《光》单元检测
满分：100
班级：
姓名：
考号：
一、单选题（共7小题，共28分）
1,下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是()
内芯
光源
外套
a光
的
光
(4分)》
然光1
丙
A.图甲为、b两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样，在同种均匀介质中，a光的传播速
度比b光的小
B.图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C.图丙为薄膜干涉示意图，两玻璃板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，干涉条纹的产生是由于光
在空气薄膜的上下两表面反射形成的两列光波叠加的结果
D.图丁中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
正确答案：C
答案解折：A、根据光的干涉条纹间距公式：△x二，a光的干涉条纹比b光的宽，所以入a>入，na了
b,在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大，故A错误：
B、光导纤维的原理是利用光的全反射，根据全反射的条件是从光密介质射向光疏介质，所以内芯的折射
率比外套的折射率大，故B错误：
C、两玻璃板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，干涉条纹的产生是由于光在空气薄膜的上下两表面
反射形成的两列光波叠加的结果，故C正确：
D、图丁用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏没有光斑，没有
亮线，故D错误。
故选：C。
2.关于光现象，下列说法正确的是()(4分)
A.水面上漂着的油膜呈彩色，是光的折射现象
B.相机镜头上的增透膜，利用了光的偏振
C.泊松亮斑是光的衍射现象，说明光具有波动性
D.雨后天空出现的彩虹，是光的干涉现象
正确答案：C
答案解析：解：A.水上漂着的油膜呈彩色，是光的干涉现象，故A错误：
B.相机镜头上的增透膜，利用了光的干涉，故B错误；
C.泊松亮斑是光的衍射现象，说明光具有波动性，故C正确：
D:雨后天空出现的彩虹，是光的折射现象，故D错误。
故选：C。
3.空气中有两条光线和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图所示。方框内
有两个折射率=1.5的玻璃全反射棱镜，如图所示给出了两棱镜四种放置方式的示意图。其中能产生如图
所示效果的是()
(4分】
D
正确答案：
B
答案解析：四个选项产生的光路效果如图所示：
由图可知B正确。
4.利用图中装置研究双缝干涉现象时，以下说法正确的是()
白枳灯滤光片单缝双缝遮光筒屏
(4分)
A.将屏远离双缝移动，干涉条纹间距变宽
B.将滤光片由红色换成蓝色，干涉条纹间距变宽
C.换一个两缝间距较大的双缝，干涉条纹间距变宽
D.去掉滤光片后，干涉现象消失
正确答案：A
答案解析：解：A.根据公式条纹的间距公式△X=
入可知，当屏远离双缝移动，双缝与屏之间的距离
1变大，千涉条纹间距变宽，故A正确：《光》单元检测
班级：________ 姓名：________ 成绩：________
一、单选题（共7小题,共28分）
下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是( )
A.图甲为a、b两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样，在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的小
B.图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C.图丙为薄膜干涉示意图，两玻璃板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，干涉条纹的产生是由于光在空气薄膜的上下两表面反射形成的两列光波叠加的结果
D.图丁中，用自然光照射透振方向(箭头所示)互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
关于光现象，下列说法正确的是（ ）
A.水面上漂着的油膜呈彩色，是光的折射现象
B.相机镜头上的增透膜，利用了光的偏振
C.泊松亮斑是光的衍射现象，说明光具有波动性
D.雨后天空出现的彩虹，是光的干涉现象
空气中有两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图所示。方框内有两个折射率n=1.5的玻璃全反射棱镜，如图所示给出了两棱镜四种放置方式的示意图。其中能产生如图所示效果的是( )
A.B.C.D.
利用图中装置研究双缝干涉现象时，以下说法正确的是（ ）
A.将屏远离双缝移动，干涉条纹间距变宽
B.将滤光片由红色换成蓝色，干涉条纹间距变宽
C.换一个两缝间距较大的双缝，干涉条纹间距变宽
D.去掉滤光片后，干涉现象消失
如图所示，平静的湖面上漂浮着一圆形荷叶，O为荷叶圆心，O点的正下方A处有一条小鱼（可视为质点），已知O到A的距离OA＝36cm，荷叶的半径 ，水的折射率 ，则（ ）
A.小鱼位于A点时，小鱼不能看到水面上方的景物
B.小鱼位于A点时，水面上方的人看到小鱼的深度大于36cm
C.当小鱼上浮10cm时，水面上方的人不可能看到小鱼
D.当小鱼上浮10cm时，小鱼还能看到水面上方的景物
今天老班发火时，小明透过窗外的光，偶然间看到了老班两鬓的些许白发，现在回想起来，“自己的行为确实让老师和父母寒心，是不负责的表现。有时候换个角度，光能让我们看到不一样的世界。”如图是楔形玻璃的横截面，AOB的顶角为30°，OA边上的点光源S到顶点O的距离为d,垂直于OA边的光线SD在OB边的折射角为60°。不考虑多次反射，则OB边上有光射出部分的长度为（ ）
A. B. C. D.d
如图甲所示为双缝干涉实验的原理图，屏上的P0点位于双缝S1和S2的中垂线上，在双缝与屏之间充满折射率为n的均匀介质。用一单色光垂直照射双缝，在屏上会产生干涉条纹，屏上P1点是一条暗条纹的中心，P1点到P0点的距离为x。已知该单色光在真空中的波长为λ，双缝与屏之间的距离为L，则双缝S1和S2间的距离为（ ）
A. B. C. D.
二、多选题（共3小题,共18分）
如图甲所示为研究光的干涉与衍射现象的实验装置，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射在狭缝上，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样（图中阴影部分表示暗条纹）。下列说法正确的是（ ）
A.图乙是光的衍射图样，图丙是光的双缝干涉图样
B.遮住一条狭缝，仅减小另一狭缝的宽度，图丙中亮条纹宽度将增加
C.照射双缝时，仅增加L，图乙中相邻亮条纹的中心间距增大
D.照射双缝时，若S1、S2到屏上P点的距离差为半波长的奇数倍，P点处是亮条纹
如图所示，平行玻璃砖下表面镀有反射膜，两束平行细单色光a、b从空气斜射到玻璃砖上表面，入射点分别为O1，O2，两光线刚好从玻璃砖上表面同一点P射出，已知玻璃砖对a、b两色光的折射率均大于 ，下列说法中正确的是( )
A.在玻璃中b光的速度比a光大
B.若a光能使某金属发生光电效应，b光也一定能使该金属发生光电效应
C.若a、b两束光同时从玻璃砖上表面射入，则a比b先从P点射出
D.增大b光的入射角，当b光从玻璃砖上表面射出时有可能发生全反射
芯片制作关键在于光刻机的技术突破，光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体提高分辨率。若浸没液体的折射率为1.6。当不加液体时光刻胶的曝光波长为180nm,则加上液体后（ ）
A.紫外线进入液体后波长变短
B.传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的
C.紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射，能提高分辨率
D.在液体中的曝光波长为112.5nm
三、实验题（组）（共2小题,共14分）
（6分）用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示，已知单缝与双缝间的距离L1＝100mm，双缝与屏的距离L2＝700mm，双缝间距d＝0.25mm。用测量头来测量相邻亮条纹中心间的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮条纹的中心，如图乙所示。
(1) 当分划板的中心刻线对准第1条亮条纹的中心时读数为x1＝2.190mm，对准第4条亮条纹的中心时读数如图丙所示，其读数x2＝ mm；（2分）
(2) 写出计算波长的表达式λ＝ （用d、L1、L2、x1、x2表示），根据已知数据和（2）中测得的数据，求解得到的波长为 nm。（保留3位有效数字）（4分）
（8分）如图所示，当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法可计算出玻璃的折射率。找出跟入射光线AO对应的出射光线的O'B，从而确定折射光线OO'。
(1) 如图1，测出入射角i和折射角r，根据n= 可计算出玻璃的折射率。（2分）
(2) 如图2，以O为圆心，作圆与OA、OO'分别交于P、Q点，过P、Q点分别作法线NN'的垂线，垂足分别为P'、Q'，测量出PP'和QQ'的长度，则玻璃的折射率n= 。（3分）
(3) 在完成上述实验过程时，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。在插P3和P4时，应使 (选填选项前的字母)。（3分）
A.P3只挡的P1像 B.P4只挡P2的像 C.P3同时挡P1、P2的像
四、计算题（组）（共3小题,共40分）
13.（12分）打磨成多面体的钻石能闪闪发光，是射到钻石背面的光全部被反射回来的缘故.如.图所示，某同学想把玻璃砖加工成“玻璃钻石”.该“玻璃钻石”左右对称，折射率n=2，OA边和OD边与轴线的夹角均为θ.一束光从BC边垂直入射，已知cos75°=0.26.(1) 若θ=75°，求这束光在OA边折射时折射角的正弦值；（6分）
(2) 若θ=50°，通过计算判断这束光经OA边第一次反射，到达OD边时能否发生全反射？（6分）
14.（14分）如图所示，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 ，AC是一半径为R的 圆弧，O为圆弧面的圆心，ABCO构成正方形。在O处有一点光源，从点光源射入圆弧AC的光线，进入透明材料后射向AB或BC界面。已知AB面上的P点到A点的距离为 ，求：
(1) 从P点射出的光线的折射角；（7分）
(2) AB和BC截面上没有光线射出部分的总长度（不考虑多次反射的光线）。（7分）
15.（14分）如图所示为某一透明材料制作的光学元件，上部为半径为R的半球，下部为半径为R、高为2R的圆柱体。在圆柱体中心处放置一点光源S，光源可向各个方向发射同种频率的光。不考虑光在界面处的反射，试分析下列问题：
(1) 若透明材料的折射率，光源发出的光经半球界面折射后恰好与光学元件的中心轴平行，求点光源发射该光线时光线与中心轴的夹角α（α≠0）以及该光线在介质内传播的时间t；（8分）
(2) 若要使光学元件界面的各位置均可有光线出射，则透明材料的折射率n2应满足什么条件。（6分）
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第2页《光》单元检测
班级：________ 姓名：________ 成绩：________
一、单选题（共 7 小题,共 28 分）
1. 下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是( )
A.图甲为 a、b 两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样，在同种均匀介质
中，a光的传播速度比 b光的小
B.图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C.图丙为薄膜干涉示意图，两玻璃板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，干涉条纹
的产生是由于光在空气薄膜的上下两表面反射形成的两列光波叠加的结果
D.图丁中，用自然光照射透振方向(箭头所示)互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，
光屏依然发亮
2. 关于光现象，下列说法正确的是（ ）
A.水面上漂着的油膜呈彩色，是光的折射现象
B.相机镜头上的增透膜，利用了光的偏振
C.泊松亮斑是光的衍射现象，说明光具有波动性
D.雨后天空出现的彩虹，是光的干涉现象
3. 空气中有两条光线 a 和 b 从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光
线如图所示。方框内有两个折射率 n=1.5 的玻璃全反射棱镜，如图所示给出了两棱
镜四种放置方式的示意图。其中能产生如图所示效果的是( )
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A. B. C. D.
4. 利用图中装置研究双缝干涉现象时，以下说法正确的是（ ）
A.将屏远离双缝移动，干涉条纹间距变宽
B.将滤光片由红色换成蓝色，干涉条纹间距变宽
C.换一个两缝间距较大的双缝，干涉条纹间距变宽
D.去掉滤光片后，干涉现象消失
5. 如图所示，平静的湖面上漂浮着一圆形荷叶，O 为荷叶圆心，O 点的正下方 A 处有一
条小鱼（可视为质点），已知 O 到 A 的距离 OA＝36cm，荷叶的半径 ，
水的折射率 ，则（ ）
A.小鱼位于 A 点时，小鱼不能看到水面上方的景物
B.小鱼位于 A 点时，水面上方的人看到小鱼的深度大于 36cm
C.当小鱼上浮 10cm 时，水面上方的人不可能看到小鱼
D.当小鱼上浮 10cm 时，小鱼还能看到水面上方的景物
6. 今天老班发火时，小明透过窗外的光，偶然间看到了老班两鬓的些许白发，现在回
想起来，“自己的行为确实让老师和父母寒心，是不负责的表现。有时候换个角度，
光能让我们看到不一样的世界。”如图是楔形玻璃的横截面，AOB 的顶角为 30°，
OA 边上的点光源 S到顶点 O的距离为 d,垂直于 OA 边的光线 SD 在 OB 边的折射角为
60°。不考虑多次反射，则 OB 边上有光射出部分的长度为（ ）
2 1
A. B. 2 C. D.d
2 2
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7. 如图甲所示为双缝干涉实验的原理图，屏上的 P0点位于双缝 S1和 S2的中垂线上，在
双缝与屏之间充满折射率为 n 的均匀介质。用一单色光垂直照射双缝，在屏上会产
生干涉条纹，屏上 P1点是一条暗条纹的中心，P1点到 P0点的距离为 x。已知该单色
光在真空中的波长为λ，双缝与屏之间的距离为 L，则双缝 S1和 S2间的距离为（ ）
3 4
A. B. C. D.
2
二、多选题（共 3 小题,共 18 分）
8. 如图甲所示为研究光的干涉与衍射现象的实验装置，狭缝 S1、S2的宽度可调，狭缝
到屏的距离为 L。同一单色光垂直照射在狭缝上，实验中分别在屏上得到了图乙、
图丙所示图样（图中阴影部分表示暗条纹）。下列说法正确的是（ ）
A.图乙是光的衍射图样，图丙是光的双缝干涉图样
B.遮住一条狭缝，仅减小另一狭缝的宽度，图丙中亮条纹宽度将增加
C.照射双缝时，仅增加 L，图乙中相邻亮条纹的中心间距增大
D.照射双缝时，若 S1、S2到屏上 P点的距离差为半波长的奇数倍，P 点处是亮条纹
9. 如图所示，平行玻璃砖下表面镀有反射膜，两束平行细单色光 a、b 从空气斜射到玻
璃砖上表面，入射点分别为 O1，O2，两光线刚好从玻璃砖上表面同一点 P 射出，已
知玻璃砖对 a、b 两色光的折射率均大于 ，下列说法中正确的是( )
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A.在玻璃中 b 光的速度比 a 光大
B.若 a 光能使某金属发生光电效应，b光也一定能使该金属发生光电效应
C.若 a、b两束光同时从玻璃砖上表面射入，则 a 比 b 先从 P点射出
D.增大 b 光的入射角，当 b 光从玻璃砖上表面射出时有可能发生全反射
10. 芯片制作关键在于光刻机的技术突破，光刻机利用光源发出的紫外线，将精细图投
影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高投影精细图的能力，在光刻胶和投影
物镜之间填充液体提高分辨率。若浸没液体的折射率为 1.6。当不加液体时光刻胶
的曝光波长为 180nm,则加上液体后（ ）
A.紫外线进入液体后波长变短
5
B.传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的
8
C.紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射，能提高分辨率
D.在液体中的曝光波长为 112.5nm
三、实验题（组）（共 2 小题,共 14 分）
11. （6 分）用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示，已知单缝与双缝间的距
离 L1＝100mm，双缝与屏的距离 L2＝700mm，双缝间距 d＝0.25mm。用测量头来测量
相邻亮条纹中心间的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分
划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮条纹的中心，如图乙所示。
(1) 当分划板的中心刻线对准第 1 条亮条纹的中心时读数为 x1＝2.190mm，对准第 4
条亮条纹的中心时读数如图丙所示，其读数 x2＝ mm；（2 分）
(2) 写出计算波长的表达式λ＝ （用 d、L1、L2、x1、x2表示），根据
已知数据和（2）中测得的数据，求解得到的波长为 nm。（保留 3 位有
效数字）（4 分）
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12. （8 分）如图所示，当光线 AO 以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法
可计算出玻璃的折射率。找出跟入射光线 AO 对应的出射光线的 O'B，从而确定折射
光线 OO'。
(1) 如图 1，测出入射角 i 和折射角 r，根据 n= 可计算出玻璃的折射率。（2 分）
(2) 如图 2，以 O 为圆心，作圆与 OA、OO'分别交于 P、Q 点，过 P、Q 点分别作法线
NN'的垂线，垂足分别为 P'、Q'，测量出 PP'和 QQ'的长度，则玻璃的折射率
n= 。（3分）
(3) 在完成上述实验过程时，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针 P1和 P2，用“+”表示
大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针 P3和 P4。在插 P3
和 P4时，应使 (选填选项前的字母)。（3 分）
A.P3只挡的 P1像 B.P4只挡 P2的像 C.P3同时挡 P1、P2的像
四、计算题（组）（共 3小题,共 40 分）
13.（12 分）打磨成多面体的钻石能闪闪发光，是射到钻石背面的光全部被反射回
来的缘故.如.图所示，某同学想把玻璃砖加工成“玻璃钻石”.该“玻璃钻石”左右
对称，折射率 n=2，OA 边和 OD 边与轴线的夹角均为θ.一束光从 BC 边垂直入射，已
知 cos75°=0.26.(1) 若θ=75°，求这束光在 OA 边折射时折射角的正弦值；（6 分）
(2) 若θ=50°，通过计算判断这束光经 OA 边第一次反射，到达 OD 边时能否发生全
反射？（6分）
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14.（14 分）如图所示，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 ，AC 是一半径为 R的 圆弧，O 为圆弧面的圆心，ABCO 构成正方
形。在 O 处有一点光源，从点光源射入圆弧 AC 的光线，进入透明材料后射向 AB 或
BC 界面。已知 AB 面上的 P 点到 A点的距离为 ，求：
(1) 从 P 点射出的光线的折射角；（7 分）
(2) AB 和 BC 截面上没有光线射出部分的总长度（不考虑多次反射的光线）。（7分）
15.（14 分）如图所示为某一透明材料制作的光学元件，上部为半径为 R 的半球，下部为
半径为 R、高为 2R 的圆柱体。在圆柱体中心处放置一点光源 S，光源可向各个方向发射
同种频率的光。不考虑光在界面处的反射，试分析下列问题：
(1) 若透明材料的折射率 1 = 3，光源发出的光经半球界面折射后恰好与光学元件
的中心轴平行，求点光源发射该光线时光线与中心轴的夹角α（α≠0）以及该光线
在介质内传播的时间 t；（8 分）
(2) 若要使光学元件界面的各位置均可有光线出射，则透明材料的折射率 n2应满足
什么条件。（6分）
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