1、2007年高考光学试题解析及复习建议杨荣良(浙江 绍兴市高级中学 312000)纵观今年全国各地的高考试题,涉及光学的试题多为选择题,但也有计算题(如江苏卷14题)形式出现。这些试题以考查考生对知识的理解和应用能力为主。光学虽不是高考的重点,但每年至少会出一个选择题,就理科综合而言,赋分值总在6分以上(3+X卷则更多)。试题多为低档题,中档题较少,难度一般不大,但考生由于对相关知识理解不够,不会活用知识,该部分得分率不算高。在此,提醒同学们对该内容应给与足够的重视,同时笔者把今年高考中涉及到的光学试题例析如下,并提出有关复习建议,供参考。一、各地高考试题解析1【全国卷第 17题】在桌面上有一倒
2、立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为( )A、r B、1.5r C、2r D、2.5r【解析】:C 。如图所示,光线射到A或B时,入射角大于临界角,发生全反射,而后由几何关系得到第二次到达界面的时候垂直射出。O点为ABC的重心,设EC=x,则由几何关系得到:,解得光斑半径x=2r。光束P2【全国卷第17题】如图,P是一偏振片,P的透振方向(用带箭头的实线表示)为竖直方向。下列四种入射光束中哪几
3、种照射P时能在P的另一侧观察到透射光?( )A、太阳光 B、沿竖直方向振动的光C、沿水平方向振动的光 D、沿与竖直方向成450角振动的光【解析】:ABD。如图所示,因偏振片的透振方向为竖直方向,水平方向振动的光不能透过,太阳光是自然光,故太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成450角振动的光,都能在P的另一侧观察到透射光,只是450角振动的光的透射光弱些。故ABD正确。3【四川卷第19题】两种单色光a和b,a光照射某金属时有光电子逸出,b光照射该金属时没有光电子逸出,则 ( )A、在真空中,a光的传播速度较大 B、在水中,a光的波长较小C、在真空中,b光光子的能量较大 D、在水中,b光的折
4、射率较小【解析】:BD。 由题意知,a光比b光频率高,在真空中,它们的传播速度相同,而b光光子的能量较小;在水中,a光的波长较小。故为B、D正确。4【北京卷第13题】13、光导纤维的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是 ( )A、内芯的折射率比外套大,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射B、内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与 外套的界面发生全反射C、内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生折射D、内芯的折射率比外套相同,外套的材料有韧性,可以起保护作用【解析】:A。由光的全反射条件可知,光必须由光密介质进入光疏介质、故内芯的折射率应
5、比外套大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射。因此A正确。5. 【天津卷第14题】下列说法正确的是 ( )A、用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B、在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C、用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D、电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来换频道的【解析】:B。因用三棱镜观察太阳光谱是利用光的折射现象;用标准平面检查光学平面的平整程度是用光的干涉现象;而电视机遥控器是用发出红外线脉冲信号来换频道的;在光导纤维束内传送图象确实是利用光的全反射现象因此A、C、D错误。只有B正确。6【上海卷第8题】光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹
6、,衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应,这一现象说明 ( )A、光是电磁波。B、光具有波动性。C、光可以携带信息。D、光具有波粒二象性。【解析】:BC。根据光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹,衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应,可说明光具有波动性和光可以携带信息。故BC正确。7【江苏卷第7题】现代物理学认为,光和实物粒子都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是 ( )A、一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间内锌板上发射的光电子就越多。B、肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的。C、质量为10-3kg、速度为10-2m/s的小球,其德布罗意波长约为10-23 m,不
7、过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹。D、人们常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长一晶体中原子间距大致相同。【解析】:BD。因A、C项主要体现光和实物粒子具有粒子性,而B、D项事实中突出体现光和实物粒子的波动性。故B、D正确。8【广东卷第11题】关于光的性质,下列说法正确的是 ( )A、光在介质中的速度大于光在真空中的速度 B、双缝干涉说明光具有波动性C、光在同种介质种沿直线传播D、光的偏振现象说明光是纵波【解析】: B。因光在介质中的速度 (1),小于光在真空中的速度;光在同种均匀介质中沿直线传播,不均匀会偏折;光的偏振现象说明光是横波。故A、C、D错,只有B对。9【江苏卷第1
8、4题】如图所示,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角处出液口的安全情况。已知池宽为,照明灯到池底的距离为。若保持照明光束方向不变,向贮液池中注入某种液体,当液面高为时,池底的光斑距离出液口。()试求当液面高为时,池底的光斑到出液口的距离x。()控制出液口缓慢地排出液体,使液面以v0的速率匀速下降,试求池底的光斑移动的速率v x 。【解析】:(1)池底的光斑到出液口的距离。如图所示,由几何关系得:液面高度变化,折射角不变。由, 得 。 代入得:。(2)池底的光斑移动的速率。 由上述分析得:,两边同除以时间,得 。 二、命题趋势和复习建议1、命题趋势光学部分的考查主要以选择题的形式出现,以识记、理
9、解为主,试题难度不会太大,但灵活性较强,属于基础题。试题会注重对物理规律的理解和对物理现象、物理情景的分析能力的考查。 2、复习建议复习这部分内容时,首先要透彻理解基本概念,熟练掌握基本原理,形成系统的知识网络,如几何光学中,应抓住五条规律(直线传播规律、反射定律、折射定律及全反射的临界角的计算、平面镜成像规律、光的色散规律)、三个图示(平面镜成像光路图、折射光路及全反射图、棱镜的色散图)、一个实验(测定玻璃的折射率)。 物理光学的复习中,应根据一条主线(光的本性发展简史)来复习,帮助学生形成系统的知识网络。还要对这部分知识的应用型、能力型试题予以足够的重视。如激光、增透膜、光谱分析、尖劈干涉等在科技及生活中的应用,有关实际生活中常见的光现象问题、光路图等问题要引起足够的重视。2007-7-17联系电话:13575507887