第十四章 必刷题 光的波动性 课时跟踪练习56 -2027届高三物理一轮复习精讲精练

**基本信息** 聚焦光的波动性核心概念，通过现象辨识、原理应用及实验探究题型，系统覆盖衍射、干涉、偏振等考点，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |现象辨识|1-3题|单选/多选，判断衍射、偏振等现象|从生活实例到物理本质，建立光的波动性概念| |原理应用|4-6题|双缝干涉、薄膜干涉等公式应用|基于波动理论推导，关联条纹间距与波长、装置参数关系| |实验探究|7-9题|牛顿环、滚珠检测等实验分析|结合实验装置，理解干涉条纹形成机制与应用| |综合计算|10-11题|折射率、波长计算及全反射分析|整合光的折射、干涉规律，提升科学推理能力|

课时跟踪练56　光的波动性 　(1—6题,每题5分) 1.(2026)下列现象属于光的衍射的是(　　) A.雨后天空出现彩虹 B.通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹 C.肥皂膜在日光照射下呈现彩色 D.水中的气泡看上去特别明亮 2.(多选)下列关于光的性质的说法，正确的是(　　) A.托马斯·杨通过光的单缝衍射实验,证明了光是一种波 B.日落时分,在岸上拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振片可以使影像更清晰 C.马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的干涉现象 D.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是应用了光的全反射现象 3.(2026)用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕,左镜片明亮,右镜片暗,现在将手机屏幕旋转90度,会观察到(　　) A.两镜片都变亮 B.两镜片都变暗 C.两镜片没有任何变化 D.左镜片变暗,右镜片变亮 4.(2026)某同学自制双缝干涉实验装置,在纸板上割出一条窄缝,于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝,将该纸板与墙面平行放置,如图所示。用绿色激光照射双缝,能在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮条纹中央间距变小的是(　　) A.换用更粗的头发丝 B.换用红色激光照双缝 C.增大纸板与墙面的距离 D.减小光源与纸板的距离 5.(多选)抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细,如图所示,激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同。观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化,下列叙述正确的是(　　) A.这里应用的是光的衍射现象 B.这里应用的是光的干涉现象 C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗 D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细 6.(多选)(2026)如图所示,S为单色光源,S发出的光一部分直接照在光屏上,一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的,由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l,a≪l,镜面与光屏垂直,单色光波长为λ。下列说法正确的是(　　) A.光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为λ B.光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为λ C.若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中,此时单色光的波长变为nλ D.若将整套装置完全浸入某种透明溶液中,光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为Δx,则该液体的折射率为λ 　(7—11题,每题6分) 7.如图所示,把一平凸透镜置于一平板玻璃上方,如果用平行单色光垂直照射到平凸透镜上,顺着平行光入射的方向观测可看到透镜中央出现明暗相间的条纹,这种现象最早是牛顿发现的,因此称为牛顿环。以下说法正确的是(　　) A.牛顿环是光的衍射现象 B.牛顿环是明暗相间、半径均匀增大的同心圆条纹 C.若在透镜AB面施加向下的微小压力,则可看到同心圆向外扩展 D.若在C处不小心沾上了灰尘,明暗相间的同心圆条纹排列将比没有灰尘时疏 8.双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源S到S1、S2的距离相等,O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出的波长为λ的光,经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点,经S2出射后直接传播到O点,由S1到O点与由S2到O点,光传播的时间差为Δt。玻璃片厚度为10λ,玻璃对该波长光的折射率为1.5,空气中光速为c,不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是(　　) A.Δt=　　　　　　　　 B.Δt= C.Δt= D.Δt= 9.(2026)检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示,将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间,用单色平行光垂直照射平板玻璃,形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格,下列说法正确的是(　　) A.滚珠b、c均合格 B.滚珠b、c均不合格 C.滚珠b合格,滚珠c不合格 D.滚珠b不合格,滚珠c合格 10.(2026)如图所示为一束太阳光射到截面为六边形的冰晶上时的光路图,a、b为其折射出的光线中的两种单色光,下列说法不正确的是(　　) A.在冰晶中,a光的传播速度较大 B.通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距较大 C.从同种玻璃中射入空气发生全反射时,a光的临界角较小 D.用同一装置做单缝衍射实验,a光的中央亮条纹更宽 11.(多选)(2026)登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力。设计师利用薄膜干涉的原理在眼镜的表面涂上“增反膜”,于是就设计出了一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜。已知选用的“增反膜”材料的折射率为,真空中的光速为c,紫外线在真空中的频率为f,下列说法正确的是(　　) A.紫外线进入“增反膜”后的频率为 B.紫外线进入“增反膜”后的波长为 C.在“增反膜”前后两个表面反射的光的光程差应等于紫外线在“增反膜”中波长的 D.“增反膜”的厚度最好为紫外线在“增反膜”中波长的 学科网（北京）股份有限公司 $ 课时跟踪练56　光的波动性 　(1—6题,每题5分) 1.(2026)下列现象属于光的衍射的是(　　) A.雨后天空出现彩虹 B.通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹 C.肥皂膜在日光照射下呈现彩色 D.水中的气泡看上去特别明亮 解析:雨后彩虹是阳光在雨滴中发生折射、反射和色散形成的,属于光的色散现象,故A不符合题意;通过狭缝观察日光灯出现彩色条纹,是光绕过狭缝边缘产生的衍射现象,故B符合题意;肥皂膜彩色条纹是光在薄膜前后表面反射后发生干涉形成的,属于薄膜干涉,故C不符合题意;水中气泡明亮是由于光从水进入气泡时发生全反射,使得更多光线进入人眼,故D不符合题意。故选B。 答案:B　 2.(多选)下列关于光的性质的说法，正确的是(　　) A.托马斯·杨通过光的单缝衍射实验,证明了光是一种波 B.日落时分,在岸上拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振片可以使影像更清晰 C.马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的干涉现象 D.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是应用了光的全反射现象 解析:托马斯·杨通过光的双缝干涉实验,证明了光是一种波,A错误;在照相机镜头前装上偏振片可以滤掉反射光,使影像更清晰,B正确;马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的薄膜干涉现象,C正确;照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是应用了光的干涉现象,D错误。 答案:BC　 3.(2026)用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕,左镜片明亮,右镜片暗,现在将手机屏幕旋转90度,会观察到(　　) A.两镜片都变亮 B.两镜片都变暗 C.两镜片没有任何变化 D.左镜片变暗,右镜片变亮 解析:立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振,其镜片为偏振片,可以理解为开始时左镜片的透振方向与手机屏幕光的振动方向一致,右镜片的透振方向与手机屏幕光的振动方向接近垂直,屏幕旋转90度后,手机屏幕发出的光的振动方向与右镜片的透振方向一致,因此左镜片变暗,右镜片变亮。故选D。 答案:D 4.(2026)某同学自制双缝干涉实验装置,在纸板上割出一条窄缝,于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝,将该纸板与墙面平行放置,如图所示。用绿色激光照射双缝,能在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮条纹中央间距变小的是(　　) A.换用更粗的头发丝 B.换用红色激光照双缝 C.增大纸板与墙面的距离 D.减小光源与纸板的距离 解析:由于干涉条纹间距Δx=λ,可知换用更粗的头发丝,双缝间距d变大,则相邻两条亮条纹中央间距Δx变小,故A正确;换用红色激光照双缝,波长变长,则相邻两条亮条纹中央间距Δx变大,故B错误;增大纸板与墙面的距离l,则相邻两条亮条纹中央间距Δx变大,故C错误;减小光源与纸板的距离,不会影响相邻两条亮条纹中央间距Δx,故D错误。 答案:A 5.(多选)抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细,如图所示,激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同。观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化,下列叙述正确的是(　　) A.这里应用的是光的衍射现象 B.这里应用的是光的干涉现象 C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗 D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细 解析:由于是激光束越过细丝即绕过障碍物,所以是光的衍射现象,当抽制的丝变细的时候,丝的直径较接近激光的波长,条纹间距变宽,A、D正确。 答案:AD 6.(多选)(2026)如图所示,S为单色光源,S发出的光一部分直接照在光屏上,一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的,由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l,a≪l,镜面与光屏垂直,单色光波长为λ。下列说法正确的是(　　) A.光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为λ B.光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为λ C.若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中,此时单色光的波长变为nλ D.若将整套装置完全浸入某种透明溶液中,光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为Δx,则该液体的折射率为λ 解析:根据光的反射对称性可知,光源S与平面镜中的虚像距离为2a,根据条纹间距公式可知Δx=λ,故A正确,B错误;若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中,光的频率不变,根据λf=c,v=λ1f=,其中c为在真空中的光速,则λ1=,故C错误;若将整套装置完全浸入某种透明溶液中,光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为Δx,根据条纹间距公式有Δx=λ2,可得λ2=,结合C选项的分析可知λ2==,所以n=λ,故D正确。 答案:AD 　(7—11题,每题6分) 7.如图所示,把一平凸透镜置于一平板玻璃上方,如果用平行单色光垂直照射到平凸透镜上,顺着平行光入射的方向观测可看到透镜中央出现明暗相间的条纹,这种现象最早是牛顿发现的,因此称为牛顿环。以下说法正确的是(　　) A.牛顿环是光的衍射现象 B.牛顿环是明暗相间、半径均匀增大的同心圆条纹 C.若在透镜AB面施加向下的微小压力,则可看到同心圆向外扩展 D.若在C处不小心沾上了灰尘,明暗相间的同心圆条纹排列将比没有灰尘时疏 解析:空气薄层是由两个反射面形成的,两束光在圆弧面与平面反射形成,干涉条纹的间距不是均匀增加,而是随着空气薄层的厚度越向外增加得越快,所以干涉条纹不是疏密均匀的同心圆,故A、B错误;若在透镜AB面上施加向下的微小压力,满足产生这一亮条纹的厚度向外移,即亮环向远离圆心的方向平移,则可看到同心圆向外扩展,故C正确;若在C处不小心沾上了灰尘,空气膜厚度并未发生改变,明暗相间的同心圆条纹排列不变,故D错误。 答案:C 8.双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源S到S1、S2的距离相等,O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出的波长为λ的光,经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点,经S2出射后直接传播到O点,由S1到O点与由S2到O点,光传播的时间差为Δt。玻璃片厚度为10λ,玻璃对该波长光的折射率为1.5,空气中光速为c,不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是(　　) A.Δt=　　　　　　　　 B.Δt= C.Δt= D.Δt= 解析:无玻璃片时,光传播10λ所用时间为t1= ① 有玻璃片时,光传播10λ所用时间为t2= ② 且v== ③ 联立①②③式得Δt=t2-t1=,选项A正确。 答案:A 9.(2026)检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示,将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间,用单色平行光垂直照射平板玻璃,形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格,下列说法正确的是(　　) A.滚珠b、c均合格 B.滚珠b、c均不合格 C.滚珠b合格,滚珠c不合格 D.滚珠b不合格,滚珠c合格 解析:单色平行光垂直照射平板玻璃,上玻璃的下表面与下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面发生干涉,形成干涉条纹,光程差为两块玻璃间距离的两倍,根据光的干涉知识可知,同一条干涉条纹位置处光的波程差相等,即滚珠a的直径与滚珠b的相等,即滚珠b合格,不同的干涉条纹位置处光的波程差不同,则滚珠a的直径与滚珠c的不相等,即滚珠c不合格,C正确。 答案:C 10.(2026)如图所示为一束太阳光射到截面为六边形的冰晶上时的光路图,a、b为其折射出的光线中的两种单色光,下列说法不正确的是(　　) A.在冰晶中,a光的传播速度较大 B.通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距较大 C.从同种玻璃中射入空气发生全反射时,a光的临界角较小 D.用同一装置做单缝衍射实验,a光的中央亮条纹更宽 解析:太阳光射入六边形冰晶时,a光的折射角大于b光的折射角,由折射定律n=可知,冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率,由v=判断可知,在冰晶中,a光的传播速度较大,故A正确;a光的折射率小于b光的折射率,故a光的频率小于b光的频率,由于c=λf,所以a光的波长大于b光的波长,根据双缝干涉条纹间距公式Δx=λ知a光相邻条纹间距较大,故B正确;由全反射临界角公式sin C=可知,a光的折射率较小,a光的临界角较大,故C错误;由于a光的波长大于b光的波长,根据单缝衍射实验中,入射光的波长越长,中央亮条纹越宽,故a光中央亮条纹更宽,故D正确。 答案:C 11.(多选)(2026)登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力。设计师利用薄膜干涉的原理在眼镜的表面涂上“增反膜”,于是就设计出了一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜。已知选用的“增反膜”材料的折射率为,真空中的光速为c,紫外线在真空中的频率为f,下列说法正确的是(　　) A.紫外线进入“增反膜”后的频率为 B.紫外线进入“增反膜”后的波长为 C.在“增反膜”前后两个表面反射的光的光程差应等于紫外线在“增反膜”中波长的 D.“增反膜”的厚度最好为紫外线在“增反膜”中波长的 解析:紫外线进入“增反膜”后频率不变,选项A错误;紫外线进入“增反膜”后的速度v=,结合波长、波速和频率的关系可知,紫外线进入“增反膜”后的波长λ==,选项B正确;为使在“增反膜”前后两个表面反射的光叠加后加强,两束反射光的光程差应等于紫外线在“增反膜”中波长的整数倍,选项C错误;两束反射光的光程差又等于“增反膜”厚度的2倍,同时为了节省材料,故“增反膜”的厚度最好为紫外线在“增反膜”中波长的,选项D正确。 答案:BD 学科网（北京）股份有限公司 $