2012高考物理二輪復(fù)習(xí)精品資料Ⅰ 專題18 光學(xué)教學(xué)案（學(xué)生版）

1、光的反射與直射 【考綱解讀】通過考試大綱可以知道，光學(xué)部分：由幾何光學(xué)的光的反射和折射與物理光學(xué)的光的波動性和微粒性四個部分組成，其中光的反射、折射和光電效應(yīng)要求屬級要求（即：對所列知識要理解其確切含義及與其他知識的聯(lián)系，能夠進(jìn)行敘述和解釋，并能在實(shí)際問題的分析、綜合、推理和判斷等過程中運(yùn)用）。從試題以選擇題的形式為主，復(fù)習(xí)過程中，必須注意強(qiáng)化基礎(chǔ)知識記憶理解、加強(qiáng)高考熱點(diǎn)的針對訓(xùn)練。值得說明的，對高考試題的研究分析有以下五個目的：對幾年高考試題的整體研究找出它們的共性；對近年高考試題的研究找出高考發(fā)展趨勢；相同高考試題的對比研究找它們的變化；不同高考題型分類研究找出它們的差別；對各省高考試題

2、集中研究找出新意、找出動態(tài)。【考點(diǎn)突破】考點(diǎn)1 光的折射 全反射 色散【例1】假設(shè)地球表面不存在大氣層，那么人們觀察到的日出時刻與實(shí)際存在大氣層的情況相比，則 圖A-14-59-5A將提前B將延后C在某些地區(qū)將提前，在另一些地區(qū)將延后D不變【解析】地球周圍的大氣是不均勻的，離地面越高，空氣越稀薄，太陽光從大氣層外射到地面的光線由真空進(jìn)入空氣中，光要發(fā)生折射，越接近地面空氣越稠密，折射率也越大，因此人們觀察到的日出時刻的太陽，實(shí)際上還完全處在地平線的下方，如圖A-14-59-5所示.假設(shè)地球表面不存在大氣層，則太陽光將沿直線射到地面，因此只有當(dāng)太陽到達(dá)圖中的地平線位置時，人們才能觀察到日出的太陽

3、由圖可知，這一現(xiàn)象與人們所站的地理位置沒有什么關(guān)系故選項(xiàng)A、C、D錯，只有選項(xiàng)B正確考點(diǎn)2 光的波動性【例2】線光源a發(fā)出的光波長為480 nm，線光源b發(fā)出的光波長為672 nm，則 ( )A用a做雙縫實(shí)驗(yàn)，屏上與雙縫路程差為1=1.68 m的P處將發(fā)現(xiàn)暗紋B用b做雙縫實(shí)驗(yàn)，P處將出現(xiàn)亮紋C用a做雙縫實(shí)驗(yàn)，屏上與雙縫路程差為2=1.44m的Q處將出現(xiàn)亮紋D用單縫衍射實(shí)驗(yàn)，用a照射時比用b照射時的中央亮條更寬【解析】通過計算可知1=1.68 m為480 nm 的一半（240 nm）的7倍，故出現(xiàn)暗條紋，A正確. 2=1.44m為480 nm的3倍，故出現(xiàn)亮條紋，C正確. 1 、2不滿足672

4、nm的半波長的奇數(shù)倍或波長的整數(shù)倍，B錯誤.波長越大，發(fā)射衍射時中央亮紋越寬，故D錯誤.【命題解讀】命題角度1 平面鏡成像特點(diǎn)的應(yīng)用 1圖中M是豎直放置的平面鏡，鏡離地面的距離可調(diào)節(jié)甲、乙二人站在鏡前，乙離鏡的距離為甲離鏡的距離的2倍，如圖13l所示二人略錯開，以便甲能看到乙的像以J表示鏡的長度，九表示乙的身高，為使甲能看到鏡中乙的全身像，l的最小值為( ) 專場錯解 B考場零失誤 受課本上一道習(xí)題的影響，人要看到自己的全身像，鏡子至少要等于身高的一半，誤認(rèn)為B項(xiàng)正確本題是甲要從平面鏡中看到乙的全身像，而不是自己的全身像對癥下藥 根據(jù)平面鏡成像規(guī)律，作出乙關(guān)于平面鏡的軸對稱圖形，由光路可逆把乙

5、的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)與甲的眼睛相連，這兩條連線之間的平面鏡長度即為J值由幾何關(guān)系得. 2如圖132所示，一玻璃棱鏡的橫截面是等腰abc，其中ac面是鍍銀的現(xiàn)有一光線垂直于ab面入射，在棱鏡內(nèi)經(jīng)過兩次反射后垂直于6c面射出則 ( ) ALa=30°，b=75° Ba=32°，b=74° Ca=34°，b=73° Da=36°，b二72° 專場錯解 A 考場零失誤 沒有根據(jù)反射規(guī)律，充分挖掘幾何關(guān)系 對癥下藥 根據(jù)光路圖，依幾何關(guān)系得：La+2b =180°，及2a=Lb，解得a=36°，b=72

6、76;，故選項(xiàng) D正確 3如圖133所示，一個點(diǎn)源S對平面鏡成像，設(shè)光源不動，平面鏡以速率 v沿OS方向向光源平移，鏡面與OS方向之間的夾角為30°，則光源的像S，將 ( ) A.以速率05t/沿SS連線向S運(yùn)動 B以速率v沿SS連線向S運(yùn)動 C以速率V沿SS連線向5運(yùn)動 D以速率2v沿SS連線向S運(yùn)動 專場錯解 A 考場零失誤 根據(jù)運(yùn)動的相對性，可以把平面鏡看作不動，則光源以速率1/沿SO連線向平面鏡靠近，由題意可知像沿SS連線向S運(yùn)動，則光源的速度在SS連線方向的分速度。：vcos60°=050v，又由物和像相對于平面鏡速度相等，而誤認(rèn)為A項(xiàng)正確在平面鏡移動時判斷像的移

7、動情況，最好不用運(yùn)動的相對性；假設(shè)開始SO與平面鏡的交點(diǎn)為O，平面鏡移動時，像是沿S'S連線向5運(yùn)動；若是平面鏡不動，光源移動，則像是沿SO連線向O運(yùn)動，很明顯運(yùn)動方向不同 對癥下藥 如圖134所示，假設(shè)在t時間內(nèi)平面鏡從O運(yùn)動到S處，則像就從S運(yùn)動到S處，有幾何知識可知SS=SO，故像的移動速率為v，故B項(xiàng)正確專家會診解決此類問題，先根據(jù)反射規(guī)律作出光路圖，然后應(yīng)用幾何關(guān)系求解，有的時候要運(yùn)用光路可逆的特性，可以使一些問題的解決快捷、方便解決像的移動問題先看是平面鏡還是物體移動(最好不用運(yùn)動的相對性)，在根據(jù)平面鏡成像規(guī)律作出幾何圖，由幾何知識分析即可得出結(jié)論命題角度2 光的折射及其

8、全反射 1兩種單色光由水中射向空氣時發(fā)生全反射的臨界角分別為l、2已知1>2，用n1、n2分別表示水對兩單色光的折射率，v1、v2分別表示兩單色光在水中的傳播速度 ( )An1<n2、u1<v2 Bn1<n2、v1>v2 Cn1>n2、v1<v2 Dnl>n2、v1>v2專場錯解 A或D 考場零失誤 對折射規(guī)律，折射率與臨界角和光在該介質(zhì)中的傳播速度間的關(guān)系不熟悉 對癥下藥 光從光密介質(zhì)傳播到光疏介質(zhì)，當(dāng)折射角等于90°時，此時的入射角為臨界角光從水中射向空氣臨界角為"，由折射規(guī)律nsin=1，因1>2，故 l&g

9、t;2，又由n=，得v1>v2，故選項(xiàng)B正確2如圖135所示，只含黃光和紫光的復(fù)色光束PO，沿半徑方向射人空氣中的玻璃半圓柱后，被分成兩光束0A和OB沿如圖所示方向射出則 ( )A.OA為黃光，OB為紫光 BOA為紫光，OB為黃光 COA為黃光，OB為復(fù)色光 DOA為紫光，OB為復(fù)色光 專場錯解 B 考場零失誤 一是不清楚黃光和紫光的臨界角誰大，而是認(rèn)為剛好發(fā)生全反射就不存在反射光，故誤認(rèn)為OB為單色光對癥下藥 光從玻璃射向空氣的臨界角為夕，則 sin=因?yàn)椴Ａψ瞎庹凵渎蚀笥邳S光，故紫光臨界角較小依題意可知，一束光剛好發(fā)生全反射，另一束光已發(fā)生全反射，而入射角相同，故只能是黃光剛好發(fā)生

10、全反射，紫光只有反射光，但黃光仍有反射光，故OB仍為復(fù)色光，故選項(xiàng)C正確6發(fā)出白光的細(xì)線光源ab，長度為l0，豎直放置，上端。恰好在水面以下，如圖136所示現(xiàn)考慮線光源ab發(fā)出的靠近水面法線(圖中的虛線)的細(xì)光速經(jīng)水面折射后所成的像，由于水對光有色散作用，若以l1表示紅光成的像的長度,l2表示紫光成的像的長度，則 ( ) Al1<l2<l0 Bl1>l2>l0 Cl2>l1>l0 Dl2<l1<l0專場錯解 A 考場零失誤 只知道光從水中射向空氣時光線要遠(yuǎn)離法線，故紅光成的像的長度和紫光成的像的長度都應(yīng)該小于乙，但不知道哪一個更小對癥下藥 b點(diǎn)發(fā)

11、出的光從水中射向空氣時光線要遠(yuǎn)離法線，在入射角相同情況下，紫光偏折更大，故折射光線的反向延長線與ab的交點(diǎn)更上，像的長度更小，故選項(xiàng)D正確或者直接算出b點(diǎn)的像深，如圖137所示，物深dA為l，像深ab，為l1，由幾何關(guān)系得，由題意可知入射光線靠近法線，i很小，也很小，則，由折射規(guī)律得,又因?yàn)樗畬ψ瞎獾恼凵渎蚀笥诩t光，故紅光的像長大于紫光的像長專家會診解決這類問題一要畫好光路圖，二要注意同種介質(zhì)對不同頻率的光折射率不向，頻率越高，折射率越大，光在這種介質(zhì)中的傳播速度越小命題角度3 棱鏡、平行玻璃磚等重要光學(xué)器件1如圖138所示，兩束相同的平行單色光a、b照射到一塊矩形玻璃磚的上表面，發(fā)生折射后分

12、別照射到PQ和NQ界面上，下列說法中正確的是 ( )A.兩束折射光都可以在界面上發(fā)生全反射 B兩束折射光都不會在界面上發(fā)生全反射 C.折射光d可能發(fā)生全反射 D折射光c可能發(fā)生全反射 專場錯解 A 考場零失誤 錯選A的理由是兩束折射光都是從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，入射角可以足夠大，符合全反射的兩個必要條件 對癥下藥 對于a光束，因?yàn)槠湔凵涔饩€是到達(dá)對邊，由幾何關(guān)系可知其入射角總比臨界角要小，故不可能發(fā)生全反射對于光束，因?yàn)槠湔凵涔饩€是到達(dá)側(cè)邊，其入射角可以超過臨界角，可以發(fā)生全反射，故選項(xiàng)C正確 2如圖139所示，一束白光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，下列說法正確的是 ( )A.紅光的偏折最大，紫光

13、的偏折最小 B紅光的偏折最小，紫光的偏折最大 C玻璃對紅光的折射率比紫光大 D.玻璃中紫光的傳播速度比紅光大 專場錯解 ACD 考場零失誤 對白光通過棱鏡的色散原理不清楚，同時玻璃棱鏡對紫光和紅光的折射率大小剛好弄反了 對癥下藥 光線經(jīng)過棱鏡兩腰兩次折射，均向底部偏轉(zhuǎn)，偏折程度跟折射率有關(guān)，折射率越大，偏折角越大，所以紫光偏折最大，紅光最小故選項(xiàng)B正確 3如圖1310所示，兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC，兩者的AC面是平行放置的，在它們之間是均勻的未知透明介質(zhì)一單色細(xì)光束O垂直于AB面入射，在圖示的出射光線中 ( ) A1、2、3(彼此平行)中的任一條都有可能 B4、5、6(彼此平行)中的任一

14、條都有可能 C7、8、9(彼此平行)中的任一條都有可能 D.只能是4、6中的某一條 專場錯解 BC或D 考場零失誤 因?yàn)橹虚g透明介質(zhì)的折射率未知，有可能向上(或向下)偏，故誤認(rèn)為BD選項(xiàng)正確認(rèn)為D選項(xiàng)正確的原因是沒考慮到透明介質(zhì)的折射率可以跟三棱鏡折射率相等，故認(rèn)為方向不變是不可能的 對癥下藥 本題其實(shí)是棱鏡和平行玻璃磚的組合題型光線由左邊三棱鏡AB面射入棱鏡，不改變方向；接著將穿過兩三棱鏡間的未知透明介質(zhì)進(jìn)入右邊的三棱鏡，由于透明介質(zhì)的兩表面是平行的，因此它的光學(xué)特性相當(dāng)于一塊兩面平行的玻璃磚，能使光線發(fā)生平行側(cè)移，只是因?yàn)樗鼉蛇叺慕橘|(zhì)不是真空，而是折射率未知的玻璃，因此是否側(cè)移以及側(cè)移的方

15、向無法確定(若未知介質(zhì)的折射率n與玻璃折射率n3(相等，不側(cè)移；若n>n玻時，向上側(cè)移；若n<n玻時，向下側(cè)移)，但至少可以確定方向沒變，仍然與棱鏡的AB面垂直這樣光線由右邊三棱鏡AB面射出棱鏡時，不改變方向，應(yīng)為4、5、6中的任意一條選項(xiàng)B正確專家會診解決這類問題在理解記住棱鏡和平行玻璃磚對光線的偏折特點(diǎn)，即光線經(jīng)過棱鏡兩腰兩次折射后向底部偏折光線經(jīng)過平行玻璃磚對邊兩次折射后平行射出，但有一定側(cè)移量掌握了這兩點(diǎn)第10題就不難解決，透明介質(zhì)其實(shí)是平行玻璃磚，出射光線和入射光線平行，故光線一定垂直AB邊射出，若n>n玻，出射光線是第4條，若n<n玻，出射光線是第6條，若n

16、=n玻，出射光線是第5條【探究開放題預(yù)測】預(yù)測角度1 平面鏡成像規(guī)律的應(yīng)用1一平面鏡放在圓筒內(nèi)的中心處，平面鏡正對筒壁上有一點(diǎn)光源S，平面鏡從如圖所示的位置開始以的角速度繞圓筒軸線勻速轉(zhuǎn)動，在其轉(zhuǎn)過45°角的過程中，下列說法正確的是 ( )A.點(diǎn)光源在鏡中所成的像與反射光斑運(yùn)動的角速度相同，都是20B點(diǎn)光源的像運(yùn)動的角速度小于反射光斑運(yùn)動的角速度，反射光斑的角速度為20 C.點(diǎn)光源的像運(yùn)動的角速度大于反射光斑的角速度，反射光斑運(yùn)動的角速度為2 D點(diǎn)光源在鏡中的像與反射光斑的角速度均為 解題思路 分別作出平面鏡位于圖示位置和轉(zhuǎn)過 45°時光源S的像 解答 因點(diǎn)光源的像始終在反

17、射光線的延長線上，所以像與反射光斑的角速度相同，又因?yàn)辄c(diǎn)光源的像到軸線的距離不變，所以像做圓周運(yùn)動，在平面鏡轉(zhuǎn)過45°過程中，像轉(zhuǎn)過90°，所以像的角速度為20，故選項(xiàng)A正確預(yù)測角度2 折射規(guī)律和全反射綜合應(yīng)用 1一塊透明的光學(xué)材料，AB為其一個端面，建立平面直角坐標(biāo)系如圖乙所示，設(shè)該光學(xué)材料的折射率沿y軸正方向(即BA方向)均勻減小，有一光線PO從真空中以某一入射角射向O點(diǎn)，并進(jìn)入該材料內(nèi)部，則該光線在光學(xué)材料內(nèi)部可能的傳播路徑是圖甲中的 ( ) 解題思路 該光學(xué)材料的折射率沿丁軸正方向(即 BA方向)均勻減小，可以處理成由若干層折射率相同的介質(zhì)組成的，越往上層折射率越小

18、 解答 光線從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，越來越遠(yuǎn)離法線，入射角越來越大，當(dāng)入射角超過臨界角，光線又從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)，越來越靠近法線，該光線在光學(xué)材料內(nèi)部可能的傳播路徑是圖D，故選項(xiàng)D正確預(yù)測角度3 光學(xué)知識和其它知識點(diǎn)綜合應(yīng)用 1一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2mm的均勻狹縫將激光器與傳感器上下對準(zhǔn)，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束在圓盤轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時，傳感器接收到一個激光信號，并將其輸入計算機(jī)，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線圖(a)為該裝置示意圖，圖(b)為所接收的

19、光信號隨時間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號強(qiáng)度，圖中t1=10×10-3s，t2=08 ×10-3s (1)利用圖(b)中的數(shù)據(jù)求1s時圓盤轉(zhuǎn)動的角速度； (2)說明激光器和傳感器沿半徑移動的方向； (3)求圖(b)中第三個激光信號的寬度t3. 解題思路 由圖(b)可知圓盤勻速轉(zhuǎn)動，因狹縫寬度一定，t1>t2，可分析出激光器和傳感器沿半徑移動的方向因t很小，在激光穿過狹縫期間，激光器和傳感器位置不變，根據(jù)相鄰兩次接收激光時，激光器和傳感器與轉(zhuǎn)軸距離差一定即可求出t3. 解答 (1)由圖線讀得，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動周期T=08s 角速度 (2)激光器和探測

20、器沿半徑由中心向邊緣移動(理由為：由于脈沖寬度在逐漸變窄，表明光信號能通過狹縫的時間逐漸減少，即圓盤上對應(yīng)探測器所在位置的線速度逐漸增加，因此激光器和探測器沿半徑由中心向邊緣移動) (3)設(shè)狹縫寬度為d，探測器接收到第i個脈沖時距轉(zhuǎn)軸的距離為r1，第i個脈沖的寬度為ti，激光器和探測器沿半徑的運(yùn)動速度為v r3-r2=F2-r1=vT 由、式解得了 【高考真題精解精析】【2011高考試題解析】屏abcad1.（安徽）實(shí)驗(yàn)表明，可見光通過三棱鏡時各色光的折射率n隨著波長的變化符合科西經(jīng)驗(yàn)公式：，其中A、B、C是正的常量。太陽光進(jìn)入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如下圖所示。則 A屏上c處是紫光 B屏上d處

21、是紅光 C屏上b處是紫光 D屏上a處是紅光答案：D解析：白色光經(jīng)過三棱鏡后產(chǎn)生色散現(xiàn)象，在光屏由上至下（a、b、c、d）依次為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。屏上a處為紅光，屏上d處是紫光，D正確。2.（全國）雨后太陽光入射到水中發(fā)生色散而形成彩虹。設(shè)水滴是球形的，圖中的圓代表水滴過球心的截面 ，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線，則它們可能依次是A紫光、黃光、藍(lán)光和紅光B紫光、藍(lán)光、黃光和紅光C紅光、藍(lán)光、黃光和紫光D紅光、黃光、藍(lán)光和紫光【答案】B【解析】由于太陽光經(jīng)過小水滴時，受到兩次折射，一次反射，在進(jìn)入小水滴后就被分解成七色光，這七色光再經(jīng)過水滴內(nèi)表面反

22、射進(jìn)入我們的視角，形成七彩的虹，通過比較第一次折射可以看出，入射角均相同，a光的折射角r最小而d光的折射角r最大，根據(jù)其折射率n=知水對a光的折射率最大，而對d光的折射率最小，再由在同種介質(zhì)中，紫光折射率最大而紅光折射率最小可判斷只有B選項(xiàng)正確。3（北京）如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用綠光照射單縫S時，在光屏P上觀察到干涉條紋。要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣，可以S1S2SP單縫屏 雙縫屏 光屏單色光A增大S1與S2的間距B減小雙縫屏到光屏的距離C將綠光換為紅光D將綠光換為紫光答案：C解析：由于雙縫干涉中，相鄰條紋間距離，增大S1與S2的間距d，相鄰條紋間距離x減小，A錯誤；減小雙縫屏到光屏的距

23、離L，相鄰條紋間距離x減小，B錯誤；將綠光換為紅光，使波長增大，相鄰條紋間距離x增大，C正確；將綠光換為紫光，使波長減小，相鄰條紋間距離x減小，D錯誤。4（福建）如圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半徑方向從A 點(diǎn)射入玻璃磚，在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射，折射光在白光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動，并保持白光沿半徑方向入射到O點(diǎn)，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前，反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是A.減弱，紫光 B.減弱，紅光 C.增強(qiáng)，紫光 D.增強(qiáng)，,紅光答案：C解析：此題考查光的反射、光的折射、全反射等知識點(diǎn)。入射點(diǎn)由A向B緩慢移動，入射角增

24、大，折射角增大，反射光強(qiáng)度增強(qiáng)，光屏上最先消失的光是折射率較大的紫光，選項(xiàng)C正確。5.（重慶）在一次討論中，老師問道：“假如水中相同深度處有a、b、c三種不同顏色的單色點(diǎn)光源，有人在水面上方同等條件下觀測發(fā)現(xiàn)，b 在水下的像最深，c照亮水面的面積比a的大。關(guān)于這三種光在水中的性質(zhì)，同學(xué)們能做出什么判斷？”有同學(xué)回答如下：c光的頻率最大 a光的傳播速度最小b光的折射率最大 a光的波長比b光的短根據(jù)老師的假定，以上回答正確的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】折射率越大，在水中的像看起來就越淺，b 在水下的像最深，說明b光的折射率最小；c照亮水面的面積比a的大，說明c光的臨界角大于a光的臨

25、界角，則c光的折射率小于a光的折射率，這樣就能判斷出三種光的折射率大小關(guān)系是，所以a、b、c相當(dāng)于紫、綠、紅三種色光，這樣，就能十分簡單斷定【答案】項(xiàng)C正確.6（浙江） “B超”可用于探測人體內(nèi)臟的病變狀況。下圖是超聲波從肝臟表面入射，經(jīng)折射與反射，最后從肝臟表面射出的示意圖。超聲波在進(jìn)入肝臟發(fā)生折射時遵循的規(guī)律與光的折射規(guī)律類似，可表述為（式中是入射角，是折射角，、為別是超聲波在肝外和肝內(nèi)的傳播速度），超聲波在腫瘤表面發(fā)生反射時遵循的規(guī)律與光的反射規(guī)律相同，已知入射點(diǎn)與出射點(diǎn)之間的距離是d，入射角為，腫瘤的反射面恰好與肝臟表面平行，則腫瘤離肝臟表面的深度h為A. B. C. D. 【答案】D

26、【解析】已知入射角為，設(shè)折射角為，根據(jù)題意有、，而，解得。7（天津）甲、乙兩單色光分別通過同一雙縫干涉裝置得到各自的干涉圖樣，設(shè)相鄰兩個亮條紋的中心距離為，若，則下列說法正確的是A甲光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，則乙光不能B真空中甲光的波長一定大于乙光的波長C甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D在同一種均勻介質(zhì)中甲光的傳播速度大于乙光【解析】考查光的綜合應(yīng)用。偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象，甲乙都可以有偏振現(xiàn)象發(fā)生，A錯；由，可知甲光的波長大于乙光，B正確；光子能量取決于光子的頻率，而光子頻率與波長成反比，C錯；波速與波長之間同步變化，D正確?！敬鸢浮緽D8（四川）下列說法正確的是A 甲乙在同一明亮空間，甲從

27、平面鏡中看見乙的眼睛時，乙一定能從鏡中看見甲的眼睛B 我們能從某位置通過固定的注意透明的介質(zhì)看見另一側(cè)的所有景物C 可見光的傳播速度總是大于電磁波的傳播速度D 在介質(zhì)中光總是沿直線傳播答案：A 解析：由光路可逆知道A正確；由于存在光的全反射，所以不一定從介質(zhì)看到另一側(cè)的所有景物，B錯誤；可見光也是電磁波，他它們的速度可以相等,C錯誤；只有在同一均勻介質(zhì)中光才能沿直線傳播，D錯誤?！?010高考試題解析】（2010·重慶）如題20圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截而是圓心角為90o,、半徑為R的扇形OAB、一束平行光平行于橫截面，以45o入射角射到OA上，OB不透光，若考慮首

28、次入射到圓弧上的光，則 上有光透出的部分的弧長為A. 1/6 R B. 1/4RC. .1/3 R D. 5/12 R 【答案】B【解析】根據(jù)折射定律，可得光進(jìn)入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°。過O的光線垂直入射到AB界面上點(diǎn)C射出，C到B之間沒有光線射出；越接近A的光線入射到AB界面上時的入射角越大，發(fā)生全反射的可能性越大，根據(jù)臨界角公式得臨界角為45°，如果AB界面上的臨界點(diǎn)為D，此光線在AO界面上點(diǎn)E入射，在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之間沒有光線射出。 由此可

29、得沒有光線射出的圓弧對應(yīng)圓心角為90°-（30°+15°）=45°，為1/4R。2（2010·全國卷）某人手持邊長為6cm的正方形平面鏡測量身后一棵樹的高度。測量時保持鏡面與地面垂直，鏡子與眼睛的距離為0.4m。在某位置時，他在鏡中恰好能夠看到整棵樹的像；然后他向前走了6.0 m，發(fā)現(xiàn)用這個鏡子長度的5/6就能看到整棵樹的像，這棵樹的高度約為A5.5m B5.0m C4.5m D4.0m眼睛樹的像樹【答案】B【解析】如圖是恰好看到樹時的反射光路，由圖中的三角形可得，即。人離樹越遠(yuǎn)，視野越大，看到樹所需鏡面越小，同理有，以上兩式解得L=29.6m

30、，H=4.5m。 3.2010·北京·14對于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光，下列表述正確的是A.在相同介質(zhì)中，綠光的折射率最大B.紅光的頻率最高C.在相同介質(zhì)中，藍(lán)光的波長最短D.黃光光子的能量最小【答案】C【解析】紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光的頻率依次增大，光從真空進(jìn)入介質(zhì)頻率不變，B 錯。由色散現(xiàn)象同一介質(zhì)對頻率大的光有大的折射率，A錯。頻率大的光在真空中和介質(zhì)中的波長都小，藍(lán)光的波長最短，C正確。頻率大，光子能量大，D錯。4.2010·新課標(biāo)·33(1)如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC，為直角.此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)

31、入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射.該棱鏡材料的折射率為_.(填入正確選項(xiàng)前的字母)解析：根據(jù)折射率定義有，已知1=4502+3=900，解得：n=52010·海南物理·18(1)一光線以很小的入射角射入一厚度為d、折射率為n的平板玻璃，求出射光線與入射光線之間的距離（很小時）【答案】【解析】如圖，設(shè)光線以很小的入射角入射到平板玻璃表面上的A點(diǎn)，折射角為，從平板玻璃另一表面上的B點(diǎn)射出。設(shè)AC為入射光線的延長線。由折射定律和幾何關(guān)系可知，它與出射光線平行。過B點(diǎn)作，交于D點(diǎn)，則的長度就是出射光線與入射光線之間的距離，由折射定律得由幾何關(guān)系得 出射光線與入射光線之間

32、的距離為當(dāng)入射角很小時，有由此及式得 【2009高考試題解析】1、(上海) 6英國科學(xué)家瑞利于1871年證明：一束光穿過大氣距離后，其強(qiáng)度從下降為的公式為，其中叫做吸收系數(shù)，式中為光的頻率，為光速，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，個/厘米，。定義，叫做衰減長度，它表示光經(jīng)過距離后其強(qiáng)度降低到原來的。根據(jù)以上信息，結(jié)合所學(xué)只是可以判斷 A可見光中衰減最厲害的是紅光 B可見光中衰減最厲害的是紫光C可見光中衰減最厲害的是黃綠光 D不同顏色的光衰減程序基本相同【答案】B【解析】由題意可知光的頻率越大，A越小，即可見光中頻率最大的紫光強(qiáng)度降低經(jīng)過最短的距離就將為原來的，故紫光衰減最厲害。【考點(diǎn)定位】考查幾何光學(xué)中光的顏色與

33、頻率。2、（全國1）15. 某物體左右兩側(cè)各有一豎直放置的平面鏡，兩平面鏡相互平行，物體距離左鏡4m，右鏡8m，如圖所示，物體在左鏡所成的像中從右向左數(shù)的第三個像與物體的距離是A.24m B.32m C.40m D.48m【答案】B【解析】由平面鏡成像特點(diǎn)知，物體在左鏡所成的像中從面向左數(shù)第三個像是物體在左鏡中的第一個像在右鏡中成像后又在左鏡中成的像，由長度關(guān)系可知，此像距原物體的距離為32m，B項(xiàng)正確。【考點(diǎn)定位】光的反射（平面鏡成像）3、（全國2）21. 一玻璃磚橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形（AC邊末畫出），AB為直角邊ABC=45°；ADC為一圓弧，其圓心在BC邊的中

34、點(diǎn)。此玻璃的折射率為1.5。P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏。若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚，則A. 從BC邊折射出束寬度與BC邊長度相等的平行光B. 屏上有一亮區(qū)，其寬度小于AB邊的長度C. 屏上有一亮區(qū)，其寬度等于AC邊的長度D. 當(dāng)屏向遠(yuǎn)離玻璃磚的方向平行移動時，屏上亮區(qū)先逐漸變小然后逐漸變大【答案】BD【解析】入射到BC面上的光的入射角為45°，由折射率為1.5可知，臨界角<45°，故光線在BC面上發(fā)生了全反射，無光線從BC面上射出，A項(xiàng)錯誤；從BC邊反射到 AC上的光線平行于ab射到AC面上，射向A處的光線入射角已達(dá)45&#

35、176;，故在AD中間某處已發(fā)生全反射，屏上有一亮區(qū)，但亮區(qū)寬度比 AB長度小，由于AB=AC ，故B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯誤；從AC邊射出的光線向中間偏折，故當(dāng)遠(yuǎn)離屏?xí)r，亮區(qū)將先減小，越過兩邊光線交點(diǎn)后，又會增大，D項(xiàng)正確。【考點(diǎn)定位】考查光的折射（全反射）4、（天津）7.已知某玻璃是藍(lán)光的折射率比對紅光的折射率大，則兩種光 A.在該玻璃中傳播時，藍(lán)光的速度較大 B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍(lán)光折射角較大 C.從該玻璃中射入空氣發(fā)生反射時，紅光臨界角較大 D.用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，藍(lán)光的相鄰條紋間距較大【答案】C【解析】介質(zhì)中光速為，可知在該玻璃中紅光的速度大，A項(xiàng)錯誤；由可知，以

36、相同的入射角入從空氣射入該玻璃中，藍(lán)光的折射角小，B項(xiàng)錯誤；由可知，紅光臨界角大，C項(xiàng)正確；紅光波長大，故在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，紅光相鄰條紋間距較大，D項(xiàng)錯誤。【考點(diǎn)定位】考查不同色光在介質(zhì)中的性質(zhì)5、（四川）21.如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體，其內(nèi)圓半徑為r，外圓半徑為R，Rr?，F(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經(jīng)過兩次全反射就垂直于水平端面B射出。設(shè)透明柱體的折射率為n，光在透明柱體內(nèi)傳播的時間為t，若真空中的光速為c，則n可能為n可能為2C.t可能為D.t可能為【答案】AB【解析】如圖所示入射光經(jīng)過兩次全反射后從B端射出，若恰好發(fā)生全反射由Rr，sinC=1/

37、n可知此時n= ，所以當(dāng)n為、2時肯定也發(fā)生全反射，則A、B兩項(xiàng)正確。又由于，可得，將C、D代入上式，可求得n分別為、1.2，而由題意可得n應(yīng)該大于等于?！究键c(diǎn)定位】級能力性考點(diǎn)，雖然光學(xué)部分為級知識性考點(diǎn)，但是本題利用光學(xué)知識來考查全反射知識點(diǎn)，而且是由計算得到范圍再去選擇，增大了難度。6、（浙江）18如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)。已知入射方向與邊AB的夾角為=，E、F分別為邊BC的中點(diǎn)，則（ ）A該棱鏡的折射率為B光在F點(diǎn)發(fā)生全反射C光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長變小D從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束平行【答案】AC【解析】根據(jù)幾何關(guān)系知EF平行

38、于AC邊，由于EF即棱鏡中的光線，可作出光路圖如右圖所示，得折射角30°，A正確，D錯誤；由對稱性或光路可知，光到達(dá)F點(diǎn)不會發(fā)生全反射，B錯誤；當(dāng)光從空氣進(jìn)入玻璃，速度減小，由可知，得光在玻璃中的波長較小，C正確；【考點(diǎn)定位】光學(xué)命題一般覆蓋面較廣，涉及幾何光學(xué)和光波。幾何光學(xué)離不開光的折射、全反射，能根據(jù)光的折射熟練繪制光路圖，熟知全反射的兩個條件：光線由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)、入射角大于或等于臨界角。該情景中要避免光在空氣和其他介質(zhì)中的傳播速度大小關(guān)系與聲音在空氣和其他介質(zhì)中的傳播速度大小關(guān)系之間的混淆。7、（重慶）21用a、b、c、d表示四種單色光，若a、b從同種玻璃射向空氣，a

39、的臨界角小于b的臨界角；用b、c和d在相同條件下分別做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，c的條紋間距最大用b、d照射某金屬表面，只有b能使其發(fā)射電子。則可推斷a、b、c、d可能分別是A.紫光、藍(lán)光、紅光、橙光 B. 藍(lán)光、紫光、紅光、橙光C. 紫光、藍(lán)光、橙光、紅光 D. 紫光、橙光、紅光、藍(lán)光【答案】A【解析】由第一句話可知a光比b光頻率大，第二句說明c在bcd中頻率最小。第三句話說明b的頻率比d大。再看選項(xiàng)可得A正確【考點(diǎn)定位】考查光的折射。光的干涉及光電效應(yīng)電磁波譜等考點(diǎn)。8、（江蘇）B（選修模塊34）（12分）（1）如圖甲所示，強(qiáng)強(qiáng)乘電梯速度為0.9（為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0

40、.5，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為 。（填寫選項(xiàng)前的字母）（A）0.4c (B)0.5c (C)0.9c (D)1.0c (2)在時刻，質(zhì)點(diǎn)A開始做簡諧運(yùn)動，其振動圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)A振動的周期是 s；時，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動沿軸的 方向（填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是 cm （3）圖丙是北京奧運(yùn)會期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運(yùn)動館的景象呈限在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動員手到腳的長度，若已知水的折射率為，請根據(jù)運(yùn)動員的實(shí)際身

41、高估算該游泳池的水深，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）D （2）4 正 10（3）【解析】（1）光速不變原理。（2）由波形圖可得周期為4s，根據(jù)傳播方向和波形圖易判斷振動方向?yàn)檎齳軸方向。（3）設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為,運(yùn)動員的實(shí)際長為折射定律幾何關(guān)系 得取，解得（都算對）【考點(diǎn)定位】考查光學(xué)知識，難度中等。9、（海南）18模塊34試題（12分）（）（5分）如圖，透明半圓柱體折射率為，半徑為R、長為L。一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入從部分柱面有光線射出。求該部分柱面的面積S。（）（7分）有一種示波器可以同時顯示兩列波形。對于這兩列波，顯示屏上橫向每格代表的時間間隔相同。利用此種

42、示波器可以測量液體中的聲速，實(shí)驗(yàn)裝置的一部分如圖l所示：管內(nèi)盛滿液體，音頻信號發(fā)生器所產(chǎn)生的脈沖信號由置于液體內(nèi)的發(fā)射器發(fā)出，被接收器所接收。圈2為示波器的顯示屏。屏上所顯示的上、下兩列波形分別為發(fā)射信號與接收信號。若已知發(fā)射的脈沖信號頻率為2000 Hz，發(fā)射器與接收器的矩高為m，求管內(nèi)液體中的聲速。（已知所測聲速應(yīng)在13001600m/s之間。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。）【答案】（1）RL；（2）1.4×103m/s【解析】半圓柱體的橫截面如圖所示，為半徑。設(shè)從A點(diǎn)入射的光線在B點(diǎn)處恰好滿足全反射條件，由折射定律有 式中，為全反射臨界角。由幾何關(guān)系得 帶入題給條件得 評分參考：本題5

43、分。式2分，式各1分。（II）設(shè)脈沖信號的周期為T，從顯示的波形可以看出，圖2中橫向每一分度（即兩條長豎線間的距離）所表示的時間間隔為其中對比圖2中上、下兩列波形，可知信號在液體中從發(fā)射器傳播只接受器所用的時間為其中，液體中的聲速為聯(lián)立式，代入已知條件并考慮到所測聲速應(yīng)在13001600之間，得【考點(diǎn)定位】考查幾何光學(xué)知識、折射定律以及光學(xué)信息題。9、（上海）6光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：對于某種金屬（）（A）無論光強(qiáng)多強(qiáng)，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)（B）無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電效應(yīng)（C）超過極限頻率的入射光強(qiáng)度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小（D）超過

44、極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大【答案】AD?！窘馕觥棵糠N金屬都有它的極限頻率，只有入射光子的頻率大于極限頻率時，才會發(fā)生光電效應(yīng)，且入射光的強(qiáng)度越大則產(chǎn)生的光子數(shù)越多，光電流越強(qiáng)；由光電效應(yīng)方程，可知入射光子的頻率越大，產(chǎn)生的光電子的最大初動能也越大，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，所以AD正確?！究键c(diǎn)定位】光電效應(yīng)的基本規(guī)律，屬于中等10、（上海）10如圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長更_（填長、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離_（填增大、減?。??！敬鸢浮块L，增大【解析】依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長更長的單

45、色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L?！究键c(diǎn)定位】本題考查了雙峰干涉的條紋間距與光的波長和雙縫到屏的距離的關(guān)系。屬于較容易的題目。11、（上海）19（4分）光強(qiáng)傳感器對接收到的光信號會產(chǎn)生衰減，且對于不同波長的光衰減程度不同，可以用j表示衰減程度，其定義為輸出強(qiáng)度與輸入強(qiáng)度之比，jI出/I入，右圖表示j與波長l之間的關(guān)系。當(dāng)用此傳感器分別接收A、B兩束光時，傳感器的輸出強(qiáng)度正好相同，已知A光的波長lA625nm，B光由lB1605nm和lB2665nm兩種單色光組成，且這兩種單色光的強(qiáng)度之比IB1:IB22:3，由圖可知jA_；A光強(qiáng)度與B光強(qiáng)度之比IA:IB_?！敬鸢浮?.35 27.5/35

46、【解析】如圖所示，A光的波長為625nm，在圖上對應(yīng)的強(qiáng)度jA0.35；同理在圖中找出B1的強(qiáng)度為=0.60，B2的強(qiáng)度為=0.07，由A、B兩束光經(jīng)傳感器的輸出強(qiáng)度正好相同得：得：?！究键c(diǎn)定位】本題是一個較新穎的題目，準(zhǔn)確分析題目和圖像帶來的信息，才能做出解答，屬于較難的題目。12、（廣東）硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成的器件下列表述正確的是 A硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置 B硅光電池中吸收了光子能量的電子都能逸出 C逸出的光電子的最大初動能與入射光的頻率無關(guān) D任意頻率的光照射到硅光電池上都能產(chǎn)生光電效應(yīng) 【答案】A 【解析】選項(xiàng)B錯誤，一部分躍遷到高能級，但不能逸出。選項(xiàng)C錯誤。

47、有關(guān)，如果能發(fā)生光電效應(yīng)，入射光的頻率越大，光電子的最大初動能越大。選項(xiàng)D錯誤，只有大于等于材料極限頻率的光照射，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)。 【考點(diǎn)定位】本題屬于容易題，考察了光電效應(yīng)相關(guān)知識，記憶正確易得分。13、（廣東）(10分) (1)在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會出現(xiàn)美麗的彩虹彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的_上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中_不同 (2)圖1l為聲波干涉演示儀的原理圖兩個u形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率_的波當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時，若兩列波傳播的路程相差半個波

48、長，則此處聲波的振幅_；若傳播的路程相差一個波長，則此處聲波的振幅_ 【答案】(1)分界面，傳播速度（折射率）。(2)相同，減小到零，增大到原來聲波振幅的2倍【解析】(1)光的折射、反射、全反射均發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的分界面上，不同的單色光，其頻率不同，在同種介質(zhì)中，傳播速度大小不同，折射率也不同。(2)波的干涉條件是兩列波的頻率必須相同，路程差為0.5個波長奇數(shù)倍時，振動減弱，路程差為1個波長整數(shù)倍時，振動加強(qiáng)。【2012高考押題】1一點(diǎn)光源S通過平面鏡成像S'如圖所示，鏡面與OS夾角30°，設(shè)S不動，平面鏡以速度v沿OS方向光源平移，則S的像S'將（ ）A.以速率v

49、平行于OS向右移動B.以速率v垂直于OS向下移動C.以速率v沿SS'連線向S移動D.以速率沿SS'連線向S移動 2某人身高1.7m，為了測試路燈的高度，他從路燈正下方沿平直公路以1ms的速度勻速走開。某時刻他的影子長為1.3m，再經(jīng)過2s，他的影子長為1.8m，路燈距地面的高度是多少？ 3一束單色光斜射到厚平板玻璃的一個表面上，經(jīng)兩次折射后從玻璃板另一個表面射出，出射光線相對于入射光線側(cè)移了一段距離。在下列情況下，出射光線側(cè)移距離最大的是A紅光以30°的入射角入射B紅光以45°的入射角入射C紫光以30°的入射角入射D紫光以45°的入射角入

50、射 4半徑為r的圓形木板浮在深H的貯水池的水面上，在木板圓心的正上方h高處有一點(diǎn)光源s，求在水池的平底上影圈的半徑R是多少？水的折射率為n。 5 如圖所示，一細(xì)束紅藍(lán)復(fù)色光垂直與AB邊射入直角三棱鏡，在AC面上反射和折射分成兩束細(xì)光束，其中一束細(xì)光束為單色光束。若用V1和V2分別表示紅、藍(lán)光在三棱鏡內(nèi)的速度，下列判斷正確的是（ ）AV1<V2 單色光束為紅色 BV1<V2 單色光束為藍(lán)色CV1>V2 單色光束為紅色 DV1>V2 單色光束為藍(lán)色 6在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖19所示。有一半徑為r的圓柱形平