1、光学精炼（3）1.当前,新型冠状病毒在威胁着全世界人民的生命健康,红外测温枪在疫情防控过程中发挥了重要作用.红外测温枪与传统的热传导测温仪器相比,具有响应时间短、测温效率高、操作方便、防交叉感染(不用接触被测物体)的特点.下列关于红外测温枪的说法中正确的是( )A.红外测温枪的工作原理和水银体温计测量原理一样都是利用热胀冷缩原理B.红外测温枪能接收到的是身体的热量,通过热传导到达红外测温枪进而显示出体温C.红外测温枪利用了一切物体都在不停地发射红外线,而且发射红外线强度与温度有关,温度越高发射红外线强度就越大D.红外线也属于电磁波,其波长小于紫外线的波长2.如图所示的双缝干涉实验,用一束绿光照
2、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.增大双缝与的间距B.减小双缝到光屏的距离C.将绿光换为红光D.将绿光换为紫光3.关于光的偏振现象，下列说法正确的是( )A.偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同B.自然光在水面反射时，反射光和折射光都是一定程度的偏振光C.光的偏振现象说明光是一种纵波D.照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用4.如图所示，某同学在水槽底部O点先后放置两个单色点光源1、2，他在水面上先后观察到两个圆形发光区域。放置光源1时，发光区域的直径为，放置光源2时，发光区域的直径为，水面上方可认为是真空区域，水的深度为d，下列说法正确
3、的是（ ）A.在真空中，光源1所发光的波长小于光源2所发光的波长B.光源2所发的光比光源1所发的光更容易发生衍射现象C.在水中，光源1所发光的传播速度小于光源2所发光的传播速度D.水对光源1所发光和光源2所发光的折射率的比值为5.关于激光的应用，下列说法正确的是( )A.光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制，使其在光导纤维中进行传递信息B.计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光平行度好的特点C.医学上用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点D.“激光测距雷达”利用激光测量很远距离的目标是应用了激光亮度高的特点6.可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定
4、糖量。偏振光通过糖水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度，角度为锐角，的值只与糖溶液的浓度有关，将的测量值与标度值相比较，就能确定被测样品的含糖量了，如图所示，S是自然光源，是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，最后将被测样品P置于之间。则下列说法正确的是( )A.到达O处光的强度会明显减弱B.到达O处光的强度不会明显减弱C.将偏振片B转动一个角度，转动角度为锐角，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于D.将偏振片A转动一个角度，转动角度为锐角，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于7.两束单色光沿如图所示方向射向截面为半圆形的玻璃砖的圆心O，已知a光刚好发生全反射，
5、b光的折射光线（反射光线未画出）刚好与a光的反射光线重叠。下列说法正确的是( )A.若用a光照射锌板能使之发生光电效应，则用b光时也能B.若将b光沿a光的光路射向O点，b光也能发生全反射C.在玻璃中，a光的传播速度较小D.用a光检查光学平面的平整度时，呈现的明暗相间条纹比用b光时呈现的条纹要密8.若a，b两束单色光以同样的入射角照射到一均匀介质中，a光的折射角大于b光的折射角，则（ ）A. 在该介质中，a光的传播速度大于b光的传播速度B. 在相同条件下，a光比b光更容易发生明显的衍射现象C.若b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应D.两束光分别经过同一双缝干涉装置后在屏
6、上形成的干涉图样如图所示9.一个高为h的玻璃圆柱体中心S处装有一个小彩灯.小彩灯可以发出红、蓝两种颜色变换的光，已知圆柱体的玻璃对红、蓝两种光的折射率分别为，则( )A.在玻璃圆柱体内，红光的传播速度大于蓝光的传播速度B.若圆柱体的半径足够大，红光在玻璃圆柱体上表面的圆形透光面积比蓝光小C.若要使两种色光均可从玻璃圆柱体上表面的各个方向射出，则玻璃圆柱体上表面的半径不能超过D.从玻璃圆柱体上表面正上方观看小彩灯，看到的灯比实际高，且蓝光比红光更高10.如图所示，在一个足够宽的槽中盛有折射率为的液体，中部扣着一个圆锥形透明罩（罩壁极薄），罩顶角，高，罩内为空气，整个透明罩浸没在液体中.槽底的中点
7、O处有一点光源，点光源发出的光经折射后进入液体，再从液体表面射出.不考虑光线在透明罩内的反射，求液体表面有光射出的面积（结果保留三位有效数字）.答案以及解析1.答案：C解析：红外就是红外线,自然界所有的物体,无时无刻不在向外辐射能量,这些能量以电磁波的形式存在,红外测温枪接收到人体辐射出的红外线,通过波长、强度与温度的关系,就可以得到人体的温度,而水银体温计是利用热胀冷缩原理工作的,A、B错误，C正确；红外线波长范围为,紫外线的波长范围为5370 nm,故红外线的波长大于紫外线的波长,D错误.2.答案：C解析：双缝干涉条纹间距,由此可知,增大双缝与的间距,相邻条纹间距减小;减小双缝到光屏的距离
8、,相邻条纹间距减小;将绿光换成红光,波长增大,相邻条纹间距增大;将绿光换成紫光,波长减小,相邻条纹间距减小,故A、B、D错误,C正确.3.答案：B解析：自然光在垂直于传播方向上沿一切方向振动，且各个方向振动的光波强度都相同，而偏振光在垂直于传播方向上沿某个方向振动的光波强度最大，选项A错误；自然光在水面反射时，反射光和折射光的振动方向不同，但都是一定程度的偏振光，所以选项B正确；光的偏振现象说明光是一种横波，选项C错误；照相机的增透膜，使得光线因反射发生干涉相消现象从而增大透光性，属于光的薄膜干涉的应用，选项D错误。4.答案：D解析：由题图可知，光源1所发光的全反射临界角较大，所以其折射率较小
9、，频率较小，在真空中的波长较长，更容易发生衍射现象，A、B错误；由可知，在水中光源1所发光的传播速度大于光源2所发光的传播速度，C错误；由折射定律可分别求得，所以，D正确。5.答案：BC解析：光纤通信是应用激光是相干光的特点。对信号来进行调制，使其在光导纤维中传递信息，选项A错误；由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点。让这一点照射到计算机的光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，选项B正确；医学上用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点，光源的能量集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度，选项C正确；“激光测距雷达”利用激光测量很远距离的目标是因为激光平行度好，方向性好，
10、选项D错误。6.答案：ACD解析：偏振片之间不放糖溶液时，自然光通过偏振片A后，变成偏振光，通过偏振片B后到达O点的光最强。当在偏振片间放糖溶液时，由于糖溶液的旋光作用，使通过偏振片A的偏振光振动方向转动了一定角度，到达O处的光强会明显减弱，选项A正确，选项B错误；但当偏振片B转过一个角度，恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光振动方向一致时，O处光强又为最强，故偏振片B的旋转角度等于，同理转动偏振片A也可以，选项CD正确。7.答案：CD解析：根据折射定律，对于a光有，对于b光有，对比可得，结合，知b光的全反射临界角大于a光的全反射临界角，若将b光沿a光的光路射向O点，不能发生全反射，B选项错误
11、。光在介质中传播时，可知a光在玻璃中的传播速度小于b光在玻璃中的传播速度，C选项正确。折射率大的光，频率也大，故，若用a光照射锌板能使之发生光电效应，用b光时不一定能，A选项错误。由于，则，用a光检查光学平面的平整度时，呈现的明暗相间条纹比用b光时呈现的条纹要密，D选项正确。8.答案：ABD解析：由题述条件可知在该介质中b光的折射率大于a光的，由可知，在该介质中，a光的传播速度大于b光的传播速度，a光的波长大于b光的波长，则a光比b光更容易发生衍射现象,A B正确；b光的频率大于a.光的频率，若b光能使金属发生光电效应，则a光不一定能使该金属发生光电效应,C错误；a光的波长大于b光的波长，由知
12、D正确。9.答案：AD解析：由题可知，根据公式可知，在玻璃圆柱体内，红光的传播速度大于蓝光的传播速度，故A正确；由于红光的折射率小于蓝光的折射率，由可知，发生全反射时红光的临界角比蓝光的大，若圆柱体的半径足够大，红光在玻璃圆柱体上表面的圆形透光面积比蓝光大，故B错误；设玻璃圆柱体上表面的半径为R，若要使两种色光均可从玻璃圆柱体上表面的各个方向射出，则入射角小于蓝光的临界角，如图所示，根据几何关系，有，整理可得，故C错误；由于红光的折射率小于蓝光的折射率，在玻璃圆柱体内如果以相同的入射角射出，则射出的光线红光的折射角要小些，则根据光路的可逆性，从玻璃圆柱体上表面正上方观看小彩灯，看到的灯比实际高，且蓝光比红光更高，故D正确.10.答案：如图所示，假设有一条光线从O点射向，在E点发生折射后进入液体中，射向空气时在F点恰好发生全反射，和分别为两处的法线，交于G点，为临界角C，则解得由几何关系得由折射定律可得解得由几何关系得在中由正弦定理有在中由正弦定理有解得液体表面有光射出的面积为解得.
