2023新教材高考物理二輪專題復(fù)習(xí)專題九光課件

專題九

光高頻考點(diǎn)·能力突破素養(yǎng)培優(yōu)·情境命題命

題

熱

點(diǎn)常

考

題

型(1)光的折射、全反射現(xiàn)象；(2)光的干涉與衍射；(3)幾何光學(xué)與物理光學(xué)的綜合分析；(4)生活、科技中的光學(xué)問題．選擇題計(jì)算題高頻考點(diǎn)·能力突破考點(diǎn)一光的折射與全反射1．求解光的折射和全反射問題的思路(1)確定研究的光線：該光線一般是入射光線，還有可能是反射光線或折射光線，若需研究的光線不明確，則要根據(jù)題意分析、尋找，如臨界光線、邊界光線等．(2)畫光路圖：找入射點(diǎn)，確定界面，并畫出法線，根據(jù)反射定律、折射定律作出光路圖，結(jié)合幾何關(guān)系，具體求解．2．注意兩點(diǎn)：(1)光疏→光密：一定有反射、折射光線；(2)光密→光疏：若入射角大于或等于臨界角，則發(fā)生全反射．

答案：C

預(yù)測(cè)1將一透明體平放于平整坐標(biāo)紙上，并在一端放上光屏，如圖(俯視圖)所示，用激光平行于坐標(biāo)紙照射該透明體右側(cè)表面上的P點(diǎn)，調(diào)整入射光角度，在光屏上僅出現(xiàn)了M、N兩個(gè)亮斑，則該透明體對(duì)該激光的折射率約為(

)A．1.25 B．1.33C．1.50 D．1.67答案：B

答案：B

預(yù)測(cè)3

[2022·山東沖刺卷]如圖所示，梯形ABCD為玻璃磚的橫截面，∠A＝60°，∠B＝30°，AD＝2l，AB＝5l.一單色細(xì)光束從空氣中垂直AD邊中點(diǎn)射向玻璃磚，通過玻璃磚后從BC邊射出的光線與最初入射方向的夾角為30°，求：(1)玻璃磚對(duì)該光束的折射率；(2)該光束在玻璃磚中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間．

考點(diǎn)二光的干涉與衍射現(xiàn)象1．單縫衍射與雙縫干涉的比較

種類項(xiàng)目單縫衍射雙縫干涉不同點(diǎn)條紋寬度條紋寬度不等，中央最寬條紋寬度相等條紋間距各相鄰條紋間距不等各相鄰條紋等間距亮度中央條紋最亮，兩邊較暗清晰條紋，亮度基本相同相同點(diǎn)干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象，屬于波的疊加；干涉、衍射都有明暗相間的條紋2.研究干涉現(xiàn)象時(shí)的兩點(diǎn)注意(1)只有相干光才能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，光的干涉是有條件的．(2)單色光形成明暗相間的干涉條紋，白光形成彩色條紋．例2[2021·江蘇卷]鐵絲圈上附有肥皂膜，豎直放置時(shí)，肥皂膜上的彩色條紋上疏下密，由此推測(cè)肥皂膜前后兩個(gè)面的側(cè)視形狀應(yīng)當(dāng)是(

)答案：C解析：薄膜干涉為前后兩個(gè)面反射回來的光發(fā)生干涉形成干涉條紋，在復(fù)色光時(shí)，出現(xiàn)彩色條紋，由于重力作用，肥皂膜前后表面的厚度從上到下逐漸增大，從而使干涉條紋的間距上疏下密，由于表面張力的作用，使得肥皂膜向內(nèi)凹陷，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選C.預(yù)測(cè)4

[2022·北京押題卷]一束激光照在一個(gè)很小的圓盤上，在屏上觀察到如圖所示的圖樣，在影的中心有一個(gè)亮斑，這就是著名的“泊松亮斑”．下列說法正確的是(

)A．圓盤中心有個(gè)小孔，這是光的衍射現(xiàn)象B．圓盤中心是不透光的，這是光的衍射現(xiàn)象C．圓盤中心有個(gè)小孔，這是光的干涉現(xiàn)象D．圓盤中心是不透光的，這是光的干涉現(xiàn)象答案：B解析：光線通過小圓盤，則會(huì)在屏上出現(xiàn)中心有亮斑，這就是著名的“泊松亮斑”，說明光線也偏離原來的直線方向傳播，所以屬于光的衍射，故B正確．預(yù)測(cè)5

[2022·江蘇沖刺卷](多選)如圖所示，a、b為兩束顏色不同的單色光，它們以不同的入射角射入等腰梯形玻璃棱鏡，兩條射出光能合為一束，下列說法正確的是(

)A．b光在玻璃中的折射率小B．b光在玻璃中的光速大C．對(duì)于同種金屬，a光能發(fā)生光電效應(yīng)，則b光一定也能發(fā)生光電效應(yīng)D．若兩束光通過同一雙縫裝置且都能形成干涉圖樣，則a光條紋間距較大答案：AB

考點(diǎn)三電磁波1．電磁波的特點(diǎn)(1)電磁波是橫波．(2)真空中的傳播速度等于光速c＝3×108m/s.(3)傳播不需要介質(zhì)．2．電磁波譜的特性及應(yīng)用電磁波譜特性應(yīng)用紅外線熱效應(yīng)紅外線遙感紫外線化學(xué)效應(yīng)、熒光效應(yīng)、能殺菌醫(yī)用消毒、防偽X射線貫穿性強(qiáng)檢查、醫(yī)用透視γ射線貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)工業(yè)探傷、醫(yī)用治療例3[2020·天津卷]新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長(zhǎng)城．志愿者用非接觸式體溫測(cè)量?jī)x，通過人體輻射的紅外線測(cè)量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護(hù)航．紅外線和紫外線相比較(

)A．紅外線的光子能量比紫外線的大B．真空中紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng)C．真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大D．紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能答案：B解析：與紫外線相比，紅外線波長(zhǎng)較長(zhǎng)，頻率較低，由E＝hν得紅外線的光子能量比紫外線的小，A錯(cuò)誤，B正確．紅外線與紫外線均為電磁波，電磁波在真空中傳播速度為c，所以兩者在真空中的傳播速度相等，C錯(cuò)誤．紅外線與紫外線均為橫波，均可以發(fā)生偏振現(xiàn)象，D錯(cuò)誤．預(yù)測(cè)6

(多選)電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中．下列屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有(

)A．殺菌用的紫外燈B．拍胸片的X光機(jī)C．治療咽喉炎的超聲波霧化器D．檢查血流情況的“彩超”機(jī)答案：AB解析：紫外線、X射線均屬于頻率高、能量高的電磁波，故A、B正確．霧化器、“彩超”機(jī)屬于超聲波的應(yīng)用，超聲波是機(jī)械波，不屬于電磁波，故C、D錯(cuò)誤．預(yù)測(cè)7如圖為生活中遇到的各種波，以下關(guān)于波的說法正確的是(

)A．聲波是橫波B．WiFi信號(hào)的傳播不需要介質(zhì)C．丙圖是泊松亮斑圖樣D．月全食時(shí)的紅月亮是因?yàn)榧t光在月球表面發(fā)生干涉所致答案：B解析：甲圖說明聲波可以發(fā)生多普勒效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；WiFi信號(hào)是電磁波，其傳播不需要介質(zhì)，故B正確；丙圖是衍射圖樣，泊松亮斑是一個(gè)很小的亮點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；月全食時(shí)的紅月亮是太陽光被大氣層散射后照射到月球上，被月球反射后射向地面，由于紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，衍射能力最強(qiáng)，傳播最遠(yuǎn)，到達(dá)地面時(shí)紅光最多，所以我們看到的是紅月亮，是光的散射和衍射現(xiàn)象，不是光的干涉現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤．素養(yǎng)培優(yōu)·情境命題生活、科技中的光學(xué)問題情境1夏天，海面上的下層空氣的溫度比上層空氣的溫度低．可以設(shè)想海面上的空氣是由折射率不同的許多水平氣層組成的．景物反射的光線由于不斷被折射，越來越偏離原來的方向，人們逆著光線看去就出現(xiàn)了蜃景．如圖所示，下列說法正確的是(

)A．蜃景是景物由于海平面對(duì)光的反射所成的像B．海面上上層空氣的折射率比下層空氣的折射率大C．A是蜃景，B是景物D．B是蜃景，A是景物答案：C解析：當(dāng)大氣層比較平靜時(shí)，空氣的密度隨溫度的升高而減小，對(duì)光的折射率也隨之減小，海面上下層空氣的溫度比上層空氣的溫度低，下層空氣的折射率比上層的大．遠(yuǎn)處的景物反射的光線射向空中時(shí)，不斷被折射，射向折射率較低的上一層的入射角越來越大，當(dāng)光線的入射角大于臨界角時(shí)，就會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象．在地面附近的觀察者就可以觀察到由空中射來的光線形成的虛像．這就是海市蜃樓的景象．故選C.情境2

(多選)在下列現(xiàn)象中，可以用多普勒效應(yīng)解釋的有(

)A．雷雨天看到閃電后，稍過一會(huì)兒才能聽到雷聲B．超聲波被血管中的血流反射后，探測(cè)器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化C．觀察者聽到遠(yuǎn)去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)會(huì)變低D．同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同答案：BC解析：雷雨天看到閃電后，稍過一會(huì)兒才能聽到雷聲，是因?yàn)槁曇舻膫鞑ニ俣缺裙獾膫鞑ニ俣嚷?，不屬于多普勒效?yīng)，故選項(xiàng)A不符合題意；超聲波遇到血液中的血小板等細(xì)胞發(fā)生反射時(shí)，由于血小板的運(yùn)動(dòng)會(huì)使得反射聲波的頻率發(fā)生變化，屬于多普勒效應(yīng)，故選項(xiàng)B符合題意；列車和人的位置相對(duì)變化了，所以聽到的聲音頻率發(fā)生了變化，屬于多普勒效應(yīng)，故選項(xiàng)C符合題意；同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水這兩個(gè)不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不變，傳播速度發(fā)生變化，不屬于多普勒效應(yīng)，故選項(xiàng)D不符合題意．

答案：A

解析：(1)光