几何光学（3）.docx

绝密★启用前
2018-2019学年度???学校8月月考卷
试卷副标题
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明

一、多选题
1．一个透明均匀玻璃圆柱的横截面如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复色光从A点射入，分成两束分别从B、C射出，则下列说法正确的是( )

A． a光的折射率小于b光的折射率
B． 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
C． a、b两种单色光分别从B、C射出时折射角相等
D． a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置，b光的干涉条纹间距较大
【答案】AC
【解析】
【分析】
根据光线在A点的入射角和折射角的关系，即可分析折射率的大小关系；由v=cn分析光在玻璃中传播速度的大小；根据光路的可逆性分析折射角的关系；根据折射率的大小，分析波长的大小，根据双缝干涉条纹的间距与波长成正比，分析干涉条纹间距的关系．
【详解】
由图知：在A点两光的入射角相等，a光的折射角大于b光的折射角，由折射率公式n=sinisinr可知a光的折射率小于b光的折射率，由v=cn分析可知在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度，故A正确，B错误。由几何知识知两光束在B、C两点的入射角分别等于在A点的折射角，根据光路可逆性原理可知在B、C的折射角等于在A点的入射角，所以从B、C射出时折射角相等，故C正确。a光的折射率小于b光的折射率，则a光的波长大于b光的波长，因为双缝干涉条纹的间距与波长成正比，所以a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉条纹间距a的较大，故D错误。故选AC。
【点睛】
本题也可用假设法，由折射率不同，从而假设a是紫光，b是红光，则可根据红光与紫光的特性来确定出正确答案．关键要掌握折射率公式、知道波长、频率、光速等等物理量与折射率的关系．
2．如图所示，MM′是空气与某种介质的界面，一条光线从空气射入介质的光路如图所示，那么根据该光路图做出下列判断中正确的是(　　)

A． 该介质的折射率为22
B． 光在介质中的传播速度23c(c真空中光速)
C． 光线从介质射向空气时不可能发生全反射
D． 光线由介质射向空气时全反射的临界角大于45°
【答案】BD
【解析】由图知，入射角 i=60°，折射角r=45°，则折射率为n=sinisinr=sin60°sin45°=62，故A错误。
光在介质中的传播速度v=cn=c62=23c，故B正确。光线从介质射向空气时，只要入射角大于等于临界角就能发生全反射，故C错误。设光线由介质射向空气时全反射的临界角为C，则sinC=1n=23＞sin45°，则得：C＞45°，故D正确。故选BD.
点睛：本题中A项肯定是错误的，因为折射率不可能小于1．关键要掌握折射率公式n=sinisinr和光在介质中的传播速度公式 v=c/n，还要掌握全反射的条件．
3．△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气中垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知（　　）

A． 棱镜内a光的传播速度比b光的大
B． a光的波长比b光的长
C． a光、b光通过同一狭缝发生衍射时，a光的中央亮纹更宽
D． 让a光与b光通过同一双缝干涉装置，a光条纹间的距离小于b光
【答案】ABC
【解析】
【分析】
由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，然后在分析折射率的大小关系，以及判断光在玻璃中速度的大小，最后再确定出波长和频率关系，再进一步分析衍射和干涉现象。
【详解】
A、由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，由sinC=1n分析得知，玻璃对a光的折射率小于b的折射率，由v=cn可知，棱镜内a光的传播速度比b光的大，故A正确；
B、玻璃对a光的折射率小于b的折射率，则a光的频率比b光的低，a光的波长比b光的长，故B正确；
C、波长越长的波越容易发生明显的衍射现象，故a光比b光更容易发生明显的衍射现象，则a光、b光通过同一狭缝发生衍射时，a光的中央亮纹更宽，故C正确；
D、a光的波长比b光的长，而双缝干涉条纹的间距与波长成正比，则知a光的双缝干涉条纹间距比b光的宽，故D错误。
【点睛】
本题的解题关键是根据全反射的条件分析临界角的大小，确定折射率的大小，进一步分析频率、波长的大小。
4．如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a、b两束，则（ ）

A． 在水中a光的速度比b光的速度小
B． 用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的间距
C． a、b两束光相比较，b光的波动性较弱，a光的波动性较强
D． 若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失
【答案】BC
【解析】由题，两光束的入射角i相同，折射角ra＜rb，根据折射定律得，折射率na＜nb．由公式v=cn分析得知，在水中a光的速度比b光的速度大，故A错误；折射率na＜nb，则频率fa＜fb，根据c=λf，知波长λa＞λb，根据Δx=Ldλ，可知a光的干涉条纹间距大于b光的间距，故B正确。由于频率fa＜fb，根据c=λf，知波长λa＞λb，则a光的波动性较强，b光的波动性较弱。故C正确。若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光的折射角先达到90°，发生全反射，最先消失。故D错误。故选BC。
【点睛】光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a，b两束，两条光路入射角相同，a光的折射角小于b光的折射角．根据折射定律分析折射率的大小．由公式v=cn分析光在水中的速度关系．折射率大的光，频率高，波长短，波动性弱，干涉条纹间距小．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光的折射角先达到90°，最先消失．
5．如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC和A’B’C’置于空气中，AC//A’C’.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，从a、b两点射出.对于从a、b射出的这两束光，下列说法正确的是( )

A． 从a点射出的为蓝光，从b点射出的为红光
B． 从a、b两点射出的两束光不平行
C． 从a、b两点射出的两束光仍平行，且平行于BC
D． 在玻璃中从a点射出的光的传播速度比从b点射出的光的传播速度大
【答案】CD
【解析】
【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．
【详解】
A、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A错误。B、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B错误，C正确。D、从a点射出的为红光，红光在介质中传播的速度大于蓝光在介质中的传播速度；故D正确。故选CD。
【点睛】
本题运用光路可逆性原理分析出射光线与入射光线方向关系是关键．对于两种色光的折射率大小要牢固掌握．
6．某介质对红光的折射率n=1.5,一束红光从这种介质射向空气。则下列几幅光路图中可能正确的
A． B．
C． D．
【答案】BC
【解析】
【详解】
光线从折射率为1.5的介质中射向空气，全反射临界角为：C=arcsin11.5<60°，且C＞30°；故入射角为60°时，大于临界角，故会发生全反射，只有反射光线；入射角为30°时，小于临界角，不会发生全反射，既有折射光线又有反射光线；故选BC。
【点睛】
本题关键是明确明确光的全反射条件：从光密介质射向光疏介质，入射角大于或等于临界角．
7．如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线．则（　　）

A． 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
B． 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
C． 若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失
D． 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距（已知同种介质对频率大的光折射率大）。
【答案】ACD
【解析】AB、光线a的偏折程度大，根据折射定律公式n=sinisinr，知玻璃对a光的折射率大；再根据公式v=c/n判断可知，a光在玻璃中的传播速度小，故A正确，B错误；
B. 若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，由图可知，折射光线a的折射角先达到90∘，先发生全反射，故折射光线a首先消失，故C正确；
D. 光线a的折射率大，说明光线a的频率高，根据c=λf，光线a在真空中的波长较短，故，根据干涉条纹宽度Δx=ldλ，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故D正确；
故选：ACD
点睛：根据折射定律公式n=sinisinr判断折射率大小，从而分析光的波长大小；根据v=c/n判断玻璃中的光速大小；使θ角逐渐变大时，根据哪束光先发生全反射，来判断哪束光先消失；根据干涉条纹宽度Δx=ldλ，比较条纹的宽度。
8．半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心。在该截面内有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(　 　)

A． 在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大
B． 以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大
C． 在真空中，a光的波长小于b光波长
D． 让a光向A端逐渐平移，将发生全反射
【答案】AD
【解析】A、b光发生了全反射，a光未发生全反射，知b光的临界角小，根据sinC=1n知，b光的折射率大，根据v=cn知，b光的传播速度小，a光的传播速度大；故A正确。B、根据折射定律可知，b光的折射率大，则b光的折射角小；故B错误。C、a光的折射率较小，则a光的频率较小，在真空中a光的波长大于b光波长；故C错误。D、让a光向A端逐渐平移，入射角增大，入射角等于临界角时将发生全反射；故D正确。故选AD。
【点睛】解决本题的突破口通过全反射比较出a、b两光的折射率大小．知道折射率、频率、波长、在介质中的速度等关系．
9．下列事例哪些应用了光的全反射现象(　　)
A． 光导纤维通讯
B． 用三棱镜观察太阳光谱
C． 用白光照肥皂膜看到彩色条纹
D． 某些光学仪器中用等腰直角玻璃三棱镜改变光路90°
【答案】AD
【解析】由于光导纤维能全反射，故用来传输光信号、图象信号，故A正确；用三棱镜观察太阳光谱，是利用光的折射率不同，属于光的色散现象。故B错误；用白光照肥皂膜看到彩色条纹是薄膜干涉现象，选项C错误；某些光学仪器中用等腰直角玻璃三棱镜改变光路，是利用光的全反射现象。故D正确；故选AD。
10．下列说法中正确的是（ ）
A． 立体电影利用的是光的偏振现象
B． 用光导纤维束传送图象信息，这是利用光的衍射现象
C． 眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象
D． 照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱
【答案】AD
【解析】
【详解】
立体电影是应用了光的偏振现象。故A正确。在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象。故B错误。眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹是光的衍射现象。故C错误。照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，即增透膜，光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱。故D正确。故选AD。
【点睛】
人类对于光学的研究及应用非常广泛，在学习中要注意掌握不同现象在生产生活中的应用，解答本题应掌握光的折射、全反射、衍射及干涉等在生产生活中的应用．
11．如图所示，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（ ）

A． 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不变
D． 小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大
【答案】CD
【解析】无论小球处于什么位置，小球所发的光会有一部分沿水平方向射向侧面，则传播方向不发生改变，可以垂直玻璃缸壁射出，人可以从侧面看见小球，故A错误；小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射，故不能从水面的任何区域射出故B错误；小球所发的光从水中进入空气后频率不变，C正确；小球所发的光在介质中的传播速度v=cn ，从水中进入空气后传播速度变大，故D正确；
12．一束光线从空气射向折射率为3的玻璃球面，入射角为60°，如图所示，经过界面的折射和反射，光线通过玻璃球后又射入空气.则从玻璃球射入空气的光线( )

A． 与入射光线不可能相交
B． 与入射光线可能反向平行
C． 总共只有三条光线
D． 可能有无数条光线
【答案】BC
【解析】作出光路图如图所示。已知入射角θ1=60°，根据折射定律得：n=sinθ1sinθ2。可得：折射角sinθ2=0.5。由几何关系可知θ3=θ2=30°光线通过B点反射后，再由几何关系和折射角可知，从A点射出的光线折射角为60°。根据几何知识可知出射光线与入射光线平行，由图看出玻璃球内总共只有三条光线。综上分析，BC正确。

13．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是：

A． 图甲中牛顿环所成的干涉图样应为中央密边缘疏松的图样
B． 在图乙中，内窥镜利用了光的全反射原理
C． 图丙的14C测年技术，根据植物体内的放射性强度变化推算其死亡时间
D． 在丁图中，超声波测速仪利用波的衍射原理测汽车速度
【答案】BC
【解析】
A、将一曲率半径相当大的平凹玻璃透镜放在一平面玻璃的上面，则在两者之间形成一个厚度随直径变化的空气薄膜。空气薄膜的等厚干涉条纹是一组明暗相间的同心环。该干涉条纹最早被牛顿发现，所以称为牛顿环；空气薄层厚度不是均匀增加，而是越向外越薄，所以干涉条纹不是疏密均匀的同心圆，越向外越密，故A错误。B、医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，故B正确。C、通过测14C含量根据半衰期的定义：原子核有半数衰变所需要的时间推算时间，故C正确；D、声和光一样能进行反射，反射到测速仪，测速仪接收，利用回声测距的原理来工作的，故D错误。故选BC。
【点睛】本题考查了光现象以及声现象的应用，应用超声波测量汽车的速度，体现了物理和人们生活的密切关系．
14．一束光从空气射向折射率n=2 的某种玻璃的表面，如图所示．θ1代表入射角，则（ ）

A． 当θ1＞45°时会发生全反射现象
B． 无论入射角θ1是多大，折射角θ2都不会超过45°
C． 当入射角θ1=45°时，折射角θ2=30°
D． 当θ1=60°时，反射光线与折射光线垂直
【答案】BC
【解析】A项：由光从光疏介质进入光密介质，所以不管入射角多大都不可能发生全反射现象，故A错误；
B项：当入射角最大时，折射角最大，最大入射角为90°，根据折射定律得，n=sin900sinβ，解得最大折射角β=45°，所以折射角θ2都不会超过45°角，故B正确；
C项：当入射角θ1=45°时，根据折射定律得，n=sin450sinθ2，解得：θ2=30°，故C正确；
D项：设入射角为α时，反射光线与折射光线垂直，此时反射角为i′=α，则折射角为r=90°-α，根据折射定律得，n=sinαsin(900−α)=2 ，解得：α=arctan2，故D错误。
点晴：根据折射定律分析可知入射角最大时折射角也最大，并求出最大折射角的大小．结合几何关系，根据折射定律求出反射光线跟折射光线恰好垂直时入射角的大小。
15．如图所示,一块上、下表面平行的玻璃砖的厚度为L,玻璃砖的折射率n=3,若光从上表面AB射入的入射角i=600;光在真空中的速度为,则(   )

A． 折射角r=300
B． 光在玻璃中传播的时间为233cL
C． 光在玻璃中传播的时间为2Lc
D． 改变入射角i,光在下表面CD可能发生全发射
【答案】AC
【解析】由n=sinisinr得：sinr=sinin=sin60°3=0.5，得 r=30°．故A正确。光在玻璃中传播的速度为 v=c/n，由几何知识可知光在玻璃中传播的路程为S=Lcosr,则光在玻璃中传播的时间为t=Sv=nLc⋅cosr=3Lc⋅cos30°=2Lc，故B错误，C正确。由于光在CD面上的入射角等于光在AB面上的折射角，根据光路可逆性原理得知光一定能从CD面射出，故D错误。故选AC。
点睛：解决本题的关键是掌握折射率的两个公式n=sinisinr和v=c/n，运用光路可逆性分析玻璃砖的光学特性．

二、单选题
16．以下说法中错误的是（ ）
A． 在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫调制
B． 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
C． 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
D． 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
【答案】A
【解析】在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，选项A错误；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，选项B正确；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，根据多普勒效应就可以算出星球靠近或远离我们的速度，选项C正确；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，使得光能在光线内部全反射，选项D正确；故选A.
17．一单色光从空气中射到直角棱镜一个面上P点，以入射角θ=60∘射入棱镜，经折射后射到另一面的Q点，恰好发生全反射，如图所示，则棱镜的折射率是(　　)

A． 72 B． 73 C． 2 D． 2
【答案】A
【解析】作出光路图如图所示：

光线在P点发生了折射，则有：n=sinθsinr ，根据题意知光线在Q点恰好发生了全反射，入射角等于临界角C，由几何知识有：r+C=90∘ ，所以可得：n=sinθsin(90∘-C)=sinθcosC，即得ncosC=sinθ ，又sinC=1n，则cosC=1-sin2C=1-1n2 ，联立可得：n2-1=sin60∘ ，解得：n=72 ，故A正确，BCD错误。
18．如图一束单色光从一等边三棱镜AB边上的D点垂直射入三棱镜，己知BD=14AB，三棱镜对该单色光的折射率n=2，则该束光经过三梭镜后(　　)

A． 一定从BC边射出
B． 可能从BC边射出
C． 一定从AC边射出
D． 不可能从AC边射出
【答案】C
【解析】设三棱镜的临界角为C，由：sinC=1n=22，得：C=45∘
光线射出BC边上时入射角为60∘，大于临界角C，则光线在BC边上发生全反射，不能从BC边射出，根据反射定律和几何知识可知，光线射到AC边上时入射角为0∘，则光线将AC边垂直射出，故ABD错误，C正确。
点睛：当光从介质射向真空时必须考虑能否发生全反射，所以本题关键要掌握全反射条件和临界角公式sinC=1n，从而正确分析光路方向。
19．如图所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足（ ）。

A． 折射率必须大于2
B． 折射率必须小于2
C． 折射率可取大于1的任意值
D． 无论折射率是多大都不可能
【答案】B
【解析】
【详解】
设光线在一表面的入射角为i，折射角为θ1，在右侧面的入射角为θ2。由几何知识得：θ1+θ2=90°

要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出，必须使θ2＜C；则得sinθ2＜sinC=1n；由sini=nsinθ1；得：sinθ1=sinin；得：sinθ2=cosθ1=1−sin2in2；解得：1−sin2in2<1n；解得n＜sin2i+1；因i最大值为90°，则得n＜2；故选B。
【点睛】
此题要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出，光线射到右侧面的入射角不大于临界角，根据折射定律和几何知识结合进行求解．
20．某学习小组把三块两面平行玻璃板放在一起做了如图所 示的空心三棱镜，然后让一束单色光从左侧玻璃板射入，从右侧玻璃板射出，该小组同学有以下几种猜想，其中你认为正确的是（ ）。

A． 出射光线向底边偏折
B． 出射光线向顶角偏折
C． 出射光线与入射光线平行
D． 以上说法都不对
【答案】C
【解析】
【详解】
因光线通过平行玻璃砖后，出射光线与入射光线平行，所以光线通过空心三棱镜，相当于通过两个平行玻璃砖，通过时光线两两平行，知最终的出射光线与入射光线平行。故C正确，ABD错误。故选C。

21．某学习小组来进一步探究光的色散现象进行了如图所示的小实验，用某特制的光源可发出两种不同的复合光，让该复合光束A自玻璃射向空气，经折射形成两束单色光B、C，得出如下几个结论，你认为正确的是（ ）。

A． C光的波长比B光的波长长
B． C光在玻璃中的速度比B光在玻璃中的速度小
C． 在真空中C光的光速大于B光的光速
D． 玻璃对C光的折射率大于对B光的折射率
【答案】A
【解析】
【详解】
根据光路图知B光的折射角大于C光的折射角，根据折射定律可得单色光B的折射率大于C的折射率，由v=c/n知C光在玻璃中的速度比B光在玻璃中的速度大，故BD错误单色光B的折射率大于C的折射率，则单色光B的频率大于C的频率，由c=λf知，C光的波长比B光的波长长，故A正确。在空气中，C光与B光的速度相等，故C错误。故选A。
【点睛】
解决本题的关键在于通过光的偏折程度比较出光的折射率大小，并要掌握折射率、频率、波长以及在介质中的速度等大小关系：偏折程度越大，折射率越大，频率越大，波长越短，在介质中的速度越小．
22．假设在地球表面不存在大气层，那么白昼时间将会（ ）。
A． 变长 B． 变短
C． 不变 D． 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】
如果地球表面不存在大气层，太阳光将在真空中沿直线传播，由于地球是圆形的，所以只有太阳升到某一位置时才能观察到；因为地球表面上有大气层，阳光射入大气层时会发生折射现象，能够提前观察到；所以如果地球表面不存在大气层，那么观察到的日出时刻与实际存在大气层时的情况相比将延后。那么这一天的白昼的时间与原来的白昼时间相比将会短一些。故选B。
23．圆形玻璃砖的横截面如图所示， O点为圆心，OO′为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ与直径MN垂直并接触于N点，已知半圆形玻璃砖的半径R=10cm，折射率n=3，一细束激光沿半径方向射向圆心O点，入射光线与OO′夹角300，光屏PQ上出现两个光斑，则这两个光斑之间的距离为( )

A． 2033cm B． 53cm C． 4033cm D． 203cm
【答案】C
【解析】
【分析】
光线在AB面上发生反射和折射，在水平屏幕MN上出现两个光斑，根据折射定律结合几何关系求出两个光斑之间的距离。
【详解】
画出如图光路图，

设折射角为r，根据折射定律：n=sinrsinθ
则得：sinr=nsinθ=3×sin30°=32
解得：r=60°
根据几何关系，两个光斑之间的距离为：L=PN+NQ=Rtan60°+Rtan30°=10×3+10×33cm=4033cm，故C正确，ABD错误；
【点睛】
对于几何光学，作出光路图是解答的关键的依据，要注意运用结合几何知识研究两个光斑间的距离。
24．如图所示，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的A点沿AO1方向（O1点在分界面上，图中未画出）射向空气，折射后通过空气中的B点，图中O点为A、B连线与分界面的交点．下列说法正确的是（　　）

A． O1点在O点的右侧
B． 绿光从水中射入空气中时波长不变
C． 若沿AO1方向射出的一束蓝光，则折射光线有可能通过B点正上方的C点
D． 若增大入射角，可能在空气中的任何位置都看不到此绿光
【答案】D
【解析】
【分析】
光由水由射入空气时折射角大于入射角，据此大致画出光路图，确定O1点与O点的位置关系；水对蓝光的折射率大于绿光的折射率，则射出水的时的折射角较大据此判断折射光线有可能通过B点上方还是下方。
【详解】
A、光由水由射入空气时折射角大于入射角，光路图大致如下：

可以看出O1点在O点的左侧，故A错误；
B、绿光从水中射入空气中时传播速度增大，频率不变，由v=λf，知波长变大，故B错误；
C、若沿AO1方向射出一束蓝光，水对蓝光的折射率大于绿光的折射率，则射出水时的折射角较大，则蓝光的折射光线经过B点下方，不可能经过B点正上方的C，故C错误；
D、光由光密介质（水）射入光疏介质（空气）时，当入射角增大到一定的值会发生全反射，则在空气中的任何位置都看不到绿光，故D正确。
【点睛】
解决本题关键掌握光的反射定律、折射定律和全反射的条件，并能来用分析实际问题即可。
25．如图所示为等腰棱镜，真空中a、b两束单色光与棱镜轴线OO′等距，两束光折射后相交于图中的P点．以下判断正确的是（　　）

A． 在真空中的光速va＞vb
B． 该棱镜对光的折射率na＞nb
C． 通过棱镜的时间ta＞tb
D． a、b两束光从同一介质射入真空过程中，发生全反射的临界角θa＞θb
【答案】D
【解析】
【分析】
在真空中，不同的颜色的光传播的速度相同，通过光线的偏折程度，比较a、b两束光的折射率大小，再根据n=cv比较两束光在棱镜中传播的速度，从而比较传播的时间，然后再根据sinC=1n比较临界角的大小。
【详解】
A、在真空中，不同的颜色的光传播的速度都相同，即va=vb，故选项A错误；
B、两束光折射后相交于图中的P点，可知b光偏折厉害，则a光的折射率小于b光的折射率，所以na＜nb，故选项B错误；
C、a光的折射率小于b光的折射率，根据v=cn知，a光在棱镜中传播的速度大于b光的传播速度，a光在棱镜中传播的距离较小，则a光通过棱镜的时间小于b光通过棱镜的时间，即ta＜tb，故选项C错误；
D、根据sinC=1n，可知a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角，即θa＞θb，故选项D正确。
【点睛】
解决本题的突破口是通过光线的偏折程度比较出折射率的大小，从而可以比较出频率、波长、在介质中的速度、临界角等大小关系。
26．一束复色光由空气斜射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b.已知a光的频率小于b光的频率，下列光路图正确的是(　　)
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
【分析】
光线经平行平面玻璃砖两次折射后，根据折射定律得到：出射光线与入射光线平行，由题：a光的频率小于b光的频率，则玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率，当入射角相同时，由折射定律分析折射角大小，进行选择即可。
【详解】
光线经平行平面玻璃砖两次折射后，根据折射定律得到：出射光线与入射光线平行；由题：a光的频率小于b光的频率，则玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率，在射入玻璃砖时，入射角相同，则由折射定律分析得知a的折射角大于b光的折射角，在玻璃砖内部，a光在b光右侧，故选项D正确，选项ABC错误。
【点睛】
本题首先搞清光的频率与折射率的关系，其次要根据折射定律分析折射角的大小即可。
27．两种单色光由玻璃射向空气时发生了全反射，临界角分别为θ1、θ2且θ1> θ2，n1、n2分别表示玻璃对这两种单色光的折射率，v1、v2分别表示这两种单色光在玻璃中的传播速度，则（ ）
A． n1v2
C． n1>n2，v1n2v1>v2
【答案】B
【解析】根据光的全反射，临界角与折射率的关系，sinθ=1n，则有n=1sinθ，因θ1>θ2，故n1v2，故选B。
【点睛】根据光的全反射，临界角与折射率的关系式sinθ=1n和v=cn分析判断。
28．纵波不可能产生的现象是（ ）
A． 偏振现象
B． 折射现象
C． 干涉现象
D． 衍射现象
【答案】A
【解析】偏振现象是横波特有的现象，故纵波不可能产生偏振现象，而其它现象都可以产生，故选A。
【点睛】偏振现象是横波特有的现象，故纵波不可能产生偏振现象，其它现象横波、纵波都可以产生。
29．某同学为了研究光的色散，设计了如下实验：在墙角放置一个盛水的容器，其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M，如图所示，一细束白光斜射向水面，经水折射向平面镜，被平面镜反射经水面折射后照在墙上，该同学可在墙上看到 ( )

A． 上紫下红的彩色光带 B． 上红下紫的彩色光带
C． 外红内紫的环状光带 D． 一片白光
【答案】B
【解析】
【详解】
因为各种色光折射率不同，进入水中发生色散，紫光的折射率最大，红光的折射率最小，所以紫光进入水中偏折最厉害，经平面镜反射后照射到墙上，紫光处于最下端，所以在墙上出现上红下紫的彩色光带。故选B。
【点睛】
解决本题的关键知道各种色光的折射率不同，白光从一种介质进入另一种介质会发生色散．
30．太阳照在平坦的大沙漠上，我们在沙漠中向前看去，发现前方某处射来亮光，好象太阳光从远处水面射来的一样，我们认为前方有水，但走到该处仍是干燥的沙漠，这种现象在夏天城市中太阳照在沥青路面时也能看到。对此有以下解释：( )
①这是光的干涉现象；　　　　　　　　　②这是光的全反射现象；
③形成原因是越靠近地面处折射率越大；　④形成原因是越靠近地面处折射率越小。
其中正确的是：
A． ①③； B． ①④； C． ②③； D． ②④。
【答案】D
【解析】
【详解】
口渴的沙漠旅行者往往会看到前方有一潭晶莹的池水，是全反射的现象，当靠近时此现象会消失，对于夏天城市中太阳光照射沥青路面时也能观察到，这也是光的全反射现象导致的。要发生光的全反射，必须光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角．故②④正确，故选D。
【点睛】
考查全反射现象的原理，注意全反射的条件，理解如何判定折射率的大小是解题的关键．
31．水的折射率为4/3,在水面下有一点光源,在水面上能看到一个圆形透光面,若看到透光面圆心位置不变而半径不断减小,则下面正确的说法是( )
A． 光源上浮 B． 光源下沉 C． 光源静止 D． 以上都不对
【答案】A
【解析】

【详解】
如图所示，当光从水中折射进入空气中且折射角等于90°时对应的半径最大，即恰好发生全反射时，透光水面对应的半径最大。

由于发生全反射时入射角的大小不变，故对应的入射光线的方向与原来的入射光线平行，如图，根据相似三角形知：透光面的半径R减小时，光源S到水面的距离减小，故光源在上浮。故选A。
【点睛】
本题考查对全反射现象的理解和应用能力，关键要运用作图法分析光源的运动情况．
32．一条光线在三种介质的平行界面上反射或折射的光路图如图所示，若光在三种介质1、2、3中的速度分别为v1、v2、v3，则它们的大小关系是（ ）

A． v1 > v2 > v3 B． v1 < v2 < v3 C． v1 < v3 < v2 D． v1 > v3 > v2
【答案】A
【解析】
【详解】
由图看出，光线在1、2界面上发生了全反射，则知1的折射率小于2的折射率，即有n1＜n2．线在2、3界面上折射时，入射角大于折射角，则知2的折射率小于3的折射率，即有n2射光线与反射光线刚好垂直，则该介质对该种色光的折射率为（ ）
A． 2 B． 2 C． 3 D． 1.5
【答案】C
【解析】
【详解】
当入射光线与界面间的夹角为30°时，入射角i=60°，折射光线与反射光线恰好垂直，则折射角r=90°-60°=30°，故折射率为n=sinisinr=sin60°sin30°=3，故选C。
【点睛】
根据反射定律和几何知识求出入射角和折射角，再根据折射定律求出折射率．
34．下面提供了科技发展的四则信息：
①低温技术已有重大突破，1933年低温已达0.25 K,1957年达到了2×10-5 K,1995年通过一系列巧妙的方法已达到1×10-8 K．随着低温技术的出现和发展，科学家一定能把热力学温度降到绝对零度以下．
②随着火箭技术的发展，人类一定能够在地球上任意位置的上空发射一颗同步卫星．
③一个国际科研小组正在研制某种使光速大大降低的介质，这些科学家希望在不久的将来能使光的速度降到每小时40 m左右，慢到几乎与乌龟爬行的速度相仿．
④由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30℃左右，而海洋深处的温度要低得多，在水深600～1 000 m的地方，水温约4℃，因此人们正在研制一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电，并取得了成功．
试辨别、判断以上信息中正确的是(　　)
A． ①② B． ②④ C． ③④ D． ①③
【答案】C
【解析】
【详解】
①绝对零度是低温的极限，只能无限接近，不能达到，故①错误；
②同步卫星只能处于赤道上方，故②错误；
③光速受介质种类的影响，有时能使光速降到40m/h左右，慢到跟乌龟爬行的速度相仿，③正确；
④海洋不同深度存在温度差，在热交换器中，物质受热发生汽化，产生的蒸汽可以推动涡轮发电机发电，④正确；故ABD错误，C正确
故选：C
【点睛】
绝对零度是一切低温的极限，只能无限接近，不能达到；同步卫星只能处于赤道上方；光速受介质种类的影响，有时能使光速降到40m/h左右，慢到跟乌龟爬行的速度相仿；海洋不同深度存在温度差，在热交换器中，物质受热发生汽化，产生的蒸汽可以推动涡轮发电机发电．
35．如图，两束光的交点前放入一块长方形的玻璃砖，则交点的位置将（　　）

A． 向右移动 B． 向左移动 C． 不变 D． 可能向左，也可能向右移动，由光的频率决定
【答案】A
【解析】根据光的折射规律，入射光透过长方形玻璃砖后与原来的传播方向平行，两条光线在透过玻璃砖后，都向外侧平移了一小段距离，所以交点向右移动一段距离。故A正确，BCD错误。
故选：A
36．光纤通信的优点是容量大、衰减小、抗干扰性强，光导纤维由内芯和外套两层介质组成。下列说法正确的是（　　）
A． 光纤通信依据的原理是