2021-2022学年新教材物理粤教版选择性必修第一册训练：第四章　光及其应用达标检测卷含解析

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第四章达标检测卷
一、选择题(1～6为单选题，7～10 为多选题，每小题 4分，共 40 分)
1．1966 年华裔科学家高锟博士提出一个理论：直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来
作为光的传导材料，来传输大量信息，43 年后高锟因此获得 2009 年诺贝尔物理学奖，他
被誉为“光纤通信之父”．以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的(　　)
A．图甲中，弯曲的水流可以导光
B．图乙中，用偏振眼镜看 3D 电影，感受到立体的影像
C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色
D．图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象
【答案】A　【解析】图甲中，弯曲的水流可以导光是因为光在水和空气界面上发生
了全反射现象，故与光导纤维原理相同，A正确；图乙中，用偏振眼镜看 3D 电影，感受到
立体的影像是因为光的偏振现象，B错误；图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色是因为光
的干涉现象，C错误；图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象是因为光发生了折射现象 ，
D错误．
2．(2020 年北京质检) 对下列光学现象的认识，正确的是(　　)
A．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的全反射现象
B．雨后天空中出现的彩虹是光的干涉现象
C．用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的折射现象
D．某人潜入游泳池中，仰头看游泳馆天花板上的灯，他看到灯的位置比实际位置高
【答案】D　【解析】阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的干涉现象，A错误；
雨后天空中出现的彩虹是光的色散现象，B错误；用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴
影中心出现一个亮斑是光的衍射现象，C错误；某人潜入游泳池中，仰头看游泳馆天花板
上的灯，由于光的折射，他看到灯的位置比实际位置高，D正确．
3．下列应用激光的事例中错误的是(　　)
A．利用激光进行长距离精确测量
B．利用激光进行通信
C．利用激光进行室内照明
D．利用激光加工坚硬材料
【答案】C　【解析】激光的单向性好，不利于室内照明，并且大功率的激光要靠专
门的激光器产生，成本太高，且由于激光的能量集中，会对人体产生伤害，故 C错误．
4．a、b两种单色光以相同的入射角从空气中射入介质中时，如图所示，发现 b的折
射线更靠近法线，由此可判定(　　)
A．a比b更容易发生衍射现象
B．当光从介质射向空气中，a、b要发生全反射的临界角分别为 Ca、Cb，则 Ca<Cb
C．在介质中 b的速度较大
D．单色光 b的频率较低
【答案】A　【解析】如题图，由＝n可知 b的折射率大于 a的折射率．所以 b的频率
较大，a的频率较小，D错误；由于 a的频率较小波长较大更容易发生衍射现象，A正确；
由n＝可知光在介质中的速度 va>vb，C错误；由 sin C＝可知临界角 Ca>Cb，B错误．
5．如图所示，在水面下同一深度并排紧挨着放置分别能发出红光、黄光、蓝光和紫光
的四个灯泡，一人站在这四盏灯正上方离水面有一定距离处观察，他感觉离水面最近的那
盏灯发出的光是(　　)
A．红光　　 B．黄光
C．蓝光　　 D．紫光
【答案】D　【解析】从空气中观察灯泡时，灯泡 P发出的光经水面折射后进入观察
者的眼睛，折射光线的延长线交于 P′点，P′就是灯 P的虚像，P′的位置比实际位置 P
离水面的距离要近些，如图所示．当入射角 β较小时，P′的位置在 P的正上方，有
sin α＝，sin β＝，n＝，
由于水对紫光的折射率最大，故水面上方的人看水中的紫光灯最浅．故选 D.
6．如图所示，直角三角形 ABC 为一透明介质制成的三棱镜截面，且∠BAC＝30°，有
一束平行光线垂直射向 AC 面，已知这种介质的折射率为 n>2，则(　　)
A．可能有光线垂直AB 边射出
B．光线只能从 BC 边垂直射出
C．光线只能从 AC 边垂直射出
D．一定既有光线垂直BC 边射出，又有光线垂直AC 边射出
【答案】D　【解析】因为 n>2，而 sin C＝，所以 sin C<，C<30°，射到 AB 边的入射
角i＝30°，发生了全反射，此光线反射到 AC 边的入射角 i＝60°，再次发生全反射而垂直射
到BC 边上，从 BC 边射出．同理，射到 BC 边上的光线，经两次全反射后垂直 AC 射出．D
正确，A、B、C错误．
7．一束白光垂直于三棱镜的一个面入射发生色散，下列说法正确的是(　　)
A．棱镜对各色光的折射率不同
B．红光比蓝光通过棱镜所用的时间短
C．黄光比绿光偏转的角度小
D．在棱镜中，速度较大的单色光偏转的角度也较大
【答案】ABC　【解析】红光在棱镜中传播速度较大，在棱镜中通过的距离也较短．
8．有两种单色光以相同的入射角从空气进入水中，折射角分别为 θ1、θ2，它们在水中
传播相同的距离所用时间分别为 t1、t2，则有(　　)
A．若t1>t2，则 θ1>θ2B．若t1<t2，则 θ1<θ2
C．若t1>t2，则 θ1<θ2D．若t1<t2，则 θ1>θ2
【答案】CD　【解析】通过相同距离、时间长的速度小，则其折射率大，入射角相同
时折射角就小．
9．(2020 年西安调研)某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图甲所示的条
纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示．他改变的实验条件可能是(　　)
A．减小光源到单缝的距离
B．减小双缝之间的距离
C．增大双缝到光屏之间的距离
D．换用频率更高的单色光源
【答案】BC　【解析】根据 Δx＝λ知，要使条纹间距变大，可减小双缝之间的距离，
增大光的波长(即降低光的频率)或增大双缝到屏的距离，故 B、C正确，A、D错误．
10．(2020 年天津重点中学联考)如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，
日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的，如图乙所示为一束太阳光射到
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