高考物理 光學(xué)專題訓(xùn)練和解析

1、光學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)光的直線傳播：影，日食、月食影：影是光源發(fā)出并與投影物體表面相切的光線在背光面的后方圍成的區(qū)域本影：光源在投影物體后形成的光線完全不能到達(dá)的區(qū)域半影：光源在投影物體后形成的只有部分光線照射的區(qū)域?qū)θ帐澈驮率车恼J(rèn)識(shí)：日食：人位于月球的本影內(nèi)，能看到日全食，位于月球的半影內(nèi)，能看到日偏食，位于月球的偽本影內(nèi)，能看到日環(huán)食（畫圖，能更清晰地理解）月食：當(dāng)?shù)厍虻谋居安糠謱⒃虑蚍垂饷嬲谧?，能看到月偏食，若全部將月球反光面遮住，能看到月全食?.不存在月環(huán)食，因?yàn)樵虑蚝偷厍虻木嚯x近，地球的本影區(qū)很長(zhǎng)，月球永遠(yuǎn)都到達(dá)不了地球的偽本影。2.當(dāng)月球全部在地球的半影區(qū)域時(shí)不會(huì)發(fā)生月偏食，只是月亮的亮

2、度減弱，因?yàn)楣饩€能照到月球的整個(gè)半球面，只是，部分光線能照到而已。光的反射：反射定律，平面鏡成像反射定律：三線共面，入射光線和反射光線分居發(fā)現(xiàn)兩側(cè)，反射角=入射角平面鏡成像：平面鏡只改變光線的傳播方向，不改變光線的性質(zhì)（平行、發(fā)散、匯聚）。入射光線保持不變，平面鏡過(guò)入射點(diǎn)以垂直入射光為軸，轉(zhuǎn)過(guò)角，則反射光線將轉(zhuǎn)過(guò)，這就是平面鏡的“放大”作用。平面鏡成像的作圖方法1、 反射定律法：從物點(diǎn)做任意兩條入射光線射向平面鏡，由反射定律做出其反射光線，反射光線的反向延長(zhǎng)線的焦點(diǎn)為（虛）像點(diǎn)。2、 對(duì)稱法：先根據(jù)平面鏡成像的對(duì)稱性，做出虛像點(diǎn)，再補(bǔ)上入射光線和反射光線。光的折射和全反射：折射定律，折射率，光

3、密介質(zhì)和光疏介質(zhì)，全反射條件，色散折射定律：三線共面，入射光線和反射光線分居發(fā)現(xiàn)兩側(cè)，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)：它們都是相對(duì)而言的。全反射：當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到90度，折射光線完全消失，只剩下反射光臨界角：折射角為90度的時(shí)候的入射角叫臨界角，入射角=臨界角時(shí)，全反射發(fā)生。例題1（確定平面鏡成像的觀察范圍）要看到物體在平面鏡中完整的像，則需借助邊界光線，邊界光線的公共部分就為完整像的觀察范圍另一類問(wèn)題是眼在確定的位置能看到物或像的哪些部分，對(duì)這類問(wèn)題，應(yīng)用光路的可逆性，把眼看做“發(fā)光體”，眼所“發(fā)的光”通過(guò)鏡“照亮”的區(qū)域，即眼所能看到的區(qū)域。1.MN

4、為掛在墻面上的平面鏡，地板S處的人眼通過(guò)平面鏡所能觀察到天花板的范圍，做圖表示例2：（折射率與光速及波長(zhǎng)的關(guān)系）光從真空進(jìn)入介質(zhì)時(shí)，頻率不變，速度減小，由知，波長(zhǎng)將變短，又由（，分別為光在真空中和介質(zhì)中的波長(zhǎng)）知，某種介質(zhì)的折射率越大，光在其中的傳播速度越小，波長(zhǎng)將越短。2.兩束不同頻率的單色光a,b從空氣平行射入水中，發(fā)生了如圖所示的折射現(xiàn)象（）下面結(jié)論正確的是A. 光束b的頻率比光束a低B. 在水中的傳播速度，光束a比光束b小C. 水對(duì)光束a的折射率比水對(duì)光束b的折射率小D. 若光束從水中射向空氣，則光束b的臨界角比光束a的臨界角大練習(xí)1某人手持邊長(zhǎng)為6cm的正方形平面鏡測(cè)量身后一棵樹的高

5、度。測(cè)量時(shí)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(shí)，他在鏡中恰好能夠看到整棵樹的像；然后他向樹走了6.0 m，發(fā)現(xiàn)用這個(gè)鏡子長(zhǎng)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 D4.0m2.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(gè)像與物體的距離是A24m B32m C40m D48m3.頻率不同的兩束單色光1和2 以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃板后，其光路如圖所示，下列說(shuō)法正確的是 A 單色光1的波長(zhǎng)小于單色光2的波長(zhǎng)B 在玻璃中單色光1的傳播速

6、度大于單色光2 的傳播速度C 單色光1通過(guò)玻璃板所需的時(shí)間小于單色光2通過(guò)玻璃板所需的時(shí)間D 單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角大于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角4. 使用照相機(jī)拍攝清晰滿意的照片，必須選擇合適的曝光量。曝光量P可以表示為：P=，式中為常數(shù)，為照相機(jī)鏡頭“通光孔徑”的直徑，為照相機(jī)鏡頭的焦距， 為曝光時(shí)間，將的倒數(shù)稱為照相機(jī)的光圈數(shù)。一攝影愛好者在某次拍攝時(shí)，選擇的光圈數(shù)是8，曝光時(shí)間是s。 若他想把曝光時(shí)間減少一半，但不改變曝光量，那么光圈數(shù)應(yīng)選擇（ ）。A4 B5.6 C8 D115.如圖所示，空氣中在一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90、半徑為R的扇形OAB，

7、一束平行光平行于橫截面，以45入射角照射到OA上，OB不透光，若只考慮首次入射到圓弧上的光，則上有光透出部分的弧長(zhǎng)為A B C D 6如圖所示，一段橫截面為正方形的玻璃棒，中間部分彎成四分之一圓弧形狀，一細(xì)束單色光由MN端面的中點(diǎn)垂直射入，恰好能在弧面EF上發(fā)生全反射，然后垂直PQ端面射出。求該玻璃棒的折射率。若將入射光向N端平移，當(dāng)?shù)谝淮紊涞交∶鍱F上時(shí)_（填“能”“不能”或“無(wú)法確定能否”）發(fā)生全反射。7.一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度；ADC為一圓弧，其圓心在BC邊的中點(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

8、直的光屏。若一束寬度與AB邊長(zhǎng)度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚，則A. 從BC邊折射出光束寬度與BC邊長(zhǎng)度相等的平行光B. 屏上有一亮區(qū)，其寬度大于AB邊的長(zhǎng)度C. 屏上有一亮區(qū)，其寬度等于AC邊的長(zhǎng)度D. 當(dāng)屏向遠(yuǎn)離玻璃磚的方向平行移動(dòng)時(shí)，屏上亮區(qū)先逐漸變小然后逐漸變大8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(guò)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(shí)間為t，若真空中的光速為c，則A n可能為B n可能為2C t可能為D t可能為9一束單色光由左側(cè)射入裝著清水的薄壁圓柱,圖為過(guò)軸線的截面圖，調(diào)整入射角，光線恰好在和空氣的交界面上發(fā)生全反射，