章末综合测评(五)第5章 光的干涉、衍射和偏振-【智学校本学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册分层作业（鲁科版）

[A]前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的 10.抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图所 口口口四可 []前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的 示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通 ■■■■■■■回■■ [©】前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是 过遮光板上的一条同样宽度的窄缝时产生 年级 学号后 斜向左上45 3■3■33■3 细 知和刀口口 [D]前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45 的条纹相同，则下列描述正确的是( 人0时 位 6.如图所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄 [A]这是利用光的干涉现象 6■■6■6■■6■■6■ 姓名 透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜， 刀刀刀刀口 〔B]这是利用光的衍射现象 让一束单一波长的光垂直人射到该装置上， 结果在上方观察到圆环状条纹，称为牛顿环， [c]如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了 9■■99■9■9■ 以下说法正确的是 1 〔·]如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了 章末综合测评（五） A]干涉现象是由凸透镜下表面反射光和凸透镜上表面反射光叠 11.某一质检部门为检测一批矿泉水的质量，利 加形成的 用干涉原理测量矿泉水的折射率。方法是 说明：单选题每小题3分，多选题每小题4分，本试卷总分100分 B]干沙现象是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加 将矿泉水填充到特制容器中，放置在双缝与 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给 形成的 ©]干涉条纹是中央疏、边缘密的同心圆环 荧光屏之间（之前为空气），如图所示，特制 出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 1.让太阳光垂直照射一块意光板，板上有一个可以自由收缩的三角 [·]干涉条纹不等间距是由平板玻璃不平造成的 容器未画出，通过比对填充后的干涉条纹间距y:和填充前的干 7,用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象， 形孔，当此三角形孔缓慢缩小直至完全闭合时，在孔后的屏上将先 涉条纹间距y:就可以计算出矿泉水的折射率（设空气的折射率 如图甲所示是点燃的酒精灯（在灯芯上撒些盐）， 后出现 如图乙所示是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属 为1)，则下列说法正确的是 []由大变小的三角形光斑，直至光斑消失 线圈，将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋 CAly:<y [B]y:>y1 [B]由大变小的三角形光斑，明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失 转，观察到的现象是 [©]由大变小的三角形光斑，明暗相间的黑白条纹，直至条纹消失 [A]当金属线图旋转30时，干涉条纹同方向旋转30 [©]该矿泉水的折射率为 : []该矿泉水的折射案为兰 [D]由大变小的三角形光斑，小圆形的光斑，明暗相间的彩色条纹 []当金属线圈旋转45时，干涉条纹问方向旋转90° 12.如图所示，用单色光照射透明标准板M来检查平 直至条纹消失 [c]当金属线圈旋转60°时，干涉条纹同方向旋转30° [D]干涉条纹保持不变 面N的上表面的平滑情况，观察到如图所示条纹 2.用一束单色光做杨氏双缝干涉实验，经双缝后光照射到光屏上，可 观察到的图样是图中的 8.(24一25·山东青岛期中)如图甲所示， 中有P和Q两种情况，这说明 牛顿环装置是由一块曲率半径很大的 T [A]N的上表面A处向上凸起 平凸透镜（凸而朝下）与一块待检测的 []N的上表面B处向上凸起 [A] [B] [o] [D] 玻璃板紧密接触组成，两者之间夹着 3.三维全息照片损坏后，用其中一小片再现观察其虚像，下列说法正 层极薄的空气膜，其工作原理为“薄膜 [c)N的上表面A处向下凹陷 确的是 ) 干涉”。若用单色光照射，会出现一些明暗相间的圆环如图乙所 [D)N的上表面B处向下凹陷 []只能观察原物的一部分 示，这些圆环的分布情况与曲率半径及被测玻璃板的表面情况有 三，非选择题：本题共6小题，共60分 [B]完全不能再现虚像 关。下列说法正确的是 A】明暗相间的圆环等间距排列 9876543210+o.s [©]能再现完整的虚像，和没有损坏的全息照片再现的虚像无差别 B]干涉条纹是平凸透镜上、下表面的反射光叠加形成的 13.(9分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图用 [D]能再现虚像，但分辨率降低 ©]平凸透镜的曲率半径越大，相邻圆环的间距越小 4.一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外， 所示。 D]若改用频率更高的单色光照射，同一级圆环的半径变小 两侧还有彩色条纹，是因为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给 (1)以线状白炽灯为 光简 ]各色光的波长不同，因而各色光产生的干涉条纹间距不同 出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选 光源，对实验装置进 [B]各色光的速度不同，造成条纹间距不同 对但不全的得2分，有选错的得0分， 行了调节并观察实验 [c]各色光的强度不同 9,光的偏振现象说明光是横波，下列现象能反映光的偏振特性的是 现象后，总结出以下 [D]各色光通过双缝的距离不同 ( 几点，其中正确的是 5.夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得静不开眼。 ]一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏 振片，透射光的强度发生变化 (多选)。 严重影响行车安全。若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射 []一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光 出的灯光变为偏振光：同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透据 A.灯丝和单缝及双缝必须平行放置 线之间的夹角恰好是90时，反射光是偏振光 方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的 B.干涉条纹与双缝垂直 [©)日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振片，可 光所照亮的物体。假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一 以使景象更清晰 C.干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关 要求设置，如下措施可行的是 ( ]通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹 D.干涉条纹间距与光的波长有关 9 校本单元评估 ■ (2)当测量头中的分划板中心刻线对齐某条刻度线时，手轮上的 1 9876543210+0. 9876543210+0.5 示数如图乙所示，该读数为 mm. 16.(10分)如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，P是光屏 18.(12分)为了诚少光在透镜表面由于反射带来的损失，可在透镜 上的一点，已知P点与S1,S2距离之差为2.1×10m。 表面涂上一层增透膜，一般用折射率为1.38的氟化镁，为了使波 25 (1)分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验，间P点 长为5.52×10一7m的绿光在垂直表面人射时反射光干涉相消， 是亮条纹还是暗条纹？ 求所涂的这种增透膜的厚度。 ①已知A光在折射率为#=1.5的介质中的波长为4×107m. ②已知B光在某种介质中的波长为3.15×10-7m,当B光从这 (3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向 种介质射向空气时，临界角为37， 上，如图丙所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距△y时，测 (2)若让A光照射S1,B光照射S,试分析光屏上能观察到的 量值 (选填“大于”“小于”或“等于”)实际值 现象。 876543210+0.5 14.(8分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中： (1)已知双缝到光屏的距离1■1m 500mm,双缝之间的距离d= 050 0.50mm,单缝到双缝的距离s A位置读数 100mm,某同学在用测量头测量1m 时，调整手轮，在测量头目镜中先HH计 0510 看到分划板中心刻线对准亮条纹 B位置读数 A的中心，然后他继续转动，使分划板中心刻线对准亮条纹B的 中心，前后两次手轮的读数如图所示，则人射光的波长入 m(结果保留两位有效数字)。 (2)实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改进办法有 (多选)。 1 987654320+0. A.改用波长较长的光（如红光）作为入射光 17.(11分)某单色光波长为8×10-7m B.增大双缝间距 (1)用该单色光照射双缝，两个获缝相距0.4mm,位于离屏 C.增大双缝到单缝的距离 60cm处，求光屏上相邻两条暗条纹间的距离。 D.增大双缝到屏的距离 (2)为了某种特殊的摄影，需要镜头能很好地通过这种被长的光， 9876543210+0. 15.(10分)用氢氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距d 可以在摄影机的镜头上镀一种膜，已知这种膜的折射常为n一3， =0.1mm,双缝到屏的距离(=6.0m,测得屏上干涉条纹中相邻 求镀膜的最小厚度￥。 亮条纹的间距是3,8cm,则氢氖激光器发出的红光的波长A是多 少？假如把整个装置放入折射率是三的水中，这时屏上的条纹间 距是多少？（结果均保留两位有效数字） 校本单元评估 10 ■章末综合测评（五） 7.D[金属线圈在其所在竖直平面内缓慢旋转时，不影响薄膜 上薄下厚的分布情况，因而干涉条纹保持原来状态不变，D 答案速对 正确。] 8.D[明暗相间的同心圆环是由透镜和玻璃板之间的空气膜 23 45 6789101112 上下两表面的反射光发生干涉后形成的，同一亮圆环（或暗 -6……-… 圆环)处空气膜的厚度相等，相邻的两个亮圆环处，空气膜的 DD C A D C D DABC BD AC BC 厚度差等于半个波长，离圆心越远的位置，空气膜的厚度减 13.(1)ACD(2)0.702(3)大于 小得越快，则圆环越密，故同心圆环内疏外密，故A、B错误； 14.(1)6.6X10-7(2)AD 若换成曲率半径更大的凸透镜，相同的水平距离空气层的厚 15.6.3×10-7m2.8×10-2m 度变小，故观察到的圆环状条纹间距变大，即同种单色光照 16.(1)①暗条纹 ②亮条纹(2)见解析 射时形成的同心圆环将变稀疏，故C错误；若改用频率更高 17.(1)1.2mm(2)1.5×107m 的单色光照射，波长越小，对于同一千涉装置，形成的干涉条 18.1×10-7m 纹间距小，更密集，即同一级圆环的半径变小，故D正确。] 9.ABC[自然光通过第一个偏振片后形成单一振动方向的偏 试题精析 振光，再通过第二个偏振片时，若偏振片的透振方向与此偏 振光的振动方向垂直，则无光透过第二个偏振片，若二者平 1.D[当孔足够大时，由于光的直线传播，屏上首先出现的是 行则透射光最强，故选项A反映了光的偏振特性；一束自然 三角形光斑；之后随着小孔继续缩小，出现小孔成像现象，成 光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线垂直 的是太阳的像，故为小圆形光斑；随着小孔进一步缩小，当尺 时，反射光线和折射光线都是偏振光且偏振方向垂直，选项B 寸与光波波长相当时，出现了明暗相间的衍射条纹；最后随 反映了光的偏振特性；拍摄水中景物或玻璃橱窗中景物时， 小孔的闭合而全部消失。所以只有D是正确的。] 由于水或玻璃表面的反射光较强，使所拍摄景物不清晰，在 2.D[光的双缝千涉图样是等间距、明暗相间的条纹，故D 照相机镜头前装上偏振片，使其透振方向与反射光的偏振方 正确。] 向垂直，可有效防止反射光进入照相机，从而使所拍景象更 3.C[根据全息照片的特，点可知，利用其中一部分能再现完整 清晰，选项C反映了光的偏振特性；通过手指间的缝隙观察 的虚像，所以C正确。] 日光灯，看到彩色条纹，是光的衍射现象] 4.A[双缝千涉条纹的间距与波长成正比，各色光的波长不 10.BD[当障碍物的尺寸与波的波长相当，或小于波的波长 同，则条纹间距不同，故A正确。] 时，会发生明显的衍射现象，题中所示装置利用了光的衍射 5.D[此题要求自己车灯发出的光经物体反射后仍能进入自 现象；如果屏上条纹变宽，表明衍射现象更明显了，说明抽制 己眼中，而对面车灯发出的光不能进入自己的眼中。若前窗 的丝变细了，故B、D正确，A、C错误。] 的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平，从车灯发出的 11.AC[把空气换成矿泉水后，入射光的频率f不变，光在介 光照射到物体上反射回的光线将不能透过前窗玻璃，司机面 质中的传播速度减小，根据v=入∫，可知波长减小。根据双缝 前将是一片漆黑，A错误；若前窗玻璃与车灯玻璃透振方向 均竖直，则对面车灯的光仍能照射得司机睁不开眼，B错误； 千涉相邻两亮条纹间距公式△y一白入可知，对同一个装置来 若前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方 说，条纹间距与波长成正比，波长减小，条纹间距减小，即y2< 向是斜向左上45°，则车灯发出的光经物体反射后无法透射 ,A正确，B循民：周为加=日一是，所以该矿泉水的折封来为 进本车车窗内，却可以透射进对面车车窗内，C错误；若前窗 玻璃的透振方向和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上方 ，C正确，D错误。] y2 45°，则对方车辆的光与自己车窗的偏振方向正好成90°，对方 12.BC[空气薄膜厚度从左向右依次增大，则两表面的反射光 的光就透不过前窗射进自己的眼中，D正确。] 的路程差自左向右依次增大。同一条纹上的各点对应的厚 6.C[薄膜千涉是凸透镜与玻璃之间的空气薄膜上、下表面反 度相同（类比于地理上的等高线），条纹向左弯曲(P)说明等 射的光发生干涉，即凸透镜下表面与玻璃上表面反射的光发 高线向左移动，即A处的高度和A处右边点的高度相同，因 生干涉，A、B错误；由于薄膜厚度不是均匀变化的，故干涉条 此高度变大，A处下凹，C正确；条纹向右弯曲(Q)说明等高 纹是不等间距的，是中央疏、边缘密的同心圆环，C正确，D 线右移，即B处的高度和左边点的高度相同，B处上凸，B 错误。] 正确。] 6511 13.[解析](1)为使屏上的干涉条纹清晰，灯丝与单缝和双缝17.[解析](1)光屏上相邻两条暗条纹间的距离是 必须平行放置：所得到的干涉条纹与双缝平行由△y=寻入 4y白8=06X8x107 4X10m=1.2×103m=1.2mm. 可知，干涉条纹的疏密程度与双缝间距离、光的波长有关，所 (2)设该单色光在膜中的波长为入'，则 以A、C、D选项正确。 xX=入=6×101m n (2)固定刻度读数为0.5mm,可动刻度读数为20.2，所以测 量结果为0.5mm+20.2×0.01mm=0.702mm。 要很好地通过这种波长的光，从膜的前后两个面反射的光应 (3)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向 千涉相消，即光的路程差为半波长，即 上，由几何知识可知测量头的读数大于条纹间的实际距离。 8-1.5X107m 14.[解析](1)由△y=入可得入=△y dd(y2-y)」 18.[解析]由于人眼对绿光最敏感，所以通常所用的光学仪 7 5×104×(15.7×103-11.1×10）m≈6.6X107m 器镜头表面所涂的增透膜的厚度只使反射的绿光干涉相消， 7×0.5 但薄膜的厚度不宜过大，只需使其厚度为绿光在膜中波长的 (2)由△y=1可知，要使△y增大，可改用波长较长的光 4,使绿光在增透膜的前后两个表面上的反射光干涉相消。 (如红光)作为入射光，也可减小双缝间距，或增大双缝到屏 而光从真空进入某种介质后，其波长会发生变化。 的距离，故选项A、D正确，B、C错误。 若绿光在真空中的波长为入。，在增透膜中的波长为入，由折射 率与光速的关系和光速与波长及频率的关系得 15.[解析]由△y=京入，可以得出红光的波长 入 4y-01X10X3.8X10 i=d -m≈6.3×10-7m 6.0 那么增透膜的厚度 所以激光器发出的红光的波长是6.3×10？m 1 105.52×10-7 d=4入=4玩-4X1,38 m=1×10-m。 如果将整个装置放入水中，激光器发出的红光在水中的波长 设为入'，由光的特，点可知，光在传播过程中，介质发生变化， 模块综合测评 波速发生改变，但频率不变。由此可知。= c 答案速对 =,则=入=63X107X3m≈4.7X10?m 72 4 1 2 34 5678 9:101112 这时屏上条纹的间距是 78'-60x4.7X107 Ax'- C B CC DD A B AD:AC BCACD 0.1×109—m≈2.8×102m。 13.(1)A(2)C 16.[解析](1)①设A光在空气中波长为入1，在介质中波长为 14.(1)lopo65.5(65.2~65.8均可) (2)不会 2由n-2得入=，=1.5X4X107m=6X107m (3)D(4)A 路程差△r=2.1×106m 15.1.0m10cm250.0s 16.(1)2.25s见解析图(2)16cm 所以N-完-0-89 1n.D5.万m/s4m/s2g/s号ms 1 由此可知，从S1、S2到P点的路程差是波长入1的3.5倍，所 7 以P点为暗条纹。 (3)15m/s ②根据临界角与折射率的关系可得 18.917 1 5 m1-sin'37=3 试题精析 由此可知，B光在空气中的波长入3为 X==号X3.15×10m=5.25x101n 1.C[发生全反射时折射光线的能量为0，折射光线消失，所以 远项A错误；发生全反射的条件是光从光密介质射向光疏介 由路程差△r和波长入3的关系得 质，且入射角大于或等于临界角，二者缺一不可，所以选项B、 N岩-8-4 D错误，C正确。] 2.B[在时间t内与飞船碰撞并附着于飞船上微粒的总质量为 可见，用B光作光源，P点为亮条纹。 M=tSm,由动量定理得Ft=Mo,解得F=3.6N;根据牛 (2)若让A光和B光分别照射S1和S2,这时不能发生千涉 顿第三定律，微粒对飞船的作用力为3.6N,要使飞船速度不 但光屏上仍有光亮。 变，根据平衡条件，飞船的牵引力应增加3.6N,故B正确。] 166