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1、阶段验收评估（一）光阶段验收评估（一）光 一、选择题(本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。第 15 小题只有一个选项符合题目 要求，第 68 小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有 选错的得 0 分) 1对于某单色光，玻璃的折射率比水的大，则此单色光在玻璃中传播时( ) A其速度比在水中的大，其波长比在水中的长 B其速度比在水中的大，其波长比在水中的短 C其速度比在水中的小，其波长比在水中的短 D其速度比在水中的小，其波长比在水中的长 解析：选 C 由n ，n玻n水，可得：v玻v水，又vf，f相同，波速越小，波长 c v 越短，所以光在玻璃中的
2、波长比水中的短，故只有 C 项正确。 2.如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上 观察到干涉条纹，要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以 ( ) A增大S1与S2的间距 B减小双缝屏到光屏的距离 C将绿光换为红光 D将绿光换为紫光 解析：选 C 双缝干涉的条纹间距公式：x，增大S1与S2的间距就是增大d，所 l d 以条纹间距变小，A 错误；减小双缝屏到光屏的距离就是减小l，条纹间距变小，B 错误；红 光波长比绿光波长长， 紫光波长比绿光波长短， 所以将绿光换为红光， 条纹间距增大， C 正确， D 错误。 3有一块玻璃砖，上、下两面光滑且平行，有一束光线从空气射入玻璃砖，下面
3、给出的 四个光路图中正确的是( ) 解析：选 D 本题中由于玻璃砖上、下表面平行，光在上表面的折射角等于下表面的入射 角，上表面能够发生折射，则下表面一定能够发生折射，又因为有折射就有反射，故 D 正确。 4.如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折 射后交于光屏上的同一个点M， 若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折 射率，下列说法中正确的是( ) An1n2，a为红光，b为蓝光 Bn1n2，a为蓝光，b为红光 Cn1n2，a为红光，b为蓝光 Dn1n2，a为蓝光，b为红光 解析 ： 选 B 由题图可知，b光线经过三棱镜后的偏折角较小，因此折射率较小，是红光。 5一
4、个等腰直角三棱镜的截面如图所示，一细束蓝光从AC面的P点沿平行底面AB方向 射入棱镜后， 经AB面反射， 再从BC面的Q点射出， 且有PQAB(图中未画光在棱镜内的光路)。 如果将一细束绿光仍从P点沿平行底面AB方向射入三棱镜，则从BC面射出的光线( ) A仍从Q点射出，出射光线平行于AB B仍从Q点射出，出射光线不平行于AB C可能从Q点射出，出射光线平行于AB D可能从Q点射出，出射光线平行于AB 解析：选 D 将蓝光换成绿光，其折射率变小，在AC面的折射角变 大，光路如图所示，可能从Q 点射出且平行于AB，故 D 正确。 6.直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2
5、对称， 由空气射入玻璃球的光路如图所示。a、b光相比( ) A玻璃对a光的折射率较大 B玻璃对a光的临界角较大 Cb光在玻璃中的传播速度较小 Db光在玻璃中的传播时间较短 解析 ： 选BC 由图可知a、b两入射光线的入射角i1i2， 折射角r1r2， 由折射率n知玻璃对b光的折射率较大，选项 A 错误；设玻璃对光 sin i sin r 的临界角为C，sin C ，a光的临界角较大，故选项 B 正确；光在介质中的传播速度v ， 1 n c n 则a光的传播速度较大，b光的传播速度较小，故选项 C 正确；b光的传播速度小，且通过的 路程长，故b光在玻璃中传播的时间长，故选项 D 错误。 7.如图
6、所示，MN是介质 1 和介质 2 的分界面，介质 1、2 的绝对折射率 分别为n1、n2， 一束细光束从介质 1 射向介质 2 中， 测得160，230， 根据你所学的光学知识判断下列说法正确的是( ) A介质 2 相对介质 1 的相对折射率为 3 B光在介质 2 中传播的速度小于光在介质 1 中传播的速度 C介质 1 相对介质 2 来说是光密介质 D光从介质 1 进入介质 2 可能发生全反射现象 E光从介质 1 进入介质 2，光的波长变短 解析：选 ABE 光从介质 1 射入介质 2 时，入射角与折射角的正弦之比叫作介质 2 相对介 质 1 的相对折射率，所以有n21，选项 A 正确；因介质
7、 2 相对介质 1 的相对折 sin 60 sin 30 3 射率为，可以得出介质 2 的绝对折射率大，因n ，所以光在介质 2 中传播的速度小于在3 c v 介质 1 中的传播速度，故 B 正确；由于入射角大于折射角，故介质 2 相对于介质 1 来说是光 密介质，故 C 错误；光从光密介质射入光疏介质时有可能发生全反射，故 D 错误；光从介质 1 进入介质 2，光的频率不变，速度变小，由vf可知，光的波长变短，故 E 正确。 8 如图所示， 一束色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃， 穿过玻璃后从侧面射出， 变为a、b 两束单色光，则以下说法正确的是( ) A玻璃对a光的折射率较大 B在玻璃中b
8、光的波长比a光短 C在玻璃中b光传播速度比a光大 D减小入射角i，a、b光线有可能消失 解析 ： 选BD 由题图可知折射率nanb， 则ab， 又由n 得，vavb， 综上得ba， c v 故 A、C 错误，B 正确；减小入射角i，由几何关系可知在玻璃内的入射角变大，可能发生全 反射，a、b都可能消失，D 正确。 二、实验题(本题共 2 小题，共 16 分) 9(6 分)在“双缝干涉测光的波长”实验中，调节分划板的位置，使分划板的中心刻线 对齐中央亮条纹的中心， 此时螺旋测微器的示数如图甲所示。 转动手轮， 使分划线向一侧移动， 使分划板的中心刻线对齐第 3 条亮条纹的中心，此时螺旋测微器的示
9、数如图乙所示。已知双 缝间距d1.5 mm，双缝到屏的距离L1.00 m，则被测光波的波长为_。 解析：图甲读数为 1.130 mm，图乙读数为 1.760 mm。 亮条纹间距 x mm0.21 mm。 1.7601.130 3 由公式 x得： L d m3.15107 m。 dx L 1.5 103 0.21 103 1.00 答案：3.15107 m 10.(10 分)如图所示是用某种透光物质制成的直角三棱镜ABC；在垂直AC 面的直线MN上插两枚大头针P1、P2， 在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2 的像， 调整视线方向， 直到P1的像_，再在观察的这一侧先后插入两枚大 头针P3
10、、P4， 使P3_，P4_， 记下P3、P4的位置， 移去大头针和三棱 镜， 过P3、P4作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为 45，则该透光物质的折 射率n_，并在图中正确地画出完整的光路图。 解析：折射率的测定原理是依据折射定律n，利用插针法将光在 sin 1 sin 2 介质中的传播 路线确定，从而测出相应的入射角1和折射角2， 求解出n 值。而插针便是利用它挡住物体(大头针)的像，用P3挡住P1、P2的像是为了 确定入射光线，用P4挡住P3和P1、P2的像是为了确定出射光线。 由题给条件可画出如图所示的完整光路图，且145，230所以n sin 1 sin 2 。 sin
11、 45 sin 30 2/2 1/2 2 答案：被P2的像挡住 挡住P1、P2的像 挡住P3和P1、P2的像 光路图见解析图2 三、计算题(本题共 2 小题，共 36 分) 11.(16 分)某透明物体的横截面如图所示，其中ABC为直角三角 形，AB为直角边，长度为 2L，ABC45，ADC为一圆弧，其圆心 在AC边的中点。此透明物体的折射率为n2.0。 若一束宽度与AB边 长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体， 试由光路图画出光线从 ADC圆弧射出的区域，并求此区域的圆弧长度s。 解析：如图，作出两条边缘光线，所求光线射出的区域为EDF。 如图，从圆弧ADC射出的边缘光线的入射角等于材料
12、的临界角，因 sin 1 n 1 2 故30 由几何关系得：圆弧EDF长度为s2L 故所求s。 L 3 答案：图见解析 L 3 12(20 分)一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为h10.6 m， 尾部下端Q略高于水面 ； 赛艇正前方离赛艇前端s10.8 m 处有一浮标，示意如图。一潜水员 在浮标前方s23.0 m 处下潜到深度为h24.0 m 时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到 船尾端Q；继续下潜 h4.0 m，恰好能看见Q。求： (1)水的折射率n； (2)赛艇的长度l。(可用根式表示) 解析：(1)标记P的光路如图 n 。 sin i sin r s1 s12h12 s2 s22h22 0.8 0.640.36 3 916 0.8 3 5 4 3 (2)Q点恰好被看到，则折射角为临界角C sin C 1 n s2s1l h2h2s2s1l2 3 4 解得：lm。 ( 24 7 7 3.8) 答案：(1)n (2)m 4 3( 24 7 7 3.8)