第四章 光 单元检测卷（基础）-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

第四章《光》单元检测卷（基础）-人教版高中物理选择性必修一 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 1．如图所示的现象中，解释成因正确的是（　　） A．单摆中摆球运动到平衡位置时，合力为零 B．水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的全反射引起的 C．两个扩音器放在主席台左右两侧，在操场上有些位置声音大，有些位置声音小，是因为两处声源产生的波发生了衍射。 D．疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于声波的振幅变化引起的 2．在双缝干涉实验中，实验装置如图所示，图中①②③④⑤依次是是光源、滤光片、单缝、双缝、光屏．调整实验装置中的双缝，使两狭缝间的距离增大，则在光屏上看到的条纹（  ） A．条纹条数变少 B．条纹间距不变 C．条纹间距变大 D．条纹间距变小 3．如图所示，两束不同的单色光P和Q，沿半径方向射向半圆形玻璃砖，其折射光线都是从圆心O点沿OF方向射出，则在该玻璃中 A．P光束的折射率比Q光束的折射率大 B．P光束的频率比Q光束的频率小 C．P光束的波长比比Q光束的波长小 D．P光束传播时间比Q光束所需时间长 4．关于光现象，下列说法中正确的是（　　） A．雨后彩虹属于干涉现象 B．在光导纤维束中传送图像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．红光和紫光在同一种玻璃的传播过程中，红光的传播速度较小 5．在完全透明的水下某深处，放一点光源，在水面上可见到一个圆形的透光圆面，若透光圆面的半径匀速增大，则光源正（    ） A．加速上长 B．加速下降 C．匀速上升 D．匀速下降 6．如图所示，一个半圆形玻璃砖可在纸面内绕过圆心点的轴转动，一束单色光沿半径方向射入。当玻璃砖底面与光屏平行时，光束经玻璃砖射到光屏上的点，测出入射光在点与法线间的夹角，点到光屏的距离，点到点的距离。则（　　） A．玻璃砖对单色光的折射率为2 B．保持玻璃砖不动，入射光线顺时针转动，则折射光线射不到光屏上 C．保持入射光线不变，使玻璃砖绕点顺时针转动，则折射光线射不到光屏上 D．入射光线和玻璃砖同时绕点顺时针转动，则折射光线仍然射在光屏上的点 7．关于光的折射现象，正确的判断是（　　） A．光的传播方向发生改变的现象叫光的折射 B．折射定律是托勒密发现的 C．人观察盛水容器的底部，发现水变浅了 D．若光从空气射入液体中，它的传播速率一定增大 8．如图所示。AOB为透明扇形玻璃砖，圆心角，OM为AOB的角平分线，一束平行于OM的单色光在空气中由OA边射入玻璃砖，经OA面折射后的光线恰平行于OB。则下列说法中正确的是（　　）    A．该玻璃的折射率为2 B．经OA面折射后的光线射到AMB面都将发生全反射 C．该入射光在空气中的波长与玻璃砖中的波长相等 D．该入射光在空气中的频率与玻璃砖中的频率相等 9．某款移动充电宝的部分相关参数如图所示：小张同学通过网络查阅得到，额定容量是由制造商标定的移动电源可输出容量。下面说法错误的是（　 　） A．20000mAh指的是充电宝能够储存72000C的电荷量 B．74 Wh指的是充电宝能够储存266400J的电能 C．该充电宝可以按最大电流输出约3.71h D．输入接口的输入功率为14W 10．如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。则下列说法不正确的是（　　） A．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距较小 B．在玻璃砖中a光的波长较短 C．从水中射向空气发生全反射时，a光的临界角较小 D．增大玻璃砖上表面处光的入射角，玻璃砖下表面处可能发生全反射 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．下列说法中正确的是（　　） A．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 B．用激光束垂直照射一个不透光的小圆屏，在后面的圆屏阴影中心会出现一个亮点，这是光的衍射现象造成的 C．两只相同的灯泡发出的光束相遇能发生干涉现象 D．照相机的镜头上的增透膜利用的是光的干涉现象 12．如图所示，A、B、C、D四块完全相同的半圆柱形玻璃砖如图对称放置玻璃的折射率为n。现在A玻璃砖底边中点S处有一点光源发出一细脉冲激光束，射向B玻璃砖的底边中点P，发现均无光线从底边射出，不计光在传播过程中的能量损失，则下列说法正确的是（　　） A．半圆柱形玻璃砖的折射率一定等于 B．半圆柱形玻璃砖的折射率可能等于 C．如果该脉冲激光束为红光，则紫光也一定能经历相同传播路径 D．传播过程中，红脉冲光回到S点的时间与紫脉冲光回到S点的时间相同 13．下列说法正确的是（　　） A．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现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象 B．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象 C．全息照相、光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理 D．光的偏振现象说明光是横波 E．X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14．（1）某同学使用如图装置来“验证机械能守恒定律”。其操作过程如下： A．把气垫导轨固定在有一定倾角的斜面上，调整气垫导轨，使之与斜面平行，用量角器测量出斜面的倾角为α； B．在气垫导轨上的恰当位置固定两个光电门“1”和“2”，用刻度尺测量出两个光电门之间的距离为x； C．在滑块上垂直装上遮光条，使用游标卡尺测量出遮光条的宽度为d； D．使用天平测量出滑块和遮光条的总质量为m； E．在气垫导轨上，由静止释放滑块，滑块先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门“1”和“2”的时间分别为t1、t2。 重力加速度为g。则： ①如图所示，是用游标卡尺测量遮光条的宽度示意图．其宽度为d＝________cm； ②当滑块和遮光条通过光电门“2”时，其动能为________（用测量的物理量字母表示）； ③在滑块和遮光条从光电门“1”运动到光电门“2”的过程中，满足关系式________时，滑块和遮光条的机械能守恒． （2）在“测定玻璃的折射率”实验时： ①下列做法正确的是________； A．入射角越大，误差越小 B．画出玻璃砖边界面后，实验过程中玻璃砖就可以任意移动了 C．插大头针时，要尽量让针处于竖直状态且间距适当远一些 D．所用玻璃砖必须是平行玻璃砖，用其他形状的玻璃砖无法测得其折射率 ②某学生在插第三枚大头针P3时，在视线中看到P1、P2两枚大头针“断”成了a、b、c、d四截，如图所示。确的做法是让P3同时挡住________． A．a、b　　B．c、d C．a、c　　D．b、d 15．“测定玻璃的折射率”部分实验步骤如下： ①先在白纸上画一条直线EE′，代表两种介质的分界面；再画出一直线段AB作为入射光线，然后画出分界面上B处的法线NN′，如图所示。 ②把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与EE′对齐，用直尺或三角板轻靠在玻璃砖的另一长边，按住直尺或三角板不动。将玻璃砖取下，画出直线FF′代表玻璃砖的另一边。 ③在直线AB上竖直插上两枚大头针G1、G2，放回玻璃砖，然后透过玻璃砖观察大头针G1、G2的像，调整视线方向，直到G1的像被G2挡住。 ④在观察的这一侧竖直地插上两枚大头针G3和G4，用G3挡住G1、G2的像，用G4挡住G3以及G1、G2的像。 ⑤移去大头针和玻璃砖，过G3、G4的插点画直线CD，与FF′相交于C点，直线CD就表示沿直线AB入射的光线透过玻璃砖后的光线，连接BC，BC就是玻璃砖内的折射光线的路径。 ⑥用量角器量出入射角i和折射角r （1）以下各说法中正确的是( ) A．G1、G2及G3、G4之间的距离适当大些，可以提高准确度 B．G1、G2及G3、G4之间的距离取得小些，可以提高准确度 C． 入射角i适当大些，可以提高准确度 D．G1、G2的间距和入射角的大小均与实验的准确度无关 （2）该玻璃的折射率n=_________（用i、r表示） （3）若作出的EE′与FF′的间距比玻璃两表面的实际间距大，则测量结果将________（填“偏大”或“偏小”或“无影响”） 16．一束光斜射入界面相互平行、折射率递增的多层介质膜中，光的轨迹将如何？若斜射入界面相互平行、折射率递减的多层介质膜中，光的轨迹又将如何？请画出光路图。 17．如图所示，某种光学设备是通过传感器接收到光的强度变化而触发工作的。光从玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中，测得入射角为=30°，折射角为β=60°；若光从P点射向外侧N点，刚好发生全反射并被内侧边缘Q接收，求： （1）玻璃的折射率n； （2）光从玻璃射向空气时临界角C的正弦值。 18．如图所示，桶的底面直径与高均为d，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B，当桶内透明液体的深度等于桶高的一半时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底上的C点，C、B两的相距，求液体的折射率。 19．一半径为R折射率为的半圆形玻璃砖，其截面如图所示。CD为直径，O为圆心，对称轴垂直于CD，在玻璃砖的右侧放置一个完全相同的另一玻璃砖，已知。位于A点的光源发出一束与平行的单色光，以60°入射角从B点射入玻璃砖，经折射后，从P点沿与CD成角的方向射出。光线射入另一玻璃砖表面的M点后，最后在玻璃砖内表面E点（图中未画出）恰好发生全反射。已知为右玻璃砖的圆心，也在的直线上，求M点到的距离。 试卷第6页，共6页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 《第四章《光》单元检测卷（基础）-人教版高中物理选择性必修一》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B B D C C D D D 题号 11 12 13 答案 BD BC ABD 1．B 【详解】A．单摆中摆球运动到平衡位置（最低点）时，摆球做圆周运动，有向心加速度，合力不为零，故A错误； B．光线从水中（光密介质）射向气泡（光疏介质）时由于光线发生全反射导致水中的气泡看上去特别明亮，故B正确； C．两个扩音器放在主席台左右两侧，在操场上有些位置声音大，有些位置声音小，是因为声波的干涉现象，因为这两个扩音器是两个相干波源，各自发出的声波在空间发生干涉，故C错误； D．疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的，故D错误。 故选B。 2．D 【详解】根据 可知，使两狭缝间的距离d增大，则会使变小，即条纹间距变小，D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．由图看出，单色光Q的偏折角较大，根据折射定律得知，玻璃对单色光Q的折射率较大，故A错误。 B．折射率越小，光的频率越小，所以P光束的频率比Q光束的频率小，故B正确。 C．由c=λf，知光的频率越小，波长越长，则P光束的波长比比Q光束的波长大。故C错误。 D．由 分析得知，P光在玻璃传播速度较大，所以P穿过玻璃砖所需时间比Q短。故D错误。 故选B。 点睛：本题考查对七种色光折射率与波长、频率、光速等等关系的理解，这是考试的热点，可结合光的色散、干涉等实验结合进行记忆。 4．B 【详解】A．雨后彩虹是光的折射、反射和色散现象，故A错误； B．光导纤维利用光在纤维内壁发生全反射传输信号，故B正确； C．检查平面平整度利用的是光的干涉（薄膜干涉），故C错误； D．在同种介质中，折射率小的光传播速度更大。红光的折射率小于紫光，根据 可得红光速度更大，故D错误。 故选B。 5．D 【详解】设临界角为，设透光圆面的半径匀速速度大小为，光源下沉的速度为，根据数学知识知 得 ；不变，则知也不变，所以光源将匀速下沉。 故选D。 6．C 【详解】A．由几何关系可知，光束在O点的折射角α满足 可得折射角为 则玻璃砖对单色光的折射率为，故A错误； B．保持玻璃砖不动，入射光线顺时针转动60°，则入射光线在法线的右侧，入射角仍为，此时折射光线在法线的左侧，折射角仍为，折射光线可以射到光屏上，故B错误； C．保持入射光线不变，使玻璃砖绕O点顺时针转动15°，则过O点法线也顺时针转动15°，此时在O点入射角变为，则 可知光线在O点发生全反射，折射光线射不到光屏上，故C正确； D．入射光线和玻璃砖同时绕O点顺时针转动15°，此时入射光在O点与法线间的夹角保持不变仍为，则折射角保持不变，但法线顺时针转动了15°，所以折射光线也顺时针转动15°，折射光线不会射在光屏上的P点，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】A．光的传播方向发生改变可以是反射，也可以是折射，A错误； B．折射定律是斯涅耳发现的，B错误； C．根据折射定律作图，人观察盛水的容器底部，发现水变浅，C正确；    D．根据 解得 ，所以光从空气射入液体中，它的传播速率一定减小，D错误。 故选C。 8．D 【详解】根据几何知识可得光束从OA界面射进玻璃砖的入射角为60°，折射角为30°，故根据折射定律可得 根据全反射角公式可得 即C大于30°，根据几何知识可得射到AMB的光线的最大入射角为30°，故都不可能发生全反射，因为光在折射过程中的频率不变，根据公式传播速度发生变化，所以根据公式，该光射入玻璃砖后波长发生变化。 故选D。 9．D 【详解】A．根据 可知 故A正确； B．根据 可知 故B正确； C．以3.5A电流输出，输出时间 故C正确； D．输入接口的最大输入功率为 故D错误。 故选D。 10．D 【详解】AB．由图像可知a光偏折程度比b大，则a的折射率比b的大，a的频率比b的大，a的波长比b的小，根据 可知在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距较小，故AB正确，不符合题意； C．根据 由于a的折射率比b的大，则a光的临界角较小，故C正确，不符合题意； D．因为光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆原理，增大玻璃砖上表面处光的入射角，玻璃砖下表面处光线不可能发生全反射，故D错误，符合题意。 故选D。 11．BD 【详解】A．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉，A错误； B．用激光束垂直照射一个不透光的小圆屏，在后面的圆屏阴影中心会出现一个亮点，这个亮点叫泊松亮斑，这是光的衍射现象造成的，B正确； C．两只相同的灯泡发出的光束不是相干光源，因此相遇时不能发生干涉现象，C错误； D．照相机的镜头上的增透膜，原理是膜层前后表面的反射光光程差为半波长的奇数倍，反射光发生干涉减弱，其利用的是光的干涉现象，D正确。 故选BD。 12．BC 【详解】AB．光可能在玻璃砖中恰好发生全反射，则此时有 也可能临界角小于，光也不会从玻璃砖中射出，故A错误，B正确； CD．由光在均匀介质中均沿直线传播，则如果该脉冲激光束为红光，则紫光也一定能经历相同传播路径，但红光与紫光在玻璃砖中的折射率不同，由可知，两光的传播速度不同，则传播过程中，红脉冲光回到S点的时间与紫脉冲光回到S点的时间不同，故C正确，D错误。 故选BC。 13．ABD 【详解】A.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现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象，故A正确； B.光能绕过障碍物体继续传播而产生衍射现象，使得障碍物的轮廓模糊，所以刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，故B正确； C.全息照相不是利用全反射，是和光的干涉有关的结果，故C错误； D.光的偏振现象说明光是横波，故D正确； E.X射线比无线电波的波长短，X射线比无线电波更不容易发生衍射现象，故E错误． 14． 2.030 C B 【详解】（1）[1]游标尺是20分度，分度值为0.05mm，由题图可知，游标尺的第6刻线与主尺的刻线对齐，因此遮光条的宽度为 [2]滑块和遮光条经光电门2时的速度为v＝，由动能定理可得滑块和遮光条经光电门2时的动能 [3]若滑块和遮光条机械能守恒，需满足关系式 即 （2）[4]A．入射角不宜太大也不宜太小，入射角过大，会使折射光线亮度变暗，入射角太小则入射角、折射角的相对误差较大，A错误； B．实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变，B错误； C．插大头针时，让针处于竖直状态且间距适当远一些有助于减小误差，C正确； D．除了平行玻璃砖其他形状的玻璃砖也能测出折射率，D错误。 故选C。 [5]在本实验中P3应挡住P1、P2透过玻璃砖的像，而不是P1、P2，题图中a、b为P1、P2，c、d为P1、P2透过玻璃砖的像，即应让P3同时挡住c、d。 故选B。 15． AC 偏小 【详解】（1）[1] AB．借助针的位置来确定实验中的入射光线和折射光线，针间的距离太小，容易出现偏差，故A正确，B错误； C．入射角适当大些，相应的折射角也增大，折射现象较明显，可提高准确度，故C正确； D．针间的距离、入射角的大小对实验准确度有影响，故D错误。 故选AC。 （2）[2]由光的折射定律得 （3）[3] 若作出的EE′与FF′的间距比玻璃两表面的实际间距大，如图所示，入射角测量没有误差，而折射角偏大，则根据折射定律得知，测出的折射率n将偏小． 16．一束光斜射入界面相互平行、折射率递增的多层介质膜中，每一个界面处的折射角等于下一个界面的入射角，根据折射定律可知，光的折射角会逐渐减小，光路图如图所示 若斜射入界面相互平行、折射率递减的多层介质膜中，每一个界面处的折射角等于下一个界面的入射角，根据折射定律可知，光的折射角会逐渐增大，光路图如图所示 【详解】一束光斜射入界面相互平行、折射率递增的多层介质膜中，每一个界面处的折射角等于下一个界面的入射角，根据折射定律可知，光的折射角会逐渐减小，光路图如图所示 若斜射入界面相互平行、折射率递减的多层介质膜中，每一个界面处的折射角等于下一个界面的入射角，根据折射定律可知，光的折射角会逐渐增大，光路图如图所示 17．（1）；（2） 【详解】（1）在M点，由光的折射定律 （2）在N点，则 18． 【详解】由题意作出光路图，如图所示 因为底面直径与桶高相等，所以 由 故 解得 液体的折射率 19． 【详解】如图所示，从点射入右侧玻璃砖的光线，入射角 根据折射定律可知 解得 光线在点发生全反射，则 在中，由正弦定理得 解得 所以点到轴线的距离为。 答案第2页，共7页 答案第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 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