1、课时提能演练1.(2011浙江高考)关于波动,下列说法正确的是( )A.各种波均会发生偏振现象B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到彩色条纹C.声波传播过程中,介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D.已知地震波的纵波波速大于横波波速,此性质可用于横波的预警2.关于光的衍射,下列说法中错误的是( )A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物的现象B.只有两列频率相同的光波叠加后才能发生衍射C.光的衍射没有否定光沿直线传播的结论D.光的衍射现象为波动说提供了有利的证据3.如图所示是用光学的方法来检查一物体表面光滑程度的装置,其中A为标准平板,B为被检查其表面平整程度的物体,C为单色入射光,如果
2、要说明能检查平面平整程度的道理,则需要用到的下列光学概念是( )A.反射和干涉 B.全反射和干涉C.反射和衍射 D.全反射和衍射4.(2012江苏高考)如图所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q,A点位于P、Q之间,B点位于Q右侧。旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化情况是( )A.A、B均不变B.A、B均有变化C.A不变,B有变化D.A有变化,B不变5.(2013济南模拟)某同学使用激光器做光源,在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05 mm的窄缝,进行光的衍射实验,如图甲所示。则他在光屏上看到的条纹是图乙中的( )6.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上撒
3、些盐),图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈。将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是( )A.当金属线圈旋转30时,干涉条纹同方向旋转30B.当金属线圈旋转45时,干涉条纹同方向旋转90C.当金属线圈旋转60时,干涉条纹同方向旋转30D.干涉条纹保持不变7.奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量。偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度,这一角度称为“旋光度”,的值只与糖溶液的浓度有关,将的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了。如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,转动B,使
4、到达O处的光最强,然后将被测样品P置于A、B之间。(1)偏振片A的作用是什么?_。(2)偏振现象证明了光是一种_。(3)以下说法中正确的是( )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,使得O处光强度最强,偏振片B转过的角度等于D.将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最强,偏振片A转过的角度等于8.用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件:A白炽灯B单缝屏C.光屏D双缝屏E遮光筒F.滤光片(其中双缝屏和光屏连在遮光筒上)(1)把以上元件安装在光具座上时,自光源起合理的排列顺序是_。(只需填前面的字母)(2)正确调节后,在屏上观
5、察到红光的干涉条纹,用测量头测出10条红亮纹间的距离为a,改用绿色滤光片,其他条件不变,用测量头测出10条绿亮纹间的距离为b,则一定有a_b。(选填“大于”“小于”或“等于”)(3)在双缝干涉实验中,滤光片的作用是_,单缝的作用是_,双缝的作用是_。9.(1)在研究材料A的热膨胀特性时,可采用如图所示的干涉实验法。A的上表面是一光滑平面,在A的上方放一个透明的平行板B,B与A上表面平行,在它们之间形成一厚度均匀的空气膜。现在用波长为的单色光垂直照射,同时对A缓慢加热,在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化。当温度为t1时最亮,然后亮度逐渐减弱至最暗;当温度升高到t2时,亮度再一次回到最亮。在B
6、板上方观察到的亮暗变化是由哪两个表面的反射光叠加形成的?温度由t1升高到t2时,A的高度升高多少?(2)肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是_现象;露珠在太阳光照射下呈现的彩色是_现象;通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是_现象。凡是波都具有衍射现象,而把光看作直线传播的条件是_。要使光产生明显的衍射,条件是_。当狭缝的宽度很小并保持一定时,用红光和紫光照射狭缝,看到的衍射条纹的主要区别是_。如图所示,让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片P和Q,可以看到透射光的强度会发生变化,这是光的偏振现象,这个实验表明_。10.现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E
7、等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_、_、_、A。(2)本实验的步骤有:取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;用米尺测量双缝到屏的距离;用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离。在操作步骤时还应注意_。(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头,使分划
8、板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数 _mm,求得相邻亮纹的间距x为_ mm。(4)已知双缝间距d为2.010-4 m,测得双缝到屏的距离l为0.700 m,由计算式=_,求得所测红光波长为_ nm。答案解析1.【解析】选B、D。只有横波才有偏振现象,A错误;白光的单缝衍射和双缝干涉的图样都是彩色条纹,B正确;机械波传播时,质点的运动速度与波的传播速度无关,C错误;因为地震波的纵波波速大于横波波速,所以对于同一地点纵波总是先到达,从而起到对横波的预警,D正确。2.【解析】选B。由光的衍射的定义知A正确;光波的衍射无条件,B错误;当满足光发生明显衍射现象的条件时,光的衍射现
9、象明显,否则光沿直线传播,可见光的衍射没有否定光沿直线传播的结论,C正确;衍射是波动所特有的性质,所以光的衍射现象为波动说提供了有利的证据。3.【解析】选A。此装置是利用薄膜干涉原理检查B的上表面是否平整的仪器,C光射到样板的标准平面与被检查平面之间形成楔形空气薄层时,从空气层的上、下两个表面反射回来的两列光波在空气中相遇满足相干条件,可以发生干涉,形成明暗相间的条纹,故用到的光学概念是反射和干涉,选项A正确,B、C、D错误。4.【解析】选C。对白炽灯而言,无论偏振片P转动到哪个方向,获得的都是单一振动方向、强度都相同的偏振光,转动偏振片P时,只有透射方向和偏振片Q的透射方向相同时,才能有光透
10、过,其他光的光照强度均为零,所以答案选C。5.【解析】选D。因为缝沿水平方向,所以衍射条纹也沿水平方向,A、C选项不对;选项B中明暗相间的条纹间距等大,为干涉图样,所以本题应选D。6.【解析】选D。金属线圈的转动改变不了肥皂液薄膜的上薄下厚的形状,由干涉原理可知干涉条纹与金属线圈在该竖直平面内的转动无关,仍然是水平的干涉条纹,所以本题选D。7.【解析】(1)自然光源发出的光不是偏振光,但当自然光经过偏振片后就变成了偏振光,因此偏振片A的作用是把自然光变成偏振光。(2)偏振现象证明了光是一种横波。(3)因为A、B的透振方向一致,故A、B间不放糖溶液时,自然光通过偏振片A后变成偏振光,通过B后到O
11、。当在A、B间加上糖溶液时,由于糖溶液的旋光作用,使通过A的偏振光的振动方向转动了一定角度,使通过B到达O的光的强度不是最大,但当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的振动方向一致时,O处光强又为最强,故B的旋转角度即为糖溶液的旋光度。若偏振片B不动而将A旋转一个角度,再经糖溶液旋光后光的振动方向恰与B的透振方向一致,则A转过的角度也为,故选项A、C、D正确。答案:(1)把自然光变成偏振光 (2)横波(3)A、C、D8.【解析】各元件的作用及排列顺序:白炽灯作为光源,滤光片的作用是获得单色光,单缝的作用是形成线光源,双缝的作用是形成相干光源,遮光筒的作用是形成暗室,光屏承接干涉
12、图样,测量头是测量条纹间距。由于红光的波长大于绿光的波长,根据可知,红色光的干涉条纹宽度大于绿色光的干涉条纹宽度,因此ab。答案:(1)AFBDEC (2)大于(3)获得单色光 形成线光源 形成相干光源9.【解析】(1)A、B间为空气薄膜,在B板上方观察到的亮暗变化,是由B的下表面反射的光和A的上表面反射的光叠加产生的。当温度为t1时,设空气薄膜厚度为d1,此时最亮说明:2d1=k当温度为t2时,设空气薄膜厚度为d2,此时再一次最亮说明:2d2=(k-1),得d1-d2=故温度由t1升高到t2,A的高度升高。(2)肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象,露珠呈现的彩色是光的色散,通过狭缝看太阳光呈现的
13、彩色是光的衍射现象。障碍物或孔的尺寸比波长大得多时,可把光看作沿直线传播;障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时,可产生明显的衍射现象。红光的中央亮纹宽,红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹远。这个实验说明了光是一种横波。答案:见解析10.【解析】(1)滤光片E是从白光中选出单色红光,单缝屏是获取线光源,双缝屏是获得相干光源,最后成像在毛玻璃屏上,所以排列顺序为C、E、D、B、A。(2)在操作步骤时应注意的事项有:放置单缝、双缝时,必须使缝平行,单缝、双缝间距离大约为510 cm;要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上。(3)螺旋测微器的读数应该先读整数刻度,然后看半刻度是否露出,最后看可动刻度,图乙读数为13.870 mm,图甲读数为2.320 mm,所以相邻条纹间距 (4)由条纹间距离公式得:代入数值得:=6.610-7 m=6.6102 nm。答案:(1)E D B(2)单缝与双缝必须平行,其间距为510 cm,保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上(3)13.870 2.310(4)关闭Word文档返回原板块