新高考物理三輪沖刺易錯點14光學(xué)（4大陷阱）（含解析）

【淘寶店鋪：向陽百分百】【淘寶店鋪：向陽百分百】易錯點14光學(xué)目錄01易錯陷阱（4大陷阱）02舉一反三【易錯點提醒一】忽略全反射現(xiàn)象，肓目套用折射定律誤【易錯點提醒二】不理解薄膜干涉形成原理【易錯點提醒三】混淆增透膜與增反臘【易錯點提醒四】混淆干涉、色散和衍射現(xiàn)角03易錯題通關(guān)易錯陷阱1：忽略全反射現(xiàn)象，肓目套用折射定律。【分析】解光的折射現(xiàn)象的題目時，首先應(yīng)做出判斷：光線是從光疏媒質(zhì)進入光密媒質(zhì)，還是光線是從光密媒質(zhì)進入光疏媒質(zhì)。其次，如果是從光密媒質(zhì)進入光疏媒質(zhì)中，還有可能發(fā)生全反射現(xiàn)象，應(yīng)再判斷入射角是否大于臨界角，明確有無折射現(xiàn)象。易錯陷阱2：不理解薄膜干涉形成原理，誤認為是入射光和折射光疊加形成的【分析】。如圖所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形．光照射到薄膜上時，在膜的前表面AA′和后表面BB′分別反射回來，形成兩列頻率相同的光波，并且疊加．易錯陷阱3：混淆增透膜與增反膜【分析】：高反膜的原理與增透膜原理相反，它使從膜前后表面反射出來的光疊加增強，使增反膜的厚度為入射光在薄膜中波長的1/2倍，使薄膜前后兩面的反射光的光程差為一個波長，增強反射光強度．易錯陷阱4：混淆干涉、色散和衍射現(xiàn)象【分析】。區(qū)分雙縫干涉條紋與單縫衍射條紋的方法（1）根據(jù)條紋的寬度區(qū)分：雙縫干涉條紋的寬度相同，而單縫衍射中央亮條紋最寬，兩側(cè)的亮條紋逐漸變窄．（2）根據(jù)條紋的間距區(qū)分：雙縫干涉條紋的間距是相等的，而單縫衍射的條紋越向兩側(cè)條紋間距越窄．（3）根據(jù)亮條紋的亮度區(qū)分：雙縫干涉條紋，從中央亮條紋往兩側(cè)亮度變化很小，而單縫衍射條紋中央亮條紋最亮，兩側(cè)的亮條紋逐漸變暗【易錯點提醒一】忽略全反射現(xiàn)象，肓目套用折射定律誤【例1】一束白光從玻璃里射入稀薄空氣中，已知玻璃的折射率為1.53，則下列說法中正確的是（）A．入射角為30°，由折射定律得光線的折射角19°4′B．入射角為30°，由折射定律得光線的折射角49°54′C．入射角為50°，由折射定律得光線的折射角30°3′D．入射角為50°，光線將發(fā)生全反射，不能進入空氣中錯誤解法：A、C選項正確分析：上述解答錯誤的主要原因是此解法中沒有先分析判斷光線是從光疏媒質(zhì)進入光密媒質(zhì)，還是從光密媒質(zhì)進入光疏媒質(zhì)，會不會發(fā)生全反射。而是死套公式，引起錯誤。解析：光線由玻璃里射入空氣中，是由光密媒質(zhì)射入光疏媒質(zhì)，其臨界角為SKIPIF1<0，所以A=40°50′；由已知條件知，當i=50°時，i＞A，所以光線將發(fā)生全反射，不能進入空氣中。當i=30°時，i＜A，光進入空氣中發(fā)生折射現(xiàn)象。由折射定律，得sinr=n·sini=1.53×sin30°=0.765，所以r=49°54′，故選項B、D正確?！咀兪?-1】（2023·浙江6月卷·T13）在水池底部水平放置三條細燈帶構(gòu)成的等腰直角三角形發(fā)光體，直角邊的長度為0.9m，水的折射率SKIPIF1<0，細燈帶到水面的距離SKIPIF1<0，則有光射出的水面形狀（用陰影表示）為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】燈帶發(fā)出的光從水面射出的不發(fā)生全反射臨界角的正弦值SKIPIF1<0則SKIPIF1<0燈帶上的一個點發(fā)出的光的發(fā)生全反射的臨界角如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得SKIPIF1<0則一個點發(fā)出的光在水面上能看到的SKIPIF1<0的圓，光射出的水面形狀邊緣為弧形，如圖所示腰直角三角形發(fā)光體的內(nèi)切圓半徑SKIPIF1<0滿足SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故中間無空缺。故選C?！咀兪?-2】（2023·湖北卷·T6）如圖所示，楔形玻璃的橫截面POQ的頂角為SKIPIF1<0，OP邊上的點光源S到頂點O的距離為d，垂直于OP邊的光線SN在OQ邊的折射角為SKIPIF1<0。不考慮多次反射，OQ邊上有光射出部分的長度為（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0【答案】C【解析】設(shè)光纖在OQ界面的入射角為SKIPIF1<0，折射角為SKIPIF1<0，幾何關(guān)系可知SKIPIF1<0，則有折射定律SKIPIF1<0光纖射出OQ界面的臨界為發(fā)生全反射，光路圖如下，其中SKIPIF1<0光線在AB兩點發(fā)生全反射，有全反射定律SKIPIF1<0即AB兩處全反射的臨界角為SKIPIF1<0，AB之間有光線射出，由幾何關(guān)系可知SKIPIF1<0故選C?！咀兪?-3】某公園的水池底部有一排等間距的光源（視為點光源），如圖所示，每個光源可以依次發(fā)出紅、黃、藍三種顏色的光。水池底部水平，水深為h，紅、黃、藍三種顏色的光在水中的折射率分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，下列說法正確的是（）

A．藍光在水中的傳播速度最大B．紅光在水中的波長最長C．單個光源發(fā)出的黃光照亮的水面面積為SKIPIF1<0D．相鄰光源的距離只要大于SKIPIF1<0就可以使所有的光色在水面不交疊【答案】BC【詳解】A．根據(jù)SKIPIF1<0紅光的折射率最小，故紅光在水中的傳播速度最大，故A錯誤；B．根據(jù)SKIPIF1<0紅光的頻率最小，故紅光在水中的波長最長，故B正確；C．黃光的臨界角為SKIPIF1<0單個光源發(fā)出的黃光照亮的水面面積為SKIPIF1<0故C正確；D．紅光的臨界角最大，故單個光源發(fā)出的紅光照亮的水面面積最大，故相鄰光源的距離只要大于SKIPIF1<0就可以使所有的光色在水面不交疊，故D錯誤。故選BC。【易錯點提醒二】不理解薄膜干涉形成原理【例2】如圖是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平整的裝置，所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個表面反射的光線疊加而成的？A.a的上表面和b的下表面B.a的上表面和b的上表面C.a的下表面和b的上表面D.a的下表面和b的下表面錯誤解法：B選項正確分析：上述解答錯誤的主要原因是沒有弄清薄膜干涉是薄膜的兩個表面光分別反射后疊加產(chǎn)生的。解析：由于光波的波長很短，只有利用很薄的介質(zhì)膜才能觀察到明顯的干涉條紋。所以該題中是利用標準樣板和被檢測板間很薄的空氣膜上、下表面的反射光發(fā)生干涉來對被檢查板的平整度進行檢驗的。因而選項C是正確的。點評：薄膜干涉是光從薄膜的兩個表面分別反射后形成頻率相同的兩束光，它們的疊加產(chǎn)生的。【變式2-1】（2023·山東卷·T5）如圖所示為一種干涉熱膨脹儀原理圖。G為標準石英環(huán)，C為待測柱形樣品，C的上表面與上方標準平面石英板之間存在劈形空氣層。用單色平行光垂直照射上方石英板，會形成干涉條紋。已知C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當溫度升高時，下列說法正確的是（）A.劈形空氣層的厚度變大，條紋向左移動 B.劈形空氣層的厚度變小，條紋向左移動C.劈形空氣層的厚度變大，條紋向右移動 D.劈形空氣層的厚度變小，條紋向右移動【答案】A【解析】由題知，C的膨脹系數(shù)小于G的膨脹系數(shù)，當溫度升高時，G增長的高度大于C增長的高度，則劈形空氣層的厚度變大，且同一厚度的空氣膜向劈尖移動，則條紋向左移動。故選A。．（【變式2-2】如圖是藍色大閃蝶，在陽光下可以看到其翅膀燦爛閃爍。藍色大閃蝶的翅膀表面有凸起的翅脊，這些翅脊有一串類似臺階的結(jié)構(gòu)，光照射翅脊上“臺階結(jié)構(gòu)”的簡化光路如圖所示，若臺階結(jié)構(gòu)上下表面平行，則此現(xiàn)象是（）A．光的衍射 B．光的全反射 C．光的偏振 D．光的干涉【答案】D【詳解】光照射翅脊上“臺階結(jié)構(gòu)”的簡化光路如圖所示，若臺階結(jié)構(gòu)上下表面平行，由于光經(jīng)過上、下表面反射光在上表面疊加形成彩色的條紋，這種是薄膜干涉，所以則此現(xiàn)象是光的干涉。故選D。【變式2-3】如圖所示，把一矩形均勻薄玻璃板SKIPIF1<0壓在另一個矩形平行玻璃板上，SKIPIF1<0一側(cè)用薄片墊起，將紅單色光從上方射入，這時可以看到明暗相間的條紋，下列關(guān)于這些條紋的說法中正確的是（

）

A．條紋與SKIPIF1<0邊平行B．乙圖彎曲條紋表示下方待測板在該處有凹陷C．如果用手用力捏右側(cè)三層，會發(fā)現(xiàn)條紋保持間距不變，整體向SKIPIF1<0側(cè)移動D．看到的條紋越多，說明薄片的厚度越厚【答案】D【詳解】A．設(shè)薄膜厚度為d，薄膜干涉的光程SKIPIF1<0厚度相同處產(chǎn)生的條紋明暗情況相同，因此條紋應(yīng)與AD邊平行，故A錯誤；B．根據(jù)薄膜干涉的產(chǎn)生原理可知，表示該出有突起，故B錯誤；C．如果用手用力捏右側(cè)三層，根據(jù)SKIPIF1<0可知條紋間距變大，導(dǎo)致滿足亮條紋光程差的間距向劈尖移動，所以條紋向著劈尖移動，故C錯誤；D．看到的條紋越多，說明相鄰亮條紋間距變小，所以干涉條紋會變密；說明薄片的厚度越厚，故D正確【易錯點提醒三】混淆增透膜與增反膜【例3】某高層建筑物外墻大量使用的幕墻玻璃，在白天時外面的人看不清室內(nèi)的物體．而室內(nèi)的人卻能較清楚地看到外面的景物，其主要原因是()A．在玻璃的外表面涂有增透膜B．在玻璃外表面涂有高反膜(即對光的反射率遠大于透射率的物質(zhì))C．在玻璃的外表面涂有大量能吸收光的物質(zhì)D．在玻璃的外表面涂有不透光的彩色薄膜錯誤解法：A選項正確分析：上述解答錯誤的主要原因是混淆增透膜與增反膜解析：因反射出來的光疊加增強，這樣由能量守知透射光必減弱，在白天室內(nèi)光線本身就弱，所以透射出來的就更少，外面就看不清室內(nèi)的物體，而室外光線很強，所以能透射一部分光線，【變式3-1】．光熱轉(zhuǎn)換是將太陽能轉(zhuǎn)換成其他物質(zhì)內(nèi)能的過程，太陽能熱水器就是一種光熱轉(zhuǎn)換裝置，它的主要轉(zhuǎn)換器件是真空玻璃管，這些玻璃管將太陽能轉(zhuǎn)換成水的內(nèi)能。如圖所示，真空玻璃管上采用鍍膜技術(shù)增加透射光，使盡可能多的太陽能轉(zhuǎn)換成熱能，這種鍍膜技術(shù)的物理依據(jù)是（）A．光的直線傳播B．光的粒子性C．光的干涉D．光的衍射【答案】C【解析】真空玻璃管上采用鍍膜技術(shù)，利用的是從鍍膜前后表面反射回的相互疊加，增加光的強度，該技術(shù)對鍍膜的厚度有要求，即鍍膜厚度應(yīng)為自然光中主要色光的半波長的整數(shù)倍，故該技術(shù)運用了光的干涉原理，所以選項C正確【變式2-2】市場上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時能使被照物品處產(chǎn)生熱效應(yīng)大大降低，從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處。這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜（例如氟化鎂），這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應(yīng)最顯著的紅外線。以λ表示此紅外線的波長，則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為A.B.C.D.【答案】B【解析】為減小反射的熱效應(yīng)顯著的紅外線，則要求紅外線在膜的前后表面反射后疊加作用減弱，即光程差為半波長的奇數(shù)倍，故膜的最小厚度為紅外線在該膜中波長的，所以選項B正確．【變式3-3】在光學(xué)儀器中，為了減小在光學(xué)元件表面上的反射損失，可在光學(xué)元件表面鍍上一層增透膜，利用薄膜的干涉相消來減少反射光．如果照相機鏡頭所鍍膜對綠光的折射率為n，最小厚度為d，它使綠光在垂直入射時反射光完全抵消，那么綠光在真空中的波長λ為A．d/4 B．nd/4C．4d D．4nd【答案】D【解析】因為兩反射光的路程差為2d，綠光在真空中的波長為λ，所以在薄膜中的波長為λ/n，根據(jù)增透膜的原理，2d＝λ/2n，所以選項D正確【易錯點提醒四】．混淆干涉、色散和衍射現(xiàn)象【例4】太陽光照射下肥皂膜呈現(xiàn)彩色，是薄膜干涉現(xiàn)象；瀑布在陽光下呈現(xiàn)的彩虹以及通過狹縫觀察發(fā)光的日光燈時看到的彩色條紋，這些現(xiàn)象分別屬于：（）A.光的干涉、色散和衍射現(xiàn)象；B.光的干涉、衍射和色散現(xiàn)象；C.光的衍射、色散和干涉現(xiàn)象；D.光的衍射、干涉和色散現(xiàn)象。錯誤解法：C或D選項正確分析：上述解答錯誤的主要原因是混淆干涉、色散和衍射現(xiàn)象解析：在太陽光照射下肥皂膜呈現(xiàn)彩色，是薄膜干涉現(xiàn)象，瀑布濺起的小水滴相當于棱鏡，在陽光下呈現(xiàn)的彩虹是光的色散現(xiàn)象；通過狹縫觀察發(fā)光的日光燈時看到的彩色條紋，是光的衍射現(xiàn)象，所以選項A正確?！咀兪?-1】、（2023·江蘇卷·T6）用某種單色光進行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到的干涉條紋如圖甲所示，改變雙縫間的距離后，干涉條紋如圖乙所示，圖中虛線是亮紋中心的位置。則雙縫間的距離變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.SKIPIF1<0倍 B.SKIPIF1<0倍 C.2倍 D.3倍【答案】B【解析】根據(jù)雙縫干涉的條紋間距與波長關(guān)系有SKIPIF1<0由題圖知x乙=2x甲則SKIPIF1<0故選B?！咀兪?-2】、22、（2022·山東卷·T10）某同學(xué)采用圖甲所示的實驗裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象，狹縫SKIPIF1<0，SKIPIF1<0的寬度可調(diào)，狹縫到屏的距離為L。同一單色光垂直照射狹縫，實驗中分別在屏上得到了圖乙，圖丙所示圖樣。下列描述正確的是（）A.圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當光通過狹縫時，也發(fā)生了衍射B.遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，其他條件不變，圖丙中亮條紋寬度增大C.照射兩條狹縫時，增加L，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大D.照射兩條狹縫時，若光從狹縫SKIPIF1<0、SKIPIF1<0到屏上P點的路程差為半波長的奇數(shù)倍，P點處一定是暗條紋【答案】ACD【解析】A．由圖可知，圖乙中間部分等間距條紋，所以圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當光通過狹縫時，同時也發(fā)生衍射，故A正確；B．狹縫越小，衍射范圍越大，衍射條紋越寬，遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，則衍射現(xiàn)象減弱，圖丙中亮條紋寬度減小，故B錯誤；C．根據(jù)條紋間距公式SKIPIF1<0可知照射兩條狹縫時，增加L，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大，故C正確；D．照射兩條狹縫時，若光從狹縫SKIPIF1<0、SKIPIF1<0到屏上P點的路程差為半波長的奇數(shù)倍，P點處一定是暗條紋，故D正確。故選ACD?！咀兪?-3】、1．某同學(xué)用紅光做實驗，拍攝到屏上亮條紋的照片如圖甲、乙所示，則該同學(xué)做的是（

）

A．單縫衍射實驗，甲圖中單縫的寬度小B．單縫衍射實驗，乙圖中單縫的寬度小C．用和甲圖相同裝置做實驗，僅將紅光改為綠光，中央亮紋寬度更大D．用和甲圖相同裝置做實驗，僅將紅光改為白光，屏上出現(xiàn)黑白相間條紋【答案】A【詳解】AB．雙縫干涉條紋的特征是等寬等亮度，單縫衍射條紋的特征是中央條紋最寬，向兩側(cè)越來越窄，中央條紋最亮，向兩側(cè)越來越暗，所以該圖片是單縫衍射實驗的條紋。又因為單縫越窄條紋越寬，所以甲圖中單縫的寬度小，A正確，B錯誤；C．波長越大，中央條紋越寬，所以用和甲圖相同裝置做實驗，僅將紅光改為綠光，波長變小，中央亮紋寬度更小，C錯誤；D．用和甲圖相同裝置做實驗，僅將紅光改為白光，屏上出現(xiàn)彩色條紋，D錯誤。故選A。1．（2022·浙江湖州·統(tǒng)考一模）將鐵絲圈在肥皂水中蘸一下，讓它掛上一層薄薄的液膜，豎直放置能觀察到彩色條紋，如圖所示，則（）

A．這是光的衍射現(xiàn)象B．這是光的偏振現(xiàn)象C．這層肥皂膜上薄下厚，側(cè)截面為梯形D．若用黃光照射將看到上疏下密的黃色橫條紋【答案】D【詳解】AB．鐵絲圈掛上一層薄薄的液膜，觀察到彩色條紋，是薄膜干涉現(xiàn)象，故AB錯誤；C．由重力作用，肥皂膜前后表面的厚度從上到下逐漸增大，因表面張力的原因，側(cè)截面是一個圓滑的曲面，不是梯形，故C錯誤；D．黃光照射，將看到上疏下密的黃色橫條紋，故D正確。故選D。2．（2024·云南大理·云南省下關(guān)第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）殲20是我國自主研制的第五代戰(zhàn)斗機，其優(yōu)秀的性能受到全世界的關(guān)注。殲20光學(xué)著陸系統(tǒng)中用到了雙縫干涉的知識，如圖甲所示的雙縫干涉實驗，用綠光照射單縫S時，在屏上觀察到如圖乙所示的條紋；僅改變一個實驗條件后，觀察到的條紋如圖丙所示。改變的實驗條件可能是（）

A．增大單縫和雙縫間的距離B．減小雙縫之間的距離C．減小雙縫到光屏的距離D．將綠光換為紫光【答案】B【詳解】根據(jù)乙圖和丙圖可知條紋間距變大，根據(jù)條紋間距公式SKIPIF1<0可知，條紋間距變大，可能是改用了波長較長的光，也有可能是增大了雙縫到光屏的距離L，也有可能減小了雙縫間的距離d；A．條紋間距與光源到雙縫的距離無關(guān)，故A錯誤；B．雙縫間的距離d減小，則條紋間距變大，故B正確；C．雙縫到光屏的距離L減小，則條紋間距變小，故C錯誤；D．綠光的波長大于紫光，則條紋間距變小，故D錯誤。故選B。3．（2023·江蘇鎮(zhèn)江·統(tǒng)考三模）如圖所示，某種光盤利用“凹槽”、“平面”記錄信息，激光照射到“凹槽”會產(chǎn)生極小反射光強，下列說法正確的是（）

A．“凹槽”產(chǎn)生極小光強是由于衍射現(xiàn)象形成B．“凹槽”入射光與“平面”反射光傳播速度相同C．激光在介質(zhì)中的波長可能為“凹槽”深度的3倍D．“凹槽”反射光與“平面”反射光的頻率相同【答案】D【詳解】A．“凹槽”產(chǎn)生極小光強是由于由于“凹槽”反射光與“平面”反射光疊加后削弱，是干涉現(xiàn)象形成，故A錯誤；B．“凹槽”中有透明介質(zhì)，光的速度小于真空中速度，“凹槽”入射光與“平面”反射光傳播速度相同，故B錯誤；C．由于“凹槽”反射光與“平面”反射光疊加后削弱，考慮到“凹槽”反射光的路程，“凹槽”深度的2倍應(yīng)該為激光束半波長的奇數(shù)倍，故C錯誤；D．“凹槽”反射光與“平面”反射光是同種類型的光，頻率相同，故D正確。故選D。4．（2023·全國·二模）如圖所示，一細束白光通過三棱鏡折射后分為各種單色光，取其中SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0三種色光，并同時做如下實驗：①讓這三種單色光分別通過同一雙縫干涉實驗裝置在光屏上產(chǎn)生干涉條紋（雙縫間距和縫屏間距均不變）；②讓這三種單色光分別照射到某金屬板表面，觀察與金屬板連接的靜電計指針是否轉(zhuǎn)動；下列說法中不正確的是（）

A．在棱鏡中SKIPIF1<0光的速度最大B．如果減小白光在左側(cè)面的入射角，最先消失的是SKIPIF1<0光C．SKIPIF1<0種色光形成的干涉條紋間距最大D．若SKIPIF1<0光能使該金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，SKIPIF1<0光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)【答案】D【詳解】A．因a光的偏折程度最小，則折射率最小，根據(jù)SKIPIF1<0可知在棱鏡中a光的速度最大，故A正確，不符合題意；B．因c光的折射率最大，根據(jù)SKIPIF1<0可知c光臨界角最小，則如果減小白光在左側(cè)面的入射角，最先消失的是c光，故B正確，不符合題意；C．a(chǎn)種色光頻率最小，波長最長，根據(jù)SKIPIF1<0可知a光形成的干涉條紋間距最大，故C正確，不符合題意；D．c光頻率最大，a光頻率最小，若c光能使該金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，a光不一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤，符合題意。故選D。5．（2023·山東·統(tǒng)考二模）在一塊平板玻璃上放置一如圖所示的薄透鏡，在兩者之間形成空氣膜，現(xiàn)讓單色光豎直射向薄透鏡，在薄透鏡上方向下觀察，觀察到的現(xiàn)象是（）

A．只能看到同顏色的平行反射光B．平行、等間距的明暗相間的直干涉條紋C．同心、內(nèi)密外疏的明暗相間的圓環(huán)狀干涉條紋D．若薄透鏡的高度h不變僅增大半徑R，則相鄰條紋的間距變大【答案】D【詳解】ABC．設(shè)形成空氣膜的傾角為SKIPIF1<0，相鄰亮條紋的間距為SKIPIF1<0根據(jù)幾何關(guān)系可知SKIPIF1<0由于傾角SKIPIF1<0保持不變，則觀察到的現(xiàn)象是：同心、等間距的明暗相間的圓環(huán)狀干涉條紋，故ABC錯誤；D．若薄透鏡的高度h不變僅增大半徑R，則形成空氣膜的傾角SKIPIF1<0減小，根據(jù)SKIPIF1<0可知相鄰條紋的間距變大，故D正確。故選D。6．（2023·江蘇蘇州·江蘇省木瀆高級中學(xué)校聯(lián)考三模）單縫衍射圖樣的中央亮條紋寬度的一半與單縫寬度、光的波長、縫到屏的距離的關(guān)系和雙縫干涉的條紋寬度關(guān)系類似；利用單縫衍射實驗可以測量金屬的線膨脹系數(shù)，線膨脹系數(shù)是表征物體受熱時長度增加程度的物理量。如圖所示，擋光片A固定，擋光片B放置在待測金屬棒上端，A、B間形成平直狹縫，激光通過狹縫在光屏上形成衍射圖樣，在激光波長已知的情況下，通過測量縫屏距離和中央亮條紋寬度，可算出狹縫寬度及變化，進而計算出金屬的線膨脹系數(shù)。（）

A．激光波長越短，其他實驗條件不變，中央亮條紋寬度越寬B．相同實驗條件下，金屬的膨脹量越大，中央亮條紋寬度越窄C．相同實驗條件下，中央亮條紋寬度變化越大，說明金屬膨脹量越大D．狹縫到光屏距離越大，其他實驗條件相同，測得的線膨脹系數(shù)越大【答案】C【詳解】A．對比雙縫干涉相鄰兩亮條紋間距與雙縫間距、光的波長、縫屏距離的關(guān)系公式SKIPIF1<0可得單縫衍射中央亮條紋寬度的一半與單縫寬度、光的波長、縫屏距離的關(guān)系為SKIPIF1<0激光波長變短，其他條件不變，則中央聊條紋寬度變窄，故A錯誤；B．相同實驗條件下，金屬的膨脹量越大，則單縫距離d越小，中央亮條紋寬度越寬，故B錯誤；C.．相同實驗條件下，中央亮條紋寬度變化越大，說明單縫的距離變化大，即金屬膨脹量越大，故C正確；D．金屬的線膨脹系數(shù)屬于金屬的特有屬性，與實驗裝置無關(guān)，故D錯誤。故選C。7．（2023·河北秦皇島·青龍滿族自治縣第一中學(xué)校聯(lián)考三模）透明半圓柱體的橫截面為圓心為O、半徑為R的半圓，如圖所示。用紅色激光垂直直徑MN方向照射半圓柱體，入射點從O點右移至右側(cè)半徑中點A時，從上方弧面B點出射的光線恰好消失；入射激光繞A點逆時針轉(zhuǎn)至SKIPIF1<0角（未知）時，從上方弧面出射的光線恰好與在A點的入射光線平行。已知真空中的光速為c，半圓柱體周圍可視為真空，則（）

A．該半圓柱體的折射率為SKIPIF1<0B．從A點垂直入射的光線在半圓柱體內(nèi)的傳播時間為SKIPIF1<0C．從A點以SKIPIF1<0角入射時，上方弧面的出射光線一定過O點正上方的P點D．從A點以SKIPIF1<0角入射時，在柱體內(nèi)的折射角SKIPIF1<0（未畫出）的正弦值為SKIPIF1<0【答案】C【詳解】A．光線從弧面上方恰好消失，則SKIPIF1<0恰好為全反射的臨界角C，由幾何關(guān)系易知SKIPIF1<0可得折射率SKIPIF1<0，A錯誤；B．從A點垂直入射時，在B點恰好全反射,根據(jù)幾何關(guān)系，剛好到達直徑左端點M，光線在半圓柱體內(nèi)傳播的路程SKIPIF1<0傳播速度SKIPIF1<0傳播時間SKIPIF1<0，B錯誤；C．根據(jù)從弧面上方出射的光線與在A點的入射光線平行，由光路可逆易知，兩光線與法線的夾角相等均為SKIPIF1<0，法線也平行，故出射點只能在圓心O點正上方的P點，C正確；

D．由C選項分析可得SKIPIF1<0，D錯誤。故選C。8．（2024·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測）某半徑為r的類地行星表面有一單色點光源P，其發(fā)出的各方向的光經(jīng)過厚度為SKIPIF1<0、折射率為n=2的均勻行星大氣層（圖中陰影部分）射向太空。取包含P和行星中心O的某一截面如圖所示，設(shè)此截面內(nèi)一衛(wèi)星探測器在半徑為2r的軌道上繞行星做勻速圓周運動，忽略行星表面對光的反射，則（）

A．大氣外表面發(fā)光區(qū)域在截面上形成的弧長為SKIPIF1<0B．衛(wèi)星探測器運行時，任意時刻只能在軌道上某部分觀測到光，這部分軌道弧長為SKIPIF1<0C．若該行星沒有大氣層，則衛(wèi)星探測器運行時，在軌道上能觀測到光軌道弧長與有大氣層時的光軌道弧長相同D．若探測器公轉(zhuǎn)方向和行星自轉(zhuǎn)的方向相同，探測器接收到光的頻率一定大于光源發(fā)出的頻率【答案】C【詳解】A．根據(jù)全反射臨界角與折射率的關(guān)系有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0點光源發(fā)出的光在圓弧面時恰好發(fā)生全反射時，作出示意圖如圖所示

由幾何關(guān)系有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0則大氣外表面發(fā)光區(qū)域在截面上形成的弧長為SKIPIF1<0故A錯誤；B．根據(jù)上述，結(jié)合幾何關(guān)系有SKIPIF1<0則衛(wèi)星探測器運行時，任意時刻只能在軌道上某部分觀測到光，這部分軌道弧長為SKIPIF1<0故B錯誤；C．根據(jù)上述可知，有大氣層時，，在軌道上能觀測到光軌道弧長對應(yīng)的圓心角為SKIPIF1<0若該行星沒有大氣層，過P點做切線，與衛(wèi)星軌道相交，由于SKIPIF1<0即有SKIPIF1<0則衛(wèi)星探測器運行時，在軌道上能觀測到光軌道弧長對應(yīng)的圓心角為SKIPIF1<0可知若該行星沒有大氣層，則衛(wèi)星探測器運行時，在軌道上能觀測到光軌道弧長與有大氣層時的光軌道弧長相同，故C正確；D．若探測器公轉(zhuǎn)方向和行星自轉(zhuǎn)的方向相同，探測器接收到光的頻率不一定大于光源發(fā)出的頻率，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當探測器與點光源P相對靠近時，探測器接收到光的頻率大于光源發(fā)出的頻率，當探測器與點光源P相對遠離時，探測器接收到光的頻率小于光源發(fā)出的頻率，故D錯誤。故選C。9．（2023·廣東珠?！ぶ楹Ｊ械谝恢袑W(xué)?？既＃┰谡凵渎蕿镾KIPIF1<0的液體內(nèi)部有一點光源S，點光源可以向各個方向移動。某時刻，在液面上觀察到半徑為R＝0.2m的圓形光斑。現(xiàn)讓點光源S向某個方向勻速移動，發(fā)現(xiàn)光斑最右側(cè)邊沿B位置不動，最左側(cè)邊沿D向左側(cè)移動，經(jīng)過2s，有東西側(cè)邊沿D向左移動了SKIPIF1<0，側(cè)面圖如圖所示，則點光源S的移動速度方向和大?。ǎ?/p>

A．水平向左 B．水平向右 C．v＝1m/s D．SKIPIF1<0m/s【答案】C【詳解】設(shè)全反射臨界角為C，則滿足SKIPIF1<0根據(jù)幾何關(guān)系可知SKIPIF1<0若保持B位置不動，最左側(cè)邊沿D向左運動，則光源S應(yīng)沿著光路斜向下運動，光板移動距離SKIPIF1<0光源移動的速度為SKIPIF1<0解得v＝1m/s故選C。10．（2024·浙江·模擬預(yù)測）如圖甲所示是玻璃半圓柱體的橫截面，一束紅光從真空沿半圓柱體的徑向射入，并與底面上過O點的法線成SKIPIF1<0角。CD為足夠大的光學(xué)傳感器，可以探測反射光的強度。從AB面反射出的光強隨SKIPIF1<0變化情況如圖乙所示，則（）

A．半圓柱體相對該紅光的折射率為SKIPIF1<0B．θ減小到0°時光將全部從AB界面透射出去C．θ減小時反射光線和折射光線夾角隨之減小D．改用紫光入射時CD上反射強度最大值對應(yīng)的SKIPIF1<0【答案】A【詳解】A．根據(jù)題意，由圖乙可知，紅光在半圓柱體內(nèi)的臨界角為SKIPIF1<0，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故A正確；B．由圖乙可知，若減小入射角SKIPIF1<0到SKIPIF1<0時，反射強度不為零，即光線不是全部從SKIPIF1<0界面透射出去，故B錯誤；C．若減小入射角SKIPIF1<0，由反射定律和折射定律可知，反射角減小，折射角也減小，則反射光線和折射光線之間的夾角將變大，故C錯誤；D．若改用紫光照射，因紅光的折射率小于紫光的折射率，根據(jù)SKIPIF1<0可知，臨界角變小，則改用紫光入射時CD上反射強度最大值對應(yīng)的SKIPIF1<0，故D錯誤。故選A。11．（2022·浙江·舟山中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖所示，一半徑為SKIPIF1<0的玻璃半球，SKIPIF1<0點是半球的球心，虛線SKIPIF1<0表示光軸（過球心SKIPIF1<0與半球底面垂直的直線）。已知玻璃的折射率為1.5?，F(xiàn)有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光線能從球面射出（不考慮被半球的內(nèi)表面反射后的光線）。則以下說法錯誤的是（

）

A．該光在玻璃中的傳播速度是SKIPIF1<0B．該光在玻璃半球面處的全反射臨界角正弦值為SKIPIF1<0C．從球面射出的光線對應(yīng)的入射光線到光軸距離的最大值為SKIPIF1<0D．距光軸SKIPIF1<0的入射光線經(jīng)球面折射后與光軸的交點到SKIPIF1<0點的距離為SKIPIF1<0【答案】D【詳解】A．該光在玻璃中的傳播速度是SKIPIF1<0選項A正確，不符合題意；B．該光在玻璃半球面處的全反射臨界角正弦值為SKIPIF1<0選項B正確，不符合題意；C．當光線在球面發(fā)生全反射，即入射角為臨界角C時，入射光線到光軸距離最大，由SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0選項C正確，不符合題意；D．由折射定律可得SKIPIF1<0

由三角函數(shù)定義SKIPIF1<0由正弦定理SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0選項D錯誤，符合題意。故選D。12、（2023·江蘇卷·T5）地球表面附近空氣的折射率隨高度降低而增大，太陽光斜射向地面的過程中會發(fā)生彎曲。下列光路圖中能描述該現(xiàn)象的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】根據(jù)折射定律n上sinθ上=n下sinθ下由于地球表面附近空氣的折射率隨高度降低而增大，則n下>n上，則θ下逐漸減小，畫出光路圖如下則從高到低θ下逐漸減小，則光線應(yīng)逐漸趨于豎直方向。故選A。13、（2023·湖南卷·T7）一位潛水愛好者在水下活動時，利用激光器向岸上救援人員發(fā)射激光信號，設(shè)激光光束與水面的夾角為α，如圖所示。他發(fā)現(xiàn)只有當α大于41°時，岸上救援人員才能收到他發(fā)出的激光光束，下列說法正確的是（）A.水的折射率為SKIPIF1<0B.水的折射率為SKIPIF1<0C.當他以α=60°向水面發(fā)射激光時，岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角小于60°D.當他以α=60°向水面發(fā)射激光時，岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角大于60°【答案】BC【解析】AB．他發(fā)現(xiàn)只有當α大于41°時，岸上救援人員才能收到他發(fā)出的激光光束，則說明α=41°時激光恰好發(fā)生全反射，則SKIPIF1<0則SKIPIF1<0A錯誤、B正確；CD．當他以α=60°向水面發(fā)射激光時，入射角i1=30°，則根據(jù)折射定律有nsini1=sini2折射角i2大于30°，則岸上救援人員接收激光光束的方向與水面夾角小于60°，C正確、D錯誤。故選BC。14