光学
1．（2024·安徽·一模）如图甲所示，将一块平板玻璃a放置在另一块平板玻璃板b上，在右端夹入两张薄纸片．当单色光从上方垂直射入后，从上往下看可以观察到如图乙所示的干涉条纹．则下列说法正确的是（ ）
A．干涉条纹是由两玻璃板上表面反射的光叠加产生的
B．若仅增大垂直射入的单色光波长，则条纹将变疏
C．将b缓慢向下平移，则条纹之间的距离将变大
D．若抽去一张薄纸片，则条纹将变密
2．（2024·天津·一模）如图所示，水面下单色点光源S发出的一条细光束投射到水面的O点后射出水面，下列说法正确的是（ ）
A．从O点射出水面的光线可能为a
B．从O点射出水面的光线可能为b
C．折射光与入射光的光速相同
D．从S发出的投射到水面的所有光束都能射出水面
3．（2024·北京海淀·一模）下列说法中正确的是（ ）
A．用肥皂膜观察光的薄膜干涉，人应该和光源在膜的同一侧
B．通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象
C．拍摄橱窗内的展品，调整照相机镜头外的偏振片是让更多光线进入镜头
D．用紫外线照射锌板后，发生光电效应后的锌板应该带负电
4．（2024·云南·一模）潜水运动员在水中向岸上发射激光，如图所示。潜水员某次在同一位置沿同一方向分别发出a、b两种颜色的激光，结果岸上只接收到了a光，没有接收到b光，则下列说法正确的是（ ）
A．水对a光的折射率大于水对b光的折射率 B．在水中，a光的传播速度小于b光的传播速度
C．真空中，a光的波长大于b光的波长 D．若b是黄颜色的光，则a可能是绿颜色的光
5．（23-24高三下·黑龙江·阶段练习）如图所示为一个透明均匀玻璃圆柱的横截面，一束单色光从点射入，在柱内经一次反射后照射到柱面上的点，已知光在点入射角为，与入射光垂直，则玻璃对光的折射率为（ ）
A． B． C． D．
6．（2024·贵州贵阳·一模）如图所示为半圆形玻璃砖的截面图，O点为圆心，A为x轴上的一个点，光线AB经B点射入玻璃砖，经C点射出后的光线CD与x轴平行，光线CD与x轴的距离为cm。已知半圆形玻璃砖的半径为3cm，玻璃砖的折射率为。则A、O两点距离等于（ ）
A．1cm B．cm C．3cm D．0.75cm
7．（2024·甘肃·一模）唐代诗人韩愈的《原道》里“坐井而观天，曰天小者，非天小也。”说的是青蛙在井底所能看到的天空是有限的。若深8m、半径为0.6m的井中被灌满水，水的折射率，如图所示，处在井底正中央A处的青蛙沿其正上方上浮，若青蛙想要把井外景物全部尽收眼底，则所处位置与井口水面间的竖直距离最远为（ ）
A． B． C． D．
8．（2024·广西河池·一模）如图所示为半圆形玻璃砖的横截面，直径MN与水平面平行。由两种单色光组成的细光束沿aM从MN边射入玻璃砖，细光束进入玻璃砖后分成两束光分别打到玻璃砖截面的b、c两点处（入射到b、c两点的两束单色光分别称为单色光b和单色光c），b、c两点分别位于玻璃砖截面最低点的左右两侧。下列说法正确的是（ ）
A．单色光b可能在b点发生全反射 B．在玻璃砖中，单色光b的速度比单色光c的大
C．单色光b的波长比单色光c的长 D．单色光b的频率比单色光c的小
9．（2024·广西贵港·二模）某同学在做“测定玻璃折射率”的实验时，已经画好了部分图线，如图甲所示，在玻璃砖一侧插上大头针P1、P2，确定入射光线AO。现需在玻璃砖另一侧插上P3和P4大头针，以确定光在玻璃砖中的折射光线。
(1)下列确定P3位置的方法正确的是（ ）
A．透过玻璃砖观察，使P3挡住P2的像
B．透过玻璃砖观察，使P3挡住P1、P2的像
C．先插上P4大头针，在靠近玻璃砖一侧P3挡住P4的位置
(2)在图甲中作出光在玻璃砖中光线和从玻璃砖中出射后的光线的光路图，并画出玻璃砖中光线的折射角 ；
(3)经过多次测量作出的图像如图乙所示，玻璃砖的折射率为 。（保留三位有效数字）
10．（2024·江西·一模）某同学学习了防溺水知识后，知道了清澈见底的池塘往往“似浅实深”，于是他设计了一测量水深的装置如图所示。在一池塘边的竖直杆上处装有两可忽略大小的激光笔，激光笔1、激光笔2发射出的光线与竖直方向的夹角分别固定为和，某次测量时，调节两激光笔的高度，使两束激光均照在池塘底部的点，测得两激光笔距离水面的高度、分别为，水的折射率为，，。求：
（1）激光笔1发射出的激光光进入水中时的折射角；
（2）两入射点之间的距离和处的水深。（结果均可用根式表示）光学
1．（2024·安徽·一模）如图甲所示，将一块平板玻璃a放置在另一块平板玻璃板b上，在右端夹入两张薄纸片．当单色光从上方垂直射入后，从上往下看可以观察到如图乙所示的干涉条纹．则下列说法正确的是（ ）
A．干涉条纹是由两玻璃板上表面反射的光叠加产生的
B．若仅增大垂直射入的单色光波长，则条纹将变疏
C．将b缓慢向下平移，则条纹之间的距离将变大
D．若抽去一张薄纸片，则条纹将变密
【答案】B
【详解】A．干涉条纹是由a的下表面和b上表面反射的光叠加产生的，故A错误。
BC．若仅增大垂直射入的单色光波长时，根据条纹间距表达式可知条纹变疏，将b缓慢向下平移时条纹间距不变，故B正确，C错误；D．若抽去一张薄纸片，平板玻璃a、b之间的夹角减小，条纹间距变大，条纹变稀疏，故D错误。故选B。
2．（2024·天津·一模）如图所示，水面下单色点光源S发出的一条细光束投射到水面的O点后射出水面，下列说法正确的是（ ）
A．从O点射出水面的光线可能为a
B．从O点射出水面的光线可能为b
C．折射光与入射光的光速相同
D．从S发出的投射到水面的所有光束都能射出水面
【答案】A
【详解】AB．光从水中斜射入空气中会发生折射，折射角大于入射角，所以从O点射出水面的光线可能为a，故A正确，B错误。C．根据可知折射光与入射光的光速不相同，故C错误；D．光从光密物质进入光疏物质入射角大于临界角时会发生全反射，所以从S发出的投射到水面的光束当入射角大于临界角时，发生全反射不能射出水面，故D错误。故选A。
3．（2024·北京海淀·一模）下列说法中正确的是（ ）
A．用肥皂膜观察光的薄膜干涉，人应该和光源在膜的同一侧
B．通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象
C．拍摄橱窗内的展品，调整照相机镜头外的偏振片是让更多光线进入镜头
D．用紫外线照射锌板后，发生光电效应后的锌板应该带负电
【答案】A
【详解】A．观察薄膜干涉条纹时，是两列频率相同的反射光在薄膜上出现的现象，因此在入射光的同一侧，故A正确；B．通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，故B错误；C．调整照相机镜头外的偏振片，会减弱橱窗玻璃反射光进入镜头的强度，使橱窗内物体的影像更清晰，故C错误；D．紫外线照射锌板，发生光电效应，锌板因失去电子，而带正电，故D错误。故选A。
4．（2024·云南·一模）潜水运动员在水中向岸上发射激光，如图所示。潜水员某次在同一位置沿同一方向分别发出a、b两种颜色的激光，结果岸上只接收到了a光，没有接收到b光，则下列说法正确的是（ ）
A．水对a光的折射率大于水对b光的折射率 B．在水中，a光的传播速度小于b光的传播速度
C．真空中，a光的波长大于b光的波长 D．若b是黄颜色的光，则a可能是绿颜色的光
【答案】C
【详解】潜水员某次在同一位置沿同一方向分别发出a、b两种颜色的激光，结果岸上只接收到了a光，没有接收到b光，可知b光发生了全反射，可知b光发生全反射的临界角较小；根据全反射临界角公式可知水对a光的折射率小于水对b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，若b是黄颜色的光，则a不可能是绿颜色的光；根据可知真空中，a光的波长大于b光的波长；根据可知在水中，a光的传播速度大于b光的传播速度。故选C。
5．（23-24高三下·黑龙江·阶段练习）如图所示为一个透明均匀玻璃圆柱的横截面，一束单色光从点射入，在柱内经一次反射后照射到柱面上的点，已知光在点入射角为，与入射光垂直，则玻璃对光的折射率为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】如图所示，为光线在玻璃圆柱内的光路图
A、B为折射点，C为反射点，AB垂直于入射光线，故∠BAO＝30°由对称性得：∠ACO＝∠OCBCO垂直于AB∠CAO＝∠ACO＝30°玻璃的折射率故选A。
6．（2024·贵州贵阳·一模）如图所示为半圆形玻璃砖的截面图，O点为圆心，A为x轴上的一个点，光线AB经B点射入玻璃砖，经C点射出后的光线CD与x轴平行，光线CD与x轴的距离为cm。已知半圆形玻璃砖的半径为3cm，玻璃砖的折射率为。则A、O两点距离等于（ ）
A．1cm B．cm C．3cm D．0.75cm
【答案】A
【详解】光路如图
根据折射定律可知根据几何关系可知联立解得°，°则°又解得cm故选A。
7．（2024·甘肃·一模）唐代诗人韩愈的《原道》里“坐井而观天，曰天小者，非天小也。”说的是青蛙在井底所能看到的天空是有限的。若深8m、半径为0.6m的井中被灌满水，水的折射率，如图所示，处在井底正中央A处的青蛙沿其正上方上浮，若青蛙想要把井外景物全部尽收眼底，则所处位置与井口水面间的竖直距离最远为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】如图所示
几乎贴着水面射入水里的光线，在青蛙看来是从折射角为C的方向射来的，根据折射定律可得设此时青蛙所处位置与井口水面距离为，根据几何关系可知联立解得可知若青蛙想要把井外景物全部尽收眼底，则所处位置与井口水面间的竖直距离最远为。故选B。
8．（2024·广西河池·一模）如图所示为半圆形玻璃砖的横截面，直径MN与水平面平行。由两种单色光组成的细光束沿aM从MN边射入玻璃砖，细光束进入玻璃砖后分成两束光分别打到玻璃砖截面的b、c两点处（入射到b、c两点的两束单色光分别称为单色光b和单色光c），b、c两点分别位于玻璃砖截面最低点的左右两侧。下列说法正确的是（ ）
A．单色光b可能在b点发生全反射 B．在玻璃砖中，单色光b的速度比单色光c的大
C．单色光b的波长比单色光c的长 D．单色光b的频率比单色光c的小
【答案】A
【详解】A．如图，
设单色光b的从玻璃射出时的折射角为，根据折射定律，有从图中可知，单色光b的从玻璃射出时的入射角大于从空气射入玻璃时的折射角，则若，则单色光b能发生全反射，A正确；B．根据折射定律，可知单色光b的折射率比单色光c的大，根据可知在玻璃砖中，单色光b的速度比单色光c的小，B错误；CD．根据折射定律，可知单色光b的折射率比单色光c的大，所以单色光b的频率比单色光c的大，根据可知，单色光b的波长比单色光c的小，CD均错误。故选A。
9．（2024·广西·一模）某同学在做“测定玻璃折射率”的实验时，已经画好了部分图线，如图甲所示，在玻璃砖一侧插上大头针P1、P2，确定入射光线AO。现需在玻璃砖另一侧插上P3和P4大头针，以确定光在玻璃砖中的折射光线。
(1)下列确定P3位置的方法正确的是（ ）
A．透过玻璃砖观察，使P3挡住P2的像
B．透过玻璃砖观察，使P3挡住P1、P2的像
C．先插上P4大头针，在靠近玻璃砖一侧P3挡住P4的位置
(2)在图甲中作出光在玻璃砖中光线和从玻璃砖中出射后的光线的光路图，并画出玻璃砖中光线的折射角 ；
(3)经过多次测量作出的图像如图乙所示，玻璃砖的折射率为 。（保留三位有效数字）
【答案】(1)B
(2)见解析
(3)1.25
【详解】（1）确定P3位置的方法是：透过玻璃砖观察，使P3挡住P1、P2的像。
故选B。（2）如图所示（3）根据折射定律可得
由图像可得玻璃砖的折射率为
10．（2024·江西·一模）某同学学习了防溺水知识后，知道了清澈见底的池塘往往“似浅实深”，于是他设计了一测量水深的装置如图所示。在一池塘边的竖直杆上处装有两可忽略大小的激光笔，激光笔1、激光笔2发射出的光线与竖直方向的夹角分别固定为和，某次测量时，调节两激光笔的高度，使两束激光均照在池塘底部的点，测得两激光笔距离水面的高度、分别为，水的折射率为，，。求：
（1）激光笔1发射出的激光光进入水中时的折射角；
（2）两入射点之间的距离和处的水深。（结果均可用根式表示）
【答案】（1）；（2）；
【详解】（1）激光笔1发射出的激光进入水的时入射角为，由
可得
激光笔1发出的激光进入水中时入射角用表示，折射角用表示，由
可得
故
（2）激光笔2发射出的激光进入水面时入射角为，由
可得
激光笔2发出的激光进入水中时入射角用表示，折射角用表示，由
可得
设两光线入射点之间的距离为，则有
可得
同理
联立可得
