第四章 光（专项训练）物理人教版选择性必修第一册

**基本信息** 以光的传播规律为主线，按折射-全反射-波动光学-实验递进，聚焦高频综合题型，强化定量计算与现象分析，渗透科学思维与探究素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |折射定律及应用|6题|定性分析（现象解释）、定量计算（公式应用）|从折射规律到折射率计算，构建光传播的基本模型| |全反射现象|7题|全反射条件分析、折射全反射综合（高频）|基于折射定律推导全反射临界条件，强化多过程问题推理| |光路控制与色散|6题|棱镜光路、色散现象分析|通过光路控制深化折射规律应用，结合色散建立折射率与光的频率关系| |光的干涉|10题|双缝干涉判断与计算、薄膜干涉（高频）|从双缝干涉条纹规律到薄膜干涉应用，体现波动光学的实验验证| |衍射与偏振|6题|衍射图样辨析、偏振现象应用|通过衍射现象认识光的波动性，偏振现象佐证横波性质| |实验|7题|折射率测量、双缝干涉测光波长|基于实验原理设计操作，培养科学探究能力|

第四章 光 常考题型·精准突破 考点一 折射定律及折射率的理解与应用 题型1 折射定律及折射率的定性分析 题型2 折射定律及折射率的定量计算（重） 考点二 全反射现象的理解和应用 题型1 光的全反射的分析 题型2 光的折射和全反射的综合问题（高频） 考点三 光路控制和色散 题型1 光路控制 题型2 光的色散 考点四 光的干涉现象 题型1 双缝干涉亮暗条纹的判断 题型2 双缝干涉条纹间距公式的应用 题型3 薄膜干涉的分析（高频） 考点五 光的衍射和偏振 题型1 光的衍射 题型2 光的偏振 考点六 实验：测量玻璃的折射率 考点七 实验：用双缝干涉实验测量光的波长 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 折射定律及折射率的理解与应用 ◆题型1 折射定律及折射率的定性分析 1．（25-26高二上·江苏扬州·期末）如图所示，日落时观察到椭圆状的太阳，该现象形成的原因是（　　） A．光的偏振 B．光的折射 C．光的衍射 D．光的全反射 2．（25-26高二上·安徽阜阳·期中）（多选）如图所示，夏天，在平静无风的海面上，向远方望去，有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、集市、庙宇等出现在远方的空中。古人不明白产生这种景象的原因，对它做了不科学的解释，认为是海中蛟龙（蜃）吐出的气结成的，因而叫作“海市蜃楼”，也叫蜃景。下列有关蜃景的说法正确的是（　　） A．海面上层空气的折射率比下层空气的折射率小 B．海面上层空气的折射率比下层空气的折射率大 C．A是蜃景，B是景物 D．B是蜃景，A是景物 3．（24-25高二上·广东河源·期末）如图，水平桌面上有一只装有水的玻璃量筒，把一张左侧为黄色、右侧为蓝色的纸片慢慢地向右水平移动，当纸片的中心线与量筒的中轴线重合时、不考虑光在玻璃中的折射，站在量筒正前方的同学看到纸片上的颜色情况是（　　） A． B． C． D． ◆题型2 折射定律及折射率的定量计算 4．（24-25高二下·甘肃·期末）如图所示，一束单色光从空气射向某种介质的表面，光的入射角，若反射光线与折射光线垂直，则该介质的折射率为（　　） A． B． C． D． 5．（24-25高二上·云南曲靖·期末）（多选）如图为横截面为四分之三圆面的玻璃砖，一束平行红光以与边和边均成射入，已知玻璃砖折射率为，不考虑内部多次反射，则（　　） A．在弧面出射位置对应的圆心角为 B．在弧面出射位置对应的圆心角为 C．若为平行紫光，则出射位置范围更窄 D．若为平行紫光，则出射位置范围更宽 6．（25-26高二上·江苏苏州·期末）如图所示，折射率的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，与竖直方向的夹角α=45°。已知圆柱横截面半径为R，光速为c。求： (1)光线射入圆柱时的折射角θ； (2)光线从射入圆柱至射出时的时间t（不考虑光线在圆柱内的反射）。 考点二 全反射现象的理解和应用 ◆题型1 光的全反射的分析 7．（24-25高二下·湖北咸宁·期末）光导纤维是一种能够将光信号传输的纤维材料，它的用途非常广泛。如图所示，光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播，这就是光导纤维导光的原理。关于光导纤维下列说法正确的是（　　） A．沿着光传播的方向，光线的折射率需逐渐减小 B．光纤外套的折射率小于光纤内芯的折射率 C．光纤的内芯以真空取代后，光讯号可增强 D．光线传播讯号无法沿着弯曲的管道前进 8．（24-25高二上·山东济宁·期末）如图所示，一人在河中游泳，其眼睛恰好在水面处，某时刻看到自己正下方的河底有一小石块，向前运动时恰好看不到小石块，河水的折射率，这条河的深度为（   ） A． B． C． D． ◆题型2 光的折射和全反射的综合问题 9．（25-26高二下·广东广州·期末）如图所示，某透明介质制成的棱镜截面为等腰三角形，其中顶角，腰长为，为边的中点，一单色光从点射入棱镜，折射光线与边平行，并且在边恰好发生全反射，已知光在真空中的速度为，则下列说法正确的是（     ） A．棱镜折射率为 B．棱镜折射率为 C．光从射入棱镜到第一次从棱镜射出的时间为 D．光从射入棱镜到第一次从棱镜射出的时间为 10．（25-26高二下·湖南长沙·期末）如图所示，为空气与某介质的界面，直线垂直于界面。已知该介质的折射率，光在真空中的传播速度约为。求： (1)光以入射角由空气射入该介质时的折射角； (2)光在该介质中的传播速度； (3)光由该介质射向空气，发生全反射的临界角。 11．（25-26高二下·四川眉山·期末）如图所示，一平行玻璃砖的截面是一个矩形，边长，CD面涂有反光材料。一束极窄的光线从O点以的入射角射入玻璃砖，OB间的距离为，已知O点的折射光线恰好射到E点，CE间的距离为，已知光在真空中的传播速度为c。求： (1)玻璃砖的折射率； (2)光线从O点进入玻璃到第一次射出玻璃砖所经历的时间。 12．（25-26高二上·云南红河·期末）如图所示，为某种透明介质制成的棱镜的截面图，该截面为圆和直角三角形构成，其中，一细光束由弧面的中点平行于方向射入棱镜，光束第一次进入棱镜的光线平行于。 (1)求透明介质的折射率； (2)通过计算说明，光束第一次到达边时能否发生全反射。 13．（25-26高二上·贵州毕节·期末）如图所示为某种透明介质制成的半径为的圆柱体的截面图，其中半径水平，同颜色的平行细光束甲、乙垂直射入介质，已知细光束甲、乙的入射点到点的距离分别为、，光束乙在弧面恰好发生全反射，光在真空中传播速度为。求： (1)该透明介质的折射率； (2)光束甲在该透明介质中传播的时间。 考点三 光路控制和色散 ◆题型1 光路控制 14．（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·阶段检测）如图，直角三角形为一棱镜的横截面，，。一束单色光线平行于底边射到边上并进入棱镜，经过边全反射后垂直于边射出。已知真空中光速为，则此单色光在该棱镜中的速率为（     ） A． B． C． D． 15．（25-26高二下·山西晋城·期末）（多选）如图所示，一束复色光P斜射到平行玻璃砖的左表面（入射角大于45°），玻璃砖的右表面为镀银反射面，从玻璃砖的左表面射出三束平行光线a、b、c，则下列说法正确的是（     ） A．复色光中有两种单色光 B．玻璃砖对单色光b的折射率小于对单色光c的折射率 C．单色光b、c在玻璃砖中的传播时间可能相等 D．若增大入射光P的入射角，a、b、c三束光中至少有一束与另外两束不再平行 16．（24-25高二上·江苏南通·期末）如图所示为一棱镜扩束器的截面图，棱镜扩束器可以改变激光束的宽度。一束宽度为d1的平行光束垂直AB边射入直角三棱镜，从AC边射出时光束的宽度变为d2，我们把出射光束的宽度d2和入射光束的宽度d1的比值称为扩束比。若该玻璃的折射率n=。求： (1)要使有光线从AC面射出，顶角θ的最大值； (2)若θ=30°，该棱镜扩束器的扩束比。 ◆题型2 光的色散 17．（25-26高二下·北京昌平·期末）如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b，下列判断正确的是（     ） A．a光的频率大于b光的频率 B．在玻璃中，a光的速度等于b光的速度 C．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率 D．在真空中，a光的波长大于b光的波长 18．（25-26高二上·贵州贵阳·期中）如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃。设紫光和红光从O点第一次传播到圆弧面的时间分别为和，则下列说法中正确的是（     ） A． B．红光和紫光在玻璃中的传播速度相等 C．在玻璃中红光的速度比紫光小 D．光线OB是红光的折射光线 19．（25-26高二下·福建福州·期末）（多选）图甲是福建永泰“百漈沟”国家4A景区，景色迷人，特别是瀑布下彩虹绚丽多彩。其形成过程如图乙。太阳光中包含多种波长的单色光，波长越长的光，水对其折射率就越小。雨后太阳光射入到水滴中发生色散而形成彩虹。假设水滴是球形的，图乙中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同波长的出射光线，下列说法正确的是（     ） A．a、b、c、d光的颜色依次可能是紫光、蓝光、黄光、红光 B．在水滴中a光的频率小于d光的频率 C．在水滴中a光波长小于d光的波长 D．在水滴中a光速度大于d光的速度 考点四 光的干涉现象 ◆题型1 双缝干涉亮暗条纹的判断 20．（25-26高二下·广西崇左·期末）如图所示，某同学做双缝干涉实验，单缝、双缝中点O、屏上的点均位于双缝、连线的中垂线上，屏上P点处出现暗条纹。已知入射光的波长为，与的差可能为（     ） A． B． C． D． 21．（24-25高二下·吉林长春·期末）如图所示，用频率为f的单色光（激光）垂直照射双缝，在光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差应为（　　） A． B． C． D． 22．（23-24高二下·河北张家口·期中）（多选）在利用双缝干涉实验测波长时，用波长为λ的单色光实验，屏上的P点为中央亮条纹Q点为第一级亮条纹，如图所示，单缝位于双缝的中间位置，单缝S到双缝a、b距离为Sa、Sb，若将单缝向上平移，使。则下列说法正确的是（　　） A．此时P、Q为亮条纹 B．此时P、Q为暗条纹 C．中央亮纹在P点以上 D．中央亮纹在P点以下 ◆题型2 双缝干涉条纹间距公式的应用 23．（多选）（25-26高二上·广东深圳·期中）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如甲图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如乙图所示。他改变的实验条件可能是（　　） A．减小光源到单缝的距离 B．增大双缝到光屏之间的距离 C．增大双缝之间的距离 D．换用频率更低的单色光源 24．（24-25高二下·广东清远·期中）如图是双缝干涉实验装置的示意图，为单缝，双缝、之间的距离是0.2mm，P为光屏，A为光屏的中央处，双缝到屏的距离为1.2m。用绿色光照射单缝时，可在光屏P上观察到第1条亮纹中心与第6条亮纹中心间距为1.500cm。若相邻两条亮条纹中心间距为，则下列说法正确的是（　　） A．为0.250cm B．增大双缝到屏的距离，将变大 C．改用间距为0.3mm的双缝，将变大 D．换用紫光照射，光屏的中央处可能出现暗纹 25．（24-25高二上·江苏南通·期末）1834年，洛埃利用平面镜得到了杨氏双缝干涉同样的结果。洛埃镜的基本装置如图所示，S为单色光源，M为与光屏垂直放置的平面镜，下列说法错误的是（　　） A．若将平面镜M略微向上平移，则条纹间距变大 B．若将平面镜M略微向右平移，则条纹间距变大 C．若将光屏向右平移，则条纹间距变大 D．若采用频率更小的单色光源，则条纹间距变大 26．（25-26高二下·江西九江·期末）利用图甲所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在P处放置不同的光学元件，光屏上可得到如图乙中1和2两种图样。下列说法正确的是（     ） A．图样1对应单缝，减小缝的宽度，中央亮条纹变宽 B．图样1对应单缝，仅把入射光由红光换成紫光后中央条纹会变宽 C．图样2对应双缝，增大P和光屏之间的距离，相邻条纹间距变小 D．图样2对应双缝，仅减小入射光的频率，相邻条纹间距变小 ◆题型3 薄膜干涉的分析 27．（25-26高二上·山东枣庄·期末）劈尖干涉是一种薄膜干涉。两块厚度均匀的薄有机玻璃板叠放在水平面上，在它们的右侧夹入两张薄纸片，上方玻璃板由于重力影响微微弯曲，装置侧视图如图所示。用单色平行光竖直向下照射，观察者观测到的干涉图样最可能的是（　　） A． B． C． D． 28．（25-26高二上·江苏盐城·期中）如图是白光照射肥皂膜后形成的上疏下密的干涉条纹图样。若在中国空间站内完成相同实验（空间站内可近似为完全失重），则薄膜上（　　） A．无干涉条纹 B．有等间距的干涉条纹 C．有上疏下密的干涉条纹 D．有上密下疏的干涉条纹 29．（25-26高二下·山西吕梁·期末）如图所示，对下列两个有关光的实验示意图，分析正确的是（     ） A．图甲若只减小挡板到屏的间距，则相邻亮条纹间距离将增大 B．图甲若只增大双缝的间距d，则相邻亮条纹间距离将减小 C．图乙中得到的条纹说明Q处对应待测工件下表面上凸 D．图乙中若只增加薄片的厚度，则相邻亮条纹间距离将增大 考点五 光的衍射和偏振 ◆题型1 光的衍射 30．（25-26高二下·福建三明·期末）下列图样属于光的干涉现象的是（    ） A． B． C． D． 31．（25-26高二下·湖南郴州·期末）下列关于光学的说法正确的是（　　） A．障碍物的尺寸越大，光的衍射现象越明显 B．水中的气泡看上去特别明亮，是由于发生了干涉 C．光由空气斜射入水中，增大入射角，可能发生全反射 D．光由空气斜射入水中，折射角小于入射角 32．（25-26高二上·江苏宿迁·期末）某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，得到如图所示的衍射图样，据此可以判断出（　　） A．甲图是光线射到圆孔后的衍射图样 B．乙图是光线射到圆孔后的衍射图样 C．甲、乙图都是光线射到圆孔后的衍射图样 D．甲、乙图都是光线射到圆板后的衍射图样 【详解】根据衍射现象图样的特点，可知圆孔衍射的图样，是中央为亮斑，周围环绕着明暗相间的同心圆环；不透明圆板衍射的图样，是在圆板阴影的中心有一个亮斑，周围是明暗相间的圆环。故甲图是光线射到圆孔后的衍射图样，乙图是光线射到圆板后的衍射图样。故选A。 ◆题型2 光的偏振 33．（25-26高二下·四川泸州·期末）下列光学现象或光的应用中，能说明光是横波的是（     ） A．夏天，雨后天空出现彩虹 B．用偏振光眼镜看立体电影 C．照相机镜头上镀的增透膜 D．在茫茫沙漠中出现的蜃景 34．（25-26高二下·海南·期末）图1是光的双缝干涉实验、图2是光的偏振现象，下列说法正确的是（     ） A．在图1所示的实验中，若仅增大单色光的波长，相邻亮条纹间距会变小 B．在图1所示的实验中，若仅减小双缝到屏的距离，相邻亮条纹间距会变小 C．在图2所示的实验中，自然光通过两个偏振片后转动其中一片，亮度变化说明光波既属于纵波，也属于横波 D．在图2所示的实验中，自然光通过两个偏振片后转动其中一片，亮度变化说明光波属于纵波 35．（25-26高二下·安徽·期末）我国“墨子号”量子科学实验卫星利用光子偏振态实现量子通信。如图所示，在实验室中用偏振片研究偏振光：一束自然光依次垂直通过偏振片、，的透振方向固定为竖直方向，以光的传播方向为轴匀速旋转。下列说法正确的是（     ） A．经过偏振片后的光，其振动方向沿各个方向的强度均相同 B．当的透振方向与垂直时，透射光强度达到最大 C．在旋转一周的过程中，检测器接收到的光强会出现两次最大值和两次最小值 D．改变、的前后顺序，旋转偏振片时所能测得的最大透射光强度会随之改变 考点六 实验：测量玻璃的折射率 36．（25-26高二下·山西太原·期末）某实验小组为探究介质折射率与光的频率的关系，设计如下实验。 回答下列问题： (1)用一束红、绿复合光从同一点入射到空气与玻璃的分界面。根据实验结果作出光路图，标记出红光和绿光。实验表明：对于同一种介质，光的频率越大，光在该介质中的折射率越__________（选填“大”或“小”）； (2)为探究折射率与介质材料的关系，用一束红光从空气分别射入玻璃砖和某均匀透明介质材料。保持相同的入射角，测得折射角分别为、，实验发现，则红光在玻璃和该介质中的折射率大小关系为_______（选填“”或“”）。 37．（25-26高二下·吉林·期末）某同学想测量半圆形玻璃砖的折射率，其操作步骤如下：如图甲所示，将玻璃砖平放在纸面上，绘制出玻璃砖的半圆轮廓ACB、直径AB及与直径在A点垂直的直线AF。激光器发出的激光从玻璃砖外平行于纸面射入玻璃砖，入射光线从玻璃砖上的D点沿着半径方向射向圆心O，出射光线与直线AF交于G点，记下D点和G点，取走玻璃砖，连接OG，过D点作半径CO的垂线DE。 (1)用10分度游标卡尺测量玻璃砖的直径，测量结果如图乙所示，则____________cm。 (2)测得、的长分别为、，则激光从玻璃砖射向空气的入射角的正弦值____________，玻璃砖对该激光的折射率____________（用、、表示）。 (3)仅改用频率更低的激光，入射光线仍从玻璃砖上的D点沿着半径方向射向圆心，则出射光线与直线的交点将在点____________（填“上方”或“下方”）。 38．（25-26高二下·福建福州·期末）甲同学用“插针法”测平行玻璃砖的折射率，如图甲所示，在入射方向AO上插了两枚大头针P1和P2，1、2、3、4分别表示四条直线，且直线2、3、4相互平行。在bb’侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在直线____（填“1”“2”“3”或“4”）上；乙同学用的是梯形玻璃砖，如图乙所示，其他操作均正确，则测得的折射率与真实值相比____；（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；丙同学在操作过程不小心将下边界画在如图丙中虚线位置，则测得的折射率与真实值相比____；（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 39．（25-26高二下·广东广州·期末）用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如下图所示。 (1)双缝应该放置在图中______处（填“A”或“B”）； (2)放红色滤光片时测得10条红亮条纹间的距离为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，测得10条绿亮条纹间的距离为b，则有a_____b（选填“大于”“小于”“等于”）。 40．（25-26高二下·四川资阳·期末）某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示。 (1)该同学想要增大观察到的条纹间距，正确的做法是__________； A．减小单缝与光源间的距离 B．减小双缝之间的距离 C．增大凸透镜与单缝间的距离 D．增大双缝与测量头间的距离 (2)转动手轮时，观察到初、末两个视场，符合实际的是图2中的__________（填“甲”或“乙”）； (3)在某次测量中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图3所示，其示数为__________。 41．（25-26高二下·河南郑州·期末）“用光传感器做双缝干涉的实验”装置图如图甲所示，光传感器可以把光照强度在轴上各点的分布情况，通过计算机显示成图像。 (1)单缝挡光片应该是图甲中____________（填“P”或“Q”）。 (2)光源有红光和蓝光两种，其中红光在计算机屏幕上显示的图像是____________（填“乙”或“丙”）。 (3)某次实验中，已知双缝间距为，双缝到光传感器间的距离为，计算机上显示第1条明条纹中心的横坐标为，第5条明条纹中心的横坐标为，由以上数据可测得该单色光的波长是____________（保留三位有效数字）。 综合攻坚·知能拔高 1．（2026·北京·高考真题）如图所示，插入水中的筷子看上去产生了侧移。这种现象属于（     ） A．光的全反射 B．光的折射 C．光的干涉 D．光的衍射 2．（2026·内蒙古包头·三模）蓝闪蝶的翅膀呈现亮眼的蓝色，这种蓝色并非色素造成，而是由于其翅膀有特殊结构。如图所示，蓝闪蝶翅膀上的微小鳞片表面排列着平行的脊状突起，类似“百叶窗”或“圣诞树”形状。脊状结构由交替堆叠的薄层组成，薄层间充满空气。已知阳光直射时，翅膀呈现颜色对应光的波长为，则（     ） A．脊状结构中薄层的最小间距可能为 B．将蓝闪蝶翅膀浸入酒精中时，其呈现颜色对应光的波长变长 C．若光线斜射到翅膀上，则呈现颜色对应光的波长变短 D．蓝闪蝶的显色原理与泊松亮斑的成因一致 3．（2026·广东深圳·模拟预测）如图甲，婚庆公司为了装饰，在一块玻璃砖下安装了一个圆形红灯。如图乙，红灯直径为d，灯面到砖顶面的距离均为h。已知红光在玻璃砖中的折射率为，砖面面积远大于灯的面积。则（     ） A．红光灯盘在砖面上发光的区域的半径为d B．红光灯盘在砖面上的发光区域的半径为（h+d） C．若改为绿光灯盘，则发光区域的半径小于 D．红、蓝、绿三种光，发光区域面积最大的是蓝光 4．（2026·山东·高考真题）半径为的半圆形玻璃砖横截面如图所示，底部等腰梯形区域充满不反射、不透光的吸光性材料。梯形下底中点与圆心重合，下底为，上底为，高为。单色光线从左侧入射，方向始终平行于直径。当入射点从点逐渐向上移动至点时，光线恰能从玻璃砖另一侧射出，点与的距离为，该玻璃的折射率为（     ） A． B． C． D． 5．（2026·广东广州·模拟预测）由单色光a和b组成的复合光垂直入射半径为R、半球形透明介质，在球面形成了中间为复合光外层为单色光a的亮纹，其过球心O的截面图如图所示，整个亮纹弧长为L、复合光亮纹弧长为S。已知单色光a、b关于该介质的折射率分别为、，关于单色光a和b，下列可能正确的是（     ） A． B．单色光a的频率大于b光的频率 C．在该介质中，单色光a的光速大于b光的光速 D．遇到同一障碍物时，单色光b的衍射现象更明显 二、多选题 6．（2026·甘肃·高考真题）如图，在双缝干涉测量光波长的实验中，用波长为的激光照射挡板上的双缝，测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。用待测激光照射该双缝，测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。则（     ） A．待测激光的波长为 B．待测激光的频率为 C．若向右平移挡板，条纹间距减小 D．若向上平移挡板，条纹间距不变 7．（2026·广东·高考真题）图中底端为锥形且顶角为的直光纤，可用于检测流动液体中的空气泡，某单色光从光纤顶端左部入射，平行于轴线方向传播，探测器在光纤顶端右部探测锥面反射光的光强，已知锥面外为空气时，该单色光在锥面恰好发生全反射，空气折射率取1，被测液体折射率大于此光纤折射率。下列说法正确的有（     ） A．此光纤对该单色光的折射率为 B．该单色光在此光纤中的传播速度是真空中光速的 C．锥面浸入液体过程中，探测到的光强相对于浸入液体前变强 D．锥面完全浸入液体后，若探测到的光强在变强，说明检测到气泡 8．（2026·浙江·高考真题）如图1所示，三块同质有机玻璃板甲、乙、丙，拼接形成两层同心圆弧空气膜。现让一束激光从P点射入，并在空气膜Q处注入一滴油，呈现图2所示的光路（其中、为相应光线的入射角）。已知空气折射率为1，光在空气中的传播速度为c。下列说法正确的是（   ） A．有机玻璃的折射率 B．光在有机玻璃中的传播速度 C．有机玻璃的折射率可能大于油的折射率 D．若在R处注入同种油滴，光线不会从R处进入乙 9．（2026·四川·高考真题）如图所示，在折射率为、厚度为的长方体玻璃砖上加工一V形凹槽，将其制成左右对称的工件，凹槽边长、。将工件放置在水平面上，用单色平行于光沿竖直方向照射工件，观测到工件底部有多个亮度不同的区域、各区域分界线用a、b、c、d、e、f表示。不考虑光的反射和干涉，所有表面均视为平面。则（     ） A．c、d间亮度最高 B．a、b间和e、f间亮度最高 C．c、d间距为 D．a、b间距和e、f间距均为 三、实验题 10．（2026·浙江·高考真题）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图1所示， (1)在图1的装置中，1位置为___________（选填“单缝”或“双缝”） (2)若在目镜视场中发现整体很暗且条纹不清晰，需要___________（选填“上下”或“左右”）拨动拨杆，并且前后移动光源或透镜，使光源发出的光能更集中地会聚在___________（选填“①”或“②”）位置。若图样右侧条纹清晰，但左侧较暗，如图2所示，可调节___________（选填“拨杆”、“手轮”或“光源”），使整个目镜视场条纹清晰明亮。 (3)实验发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，如图3，则需要___________ A．拨动拨杆 B．旋转整个测量头 C．旋转单缝 D．转动测量头上的手轮 (4)干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离，式中指的是图1装置中___________ A．①③之间的距离 B．①④之间的距离 C．②③之间的距离 D．②④之间的距离 11．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）如图（a），某同学利用激光测距仪分别在①、②位置测量玻璃砖厚度时，发现两次示数差异较大。他猜想这可能与玻璃砖的折射率有关，于是设计了如下验证实验。 如图（b），在白纸上描出玻璃砖的两个边和，使激光沿纸面以某一角度入射到玻璃砖侧面，在光束1上靠近光源处标记点，在光束1与的交点处标记点，在光束2与的交点处标记点。 移走测距仪和玻璃砖。如图（c），过点作的垂线，连接和，以为圆心、为半径作圆弧，与交于点。分别测量、到的距离，记为和。 改变入射角多次测量，记录多组数据，计算玻璃砖折射率及其平均值。结果表明，测距仪在①、②位置测量时的示数比值与此平均值近似相等。 回答下列问题： (1)上述实验过程中，下列说法正确的是__________（单选）。 A．点只能标记在光束1上靠近光源处 B．点只能标记在光束2与的交点处 C．只能以为半径作圆弧 (2)处理数据时，__________（用、表示）。 (3)该同学推测，测距仪是通过测量激光的传播时间来计算距离的，则该测距仪示数是通过__________（选填“”或“”，和分别是激光在真空和介质中的速度）计算的。 (4)该同学将深度为的不锈钢杯装满水（折射率为1.33）后，测量此杯深度，若测距仪的示数接近__________（保留至小数点后1位），则符合他的推测。 四、解答题 12．（2026·陕西榆林·模拟预测）如图所示，材料相同的半圆形玻璃砖与矩形玻璃砖相对放置，半圆形玻璃砖的半径及矩形玻璃砖的厚度均为，半圆形玻璃砖的直径面与矩形玻璃砖左侧面平行且相距。一束单色光平行中心轴由点射入，入射光线与中心轴间距为，玻璃对单色光的折射率，不考虑光在玻璃砖中的多次反射，真空中光速为。求： (1)单色光从半圆形玻璃砖射出时的折射角； (2)单色光从点入射到从矩形玻璃砖右侧面射出所用的时间。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 光 常考题型·精准突破 考点一 折射定律及折射率的理解与应用 题型1 折射定律及折射率的定性分析 题型2 折射定律及折射率的定量计算（重） 考点二 全反射现象的理解和应用 题型1 光的全反射的分析 题型2 光的折射和全反射的综合问题（高频） 考点三 光路控制和色散 题型1 光路控制 题型2 光的色散 考点四 光的干涉现象 题型1 双缝干涉亮暗条纹的判断 题型2 双缝干涉条纹间距公式的应用 题型3 薄膜干涉的分析（高频） 考点五 光的衍射和偏振 题型1 光的衍射 题型2 光的偏振 考点六 实验：测量玻璃的折射率 考点七 实验：用双缝干涉实验测量光的波长 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 折射定律及折射率的理解与应用 ◆题型1 折射定律及折射率的定性分析 1．（25-26高二上·江苏扬州·期末）如图所示，日落时观察到椭圆状的太阳，该现象形成的原因是（　　） A．光的偏振 B．光的折射 C．光的衍射 D．光的全反射 【答案】B 【详解】日落时，太阳的光线穿过大气层，而大气层的密度不均匀，使得太阳光穿过大气层时偏折程度不一致，让太阳看起来在竖直方向被压缩，呈现椭圆状，故该现象形成的原因是光的折射。 故选B。 2．（25-26高二上·安徽阜阳·期中）（多选）如图所示，夏天，在平静无风的海面上，向远方望去，有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、集市、庙宇等出现在远方的空中。古人不明白产生这种景象的原因，对它做了不科学的解释，认为是海中蛟龙（蜃）吐出的气结成的，因而叫作“海市蜃楼”，也叫蜃景。下列有关蜃景的说法正确的是（　　） A．海面上层空气的折射率比下层空气的折射率小 B．海面上层空气的折射率比下层空气的折射率大 C．A是蜃景，B是景物 D．B是蜃景，A是景物 【答案】AC 【详解】AB．海面上，下层空气的温度比上层的低，则下层空气的密度比上层的大，故下层空气的折射率比上层空气的折射率大，故A正确，B错误； CD．由于人眼认为光是沿直线传播的，故A是蜃景，B是景物，故C正确，D错误。 故选AC。 3．（24-25高二上·广东河源·期末）如图，水平桌面上有一只装有水的玻璃量筒，把一张左侧为黄色、右侧为蓝色的纸片慢慢地向右水平移动，当纸片的中心线与量筒的中轴线重合时、不考虑光在玻璃中的折射，站在量筒正前方的同学看到纸片上的颜色情况是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】当纸片的中心线与量筒的中轴线重合时，量筒中水面上方的光线可以认为沿直线传播，人看到的是左侧为黄色，右侧为蓝色，水面下方的光线经两次折射后光路图如图 故人看到的是左侧为蓝色，右侧为黄色。 故选A。 ◆题型2 折射定律及折射率的定量计算 4．（24-25高二下·甘肃·期末）如图所示，一束单色光从空气射向某种介质的表面，光的入射角，若反射光线与折射光线垂直，则该介质的折射率为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】单色光从空气射向该介质时，入射角，设折射角为，由几何知识可得 则该介质的折射率 故选C。 5．（24-25高二上·云南曲靖·期末）（多选）如图为横截面为四分之三圆面的玻璃砖，一束平行红光以与边和边均成射入，已知玻璃砖折射率为，不考虑内部多次反射，则（　　） A．在弧面出射位置对应的圆心角为 B．在弧面出射位置对应的圆心角为 C．若为平行紫光，则出射位置范围更窄 D．若为平行紫光，则出射位置范围更宽 【答案】BC 【详解】AB．在两端点的折射光路如图所示，根据折射定律 解得折射角均为30°，根据，可知临界角为45°，在弧面对应的入射角为45°时，如图所示，根据几何关系可知， 根据三角形内角和公式可知 根据对称性可知在AO面上入射光线也存在对应圆心角为75°区域无光线射出，所以在弧面出射位置对应的圆心角为 故A错误B正确； CD．若为平行紫光，则折射率变大，折射角变小，D点沿圆弧向右移动，在弧面上的入射角大于临界角，无法射出，所以出射位置范围更窄，故C正确D错误。 故选BC。 6．（25-26高二上·江苏苏州·期末）如图所示，折射率的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，与竖直方向的夹角α=45°。已知圆柱横截面半径为R，光速为c。求： (1)光线射入圆柱时的折射角θ； (2)光线从射入圆柱至射出时的时间t（不考虑光线在圆柱内的反射）。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据光的折射定律有 解得光线射入圆柱时的折射角为 （2）光在玻璃圆柱内的光路图如图所示： 由几何关系可得光线在圆柱内的长度为 则由可得光在圆柱内的传播速度为 所以解得光线从射入圆柱至射出时的时间为 考点二 全反射现象的理解和应用 ◆题型1 光的全反射的分析 7．（24-25高二下·湖北咸宁·期末）光导纤维是一种能够将光信号传输的纤维材料，它的用途非常广泛。如图所示，光在有机玻璃棒内沿着锯齿形路线传播，这就是光导纤维导光的原理。关于光导纤维下列说法正确的是（　　） A．沿着光传播的方向，光线的折射率需逐渐减小 B．光纤外套的折射率小于光纤内芯的折射率 C．光纤的内芯以真空取代后，光讯号可增强 D．光线传播讯号无法沿着弯曲的管道前进 【答案】B 【详解】A．沿着光传播的方向，介质不变，光线的折射率不变，A错误； B．根据光导纤维原理可知，光从内芯向外套传播时发生全发射，则根据全反射的条件可知，光纤外套的折射率小于光纤内芯的折射率，B正确； C．光纤的内芯以真空取代后，内芯向外套传播时不能发生全发射，光讯号不能传播，C错误； D．光线传播讯号在传播过程中发生全反射，可沿着弯曲的管道前进，D错误； 故选B。 8．（24-25高二上·山东济宁·期末）如图所示，一人在河中游泳，其眼睛恰好在水面处，某时刻看到自己正下方的河底有一小石块，向前运动时恰好看不到小石块，河水的折射率，这条河的深度为（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由题意可知向前运动3m时恰好看不到小石块，可知石块射出的光线此时在水面发生了全反射，则 又 解得 故选B。 ◆题型2 光的折射和全反射的综合问题 9．（25-26高二下·广东广州·期末）如图所示，某透明介质制成的棱镜截面为等腰三角形，其中顶角，腰长为，为边的中点，一单色光从点射入棱镜，折射光线与边平行，并且在边恰好发生全反射，已知光在真空中的速度为，则下列说法正确的是（     ） A．棱镜折射率为 B．棱镜折射率为 C．光从射入棱镜到第一次从棱镜射出的时间为 D．光从射入棱镜到第一次从棱镜射出的时间为 【答案】C 【详解】AB．由题意作出光路图如下 因为折射光线与边平行，则 则临界角 故折射率，故AB错误； CD．由几何关系可得，光在介质中运动的路程 则光在介质中传播时间，故C正确，D错误。 故选C。 10．（25-26高二下·湖南长沙·期末）如图所示，为空气与某介质的界面，直线垂直于界面。已知该介质的折射率，光在真空中的传播速度约为。求： (1)光以入射角由空气射入该介质时的折射角； (2)光在该介质中的传播速度； (3)光由该介质射向空气，发生全反射的临界角。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由折射定律得 代入和 解得 因此 （2）由 整理得 （3）光从该介质射向空气，临界角满足 解得 11．（25-26高二下·四川眉山·期末）如图所示，一平行玻璃砖的截面是一个矩形，边长，CD面涂有反光材料。一束极窄的光线从O点以的入射角射入玻璃砖，OB间的距离为，已知O点的折射光线恰好射到E点，CE间的距离为，已知光在真空中的传播速度为c。求： (1)玻璃砖的折射率； (2)光线从O点进入玻璃到第一次射出玻璃砖所经历的时间。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）设光束在AB面的折射角为，由几何关系可知 所以折射率 （2）画出光在介质中的光路图如下图所示 设在玻璃砖中的全反射临界角为C，由折射定律有： 在BC面上的入射角为，由几何关系可知 所以在BC面上F点发生全反射，直到玻璃砖的上表面G点，才开始有光线从中射出。 由折射定律有 此过程经历的时间为t，有 其中，，， 联立解得 12．（25-26高二上·云南红河·期末）如图所示，为某种透明介质制成的棱镜的截面图，该截面为圆和直角三角形构成，其中，一细光束由弧面的中点平行于方向射入棱镜，光束第一次进入棱镜的光线平行于。 (1)求透明介质的折射率； (2)通过计算说明，光束第一次到达边时能否发生全反射。 【答案】(1) (2)能 【详解】（1）光束由弧面的中点平行于方向射入棱镜后，作出光路图如图所示 则光束的入射角为 由题意光束，则 由折射定律得 代入数据解得 （2）由临界角公式，得 则临界角为 由几何关系得，光束在点发生全反射 为等腰三角形，且，则，光束在点发生全反射。 13．（25-26高二上·贵州毕节·期末）如图所示为某种透明介质制成的半径为的圆柱体的截面图，其中半径水平，同颜色的平行细光束甲、乙垂直射入介质，已知细光束甲、乙的入射点到点的距离分别为、，光束乙在弧面恰好发生全反射，光在真空中传播速度为。求： (1)该透明介质的折射率； (2)光束甲在该透明介质中传播的时间。 【答案】(1)2 (2) 【详解】（1）根据题意光路如图 几何关系可知 解得 因为光束乙在弧面AB恰好发生全反射，则临界角C与相等，则折射率 （2）几何关系可知 解得 可知光在C点发生全反射，根据反射定律，可知其反射光垂直OB射出，几何关系可知 因为 光束甲在该透明介质中传播的时间 考点三 光路控制和色散 ◆题型1 光路控制 14．（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·阶段检测）如图，直角三角形为一棱镜的横截面，，。一束单色光线平行于底边射到边上并进入棱镜，经过边全反射后垂直于边射出。已知真空中光速为，则此单色光在该棱镜中的速率为（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】光线平行于底边射到边上，由于，入射光线与边的夹角为，法线垂直于边，则入射角 光线经过边全反射后垂直于边射出，由于，即，所以反射光线平行于边。反射光线与边的夹角等于 根据反射定律，射向边的折射光线与边的夹角也为。在由入射点、反射点和点构成的三角形中，两个底角均为，则折射光线与边的夹角为 即折射光线与边法线的夹角 根据折射定律有 光在棱镜中的传播速率 故选D。 15．（25-26高二下·山西晋城·期末）（多选）如图所示，一束复色光P斜射到平行玻璃砖的左表面（入射角大于45°），玻璃砖的右表面为镀银反射面，从玻璃砖的左表面射出三束平行光线a、b、c，则下列说法正确的是（     ） A．复色光中有两种单色光 B．玻璃砖对单色光b的折射率小于对单色光c的折射率 C．单色光b、c在玻璃砖中的传播时间可能相等 D．若增大入射光P的入射角，a、b、c三束光中至少有一束与另外两束不再平行 【答案】AC 【详解】A．a是反射光，是复色光，有两种单色光b和c，故A正确； B．由光路可知，玻璃砖对单色光b的折射程度大，玻璃砖对单色光b的折射率大于对单色光c的折射率，故B错误； C．设光入射角为i，折射角为r，玻璃砖厚度为d，则， 则光在玻璃砖中传播的时间为 若两种光的传播时间相等，则有 因b、c为不同单色光，折射率不同，故，排除的情况，所以 即 由此可见，当单色光b、c的折射角之和为90°时传播时间相等，故C正确； D．若增大入射光P的入射角，根据对称性和光路可逆可知，a、b、c三束光仍然平行，故D错误。 故选AC。 16．（24-25高二上·江苏南通·期末）如图所示为一棱镜扩束器的截面图，棱镜扩束器可以改变激光束的宽度。一束宽度为d1的平行光束垂直AB边射入直角三棱镜，从AC边射出时光束的宽度变为d2，我们把出射光束的宽度d2和入射光束的宽度d1的比值称为扩束比。若该玻璃的折射率n=。求： (1)要使有光线从AC面射出，顶角θ的最大值； (2)若θ=30°，该棱镜扩束器的扩束比。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由全反射临界角与介质折射率的关系 解得临界角大小为 棱镜中光路图如图所示 由几何关系可知 （2）根据光路图，由几何关系可知 根据折射定律 可知 由几何关系 解得 ◆题型2 光的色散 17．（25-26高二下·北京昌平·期末）如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b，下列判断正确的是（     ） A．a光的频率大于b光的频率 B．在玻璃中，a光的速度等于b光的速度 C．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率 D．在真空中，a光的波长大于b光的波长 【答案】A 【详解】AC．由题图可知a光在玻璃砖中的偏折程度较大，a光的折射率大于b光的折射率， a光的频率大于b光的频率，A正确，C错误； B．由，a光的折射率大于b光的折射率，在玻璃中，a光的速度小于b光的速度，B错误； D．由可知，a光的频率大于b光的频率，a光的波长小于b光的波长，D错误。 故选A。 18．（25-26高二上·贵州贵阳·期中）如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃。设紫光和红光从O点第一次传播到圆弧面的时间分别为和，则下列说法中正确的是（     ） A． B．红光和紫光在玻璃中的传播速度相等 C．在玻璃中红光的速度比紫光小 D．光线OB是红光的折射光线 【答案】A 【详解】A．设光线在O点的入射角为i，任一光线的折射角为r，光在玻璃中传播的路程是s，半圆柱的半径为R。则光在玻璃中的速度为 由几何知识得 则光由O到圆弧面的传播时间为 由折射率 解得 由题知，入射角i相同，R、c相等，所以传播时间t相同，故A正确； BC．紫光在玻璃中的折射率比红光的大，由分析可知，紫光在半圆柱体玻璃中传播速度比红光的小，故BC错误； D．紫光在玻璃中的折射率比红光的大，由，可知在O点紫光和红光的入射角相同，紫光的折射角小，所以光线OB是紫光的折射光线，故D错误。 故选A。 19．（25-26高二下·福建福州·期末）（多选）图甲是福建永泰“百漈沟”国家4A景区，景色迷人，特别是瀑布下彩虹绚丽多彩。其形成过程如图乙。太阳光中包含多种波长的单色光，波长越长的光，水对其折射率就越小。雨后太阳光射入到水滴中发生色散而形成彩虹。假设水滴是球形的，图乙中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同波长的出射光线，下列说法正确的是（     ） A．a、b、c、d光的颜色依次可能是紫光、蓝光、黄光、红光 B．在水滴中a光的频率小于d光的频率 C．在水滴中a光波长小于d光的波长 D．在水滴中a光速度大于d光的速度 【答案】AC 【详解】A．波长越长折射率越小，偏折越小。光偏折最大，应为紫光；光偏折最小，应为红光，中间依次为蓝光、黄光，故A正确； B．紫光频率大于红光频率，为紫光，为红光，光频率大于光频率，故B错误； C．紫光波长小于红光波长，在水滴中光（紫光）波长小于光（红光）波长，故C正确； D．紫光折射率大，由知光速度小于光速度，故D错误。 故选AC。 考点四 光的干涉现象 ◆题型1 双缝干涉亮暗条纹的判断 20．（25-26高二下·广西崇左·期末）如图所示，某同学做双缝干涉实验，单缝、双缝中点O、屏上的点均位于双缝、连线的中垂线上，屏上P点处出现暗条纹。已知入射光的波长为，与的差可能为（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】当光的路程差为波长的整数倍时，屏上出现明条纹；当光的路程差为半波长的奇数倍时，屏上出现暗条纹。 故选B。 21．（24-25高二下·吉林长春·期末）如图所示，用频率为f的单色光（激光）垂直照射双缝，在光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差应为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由于P点出现第3条暗条纹，则， 所以，故选C。 22．（23-24高二下·河北张家口·期中）（多选）在利用双缝干涉实验测波长时，用波长为λ的单色光实验，屏上的P点为中央亮条纹Q点为第一级亮条纹，如图所示，单缝位于双缝的中间位置，单缝S到双缝a、b距离为Sa、Sb，若将单缝向上平移，使。则下列说法正确的是（　　） A．此时P、Q为亮条纹 B．此时P、Q为暗条纹 C．中央亮纹在P点以上 D．中央亮纹在P点以下 【答案】BD 【详解】屏上的P点为中央亮条纹，说明P点到两狭缝的距离差等于0，Q为第一级亮条纹，说明Q点到a、b两狭缝的距离差等于波长的一倍，若将单缝向上平移，，P点的光程差为，Q点的光程差为，PQ为暗条纹，中央亮纹的光程差为零，故单缝上移后，中央亮纹会下移。 故选BD。 ◆题型2 双缝干涉条纹间距公式的应用 23．（多选）（25-26高二上·广东深圳·期中）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如甲图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如乙图所示。他改变的实验条件可能是（　　） A．减小光源到单缝的距离 B．增大双缝到光屏之间的距离 C．增大双缝之间的距离 D．换用频率更低的单色光源 【答案】BD 【详解】由可知，条纹间距变大，则可能是增大了双缝到光屏之间的距离L，或者减小了双缝间的距离d，或者换用了波长更大、频率更低的单色光源，条纹间距与光源到单缝的距离无关。 故选BD。 24．（24-25高二下·广东清远·期中）如图是双缝干涉实验装置的示意图，为单缝，双缝、之间的距离是0.2mm，P为光屏，A为光屏的中央处，双缝到屏的距离为1.2m。用绿色光照射单缝时，可在光屏P上观察到第1条亮纹中心与第6条亮纹中心间距为1.500cm。若相邻两条亮条纹中心间距为，则下列说法正确的是（　　） A．为0.250cm B．增大双缝到屏的距离，将变大 C．改用间距为0.3mm的双缝，将变大 D．换用紫光照射，光屏的中央处可能出现暗纹 【答案】B 【详解】A．由于第1条亮纹中心与第6条亮纹中心间距为1.500cm，则有，故A错误； B．根据双缝干涉公式有 可知，增大双缝到屏的距离，将变大，故B正确； C．改用间距为0.3mm的双缝，即增大双缝的间距，结合上述可知，将变小，故C错误； D．屏的中央位置到双缝间距相等，光程差为0，可知，换用紫光照射，光屏的中央处仍然出现明条纹，故D错误。 故选B。 25．（24-25高二上·江苏南通·期末）1834年，洛埃利用平面镜得到了杨氏双缝干涉同样的结果。洛埃镜的基本装置如图所示，S为单色光源，M为与光屏垂直放置的平面镜，下列说法错误的是（　　） A．若将平面镜M略微向上平移，则条纹间距变大 B．若将平面镜M略微向右平移，则条纹间距变大 C．若将光屏向右平移，则条纹间距变大 D．若采用频率更小的单色光源，则条纹间距变大 【答案】B 【详解】干涉原理如图，根据 其中 A．若将平面镜M略微向上平移，则d减小，则条纹间距变大，选项A正确； B．若将平面镜M略微向右平移，则d、L均不变，则条纹间距不变，选项B错误； C．若将光屏向右平移，则L变大，则条纹间距变大，选项C正确； D．若采用频率更小的单色光源，则波长变长，则条纹间距变大，选项D正确。 此题选择错误的，故选B。 26．（25-26高二下·江西九江·期末）利用图甲所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在P处放置不同的光学元件，光屏上可得到如图乙中1和2两种图样。下列说法正确的是（     ） A．图样1对应单缝，减小缝的宽度，中央亮条纹变宽 B．图样1对应单缝，仅把入射光由红光换成紫光后中央条纹会变宽 C．图样2对应双缝，增大P和光屏之间的距离，相邻条纹间距变小 D．图样2对应双缝，仅减小入射光的频率，相邻条纹间距变小 【答案】A 【详解】A．单缝衍射中，中央亮条纹宽度与缝宽成反比，缝越窄，衍射越明显，中央条纹越宽，故A正确； B．波长越短，衍射条纹越窄。紫光波长小于红光，所以换成紫光后中央条纹会变窄，故B错误； C．双缝干涉条纹间距，增大到屏距离,会使间距变大，故C错误； D．波长,频率减小波长增大,双缝干涉条纹间距,波长增大则条纹间距变大，故D错误。 故选A。 ◆题型3 薄膜干涉的分析 27．（25-26高二上·山东枣庄·期末）劈尖干涉是一种薄膜干涉。两块厚度均匀的薄有机玻璃板叠放在水平面上，在它们的右侧夹入两张薄纸片，上方玻璃板由于重力影响微微弯曲，装置侧视图如图所示。用单色平行光竖直向下照射，观察者观测到的干涉图样最可能的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设劈尖倾角为，根据劈尖干涉条纹间距公式可得相邻条纹间距为 由于上板一端被垫高，且由于重力弯曲，从左向右，逐渐增大，干涉条纹间距逐渐减小。 故选B。 28．（25-26高二上·江苏盐城·期中）如图是白光照射肥皂膜后形成的上疏下密的干涉条纹图样。若在中国空间站内完成相同实验（空间站内可近似为完全失重），则薄膜上（　　） A．无干涉条纹 B．有等间距的干涉条纹 C．有上疏下密的干涉条纹 D．有上密下疏的干涉条纹 【答案】A 【详解】薄膜干涉现象发生的原因是肥皂膜在重力作用下产生上薄下厚的楔形，进而使得上下表面反射回来的光线有光程差而发生干涉，太空中由于处于完全失重状态，肥皂膜上下表面平行，能发生干涉现象，但由于肥皂膜厚度均匀，不能看到干涉条纹。 故选A。 29．（25-26高二下·山西吕梁·期末）如图所示，对下列两个有关光的实验示意图，分析正确的是（     ） A．图甲若只减小挡板到屏的间距，则相邻亮条纹间距离将增大 B．图甲若只增大双缝的间距d，则相邻亮条纹间距离将减小 C．图乙中得到的条纹说明Q处对应待测工件下表面上凸 D．图乙中若只增加薄片的厚度，则相邻亮条纹间距离将增大 【答案】B 【详解】图甲为双缝干涉，屏上相邻亮条纹间距满足，其中为双缝到屏的距离，为双缝间距，为单色光波长。 A．若只减小挡板到屏的间距，则减小，相邻亮条纹间距离将减小，A错误； B．若只增大双缝间距，则减小，相邻亮条纹间距离将减小，B正确； C．图乙为用空气薄膜干涉检查平面平整度的实验，条纹是等厚干涉条纹。由图可见处条纹发生弯曲，表示对应处空气膜厚度与原来等厚位置发生偏离，结合图中薄片在左侧、空气膜厚度沿水平方向变化可判断，处对应被检测平面局部下凹，不是上凸，C错误； D．图乙中若只增加薄片厚度，则空气劈尖的倾角增大，相邻明纹或暗纹对应的空气膜厚度差仍为，所以在水平方向上达到相同厚度差所需距离减小，相邻亮条纹间距离将减小，D错误。 故选B。 考点五 光的衍射和偏振 ◆题型1 光的衍射 30．（25-26高二下·福建三明·期末）下列图样属于光的干涉现象的是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．图为圆孔衍射图样，属于光的衍射现象，故A错误； B．图为双缝干涉产生的等间距明暗相间直条纹，属于光的干涉现象，故B正确； C．图为泊松亮斑，是圆板阻挡光产生的衍射现象，证明光的波动性，故C错误； D．图为单缝衍射图样，属于光的衍射现象，故D错误； 故选B。 31．（25-26高二下·湖南郴州·期末）下列关于光学的说法正确的是（　　） A．障碍物的尺寸越大，光的衍射现象越明显 B．水中的气泡看上去特别明亮，是由于发生了干涉 C．光由空气斜射入水中，增大入射角，可能发生全反射 D．光由空气斜射入水中，折射角小于入射角 【答案】D 【详解】A．光的衍射现象明显的条件是障碍物尺寸与光的波长相近或小于光的波长，障碍物尺寸越大，衍射现象越不明显，故A错误； B．水中的气泡看上去特别明亮，是由于光从水（光密介质）射向气泡（光疏介质）时发生了全反射，并非干涉现象，故B错误； C．全反射的发生条件是光从光密介质射向光疏介质，光由空气（光疏介质）斜射入水（光密介质），无论入射角多大都不可能发生全反射，故C错误； D．根据折射定律 其中 因此 可得折射角小于入射角，故D正确。 故选D。 32．（25-26高二上·江苏宿迁·期末）某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，得到如图所示的衍射图样，据此可以判断出（　　） A．甲图是光线射到圆孔后的衍射图样 B．乙图是光线射到圆孔后的衍射图样 C．甲、乙图都是光线射到圆孔后的衍射图样 D．甲、乙图都是光线射到圆板后的衍射图样 【答案】A 【详解】根据衍射现象图样的特点，可知圆孔衍射的图样，是中央为亮斑，周围环绕着明暗相间的同心圆环；不透明圆板衍射的图样，是在圆板阴影的中心有一个亮斑，周围是明暗相间的圆环。故甲图是光线射到圆孔后的衍射图样，乙图是光线射到圆板后的衍射图样。故选A。 ◆题型2 光的偏振 33．（25-26高二下·四川泸州·期末）下列光学现象或光的应用中，能说明光是横波的是（     ） A．夏天，雨后天空出现彩虹 B．用偏振光眼镜看立体电影 C．照相机镜头上镀的增透膜 D．在茫茫沙漠中出现的蜃景 【答案】B 【详解】A．雨后天空的彩虹是光的色散现象，本质是不同色光在水滴中折射率不同、折射程度不同导致的，无法说明光是横波，故A错误； B．用偏振光眼镜看立体电影利用了光的偏振原理，偏振是横波的特有性质，可说明光是横波，故B正确； C．照相机镜头的增透膜利用的是光的薄膜干涉原理，干涉是所有波共有的性质，无法说明光是横波，故C错误； D．沙漠蜃景是光在密度不均匀的空气中发生折射、全反射形成的，无法说明光是横波，故D错误。 故选B。 34．（25-26高二下·海南·期末）图1是光的双缝干涉实验、图2是光的偏振现象，下列说法正确的是（     ） A．在图1所示的实验中，若仅增大单色光的波长，相邻亮条纹间距会变小 B．在图1所示的实验中，若仅减小双缝到屏的距离，相邻亮条纹间距会变小 C．在图2所示的实验中，自然光通过两个偏振片后转动其中一片，亮度变化说明光波既属于纵波，也属于横波 D．在图2所示的实验中，自然光通过两个偏振片后转动其中一片，亮度变化说明光波属于纵波 【答案】B 【详解】A．根据双缝干涉条纹间距公式可知，在双缝间距和双缝到屏的距离不变的情况下，若仅增大单色光的波长，相邻亮条纹间距会变大，故A错误； B．根据双缝干涉条纹间距公式可知，在双缝间距和波长不变的情况下，若仅减小双缝到屏的距离，相邻亮条纹间距会变小，故B正确； CD．偏振是横波特有的现象，纵波没有偏振现象。在图2所示的实验中，转动偏振片亮度发生变化，说明光波具有偏振性，从而证明光波属于横波，故CD错误。 故选B。 35．（25-26高二下·安徽·期末）我国“墨子号”量子科学实验卫星利用光子偏振态实现量子通信。如图所示，在实验室中用偏振片研究偏振光：一束自然光依次垂直通过偏振片、，的透振方向固定为竖直方向，以光的传播方向为轴匀速旋转。下列说法正确的是（     ） A．经过偏振片后的光，其振动方向沿各个方向的强度均相同 B．当的透振方向与垂直时，透射光强度达到最大 C．在旋转一周的过程中，检测器接收到的光强会出现两次最大值和两次最小值 D．改变、的前后顺序，旋转偏振片时所能测得的最大透射光强度会随之改变 【答案】C 【详解】A．自然光垂直通过偏振片后，会变成仅沿透振方向（竖直方向）振动的偏振光，不是振动方向沿各方向强度相同，A错误； B．根据马吕斯定律，透射光强度满足（为两个偏振片透振方向的夹角）。当与透振方向垂直时，，，透射光强度最小，B错误； C．在Q旋转一周（）的过程中，和时，两偏振片透振方向平行，光强达到最大，共2次；和时，两偏振片透振方向垂直，光强最小，共2次。因此光强会出现两次最大值、两次最小值，C正确； D．自然光通过第一个偏振片后，强度都会变为原自然光的；改变顺序后，当两个偏振片透振方向平行时，最大透射光强度仍然是原自然光强度的，最大透射光强度不变，D错误。 故选C。 考点六 实验：测量玻璃的折射率 36．（25-26高二下·山西太原·期末）某实验小组为探究介质折射率与光的频率的关系，设计如下实验。 回答下列问题： (1)用一束红、绿复合光从同一点入射到空气与玻璃的分界面。根据实验结果作出光路图，标记出红光和绿光。实验表明：对于同一种介质，光的频率越大，光在该介质中的折射率越__________（选填“大”或“小”）； (2)为探究折射率与介质材料的关系，用一束红光从空气分别射入玻璃砖和某均匀透明介质材料。保持相同的入射角，测得折射角分别为、，实验发现，则红光在玻璃和该介质中的折射率大小关系为_______（选填“”或“”）。 【答案】(1)大 (2) 【详解】（1）由图可知，入射角相同，绿光的折射角小于红光的折射角，根据光的折射定律 可知绿光的折射率大于红光的折射率，又因为绿光的频率大于红光的频率，所以频率大，折射率大。 （2）根据折射定律可知，玻璃的折射率为 该介质的折射率为 其中 所以 37．（25-26高二下·吉林·期末）某同学想测量半圆形玻璃砖的折射率，其操作步骤如下：如图甲所示，将玻璃砖平放在纸面上，绘制出玻璃砖的半圆轮廓ACB、直径AB及与直径在A点垂直的直线AF。激光器发出的激光从玻璃砖外平行于纸面射入玻璃砖，入射光线从玻璃砖上的D点沿着半径方向射向圆心O，出射光线与直线AF交于G点，记下D点和G点，取走玻璃砖，连接OG，过D点作半径CO的垂线DE。 (1)用10分度游标卡尺测量玻璃砖的直径，测量结果如图乙所示，则____________cm。 (2)测得、的长分别为、，则激光从玻璃砖射向空气的入射角的正弦值____________，玻璃砖对该激光的折射率____________（用、、表示）。 (3)仅改用频率更低的激光，入射光线仍从玻璃砖上的D点沿着半径方向射向圆心，则出射光线与直线的交点将在点____________（填“上方”或“下方”）。 【答案】(1)10.42 (2) (3)下方 【详解】（1）10分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知玻璃砖的直径为 （2）\[1]激光从玻璃砖射向空气的入射角的正弦值为 [2]激光从玻璃砖射向空气的折射角正弦值为 则玻璃砖对该激光的折射率为 （3）仅改用频率更低的激光，则玻璃砖对激光的折射率变小，入射光线仍从玻璃砖上的D点沿着半径方向射向圆心，根据折射定律可得 可知折射角，即折射角变小，所以出射光线与直线的交点将在点下方。 38．（25-26高二下·福建福州·期末）甲同学用“插针法”测平行玻璃砖的折射率，如图甲所示，在入射方向AO上插了两枚大头针P1和P2，1、2、3、4分别表示四条直线，且直线2、3、4相互平行。在bb’侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在直线____（填“1”“2”“3”或“4”）上；乙同学用的是梯形玻璃砖，如图乙所示，其他操作均正确，则测得的折射率与真实值相比____；（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；丙同学在操作过程不小心将下边界画在如图丙中虚线位置，则测得的折射率与真实值相比____；（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 2 不变 偏小 【详解】[1]光线在玻璃砖中发生折射向法线偏折，因此射出点向左偏移，玻璃砖上下表面平行，因此出射光线和入射光线平行，因此选择光线2。 [2]操作正确，则光路正确，此时测量结果与玻璃砖形状没有关系，所以测量结果与真实值相比不变。 [3]图丙导致玻璃砖内折射角偏大，由折射定律得折射角变大，因此折射率会偏小。 考点七 实验：用双缝干涉实验测量光的波长 39．（25-26高二下·广东广州·期末）用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如下图所示。 (1)双缝应该放置在图中______处（填“A”或“B”）； (2)放红色滤光片时测得10条红亮条纹间的距离为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，测得10条绿亮条纹间的距离为b，则有a_____b（选填“大于”“小于”“等于”）。 【答案】(1)B (2)大于 【详解】（1）在双缝干涉实验中，光源发出的光经透镜汇聚，通过滤光片获得单色光，通过单缝，获得线光源，再通过双缝产生干涉条纹。装置顺序为：光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、光屏，因此双缝在B处。 （2）相邻亮条纹间距公式为，其中为双缝到光屏的距离，为双缝间距，为波长。红色光波长比绿色光波长长，其他条件不变时，红光干涉条纹间距更大。测得的10条亮条纹间的距离是9个间距之和，因此a大于b。 40．（25-26高二下·四川资阳·期末）某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示。 (1)该同学想要增大观察到的条纹间距，正确的做法是__________； A．减小单缝与光源间的距离 B．减小双缝之间的距离 C．增大凸透镜与单缝间的距离 D．增大双缝与测量头间的距离 (2)转动手轮时，观察到初、末两个视场，符合实际的是图2中的__________（填“甲”或“乙”）； (3)在某次测量中，将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图3所示，其示数为__________。 【答案】(1)BD (2)乙 (3)2.320/2.319/2.321 【详解】（1）[1] A．根据双缝干涉条纹间距公式，减小单缝与光源间的距离不会增大条纹间距，故A错误； B．减小双缝之间的距离，条纹间距增大，故B正确； C．增大凸透镜与单缝间的距离不会增大条纹间距，故C错误； D．增大双缝与测量头间的距离，条纹间距增大，故D正确。 故选BD。 （2）[2] 转动手轮时，测量头相对干涉条纹移动，分划板中心刻线在视场中固定。若从第条亮条纹测到第条亮条纹，初视场中第条亮条纹在中心刻线处，其余亮条纹在右侧；末视场中第条亮条纹在中心刻线处，其余已越过的亮条纹在左侧，故符合实际的是图乙。 （3）[3] 由图3可读出固定刻度为，可动刻度第格与基准线对齐，可动刻度读数为 测量头示数为 41．（25-26高二下·河南郑州·期末）“用光传感器做双缝干涉的实验”装置图如图甲所示，光传感器可以把光照强度在轴上各点的分布情况，通过计算机显示成图像。 (1)单缝挡光片应该是图甲中____________（填“P”或“Q”）。 (2)光源有红光和蓝光两种，其中红光在计算机屏幕上显示的图像是____________（填“乙”或“丙”）。 (3)某次实验中，已知双缝间距为，双缝到光传感器间的距离为，计算机上显示第1条明条纹中心的横坐标为，第5条明条纹中心的横坐标为，由以上数据可测得该单色光的波长是____________（保留三位有效数字）。 【答案】(1)P (2)丙 (3) 【详解】（1）双缝干涉实验中，光源发出的光需要先经过单缝形成线光源，再照射到双缝上产生干涉。由图甲可知，挡光片P靠近光源，挡光筒Q靠近光传感器，因此单缝挡光片为P （2）红光波长大于蓝光，双缝干涉条纹间距与波长成正比。波长越长，条纹间距越大。对比图乙和图丙，图丙的条纹间距大于图乙，因此图丙对应红光，图乙对应蓝光。 （3）已知双缝间距，双缝到光传感器距离，第1条明纹中心横坐标，第5条明纹中心横坐标 相邻明纹间距 由双缝干涉条纹间距公式 解得 综合攻坚·知能拔高 1．（2026·北京·高考真题）如图所示，插入水中的筷子看上去产生了侧移。这种现象属于（     ） A．光的全反射 B．光的折射 C．光的干涉 D．光的衍射 【答案】B 【详解】插入水中的筷子，其水下部分反射的光线传播时，传播方向会发生偏折，是光的折射现象。 人眼逆着折射光线看去，会认为光线沿直线传播，因此感知到的筷子虚像位置和实际位置发生偏移，造成筷子看上去侧移的效果。 故选B。 2．（2026·内蒙古包头·三模）蓝闪蝶的翅膀呈现亮眼的蓝色，这种蓝色并非色素造成，而是由于其翅膀有特殊结构。如图所示，蓝闪蝶翅膀上的微小鳞片表面排列着平行的脊状突起，类似“百叶窗”或“圣诞树”形状。脊状结构由交替堆叠的薄层组成，薄层间充满空气。已知阳光直射时，翅膀呈现颜色对应光的波长为，则（     ） A．脊状结构中薄层的最小间距可能为 B．将蓝闪蝶翅膀浸入酒精中时，其呈现颜色对应光的波长变长 C．若光线斜射到翅膀上，则呈现颜色对应光的波长变短 D．蓝闪蝶的显色原理与泊松亮斑的成因一致 【答案】B 【详解】A．光线在脊状结构上的薄层表面发生反射，相邻薄层表面的反射光线发生干涉，蓝光被加强，则有 当时最小，解得 故A错误； B．将蓝闪蝶翅膀浸入酒精中，薄层间介质由空气变为酒精，酒精的折射率大于空气的折射率，光程差变大，则干涉加强的光的波长往长波方向变化，B正确； C．光线斜射到翅膀上时，光在薄层中的光程差为 其中为折射角，斜射时，入射角增大，故减小，光程差变大，干涉加强波长变长，C错误； D．蓝闪蝶的显色原理是光的干涉，泊松亮斑的成因是光的衍射，D错误； 故选B。 3．（2026·广东深圳·模拟预测）如图甲，婚庆公司为了装饰，在一块玻璃砖下安装了一个圆形红灯。如图乙，红灯直径为d，灯面到砖顶面的距离均为h。已知红光在玻璃砖中的折射率为，砖面面积远大于灯的面积。则（     ） A．红光灯盘在砖面上发光的区域的半径为d B．红光灯盘在砖面上的发光区域的半径为（h+d） C．若改为绿光灯盘，则发光区域的半径小于 D．红、蓝、绿三种光，发光区域面积最大的是蓝光 【答案】C 【详解】AB．设红光的临界角为，由 整理得。临界光线由灯盘边缘射出时，在砖面上的径向延伸量 故发光区域半径，故AB错误。 CD．同种玻璃对红、绿、蓝光的折射率依次增大，由 可知临界角依次减小，因此发光区域半径依次减小。绿光的发光区域半径小于 蓝光的发光区域面积最小，故C正确，D错误。 故选C。 4．（2026·山东·高考真题）半径为的半圆形玻璃砖横截面如图所示，底部等腰梯形区域充满不反射、不透光的吸光性材料。梯形下底中点与圆心重合，下底为，上底为，高为。单色光线从左侧入射，方向始终平行于直径。当入射点从点逐渐向上移动至点时，光线恰能从玻璃砖另一侧射出，点与的距离为，该玻璃的折射率为（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意作出光线进入玻璃砖过程的法线，标出入射角和折射角，如图所示 由几何关系有 可得 则 由几何关系可得 则 则该玻璃的折射率为 故选C。 5．（2026·广东广州·模拟预测）由单色光a和b组成的复合光垂直入射半径为R、半球形透明介质，在球面形成了中间为复合光外层为单色光a的亮纹，其过球心O的截面图如图所示，整个亮纹弧长为L、复合光亮纹弧长为S。已知单色光a、b关于该介质的折射率分别为、，关于单色光a和b，下列可能正确的是（     ） A． B．单色光a的频率大于b光的频率 C．在该介质中，单色光a的光速大于b光的光速 D．遇到同一障碍物时，单色光b的衍射现象更明显 【答案】C 【详解】A．设、光对应的临界角分别为、，由几何关系有 由关系式 由全反射临界条件 整理得 该比值一般不等于，故A错误； B．由亮纹分布可知光先发生全反射，故 同一介质中，光的频率越大，折射率越大，因此，故B错误； C．由亮纹分布可知，介质中的光速 所以，故C正确； D．由，可知，则真空中波长。遇到同一障碍物时，波长越长，衍射现象越明显，故光的衍射现象更明显，故D错误。 故选C。 二、多选题 6．（2026·甘肃·高考真题）如图，在双缝干涉测量光波长的实验中，用波长为的激光照射挡板上的双缝，测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。用待测激光照射该双缝，测得光屏上相邻两条亮条纹的间距为。则（     ） A．待测激光的波长为 B．待测激光的频率为 C．若向右平移挡板，条纹间距减小 D．若向上平移挡板，条纹间距不变 【答案】ACD 【详解】A．根据相邻亮条纹间距公式，可得 则待测激光的波长为，故A正确； B．待测激光的频率为，故B错误； C．若向右平移挡板，则减小，根据可知，条纹间距减小，故C正确； D．若向上平移挡板，由于、不变，根据可知，条纹间距不变，故D正确。 故选ACD。 7．（2026·广东·高考真题）图中底端为锥形且顶角为的直光纤，可用于检测流动液体中的空气泡，某单色光从光纤顶端左部入射，平行于轴线方向传播，探测器在光纤顶端右部探测锥面反射光的光强，已知锥面外为空气时，该单色光在锥面恰好发生全反射，空气折射率取1，被测液体折射率大于此光纤折射率。下列说法正确的有（     ） A．此光纤对该单色光的折射率为 B．该单色光在此光纤中的传播速度是真空中光速的 C．锥面浸入液体过程中，探测到的光强相对于浸入液体前变强 D．锥面完全浸入液体后，若探测到的光强在变强，说明检测到气泡 【答案】AD 【详解】A．画出光路图如图所示 根据几何关系可知，该单色光在锥面发生全反射的临界角 根据临界角公式 可得此光纤对该单色光的折射率为，故A正确； B．根据 可得该单色光在此光纤中的传播速度为 可知该单色光在此光纤中的传播速度是真空中光速的，故B错误； C．光从折射率大的介质到折射率小的介质中，才可能发生全反射，被测液体折射率大于此光纤折射率，则锥面浸入液体部分，光不会发生全反射，即锥面浸入液体过程中，探测到的光强相对于浸入液体前变弱，故C错误； D．锥面完全浸入液体后，若探测到的光强在变强，说明光在某些地方发生了全反射，发生全反射的地方即有空气，说明检测到气泡，故D正确。 故选AD。 8．（2026·浙江·高考真题）如图1所示，三块同质有机玻璃板甲、乙、丙，拼接形成两层同心圆弧空气膜。现让一束激光从P点射入，并在空气膜Q处注入一滴油，呈现图2所示的光路（其中、为相应光线的入射角）。已知空气折射率为1，光在空气中的传播速度为c。下列说法正确的是（   ） A．有机玻璃的折射率 B．光在有机玻璃中的传播速度 C．有机玻璃的折射率可能大于油的折射率 D．若在R处注入同种油滴，光线不会从R处进入乙 【答案】AC 【详解】A．光线在外层空气膜发生全反射，则，即有机玻璃的折射率，A正确； B．光线在内层空气膜发生全反射，则，，可得光在有机玻璃中的传播速度，B错误； CD．在空气膜Q处注入一滴油后，光线能通过油膜界面，不再发生全反射，则此时临界角，则此时有机玻璃的折射率可能大于油的折射率，若在R处注入同种油滴，光线同样可沿直线通过油膜界面，光线会从R处进入乙，C正确，D错误。 故选AC。 9．（2026·四川·高考真题）如图所示，在折射率为、厚度为的长方体玻璃砖上加工一V形凹槽，将其制成左右对称的工件，凹槽边长、。将工件放置在水平面上，用单色平行于光沿竖直方向照射工件，观测到工件底部有多个亮度不同的区域、各区域分界线用a、b、c、d、e、f表示。不考虑光的反射和干涉，所有表面均视为平面。则（     ） A．c、d间亮度最高 B．a、b间和e、f间亮度最高 C．c、d间距为 D．a、b间距和e、f间距均为 【答案】BC 【详解】设折射角为，根据折射定律 可得 根据几何关系可知从V形凹槽左侧进入的光，折射光线平行于V形凹槽右侧的边，同理从V形凹槽右侧进入的光，折射光线平行于V形凹槽左侧的边，如图所示 AB．可知c、d区域无光线进入，a、b和e、f区域除了从上射入的光线还有折射光线进入，亮度最高，b、c和d、e区域只有折射光线进入，故A错误，B正确； C．根据几何关系可得 c、d间距为，故C正确； D．根据几何关系可得a、b间距和e、f间距均为，故D错误。 故选BC。 三、实验题 10．（2026·浙江·高考真题）“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图1所示， (1)在图1的装置中，1位置为___________（选填“单缝”或“双缝”） (2)若在目镜视场中发现整体很暗且条纹不清晰，需要___________（选填“上下”或“左右”）拨动拨杆，并且前后移动光源或透镜，使光源发出的光能更集中地会聚在___________（选填“①”或“②”）位置。若图样右侧条纹清晰，但左侧较暗，如图2所示，可调节___________（选填“拨杆”、“手轮”或“光源”），使整个目镜视场条纹清晰明亮。 (3)实验发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，如图3，则需要___________ A．拨动拨杆 B．旋转整个测量头 C．旋转单缝 D．转动测量头上的手轮 (4)干涉图样中相邻两条亮条纹间的距离，式中指的是图1装置中___________ A．①③之间的距离 B．①④之间的距离 C．②③之间的距离 D．②④之间的距离 【答案】(1)单缝 (2) 左右 ① 光源 (3)B (4)C 【详解】（1）双缝干涉实验的装置沿光传播方向的顺序为：光源→透镜→单缝→双缝→遮光筒→测量头，1位置在双缝之前，因此是单缝。 （2）[1][2]拨杆的作用是左右调节单缝和双缝的取向，让单缝与双缝平行对齐，若整体视场暗、条纹不清晰，需要左右拨动拨杆对齐缝，同时调整光源/透镜位置，将光线会聚在单缝处，保证入射光充足。 [3]若视场单侧亮单侧暗，一侧暗一侧亮，是光源/光学元件中心不在光轴上，调节光源的高低/水平位置，让光轴对齐整个装置，就能让整个视场亮度均匀明亮。 （3）分划板中心刻线和干涉条纹不平行时，需要旋转整个测量头，让刻线与条纹取向一致。 故选B。 （4）公式中的是双缝到光屏（观察屏）的距离，对应图中②是双缝、③是光屏，因此是②③之间的距离。 故选C。 11．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）如图（a），某同学利用激光测距仪分别在①、②位置测量玻璃砖厚度时，发现两次示数差异较大。他猜想这可能与玻璃砖的折射率有关，于是设计了如下验证实验。 如图（b），在白纸上描出玻璃砖的两个边和，使激光沿纸面以某一角度入射到玻璃砖侧面，在光束1上靠近光源处标记点，在光束1与的交点处标记点，在光束2与的交点处标记点。 移走测距仪和玻璃砖。如图（c），过点作的垂线，连接和，以为圆心、为半径作圆弧，与交于点。分别测量、到的距离，记为和。 改变入射角多次测量，记录多组数据，计算玻璃砖折射率及其平均值。结果表明，测距仪在①、②位置测量时的示数比值与此平均值近似相等。 回答下列问题： (1)上述实验过程中，下列说法正确的是__________（单选）。 A．点只能标记在光束1上靠近光源处 B．点只能标记在光束2与的交点处 C．只能以为半径作圆弧 (2)处理数据时，__________（用、表示）。 (3)该同学推测，测距仪是通过测量激光的传播时间来计算距离的，则该测距仪示数是通过__________（选填“”或“”，和分别是激光在真空和介质中的速度）计算的。 (4)该同学将深度为的不锈钢杯装满水（折射率为1.33）后，测量此杯深度，若测距仪的示数接近__________（保留至小数点后1位），则符合他的推测。 【答案】(1)B (2) (3) (4)21.3 【详解】（1）AB．实验中标记点和点是为了确定入射光线和折射光线的方向，点的位置可以选取入射光线上的任意位置，光线在玻璃砖中发生折射，玻璃砖上不能标记，只能标记光从玻璃砖中射出的点，故A错误，B正确； C．作圆弧时，半径的长度可以任意选择，再用几何关系得出入射角和折射角的正弦值的表达式即可，故C错误。 故选B。 （2）根据题图可得入射角正弦值的表达式为，折射角的表示为，则折射率为 （3）测距仪默认激光在真空中的速度c计算距离，激光往返，因此示数按计算。 （4）设实际深度为 水的折射率 激光往返时间 其中 测距仪示数 联立可得 即测距仪的示数接近，则符合他的推测。 四、解答题 12．（2026·陕西榆林·模拟预测）如图所示，材料相同的半圆形玻璃砖与矩形玻璃砖相对放置，半圆形玻璃砖的半径及矩形玻璃砖的厚度均为，半圆形玻璃砖的直径面与矩形玻璃砖左侧面平行且相距。一束单色光平行中心轴由点射入，入射光线与中心轴间距为，玻璃对单色光的折射率，不考虑光在玻璃砖中的多次反射，真空中光速为。求： (1)单色光从半圆形玻璃砖射出时的折射角； (2)单色光从点入射到从矩形玻璃砖右侧面射出所用的时间。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）作出光路图如下图所示： 根据几何关系可知 折射率 解得 根据几何关系 由 解得单色光从半圆形玻璃砖射出时的折射角 （2）由几何关系 又 解得 由几何关系可知，， 光在玻璃中传播速度 光在玻璃中传播时间 光在空气中传播时间 总时间 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $