章末检测试卷(第十三章)学习专用.docx

教育资源 章末检测试卷(第十三章)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分)1以下说法正确的是()A真空中蓝光的波长比红光的波长长B天空中的彩虹是由光的干涉形成的C光纤通信利用了光的全反射原理D机械波在不同介质中传播，波长保持不变答案C解析红光的频率小于蓝光的频率，在真空中红光和蓝光的传播速度相同，由，得红光波长比蓝光波长长，故选项A错误天空中的彩虹是水滴对不同色光的折射程度不同造成的，选项B错误光纤通信利用了光的全反射原理，选项C正确机械波在不同介质中传播时，其频率不变，但传播速度不同，由vf知，波长也不同，选项D错误2激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛下面关于激光的叙述正确的是()A激光是纵波B频率相同的激光在不同介质中的波长相同C两束频率不同的激光能产生干涉现象D利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离答案D3单色光通过双缝产生干涉现象，同种单色光通过单缝产生衍射现象，在光屏上都得到明暗相间的条纹，比较这两种条纹()A干涉、衍射条纹间距都是均匀的B干涉、衍射条纹间距都是不均匀的C干涉条纹间距不均匀，衍射条纹间距均匀D干涉条纹间距均匀，衍射条纹间距不均匀答案D解析干涉条纹间距均匀，而衍射条纹间距不均匀， 中央亮条纹最宽D正确4(多选)如图1所示，A、B为两偏振片，一束自然光沿OO方向射向A，此时在光屏C上，透射光的强度最大，则下列说法中正确的是()图1A此时A、B的透振方向平行B只有将B绕OO轴顺时针旋转90，屏上透射光的强度才最弱，几乎为零C将A或B绕OO轴旋转90，屏上透射光的强度最弱，几乎为零D将A沿顺时针旋转180，屏上透射光的强度最弱，几乎为零答案AC解析当A、B两偏振片的透振方向平行时，光屏上光的强度最强；当二者透振方向垂直时，光屏上光的强度最弱，几乎为零，由此可知A、C选项正确5为了减少光学元件的反射损失，可在光学元件表面镀上一层增透膜，利用薄膜干涉相消来减少反射光如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n，要使绿光在垂直入射时反射光完全抵消，最小厚度为d，那么绿光在真空中的波长0为()A. B. C4d D4nd答案D解析设绿光在膜中的波长为，则由d，得4d，则绿光在真空中的波长为0n4nd.6用a、b、c、d表示四种不同颜色的单色点光源，若：将a、b、c放在水中相同深度处，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大分别用b、c和d发出的单色光在相同条件下做双缝干涉实验，b光的亮条纹间距最大a、c和d发出的光在同种玻璃中传播，d光的传播速度最大；则推断a、b、c、d的折射率正确的是()Anbndncna BnbnandncCnanbncnd Dnbnandnc答案A解析将a、b、c放在水中相同深度处，在水面上方同等条件下观测发现b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大，说明na、nb、nc相比nb最小，ncna；分别用b、c和d发出的单色光在相同条件下做双缝干涉实验，b光的亮条纹间距最大，说明在b、c、d三种光中，b光的波长最长，频率最小，故nb、nc、nd相比，nb最小；a、c和d发出的光在同种玻璃中传播，d光的传播速度最大，说明na、nc、nd相比，nd最小；综上可知，nbndncna，故选项A正确7如图2所示，将一束由两种色光混合的复色光沿SE方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜上表面，得到三束光线A、B、C，若平面的上、下表面足够宽，则()图2A光束A为单色光，光束B、C为复色光B玻璃对光束C的折射率大于对光束B的折射率CA、B、C三束光线一定互相平行D通过相同的双缝干涉装置，光束B产生的相邻亮条纹间距要大于光束C产生的相邻亮条纹间距答案C解析两种色光在上表面都发生反射，反射角相同，则由图可知光束A是复色光，而光束B、C由于折射率的不同导致偏折分离，因为厚玻璃平面镜的上下表面是平行的，根据光的可逆性，知两光束经反射再折射仍然平行射出，且光束B、C是单色光，故A错误；由图知，光束B的偏折程度大于光束C的偏折程度，根据折射定律可知玻璃对光束B的折射率大于对光束C的折射率，故B错误；一束由两种色光混合的复色光沿SE方向射入，经过反射、再折射后，光线仍是平行的，因为光反射时的入射角与反射角相等，所以由光路可逆可得出射光线平行，改变角，光线A、B、C仍保持平行，故C正确；玻璃对光束B的折射率大于对光束C的折射率，则光束B的频率大于光束C的频率，光束B的波长小于光束C的波长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，则双缝干涉实验中光束B产生的条纹间距比光束C的小，故D错误8.如图3，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点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带，a、b是其中的两单色光若入射点由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下面说法正确的是()图3A紫光最先消失B红光最先消失Ca光在玻璃中的传播速度小于b光在玻璃中的传播速度D通过同一双缝发生干涉，a光相邻条纹间距小于b光相邻条纹间距答案A解析玻璃对紫光的折射率最大，由sin C可知，紫光发生全反射的临界角最小，故紫光最先消失，选项A对，B错；由题图可知，玻璃对a光的折射率比对b光的折射率小，由n得v，故a光在玻璃中的传播速度大于b光在玻璃中的传播速度，选项C错；由题图可知，玻璃对a光的偏折程度较小，故a光波长较长，若通过同一双缝发生干涉，a光相邻条纹间距大于b光相邻条纹间距，选项D错9明代学者方以智在阳燧倒影中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象如图4所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是()图4A若增大入射角i，则b光先消失B在该三棱镜中a光波长小于b光波长Ca光能发生偏振现象，b光不能发生偏振现象Da光在三棱镜中的传播速度大于b光答案D解析当增大入射角i时，两单色光在左侧界面的折射角增大，但在右侧界面的入射角均减小，故不会发生全反射，A错误；由题图知三棱镜对a光的折射率小于对b光的折射率，而同种介质对频率越大的光折射率越大，故fafb，光在三棱镜中的波长，nab，B错误；由n，得vavb，D正确；偏振现象是横波所特有的，故a、b两光都能发生偏振现象，C错误10如图5所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则()图5A小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B小球所发的光能从水面任何区域射出C小球所发的光从水中进入空气后频率变大D小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大答案D解析把发光小球放入口径较大、充满水的浅玻璃缸底的任何位置都会发生折射和全反射，逆着折射光线看能看到小球，在发生全反射的区域没有光射出，选项A、B均错误光从水中进入空气不改变的是频率，改变的是波速和波长，由v和可知，波速、波长都变大，选项D正确，C错误11如图6所示，MN是位于竖直平面内的光屏，放在水平面上的半圆柱形玻璃砖的平面部分ab与屏平行由光源S发出的一束白光沿半圆半径射入玻璃砖，通过圆心O再射到屏上在水平面内以O点为圆心沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖，在光屏上出现了彩色光带当玻璃砖转动角度大于某一值时，屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失有关彩色的排列顺序和最先消失的色光是()图6A左紫右红，紫光 B左红右紫，紫光C左紫右红，红光 D左红右紫，红光答案B12(多选)半圆形玻璃砖横截面如图7所示，AB为直径，O点为圆心在该界面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O点的距离相等两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光()图7A在同种均匀介质中传播，a光的传播速度大B以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大C从同一介质以相同的入射角射向空气，若a光不能进入空气，则b光也不能进入空气Da光的频率大于b光的频率答案AC解析由于两束光的入射点到O点的距离相等，因此它们在半圆边界上的入射角相同，由于b光发生全反射，而a光能够折射，说明b光的全反射临界角小于a光的全反射临界角，由n可知，b光在介质中的折射率大于a光在介质中的折射率，所以b光的频率比a光的频率大，由v可知，在同种介质中a光的传播速度大，A项正确，D项错误；以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射程度大，折射角小，B项错误；由于b光的全反射临界角小，所以C项正确二、非选择题(本题共5小题，共52分)13(6分)在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图8所示图8(1)在图9中画出完整的光路图；图9(2)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n_(保留3位有效数字)(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图10所示图中P1和P2是同一入射光线上的两枚大头针，对应其出射光线上的两枚大头针是P3和_(填“A”或“B”)图10答案(1)见解析图(2)1.53(说明：0.03范围内都可)(3)A解析(1)分别连接玻璃砖两侧的大头针所在的点并延长，与玻璃砖两平行边分别相交，标出传播方向，然后连接玻璃砖边界的两交点，即为光线在玻璃砖中的传播线路光路图如图所示(2)设方格纸上正方形的边长为1，光线的入射角为1，折射角为2，则sin 10.798，sin 20.521，所以该玻璃砖的折射率n1.53(3)由题图可知，光线P1P2入射到玻璃砖上时，相当于光线射到了一个三棱镜上，因此出射光线将向底边偏折，所以出射光线过P3和A.14(6分)如图11所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，需要从标尺上读出某条亮条纹的位置图中所示的读数是_mm.图11若双缝相距为d，双缝到屏间的距离为l，相邻两个亮条纹中心的距离为x，则光的波长表示为_(字母表达式)，某同学在两个亮条纹之间测量，测出以下结果，其他数据为：d0.20 mm，l700 mm，测量x的情况如图12所示由此可计算出该光的波长为：_m.图12答案5.24x5.6107解析从题图可以看出，主尺示数为5 mm，游标尺第12条刻线与主尺上的刻线对齐，即游标尺示数为：120.02 mm0.24 mm，游标卡尺的示数为：5 mm0.24 mm5.24 mm.由干涉条纹间距的计算公式：x，解得光的波长表达式为：.由题图可以求出条纹间距为：x mm1.96 mm，代入数据解得光的波长为：5.6107 m.15(8分)在真空中，黄光波长为6107m，紫光波长为4107m.现有一束频率为51014 Hz的单色光，它在n1.5的玻璃中的波长是多少？它在玻璃中是什么颜色？答案4107m黄色解析单色光在真空中的波长0 m6107m，又由n得该光在玻璃中的波长 m4107m.由于光的颜色是由光的频率决定的，而在玻璃中光的频率未变化，故光的颜色依然是黄色16(15分)如图13所示，一个半径为R、折射率为的透明玻璃半球体，O为球心，轴线OA水平且与半球体的左边界垂直，位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角60的光线射向半球体，已知光在真空中传播的速度为c.求：光线第一次从玻璃半球体射出时的方向以及光线在玻璃半球体内传播的时间图13答案出射光线方向与OA平行解析作出大致光路图如图所示，由几何知识可得lOBtan 又n解得30在OBC中有：解得30又n解得60由几何关系知COA60，则知出射光线CD方向与OA平行提出全面改革总目标的会议是光在玻璃半球体中传播的距离lBClOB教科版五年级下册科学连线题又速度v暑假防溺水安全教育教案可得t17(17分)如图14所示，ABC为一透明材料制成的柱形光学元件的横截面，该种材料的折射率n，AC是一半径为R的圆弧，O为圆弧的圆心，ABCO构成正方形，在O处有一点光源从点光源射到圆弧AC的光线进入透明材料后首次射向AB或BC界面时，有一部分不能从AB或BC界面直接射出下面的问题只研究进入透明材料后首次射向AB或BC界面的光线，已知AB面上的P点到A点的距离为R.求：图14智学网教师端下载(1)从P点射出的光线的折射角；教师的情绪管理(2)AB和BC横截面上没有光线射出部分的总长度答案(1)60(2)(2)R极昼的知识解析(1)设射向P点的光线入射角为1，期中质量检测分析由几何关系可得sin 1根据折射定律有n解得260武汉牛津英语(2)设临界角为C，射向M点的光线恰好发生全反射，则有sin C景山学校通州校区施工情况AB横截面没有光线射出部分的长度BM(1tan C)R(1)R教案的格式同理可知BC横截面没有光线射出部分的长度为(1)R两横截面上没有光线射出部分的总长度l2(1)R(2)R.教育资源