2019年高考专题复习光学专题

光学专题

一、单选题

1.如图是一束单色光从某一介质进入空气介质中发生的现象，已知光在空气中的速度为c，则该单色光在该介质中的波速为（）

A. c

B.

C. c

D.

【答案】D

【考点】光的折射

【解析】【解答】解：由图知，入射角i=30°，折射角为r=60°，则该介质的折射率为：

n= = =

该单色光在该介质中的波速为：

v= = = c

故选：D．

【分析】由光路图确定出折射角和入射角，根据折射定律求出该介质的折射率n，则该单色光在该介质中的波速为v= ．

2.下列说法正确的是（）

A. 不论光源与观察者怎样相对运动，光速都是一样的

B. 太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的干涉现象

C. 波源与观察者互相靠近和互相远离时，观察者接收到的波的频率相同

D. 光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大

【答案】A

【考点】多普勒效应，双缝干涉现象

【解析】【解答】解：A、根据光速不变原理知，不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的．A符合题意．

B、太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的色散现象．B不符合题意．

C、根据多普勒效应可知，当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，间距变小，观察者接收的频率增大，如果二者远离，间距变大，观察者接收的频率减小．C不符合题意；

D、光的双缝干涉实验中，光的双缝干涉条纹间距△x= λ，若仅将入射光从红光改为紫光，由于红光波长大于紫光，

则相邻亮条纹间距变小．D不符合题意．

故答案为：A

【分析】（1）根据光速不变原理判断光速是否发生变化。

（2）三棱镜形成的彩色光带是光的色散现象。

（3）多普勒效应是因为观察者和波源间位置的变化而产生的。

（4）干涉实验中，若仅将入射光波长变短，则相邻亮条纹间距变小。

3.物理学原理在现代科技中有许多重要应用．例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航．如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝．两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波．飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道．下列说法正确的是（）

A. 天线发出的两种无线电波必须一样强

B. 导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉

C. 两种无线电波在空间的强弱分布稳定

D. 两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合

【答案】C

【考点】光的干涉

【解析】【解答】解：A、干涉要求两波源的频率相同，而强度没有要求，故A错误．

B、由于无线电波以光速传播，根据知，波长不同，频率不同，所以两种无线电波之间不会发生干涉，故B 错误．

C、空间中某点加强与减弱取决于到两波源的距离差为半波长的奇、偶数倍．所以两种电波的干涉强弱分布是固定的，而且λ1≠λ2，所以两种干涉分布不重合，不过中垂线都是加强点，故C正确，D错误．

故选：C．

【分析】当两波的频率相同，可以发生干涉，两波源连线的中垂线上的点到两波源的路程差为零，都是加强点．4.如图所示，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发出反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带．若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是（）

A. 减弱，紫光

B. 减弱，红光

C. 增强，红光

D. 增强，紫光

【答案】D

【考点】光的全反射

【解析】【解答】解：光线从光密介质到光疏介质，入射点由A向B缓慢移动时，入射角增大，反射光的强度将增强；

因紫色光的折射率最大，发生全反射的临界角最小，故紫光最先发生全反射，在光屏上最先消失．故D正确，ABC 错误．

故选：D．

【分析】光线从光密到光疏介质，随着入射角的增大，反射光将增强；当入射角达到某光的临界角时将发生全反射，分析红光与紫光的临界角大小，可得出最先发生全反射的光．

5.如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光．如果光束b是蓝光，则光束a可能是（）

A. 红光

B. 黄光

C. 绿光

D. 紫光

【答案】D

【考点】光的折射

【解析】【解答】解：光从空气斜射到玻璃，因为玻璃上下表面平行，当第二次折射时折射光线与第一次折射入射光线平行．由于折射率不同，a光偏折较大，b光偏折较小．所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，所以a的频率大于b的频率，给出的各色光中频率大于蓝光的只有紫光，故D正确，ABC错误．

故选：D．

【分析】根据两光对应的折射角可确定折射率大小，进而确定频率关系确定光束的性质．

6.有关光的本性的说法正确的是（）

A. 有关光的本性，牛顿提出了“粒子性”，惠更斯提出了“波动性”，爱因斯坦提出了“光子说”，它们都圆满地说明了光的本性

B. 光具有波粒二象性是指既可以把光看成宏观概念的波，也可以看成微观概念上的粒子

C. 光的干涉、衍射说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性

D. 在光双缝干涉实验中，如果光通过双缝时显出波动性，如果光只通过一个缝时显示出粒子性

【答案】C

【考点】光的衍射，光的干涉，双缝干涉现象

【解析】【解答】解：A、爱因斯坦的“光子说”与惠更斯的波动说能揭示了光具有波粒二象性；牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子，不能解释光的本性．故A错误．

B、光既具有波动性又具有粒子性，故具有波粒二象性，但光的粒子性不同与微观的粒子，其波动性也不同于宏观概念的波，故B错误．

C、光的干涉、衍射、色散说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性．故C正确．

D、在光双缝干涉实验中，如果光通过双缝时显出波动性，如果光只通过一个缝时也显示出波动性，故D错误．

故选：C

【分析】牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子，而爱因斯坦的“光子说”认为光是一种量子化的物质．光既具有波动性又具有粒子性，光是一种电磁波，干涉是波特有的现象．

7.许多物理现象在科学技术领域得到了应用，以下说法中正确的是（）

A. 医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒

B. 照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象

C. 利用红外线进行遥感、遥控主要是因为红外线的波长大，不容易发生衍射

D. 明线光谱和暗线光谱都可以用来分析物质的组成成分

【答案】D

【考点】光的全反射，光的衍射

【解析】【解答】解：A、医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒．故A错误．

B、照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了薄膜干涉现象．故B错误．

C、利用红外线进行遥感、遥控主要是因为红外线的波长大，容易发生衍射．故C错误．

D、明线光谱和暗线光谱都可以用来分析物质的组成成分．故D正确．

故选：D．

【分析】紫外线可以消毒灭菌，医院里用紫外线对病房和手术室进行消毒，用X射线进行透视．照相机光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，减弱反射光的强度，增加透射光的强度．红外线波长较长，容易发生衍射．明线光谱和暗线光谱都可以用来分析物质的组成成分．

8.对下列光学现象解释正确的是（）

A.海市厦楼是光的偏振现象

B. 彩虹是光的衍射现象

C. 彩色肥皂泡是光的干涉现象

D. 立体电影是光的全反射现象

【答案】C

【考点】光的折射，光的全反射，光的偏振，光的衍射，光的干涉

【解析】【解答】解：A、海市厦楼是光的折射现象，是由于空气不均匀时，对光的折射率不同而产生的，故A错误；

B、雨后的天空出现彩虹是光的色散现象，故B错误；

C、肥皂泡在阳光下呈现五彩缤纷的，是薄膜的前后表面的光发生干涉而产生的，故C正确；

D、立体电影利用的是光的偏振，故D错误；

故选：C．

【分析】海市厦楼是光的折射现象；雨后的天空出现彩虹是光的色散现象；彩色肥皂泡是光的干涉现象；立体电影利用的是光的偏振．

9.在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样．若要减小干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是（）

A. 改用红色激光

B. 改用蓝色激光

C. 减小双缝间距

D. 将屏幕向远离双缝的位置移动

【答案】B

【考点】光的干涉，双缝干涉现象【解析】【解答】解：根据双缝干涉条纹间距公式△x= λ知，减小入射光的波长、增大双缝间距，以及减小屏幕与双缝的距离，可以减小条纹的间距，由于蓝色的波长小于绿光的波长，可知换用蓝色激光可以减小条纹间距，故ACD错误B正确．

故选：B．

【分析】根据双缝干涉条纹的间距公式，得出影响条纹间距的因素，从而分析判断．

10.下列说法正确的是（）

A. 雨后天空出现彩虹是光的衍射现象

B. 相对论认为，真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的

C. 横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期

D. 电磁波和机械波一样依赖于介质传播

【答案】B

【考点】光的全反射，光的衍射，光的干涉

【解析】【解答】解：A、雨后天空出现的彩虹是光的色散现象，故A错误；

B、根据相对论的知识可知，相对论认为，真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的．故B正确；

C、横波传播过程中，质点在平衡位置上下振动，不发生横向移动，故C错误；

D、电磁波的传播不需要介质，故D错误．

故选：B

【分析】根据常见的光学现象可知，雨后天空出现的彩虹是光的色散现象；相对论认为，在不同惯性参考系中光速不变；波传播过程中质点在平衡位置上下振动，不会沿波的传播方向向前一直传播；机械波依赖于介质传播，但电磁波的传播不需要介质．

11.一束可见光射到置于空气中的平行玻璃砖上，穿过玻璃砖后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图所示．如果光束b是蓝光，则光束a可能是（）

A. 红光

B. 黄光

C. 绿光

D. 紫光

【答案】D

【考点】光的折射

【解析】【解答】解：光从空气斜射到玻璃，因为玻璃上下表面平行，当第二次折射时折射光线与第一次折射入射光线平行．由于折射率不同，a光偏折较大，b光偏折较小．所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，所以a的频率大于b的频率，故D正确，ABC错误．

故选D

【分析】一束复色光从空气斜射到厚平板玻璃（上、下表面平行）的上表面，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b 两束平行单色光，从而可确定折射率大小，进而确定频率关系即可解题．

12.很多公园的水池底部都装有彩灯，当一细束由红蓝两色组成的灯光，从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，下列光路图中正确的是（）

A. B.

C. D.

【答案】C

【考点】光的反射，光的折射

【解析】【解答】解：光线射到水面时一定有反射，所以反射光中红光和蓝光都有，故D图不可能．

由于红光的折射率比蓝光小，由临界角公式sinC= 知，红光的临界角比蓝光大，所以在水面上若蓝光不发生全反射，则红光也一定不会发生全反射．故B图是不可能的．

当两种色光都能折射到空气中时，根据折射定律n= 知，红光与蓝光的折射率不同，在入射角相等时，折射角一定不同，故A不可能．综上，只有C可能，故C正确．

故选：C．

【分析】光线射到水面时一定有反射．红光的折射率比蓝光小，临界角比蓝光大，根据折射定律可分析折射角的关系，即可进行选择．

13.下列说法正确的是（）

A. 用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象

B. 在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象

C. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象

D. 电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的

【答案】B

【考点】光的全反射，光的偏振，光的干涉

【解析】【解答】解：A、用三棱镜观察太阳光谱是利用同一种玻璃对不同的单色光的折射率不同，是白光光通过三棱镜时发生了色散现象故该操作是利用了光的折射原理故A错误．

B、在光导纤维束内传送图象是利用了光的全反射现象，故B正确．

C、用标准平面检查光学平面的平整程度是利用薄膜干涉现象，故C错误．

D、电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的．故D错误．

故选B．

【分析】用三棱镜观察太阳光谱是利用光的折射原理；光导纤维是利用了光的全反射现象；检查光学平面的平整程度是利用薄膜干涉现象；电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的．

14.两束不同频率的平行单色光a、b分别由水射入空气发生如图所示的折射现象（α＜β），下列说法正确的是（）

A. 随着a、b入射角度的逐渐增加，a先发生全反射

B. 水对a的折射率比水对b的折射率大

C. a、b在水中的传播速度v a＞v b

D. a、b入射角为0°时，没有光线射入空气中

【答案】C

【考点】光的折射，光的全反射

【解析】【解答】解：A、a、b两种光以相同的入射角从水进入空气，b光的折射角较大，可知随着a、b入射角度的逐渐增加，b先发生全反射，故A错误．

B、因为b光的偏折程度较大，可知水对b的折射率大于水对a的折射率，故B错误．

C、根据v= 知，a的折射率小，则a在水中传播的速度大，故C正确．

D、a、b入射角为0°时，折射角也为0°，故D错误．

故选：C．

【分析】根据光线的偏折程度比较出水对光的折射率大小，结合v= 比较光在水中的传播速度，根据光路图分析哪种光先发生全反射．

15.有以下说法：其中正确的是（）

①火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁；

②通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度；

③光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要大；

④光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象．

A. ①④

B. ①②

C. ②③

D. ②④

【答案】B

【考点】光的干涉【解析】【解答】解：①、火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁．故①正确；②、根据多普勒效应可以计算出物体相对运动的速度，所以通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度．故②正确．③、光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要小，才能保证光信号在内芯中传播．故③错误．④、光学镜头上的增透膜是利用光的薄膜干涉现象．故④错误．

所以选项B正确．

故选：B．

【分析】当驱动力的频率接近物体的固有频率时，会发生共振．根据多普勒效应可以计算出物体相对运动的速度；光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要小；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象．

16.如图所示，分界线MN上方和下方分别是两种不同的光介质Ⅰ和Ⅱ，一细束由红和紫两种单色光组成的复合光由介质Ⅰ中射向分界面MN，分成两细束光a、b，则（）

A. 光束a一定是单色光

B. 光束a可能是复合光，也可能是紫光

C. 光束b一定是红光

D. 光束b可能是复合光，也可能是红光

【答案】C

【考点】光的折射，光的全反射

【解析】【解答】解：AB、两种单色光在界面MN上都能发生反射，且反射角相等，所以光束a一定是复合光．故A、B错误．

CD、由于红光与紫光的折射率不同，以相同的入射角射到MN界面时，若都发生折射，折射角应不同，折射光线应分成两束．而紫光的临界角小于红光的临界角，由图得知，紫光界面上发生了全反射，所以光束b中只有红光，故C正确，D错误．

故选：C

【分析】本题分析时要抓住同一介质对紫光的折射率大于对红光的折射率，当光从光密介质射入光疏介质折射时，入射角大于临界角，将发生全反射．结合光的反射定律和折射定律分析．

17.如图所示两细束单色光平行射到同一三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M．则下列说法中正确的是（）

A. 如果a为蓝色光则b可能为红色光

B. 在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率大

C. 棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角大

D. a光的折射率小于b光折射率

【答案】A

【考点】光的折射

【解析】【解答】解：AD、由图看出，a光通过三棱镜后偏折角较大，根据折射定律得知三棱镜对a光的折射率大于b光折射率，若a为蓝光，b可能为红光．故A正确，D错误．

B、由v= ，知a光的折射率大于b光折射率，则在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率小，故B错误．

C、由临界角公式sinC= 分析知从棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角小，故C错误．

故选：A．

【分析】玻璃三棱镜对蓝光的折射率大于对红光的折射率，经过三棱镜后，偏折角越大，折射率越大，光在介质中传播速度越小．由临界角公式sinC= 分析临界角的大小．

18.两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏白炽灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一个偏振片旋转180°，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（）

A. 透过偏振片的光强先增强，然后又减弱到零

B. 透过偏振片的光强先增强，然后减弱到非零的最小值

C. 透过偏振片的光强在整个过程中都增强

D. 透过偏振片的光强先增强，再减弱，然后又增强

【答案】A

【考点】光的偏振

【解析】【解答】解：起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过；偏振方向平行时，光强达到最大．

开始时放在一盏白炽灯的前面以致没有光通过说明两个偏振片相互垂直，当其中一个偏振片转动180°的过程中，两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光强先增强，然后又减小到零．故A正确，BCD错误；

故选：A．

【分析】根据光的偏振现象，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．

19.一列声波在空气传播的过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，以下哪种情况可以使衍射现象更明显（）

A. 增大障碍物的尺寸，同时增大波的频率

B. 增大障碍物的尺寸，同时缩小波的频率

C. 缩小障碍物的尺寸，同时增大波的频率

D. 缩小障碍物的尺寸，同时减小波的频率

【答案】D

【考点】光的衍射

【解析】【解答】解：波在介质中传播时波速是由介质决定的，与波的频率无关，所以改变波的频率不会改变波速，但由v=λf可知，当波速一定时，减小频率则波长增大，而发生明显衍射的条件是障碍物或孔、缝的尺寸比波长小或相差不多，所以缩小障碍物的尺寸，同时减小波的频率会使衍射现象更明显，D选项正确．

故选：D

【分析】要使发生明显的衍射现象，必须使得孔或阻碍物的尺寸比水波的波长要小得多或相差不大．

20.关于光的干涉现象，下列说法正确的是（）

A. 波峰与波峰叠加处将出现亮条纹，波谷与波谷叠加处将出现暗条纹

B. 双缝干涉实验中光屏上距两狭缝的路程差为1个波长的某位置将出现亮纹

C. 把双缝干涉实验中入射光由黄光换成紫光，相邻两明条纹间距离变宽

D. 薄膜干涉的条纹是等间距的平行线时，说明薄膜的厚度处处相等

【答案】B

【考点】光的干涉

【解析】【解答】解：A、在波峰与波峰叠加处，将出现亮条纹；在波谷与波谷叠加处，将出现亮条纹，故A错误；

B、光屏上距两狭缝的路程差为波长的整数倍时出现亮纹，故B正确；

C、把入射光由黄光换成紫光，紫光的波长小于黄光，根据△x= λ知△x减小，故C错误；

D、从薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为薄膜厚度的2倍，当光程差△x=nλ时此处表现为亮条

纹，当光程差△x=nλ+ λ出现暗条纹，若薄膜的厚度处处相等，则各处光程差相等，若是亮的则都是亮的若是暗的

则都是暗的，不会出现明暗相间的条纹，故D错误．

故选：B．

【分析】波峰和波峰、波谷与波谷叠加的点为振动加强点，波峰与波谷叠加的点为振动减弱点．振动加强点始终振

动加强，振动减弱点始终减弱；

光屏上距两狭缝的路程差为波长的整数倍时出现亮纹，为半波长的奇数倍时出现暗条纹；

根据条纹间距的公式进行判断；

知道光叠加的原理以及在增反膜中的应用．从薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为薄膜厚度的2倍，当光程差△x=nλ时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的薄膜的厚度差为λ．

21.下列说法不正确的是（）

A. 天空呈蓝色是因为波长大的光容易被大气色散

B. 傍晚阳光比较红是因为红光和橙光不容易被大气吸收

C. 微波炉的原理是电磁感应

D. 利用激光加工坚硬材料

【答案】C

【考点】激光，光的色散

【解析】【解答】解：A、大气对光的散射有一个特点：波长较短的光容易被散射，波长较长的光不容易被散射．天空是蓝色的，这是因为大气对阳光中波长较短的蓝光散射得较多．故A正确；B、波长较短的光容易被大气散射，波长较长的光不容易被大气散射，傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时，蓝光、紫光大部分被散射掉了；而红光和橙光不容易被大气吸收；所以傍晚的阳光比较红．故B正确；

C、微波炉采用的原理是微波与水的频率接近，从而引起水的振荡发热；故C错误；

D、激光的能量较大，可以用激光加工竖硬材料；故D正确；

本题选错误的；故选：C．

【分析】明确光的色散原理及应用，同根据色散现象解释相关现象；

明确微波炉的原理为微波引起水的振荡发热；

激光具有平行度好、能量高等特点．

二、多选题

22.抽制高强度纤维细丝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的同样宽度的窄缝规律相同．观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，下列叙述中正确的是（）A. 这里应用的是光的衍射现象 B. 这里应用的是光的干涉现象

C. 如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗

D. 如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细

【答案】A,D

【考点】光的衍射，光的干涉

【解析】【解答】解：当障碍物的尺寸与波的波长相当，或小于波的波长，会发生明显的衍射，该装置的原理是运用光的衍射现象，如果屏上条纹变宽，则金属丝变细．故AD正确，BC错误．

故选：AD．

【分析】让激光通过细丝，产生衍射条纹，条纹变宽，知金属丝变细，从而即可求解．

23.下列说法正确的是（）

A. 波可以绕过障碍物继续传播的现象叫做波的干涉

B. 波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的波的频率会变小

C. 自然光经过偏振片后会变成偏振光，说明光是一种横波

D. 含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散

【答案】C,D

【考点】光的偏振

【解析】【解答】解：A、波可以绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射．A不符合题意；

B、根据多普勒效应可知，波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的波的频率会变大．B不符合题意；

C、偏振是横波特有的现象，所以自然光经过偏振片后会变成偏振光，说明光是一种横波．C符合题意；

D、根据色散的定义可知，含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散．D符合题意．

故答案为：CD

【分析】（1）根据干涉与衍射的定义区分。

（2）接受到的物体辐射的波长因为波源和观察者的相对运动而产生变化。

（3）光的偏振说明光是横波。

（4）根据色散的定义分析。

24.关于双缝干涉实验，若用白光作光源照射双缝，以下说法正确的是（）

A. 屏上会出现彩色干涉条纹，因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的

B. 当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时，屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹

C. 将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上有亮光，但一定不是干涉条纹

D. 将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上无亮光

【答案】A,B,C

【考点】双缝干涉现象

【解析】【解答】解：A、若用白光作光源照射双缝，由于白光是由波长不同的各种颜色的光组成的，相同的色光发生干涉，在光屏上出现彩色干涉条纹．故A正确．

B、当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时，相当于白光照射单缝，将出现彩色的衍射条纹，白光照射产生衍射条纹的特点是中央是白色，两边是宽度不等的彩色条纹．故B正确．

CD

、将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，由于黄光和蓝光不能产生干涉，所以屏上有亮光，但不是干

涉条纹．故C正确，D错误．

D不符合题意，ABC符合题意，

故答案为：ABC．

【分析】光发生干涉的条件是两列光的频率相同，不同的色光不能发生干涉．若用白光作光源照射双缝，由于白光是由波长不同的各种颜色的光组成的，相同的色光发生干涉，在光屏上出现彩色干涉条纹．解决本题的关键知道光发生干涉的条件，以及知道干涉、衍射条纹的特点．

25.如图所示，一束白光斜射入半圆形的玻璃砖的圆心，通过玻璃砖后有ab两条光线，可知（）

A. 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度

B. 在真空中，a光的波长小于b光的波长

C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率

D. 若改变光束的入射方向使θ角逐渐增大，则折射光线a首先消失

【答案】A,B,D

【考点】光的折射，光的全反射

【解析】【解答】解：AC、由图知，a光的偏折程度大于b光，所以玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率．由v= 知，在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故A正确，C错误．

B、折射率大，频率大，所以a光的频率大于b光的频率，根据c=λf知，在真空中，a光的波长小于b光的波长．故B正确．

D、a光的折射角比b光的大，若改变光束的入射方向使θ角逐渐增大，a光的折射角先达到90°，先发生全反射，所以折射光线a首先消失，故D正确．

故选：ABD

【分析】根据光线的偏折程度，比较光的折射率大小，从而得出频率、波长、波速的大小关系．根据折射角关系分析哪种光先发生全反射．

26.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. 已知地震波的纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警

【答案】B,D

【考点】光的偏振，光的干涉

【解析】【解答】解：A、只有横波才能发生偏振现象，故A错误；

B、用白光做单缝衍射与双缝衍射，都可以观察到彩色条纹，故B正确；

C、声波在传播过程中，介质中质点的速度并不等于声波的传播速度，故C错误；

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，故D正确．

故选BD．

【分析】只有横波会发生偏振现象；白光在衍射和干涉实验中都会显现出彩色条纹；

在声波传播过程中，各质点在自已的平衡位置附近振动，并不随声波而传播；

地震波中同时有横波和纵波，而纵波的速度大于横波的速度．

27.如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，变为从a、b两点射出的单色光，对于这两束单色光（）

A. 红光在玻璃中传播速度比蓝光大

B. 从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光

C. 从a、b两点射出的单色光不平行

D. 从a、b两点射出的单色光仍平行，且平行于BC

【答案】A,B,D

【考点】光的折射

【解析】【解答】解：

A、红光的折射率小于蓝光的折射率，由公式v= 分析得知，红光在玻璃中传播速度比蓝光大．故A正确．

B、红光的折射率小于蓝光的折射率，光线经过三棱镜ABC后红光的偏折角小于蓝光的偏折角，进入三棱镜CBA 后，从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光．故B正确．

C、D根据光路可逆性原理，分析可知：从a、b两点射出的单色光仍平行，而且平行于BC．故C错误，D正确．故选：ABD．

【分析】红光在玻璃中传播速度比蓝光大．根据光路可逆性原理，分析知道从a、b两点射出的单色光平行．红光的折射率小于蓝光的折射率，根据偏折角的大小判断知，从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光．

28.图示为一直角棱镜的横截面∠bac=90°，∠abc=60°一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜．已知棱镜材料的折射率．n= ，若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则有光线（）

A. 从ab面射出

B. 从ac面射出

C. 从bc面射出，且与bc面斜交

D. 从bc面射出，且与bc面垂直

【答案】B,D

【考点】光的折射，光的全反射

【解析】【解答】解：当入射光线垂直射入时，折射光线OA没有发生偏折．由于棱镜材料的折射率．n= ，所以由折射定律sinC= 可得临界角C等于45°．

而当再次发生折射时，入射角等于60°，所以发生光的全反射．当反射光线射到另一直角边时，由几何关系可得，入射角等于30°．

因此既发生了折射也发生反射，由折射定律得折射角等于60°，正好平行于棱镜的底边．

而反射光线对应的反射角是30°，导致光线BD垂直射向棱镜底边，所以会垂直射出．（如图所示）

故选：BD．

【分析】一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜，发生光的折射，但折射光线不发生偏折．当再次射向棱镜直角边界面时，根据折射率结合折射定律可确定临界角，从而判定是否能发生光的全反射．

29.下列关于光学现象的说法，正确的是（）

A. 单缝衍射条纹的特征是明暗相间平行等距

B. 肥皂泡呈现彩色条纹是由光的干涉现象造成的

C. 光纤传导利用光的全反射原理，光纤由芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小

D. 用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，黄光相邻的亮条纹间距大于蓝光的相邻亮条纹间距

【答案】B,D

【考点】光的干涉，双缝干涉现象

【解析】【解答】解：A、单色光通过某一狭缝形成的衍射条纹为间距不等的亮条纹；故A错误．

B、肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的，故B正确．

C、光在光纤中的传输利用了全反射的原理，要求光线从光密介质射向光疏介质，则光纤内芯的折射率比外套的大，故C错误．

D、黄色光的波长大于蓝色光的波长，根据△x= 知，黄光的波长大，则黄色光条纹间距大，故D正确．

故选：BD

【分析】衍射条纹的中央亮条纹的宽度大于两侧的条纹的宽度；肥皂泡呈现彩色条纹属于薄膜干涉；根据光的全反射条件：光从光密进入光疏介质，且入射角大于临界角；

光纤通信是通过激光在光纤内不断全反射向前传播，从而传递信息的；根据双缝干涉条纹的间距干涉比较出条纹间距大小．

30.下列说法正确的是（）

A. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光，液晶显示器应用了光的偏振原理

B. 肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象，沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象

C. 当敌机靠近时，战机携带的雷达接收到的反射波的频率小于发射频率，围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是多普勒效应

D. 相对论认为：竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了

【答案】A,B

【考点】光的全反射，光的衍射，光的干涉

【解析】【解答】解：A、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片，其作用是减弱反射光的强度，从而增大透射光的强度，液晶显示器应用了光的偏振原理象，故A正确．B、肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象，沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象，故B正确．

C、围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是振动加强与减弱的原因，不是多普勒效应现象；故C错误；

D、相对论认为：竖直向上高速运动的球在水平方向上没有变扁，因为在高速运动方向上，长度才会变短的；故D 错误；

故选：AB．

【分析】听到忽强忽弱的声音的叠加，加强与减弱的原因；

由光的衍射现象：绕过阻碍物继续向前传播；偏振原理利用光的干涉现象，来减弱反射光的强度；

根据光的衍射、全反射及干涉产生原理，即可判定；

在运动方向，长度变短；从而即可求解．

31.一束由两种单色光组成的细光束入射到三棱镜上，经棱镜折射后，分成了两束光a、b，则（）

A. a光的波长大于b光的波长

B. a光的频率小于b光的频率

C. a光的波长小于b光的波长

D. 在同一介质中传播时，a光的传播速度小于b光的传播速度

【答案】A,B

【考点】光的折射，光的色散

【解析】【解答】解：ABC、光由空气射向三棱镜时，在三棱镜的左侧界面上，两种单色光的入射角相同，但a光的折射角较大，根据射率定义公式n= ，得知n a＜n b；

频率大的单色光折射率也大，由于n a＜n b，故f a＜f b，根据c=λf，由于f a＜f b，故λa＞λb，故A、B正确，C错误；

D、由于n a＜n b，根据v= 判断知v a＞v b，即在同一介质中传播时，a光的传播速度较大，故D错误；故选：AB

【分析】先根据折射率定义公式n= 比较折射率大小，根据频率大的单色光折射率也大，分析频率关系，根据

c=λf判断光的波长大小，根据v= 判断在同一介质中的光速大小．

32.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则（）

A. 该棱镜的折射率为

B. 该棱镜的折射率为

C. 光从空气进入棱镜，波长变小

D. 从F点出射的光束与入射到E点的光束平行

【答案】A,C

【考点】光的折射

【解析】【解答】解：AB、由几何知识得：光线在AB面上入射角为i=60°，折射角为r=30°，则折射率为n=

= = ．故A正确，B错误．

C、光从空气进入棱镜时，频率不变，波速变小，由波速公式v=λf得知，波长变小．故C正确．

D、光线在F点的入射角与在E点的折射角相等，根据光路可逆性原理，得知光在F点不可能发生全反射，而且从F 点出射的光束与BC的夹角为θ，所以从F点出射的光束与入射到E点的光束不平行．故D错误．

故选：AC

【分析】由几何关系可得出光线在E点的入射角和折射角，由折射定律可求得折射率；光从空气进入棱镜时频率不变，波速变小，由波速公式可得出波长的变化；由折射规律可知出射光束能否与入射光束平行．

33.如图所示，一细束白光由空气斜射到横截面为矩形的玻璃砖abdc的ab边上（入射光的延长线沿Od方向），则关于λ射光和折射光说法正确的是（）

A. 不可能在ab界面发生全反射

B. 可能射到bd面，并在bd界面发生全反射

C. 一定能到达cd面，并可能在cd界面发生全反射

D. 一定能到达cd面并从cd射出，射出的各种色光一定互相平行

E. 光进入玻璃砖后的速度减小

【答案】A,D,E

【考点】光的全反射

【解析】【解答】解：A、白光由空气斜射到横截面为矩形的玻璃砖abcd的ab边上，是由光疏介质射向光密介质，不可能发生全反射，故A正确；

B、白光透过ab面后发生折射，折射角小于入射角，所以光线不可能射到bd面，故B错误；

CD、白光在ab面上发生折射，由于折射率不同，故各色光到达cd面的位置不同；但各色光在cd面的入射角都等于ab面的折射角，根据光路的可逆性，则各色光在cd面的出射角等于ab面的入射角，不可能在cd面上发生全反射，且出射光与入射光平行，因此射出的各种色光一定互相平行，故C错误，D正确；

E、光在真空中传播速度最大，光进入玻璃砖后的速度减小，故E正确．

故选：ADE

【分析】白光由空气斜射到横截面为矩形的玻璃砖abcd的ab边上，由光疏介质射向光密介质，不可能发生全反射，会射到cd面上．根据几何关系和光路可逆性原理分析可知光线也不可能在cd面上发生全反射，从cd射出，射出的各种色光一定互相平行．光进入玻璃砖后的速度减小．