1、單元綜合測試十三(光)本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，試卷滿分為100分考試時間為90分鐘第卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40分有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內)1如圖所示，一束細光線a射到、兩種介質的界面后，反射光束只有b，折射光束只有c.下列說法正確的是()A若a是復色光，則b、c都一定是復色光B若a是單色光，則b、c都一定是單色光C若b是復色光，則a、c都一定是復色光D若b是單色光，則a、c都一定是單色光解析：光射到兩種介質界面上，一定有反射，但不一定有折射；不同頻率的光入射角相同時，折射

2、角一定不同若a是復色光，b一定是復色光，而折射光線只有c，c一定是單色光，而且只有這種頻率的光發生了折射，其余頻率的光都發生了全反射若b是復色光，說明a是復色光，但c只能是單色光若b是單色光，說明a一定是單色光，因此c也一定是單色光答案：BD2如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環的均勻透明柱體，其內圓半徑為r，外圓半徑為R，Rr.現有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經過兩次全反射就垂直于水平端面B射出設透明柱體的折射率為n，光在透明柱體內傳播的時間為t，若真空中的光速為c，則()An可能為Bn可能為2Ct可能為Dt可能為解析：只經過兩次全反射射出，可知第一次入射角為45°，反

3、射光路圖如右圖所示根據全反射可知臨界角C45°，再根據n可知n；光在透明柱體中傳播距離為L4r，傳播時間為t，則t選項C、D均錯答案：AB3一束紅光和一束紫光以相同的角度沿半徑方向射向截面為半圓形的玻璃磚，并分別沿OA和OB方向射出，如右圖所示，下列說法正確的是()AOA是紅光，穿過玻璃磚的時間較短BOB是紅光，穿過玻璃磚的時間較長COA是紫光，穿過玻璃磚的時間較短DOB是紫光，穿過玻璃磚的時間較長解析：由圖知，紅光和紫光的入射角相同，根據折射定律n，有nA，nB因AOM<BOM，則sinAOM<sinBOM，即nA<nB.根據同種介質對頻率大的色光的折射率較大可知

4、，OA為紅光，OB為紫光根據折射率n可知，光在玻璃磚中的傳播速度v.可見，紅光在玻璃磚中的傳播速度較大由于紅光和紫光在玻璃磚中傳播距離均為半徑長，可見波速大的紅光在玻璃磚中的傳播時間較短，紫光穿過玻璃磚的時間較長答案：AD4如圖所示，一束光從空氣垂直射到直角棱鏡的AB面上，已知棱鏡材料的折射率為1.4，則這束光進入棱鏡后的光路圖應為下圖中的()解析：因為n1.4，所以根據sinC知臨界角等于45°.光線垂直AB面射入，在AC面入射角為60°>45°，發生全反射A錯誤光線經AC面全反射后射到BC面時入射角為30°<45°，在該介面上既

5、有反射現象又有折射現象，且折射角大于入射角，B、C錯誤答案：D5關于光在豎直的肥皂液薄膜上產生的干涉現象，下列說法正確的是()A干涉條紋的產生是由于光在薄膜前后兩個表面反射，形成的兩列光波疊加的結果B若出現明暗相間條紋相互平行，說明肥皂膜的厚度是均勻的C用綠色光照射薄膜產生的干涉條紋間距比黃光照射時的間距小D薄膜上的干涉條紋基本上是豎直的解析：要想產生干涉現象，必須有兩列相干光源在皂膜干涉中，薄膜前后兩個表面反射的光正好是兩個相干光源，它們相互疊加形成干涉條紋，所以A選項正確肥皂膜在重力作用下，上面薄、下面厚，厚度是變化的，并且厚度均勻的薄膜是不會出現干涉條紋的，所以B選項錯誤波長越短的光波，

6、對同一個裝置，干涉條紋越窄綠光的波長小于黃光的波長，所以綠色光照射薄膜產生的干涉條紋的間距比黃光照射時的間距小，C選項正確出現明、暗條紋的位置與薄膜厚度有關，對于某位置，若光線疊加后加強，則與此等厚度的位置反射光線疊加都加強，從而形成亮條紋對暗條紋也是一樣道理豎直的肥皂膜，其厚度相等的位置在同一水平面上，因此干涉條紋基本上是水平的，所以D選項錯誤答案：AC6在雙縫干涉實驗中，光源發射波長為6.0×107 m的橙光時，在光屏上獲得明暗相間的橙色干涉條紋，光屏上A點恰好是距中心條紋的第二條亮紋其他條件不變，現改用其他顏色的可見光做實驗，光屏上A點是暗條紋位置，可見光的頻率范圍是3.9&#

7、215;10147.5×1014Hz，則入射光的波長可能是()A8.0×107mB4.8×107mC4.0×107mD3.4×107m解析：可見光的頻率范圍是39×10147.5×1014Hz依據公式cf，可知其波長范圍是40×1077.69×107m.A、D選項在此范圍之外，應首先排除掉根據公式(n為整數)可知，n為偶數的地方出現亮條紋，n為奇數的地方出現暗條紋因此n4時，出現距中心條紋的第二條亮紋，所以A點到兩條縫的光程差4×m12×107m要想出現暗條紋，n需取奇數才行當入射光波

8、長為4.8×107m時，12×107mnm，n5為奇數，所以A點出現暗條紋，B選項正確當入射光波長為4.0×107m時，12×107mnm，n6為偶數，所以A點出現亮條紋，C選項錯誤答案：B7如圖所示，A、B、C為等腰棱鏡，a、b兩束不同頻率的單色光垂直AB邊射入棱鏡，兩束光在AB面上的入射點到OC的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點，以下判斷正確的是()A在真空中，a光光速大于b光光速B在真空中，a光波長大于b光波長Ca光通過棱鏡的時間大于b光通過棱鏡的時間Da、b兩束光從同一介質射入真空過程中，a光發生全反射的臨界角大于b光發生全反射的臨界角解析

9、：因為兩束光折射后相交于圖中的P點，根據折射定律可知a光的折射率na>nb，a光的頻率a>b，光在真空中的傳播速度相等，A錯誤；由得B錯誤；由v和t得C正確；根據sinC得D錯誤答案：C8用激光做單縫衍射實驗和雙縫干涉實驗，比普通光源效果更好，圖象更清晰如果將感光元件置于光屏上，則不僅能在光屏上看到彩色條紋，還能通過感光元件中的信號轉換，在電腦上看到光強的分布情況下列說法正確的是()A當做單縫實驗時，光強分布圖如乙所示B當做單縫實驗時，光強分布圖如丙所示C當做雙縫實驗時，光強分布圖如乙所示D當做雙縫實驗時，光強分布圖如丙所示解析：當做單縫實驗時，中間是亮條紋，往兩側條紋亮度逐漸降低

10、，且亮條紋的寬度不等，所以其光強分布圖如乙所示，A項正確，B項錯誤；當做雙縫實驗時，在屏上呈現的是寬度相等的亮條紋，所以其光強分布圖如丙所示，C項錯誤，D項正確答案：AD9DVD光盤由塑料保護層和信息記錄層組成如下圖所示，激光束以入射角從空氣入射到厚度為d、折射率為n的塑料保護層后，聚焦到信息記錄層的光斑寬度為a，才能有效獲取信息在保證a不變的前提下，減小激光束照到塑料保護層的寬度(la2b)，則()A須滿足sinB須滿足sinC在和n不變時，須減小dD在和d不變時，須減小n解析：設激光束入射角為時其折射角為r，則由折射率公式有n，由sinr，聯立可得sin，故A正確，B錯誤；由la2b，而b

11、dtanr，所以la2dtanr.在和n不變時，r不變，tanr不變，欲減小l，則必須減小d，選項C正確；在和d不變時，欲減小l，則必須減小tanr，減小r，sinr減小，又sinr，必須增大n，故D錯誤答案：AC10.如圖所示，兩束單色光a、b從水面下射向A點，光線經折射后合成一束光c，則下列說法正確的是()A用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距B用a、b光分別做單縫衍射實驗時它們的衍射條紋寬度都是均勻的C在水中a光的速度比b光的速度小D在水中a光的臨界角大于b光的臨界角解析：由圖可知a光的折射率較小，所以a的波長大，在介質中傳播速度快，C錯誤

12、；干涉條紋間距x，所以a光間距大，A正確；衍射條紋間距不等，B錯誤；根據sinC知a光臨界角大，D正確答案：AD第卷(非選擇題，共60分)二、填空題(本題共2小題，每題8分，共16分)11(2012·重慶理綜)如下圖甲所示為光學實驗用的長方體玻璃磚，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驗中，兩位同學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，如下圖乙所示計算折射率時，用_(填“d”或“e”)點得到的值較小，用_(填“d”或“e”)點得到的值誤差較小解析：光學面若被手接觸污染，

13、會影響觀察效果，增加實驗誤差；分別連接cd和ce并延長到界面，與界面分別交于f、g兩點，由n不難得出用d點得到的折射率值較小，過c點的出射光線應平行于ab，利用直尺比對并仔細觀察，可知ecab，故用e點得到的折射率值誤差較小答案：光學de12某同學設計了一個測定激光的波長的實驗裝置如下圖(a)所示，激光器發出的一束直徑很小的紅色激光進入一個一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現一排等距的亮點，下圖(b)中的黑點代表亮點的中心位置(1)這個現象說明激光具有_性(2)通過測量相鄰光點的距離可算出激光的波長，據資料介紹，如果雙縫的縫間距離為a，雙縫到感光片的距離為L，感光片上相鄰

14、兩光點間的距離為b，則激光的波長.該同學測得L1.0000 m、縫間距a0.220 mm，用帶十分度游標的卡尺測感光片上的點的距離時，尺與點的中心位置如上圖(b)所示上圖(b)圖中第1到第4個光點的距離是_ mm.實驗中激光的波長_ m(保留兩位有效數字)(3)如果實驗時將紅激光換成藍激光，屏上相鄰兩光點間的距離將_解析：(1)這個現象是光的干涉現象干涉現象是波獨有的特征，所以說明激光具有波動性(2)由游標卡尺的讀數原理知第1到第4個光點的距離是8.5 mm.由題意知b mm，a0.220 mm，L1.0000 m，所以波長6.2×107 m.(3)藍光波長小于紅光波長，由知：相鄰兩

15、光點間距離變小答案：(1)波動(2)8.56.2×107(3)變小三、計算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計算時必須有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的要注明單位)13(2011·山東卷)如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質的橫截面，圓心角AOB60°.一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質，經OA折射的光線恰平行于OB.求介質的折射率折射光線中恰好到M點的光線_(填“能”或“不能”)發生全反射解析：依題意作出光路圖，由幾何知識可知，入射角i60°，折射角r30°根據折射定律得n代入數據解得n不能

16、答案：不能14如圖所示，有一圓筒形容器，高H20 cm，筒底直徑為d15 cm，人眼在筒旁某點向筒內壁觀察，可看到內側深h11.25 cm.如果將筒內注滿水，觀察者恰能看到筒壁的底部求水的折射率解析：設入射角r，折射角i，則sini，sinr，n1.33.答案：1.3315半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O.兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點A為圓柱的頂點，光線2的入射點為B，AOB60°.已知該玻璃對紅光的折射率n.(1)求兩條光線經柱面和底面折射后的交點與O點的距離d.(2)若入射的是單色藍光，則距離d將比上面求得的結果大還是小？解析：(1)光路如右圖所示，可知i60°由折射率n，可得r30°由幾何關系及折射定律公式n得i30°，r60°，由以上可知OCB為等腰三角形所以OC在OCD中可得dODOCtan30°(2)由于單色藍光比單色紅光波長小、折射率n大，所以向O點偏折更明顯，d將減小答案：(1)(2)小16.光的“逆向反射”又稱再歸反射，俗稱后反射，它和我們熟知的鏡面反射、漫反射不同，能使光線沿原來的路徑反射回去，該現象在交通上有很廣泛的應用，在山區盤山公路的路面上一般都等間距地鑲嵌一些玻璃球，當夜間行駛的汽車車燈照上后