波長長，衍射現(xiàn)象明顯 C．紅光的折射率小，傳播速度大 D．紅光更容易引起人眼的視覺下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象說法正確的是 A．甲中荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于水珠將光線會聚而形成的 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．丙中用加有偏振濾光片的相機(jī)拍照，可以拍攝清楚汽車內(nèi)部的情景 D．丁中肥皂在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象光從某種玻璃射向空氣，入射角i從零開始增大到某一值的過程中，折射角γ也隨之增大，則下列說法正確的是 A．比值iγ不變 B．比值sinisin C．比值sinisinγ逐漸增大 D．比值sin二、填空題（共4題）如圖所示為一個質(zhì)量均勻分布的有機(jī)玻璃圓柱的橫截面。B、C為圓上兩點(diǎn)，一束單色光沿AB方向射入，然后從C點(diǎn)射出，∠ABO=127°，∠BOC=在北方寒冷的冬天，有時會出現(xiàn)“多個太陽”的“幻日”奇觀，這是空氣中的水蒸氣在極冷的大氣里凝結(jié)成了小冰晶，太陽光通過小冰晶發(fā)生折射的緣故。如圖所示為太陽光照射到六邊形冰晶上發(fā)生折射的光路圖，a、b是太陽光中的兩種單色光，由此可以判斷，冰晶對單色光a的折射率（填“大于”或“小于”）冰晶對單色光b的折射率，單色光a在冰晶中的傳播速度比單色光b在冰晶中的傳播速度（填“大”或“小”）。如果讓太陽光從冰晶射向空氣，逐漸增大入射角，則a、b兩種單色光中，單色光（填“a”或“b”）更容易發(fā)生全反射。如圖甲所示為光學(xué)實(shí)驗(yàn)用的長方體玻璃磚，它的面不能用手直接接觸。在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個針孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像，但最后一個針孔的位置不同，分別為d、e兩點(diǎn)，如圖乙所示。計算折射率時，用（填“d”或“e"）點(diǎn)得到的值較小，用（填“d”或“e"）點(diǎn)得到的值誤差較小。平行玻璃磚底面涂有反射層，一束由a、b兩種單色光組成的復(fù)合光以45°入射角斜射到玻璃磚的上表面，經(jīng)折射、反射再折射的光路如圖所示。不考慮光在玻璃磚上表面的反射，則玻璃磚對單色光（填“a”或“b”）的折射率大，單色光（填“a”或“b”）在玻璃磚中傳播的時間長；兩束單色光從玻璃磚上表面出射后相互三、解答題（共3題）在長方體透明均勻介質(zhì)內(nèi)有一圓柱形空氣泡，圓形半徑為R，一束平行于CD邊的單色細(xì)光束從介質(zhì)射入氣泡，A為入射點(diǎn)，之后從B點(diǎn)射入介質(zhì)，如圖所示為該裝置的截面圖，已知A點(diǎn)的入射角為30°，該單色光的偏向角為30°（B(1)求介質(zhì)的折射率；(2)長方體的長邊較長，從B點(diǎn)射出的光線打到CD上的E點(diǎn)（未畫出），請判斷從E在一個圓形輕木塞的中心插上一根大頭針，然后把它倒放在水面上，調(diào)節(jié)針插入的深度，使觀察者不論在什么位置都不能看到水下的大頭針，如圖所示，量出針露出的長度為d，木塞的半徑為r，求水的最小折射率。如圖所示為半圓柱形玻璃磚的橫截面，O為圓心，AB為直徑，半徑為R，其折射率為2。現(xiàn)有一束平行光以i=45(1)光射在平面上進(jìn)入玻璃的折射角。(2)入射光束在AO

答案一、選擇題（共10題）1.【答案】A【解析】A選項(xiàng)：泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，故A正確；B選項(xiàng)：沙漠蜃景是光的全反射現(xiàn)象，故B錯誤；C選項(xiàng)：等間距條紋是光的干涉現(xiàn)象，故C錯誤；D選項(xiàng)：太陽光下肥皂膜是光的干涉現(xiàn)象，故D錯誤。2.【答案】D【解析】太陽光沿軸線通過光屏M上的小孔照射到固定不動的偏振片P上，再使偏振片Q繞軸勻速轉(zhuǎn)動一周，當(dāng)偏振片P與偏振片Q垂直時，沒有光到達(dá)光屏N，則光屏N上光的亮度從亮到暗，再由暗到亮，所以光屏N上光的亮度會時亮?xí)r暗，故D正確。3.【答案】B4.【答案】D【解析】用光照射很大的中間有小圓孔的不透明圓板時觀察到的是明暗相間的衍射圖樣，故D正確。5.【答案】B6.【答案】C【解析】光導(dǎo)纖維傳遞光信號利用了光的全反射原理，所以內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率，在端面不可能發(fā)生全反射，故A、B錯誤；根據(jù)v=7.【答案】A【解析】白光包含各種顏色的光，它們的頻率不同，則波長不同，在相同條件下做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時，它們的干涉條紋間距不同，所以在中央亮條紋兩側(cè)出現(xiàn)彩色條紋。A正確。8.【答案】B【解析】在七種可見光中，紅色光的波長最長，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，早上太陽從東方升起時，人們看到太陽是紅色，就是因?yàn)榧t光的波長長，衍射現(xiàn)象明顯。故B正確。9.【答案】C10.【答案】D【解析】光從某種玻璃射向空氣時，入射角i小于折射角γ，則sini即比值sinisinγ二、填空題（共4題）11.【答案】112.【答案】小于；大；【解析】光從空氣斜射到冰晶上，由題圖可知，單色光b偏折較大，單色光a偏折較小，所以此冰晶對單色光a的折射率小于對單色光b的折射率；根據(jù)v=cn可知單色光a在冰晶中的傳播速度比單色光b在冰晶中的傳播速度大。根據(jù)sinC=1n13.【答案】光學(xué)；d；e14.【答案】a；a；【解析】由圖可知，單色光a偏折的程度大，因此玻璃磚對單色光a的折射率大。設(shè)光在玻璃磚上表面發(fā)生折射時的折射角為r，則n=sin45°sinr；設(shè)玻璃磚的厚度為d，則光在玻璃磚中傳播的路程三、解答題（共3題）15.【答案】(1)2(2)沒有光線射出，由幾何關(guān)系可知光線在E點(diǎn)的入射角為60°由臨界角公式sinC又n=2，可得臨界角可知此時的入射角大于臨界角，會發(fā)生全反射，故沒有光線射出。【解析】(1)設(shè)光線在A點(diǎn)的入射角為i，折射角為r，則第二次折射的折射角為i，如圖所示，已知單色光的偏向角為30°，由幾何關(guān)系得2又i=解得r=由折射定律有n=代人數(shù)據(jù)解得n=16.【答案】r2【解析】由題意作出光路圖如圖所示，這時入射角等于臨界角，由幾何