选择性必修 第一册6 光的偏振 激光同步练习题

这是一份选择性必修 第一册6 光的偏振 激光同步练习题，共13页。试卷主要包含了6光的偏振激光同步训练1等内容，欢迎下载使用。


1．关于光的现象及应用，下列说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是电磁波
B．肥皂泡呈现的彩色是光的色散现象
C．露珠呈现的彩色是光的干涉现象
D．通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象
2．将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱。如果将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中会观察到（ ）
A．灯光逐渐增强，然后逐渐减弱
B．灯光强度保持不变
C．灯光逐渐增强，没有减弱现象
D．灯光逐渐增强，再减弱，然后增强到最亮
3．在战争爆发时，某方欲用激光器击毁位于地平线上方的敌方空间站，则应将激光器（ ）
A．瞄高些
B．瞄低些
C．沿视线直接瞄准
D．若激光束是红色，而空间站是蓝色的，则应瞄高些
4．小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光转动镜片时发现光有强弱变化下列说法能够解释这一现象的是（ ）
A．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用
B．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起检偏器的作用
C．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用
D．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用
5．对于光的认识，下列说法正确的是（ ）
A．光不容易观察到衍射现象是因为光的速度太大
B．偏振光可以是横波，也可以是纵波
C．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰
D．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象
6．下列说法正确的是（ ）
A．在光的双缝干涉实验中，若将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽
B．全息照相的拍摄主要是利用了光的偏振原理
C．与紫外线相比，红外线更容易发生衍射现象
D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失
7．下列图中的现象原理描述正确的是（ ）
A．图甲的原理和X光片的原理相同B．图乙的原理和增透膜的原理相同
C．图丙的原理和探雷器的原理相同D．图丁的原理和增透膜的原理相同
8．下列说法正确的是（ ）
A．图中，使摆球A先摆动，摆球B、C接着做受迫振动，则三个摆的振动周期相等
B．图示为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C．图示为双缝干涉示意图，双缝间距越大，则相邻亮条纹间距越大
D．图中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
9．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法错误的是（ ）
A．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象
B．激光全息照相是利用激光的相干性
C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
D．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
10．以下说法中正确的是（ ）
A．同一束光，在光疏介质中传播速度较小
B．通过一个狭缝观察日光灯，可看到彩色条纹属于光的色散现象
C．当红光和蓝光以相同入射角从玻璃射入空气时，若蓝光刚好能发生全反射，则红光也一定能发生全反射
D．光的偏振现象说明光是横波
11．下列说法中不正确的是（ ）
A．电子表的液晶显示用到了偏振光
B．光纤利用的是光的全反射
C．红光由空气进入水中，波长变短，颜色不变
D．激光可用于全息照相，利用了其能量高的特点
12．下列关于光的性质说法正确的是（ ）
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
13．下列各仪器或现象的分析中正确的是（ ）
A．偏光镜是利用纵波偏振特性的仪器
B．虎门大桥桥面的剧烈抖动属于受迫振动
C．照相机镜头呈淡紫色是光的衍射引起的
D．雷达测速仪是利用波的多普勒效应原理
14．下列说法中符合实际的是（ ）
A．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象
B．根据多普勒效应可以算出宇宙中的星球靠近或远离地球的速度
C．利用激光的相干性好可以进行精准的测距
D．光波和声波均能产生干涉、衍射、反射和折射现象
15．下列说法正确的是（ ）
A．波的波长越长，波越容易发生衍射现象
B．做光的单缝衍射实验时，在实验条件不变的情况下，光由红光改为蓝光，光屏上中央亮纹变宽
C．摄影师在拍摄玻璃橱窗里的陈列物时，在相机镜头前安装一偏振片，可以减弱玻璃表面反射光的影响，而使玻璃后的影像更清晰
D．某位置到两波源的路程差为半波长的偶数倍，该位置一定出现振动加强
E.交警利用电子测速仪测量汽车速度，发出电磁波的频率大于汽车反射回来电磁波的频率，说明汽车在远离交警运动
16．关于激光的应用，下列说法正确的是（ ）
A．光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制，使其在光导纤维中进行传递信息
B．计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光平行度好的特点
C．医学上用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点
D．“激光测距雷达”利用激光测量很远距离的目标是应用了激光亮度高的特点
17．激光可以在很小的空间和很短的时间内聚集很大的能量。例如一台红宝石巨脉冲激光器，激光束的发散角只有，在垂直于激光束的平面上，平均每平方厘米面积的功率达到。激光的这一特性有哪些应用价值？请你举例说明。
18．一张光盘可以记录几亿个字节，其信息量相当于几千本十多万字的书，其中一个重要的原因就是光盘上记录信息的轨道可以做得很密，的宽度至少可以容纳650条轨道。这是应用了激光的什么特性？
19．激光是相干光源。根据激光的这个特点，可以将激光应用在哪些方面？
20．市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片。为什么不用普通的带色玻璃而用偏振片？安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？利用偏振眼镜可以做哪些实验，做哪些检测？
21．什么是光的偏振现象？光的偏振现象对认识光的本性有什么意义？
22．由哪些现象或实验结果可以说明：
(1)光是一种波；
(2)光是横波；
(3)与水波的波长相比较，光波的波长非常短；
(4)绿光的波长比红光的波长短。
参考答案
1．D
【详解】
A．光的偏振现象说明光是横波，无法说明光是电磁波。A错误；
B．肥皂泡呈现的彩色是光的薄膜干涉，B错误；
C．露珠呈现的彩色是光的色散现象，C错误；
D．通过狭缝看太阳光呈现的彩色，符合衍射的条件，所以该现象是光的衍射现象。D正确。
故选D。
2．A
【详解】
眼睛通过两偏振片看到的光很弱，是因为两偏振片的透振方向垂直，在旋转其中一个偏振片的过程中，透振方向逐渐一致，光逐渐增强，当两个偏振片的透振方向一致时，光线最强，继续旋转偏振片，透振方向又逐渐偏离，光线逐渐减弱；
故选A。
3．C
【详解】
ABC．空间站反射太阳的光射向地球，通过地球大气层要发生折射，而激光器发出的光通过大气层射向空间站也要发生折射，根据光路可逆，两者的光路相同,故AB错误，C正确；
D．空间站是蓝色的，反射光也是蓝色的，比红色激光束的折射率大，由折射定律知应瞄低些方能射中，故D错误；
故选C。
4．B
【详解】
发现强弱变化说明水面上反射的阳光是偏振光，而阳光本身是自然光，在反射时发生了偏振，当偏振片的方向与光的偏振方向平行时，通过的光最强，而当偏振片的方向与光的偏振方向垂直时，通过的光最弱，因此镜片起到检偏器的作用。
故选B。
5．C
【详解】
A．光不容易观察到衍射现象是因为光的波长太小，选项A错误；
B．偏振光只能是横波，不可以是纵波，选项B错误；
C．由于水的反射光是偏振光，所以照相机镜头的偏振滤光片可减弱水面的反射光，使水下影像清晰，故C正确；
D．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的干涉现象，选项D错误。
故选C。
6．C
【详解】
A．根据双缝干涉条纹的间距公式
紫光的波长比绿光短，所以条纹间隔变窄，故A错误；
B．全息照相的拍摄主要是利用了光的干涉原理，故B错误；
C．波长越长，越容易发生衍射，因红外线的波长比紫外线长，更容易发生衍射现象，故C正确；
D．电磁波波源的电磁振荡停止，波源不再产生新的电磁波，但空间中已产生的电磁波仍可继续传播，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】
A．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理，X光片利用X射线的穿透能力，其原理不同，选项A错误；
B．肥皂泡呈彩色和增透膜都是光的干涉，原理相同，选项B正确；
C．避雷针是尖端放电原理，探雷器是涡流的磁效应原理，两者原理不同，选项C错误；
D．增透膜是光的干涉原理，3D立体电影是光的偏振原理，两者原理不同，选项D错误。
故选B。
8．A
【详解】
A．摆球A先摆动，摆球B、C接着做受迫振动，受迫振动的周期与驱动力的周期一样，A正确；
B．依据光的全反射条件，可知，内芯的折射率比外套的折射率大，B错误；
C．根据
双缝间距越大，则相邻亮条纹间距越小，C错误；
D．自然光通过偏振片后形成偏振光，因两个偏振片的透振方向相互垂直，所以没有光射到光屏上，光屏发黑，D错误。
故选A。
9．D
【详解】
A．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，A正确，不符合题意；
B．激光全息照相利用了激光的频率相同的特点，进行叠加干涉而形成的，B正确，不符合题意；
C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，C正确，不符合题意；
D．检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象，D错误，符合题意。
故选D。
10．D
【详解】
A．光的传播速度与介质的折射率之间的关系为
光疏介质的折射率相对较小，所以同一束光，在光疏介质中传播速度较大，所以A错误；
B．通过一个狭缝观察日光灯，可看到彩色条纹属于光的衍射现象，所以B错误；
C．光的频率越高，在同种介质中的折射率越大，根据光的全反射可得
折射率越大，全反射的临界角越小。由于红光比蓝光频率低，所以在同种介质中，红光的折射率比蓝光的折射率小，发生全反射的临界角红光比蓝光大，即相比较，蓝光较容易发生全反射。所以若蓝光刚好能发生全反射，则红光不一定能发生全反射，所以C错误；
D．光的偏振现象说明光是横波，所以D正确。
故选D。
11．D
【详解】
A．电子表的液晶显示用到了偏振光，故A正确，不符合题意；
B．光纤利用的是光的全反射，故B正确，不符合题意；
C．红光由空气进入水中，频率不变，所以颜色不变，根据
可知折射率n变大，波长变短，故C正确，不符合题意；
D．光具有很高的相干性，可用于全息照相，由于它记录了光的相位信息，看起来立体感较强，跟真的一样，故D错误，符合题意。
故选D。
12．BC
【详解】
A．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；
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滤掉反射光，使影像更清晰。B正确。
C．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；
D．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的干涉现象。D错误。
故选BC。
13．BD
【详解】
A．偏振是横波特有的现象，偏光镜是利用横波偏振特性的仪器，故A错误；
B．虎门大桥悬索桥振动的主要原因是沿桥跨边护栏连续设置水马，改变了钢箱梁的气动外形，在特定风环境条件下，产生了桥梁涡振现象，可知虎门大桥桥面的剧烈抖动是由于属于受迫振动，故B正确；
C．在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消，这时光谱中其它频率的光将大部分抵消，因此，进入镜头的光有很多，但以抵消绿光为主，这样照相的效果更好。对于增透膜，有约1.3%的光能量会被反射，再加之对于其它波长的光，给定膜层的厚度是这些光在薄膜中的波长的四分之一倍，从薄膜前后表面的反射绿光相互抵消，镜头呈淡紫色，故C错误；
D．雷达测速主要是利用多普勒效应原理：当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射的频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射的频率。如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度，故D正确。
故选BD。
14．ABD
【详解】
A．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象，A正确；
B．根据多普勒效应，由于波源与接受者的相对位移的改变，而导致接受频率的变化，称为多普勒效应，所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，B正确；
C．利用激光平行度好，可以用在雷达上进行精确的测距，C错误；
D．干涉、衍射、反射和折射是波所特有的现象，光波和声波均能产生干涉、衍射、反射和折射现象，D正确。
故选ABD。
15．ACE
【详解】
A．实验表明，波的波长越长，越容易发生衍射现象，故A正确；
B．实验表明，单缝衍射中，光的波长越长，光屏上中央亮纹越宽；蓝光波长比红光波长短，则光屏上中央亮纹将变窄，故B错误；
C．玻璃表面的反射光具有一定方向的偏振性，在相机镜头前安装偏振片，可以减弱玻璃表面反射光的影响，而使玻璃后的影像更清晰，故C正确；
D．要出现振动加强，还需要两个波源具有相干性，即具有相同的周期，故D错误；
E．发出电磁波的频率大于汽车反射回来电磁波的频率，根据多普勒效应，可知汽车在远离交警运动，故E正确。
故选ACE。
16．BC
【详解】
A．光纤通信是应用激光是相干光的特点。对信号来进行调制，使其在光导纤维中传递信息，故A错误；
B．由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点。让这一点照射到计算机的光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，故B正确；
C．医学上用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点，光源的能量集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度，故C正确；
D．“激光测距雷达”利用激光测量很远距离的目标是因为激光平行度好，方向性好，故D错误。
故选BC。
17．见解析
【详解】
激光可以在很小的空间和很短的时间内聚集很大的能量，功率很大，则可以用来切割、焊接材料，或者在医学上用来切开皮肤、切除肿瘤等。
18．激光平行度好的特点
【详解】
激光的一个特点是平行度非常好，由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点，让这一点照射到计算机的光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图像，由于会聚点很小，所以光盘记录信息的密度很高，1mm的宽度至少可以容纳650条轨道。
19．全息照相，光纤通信等
【详解】
可以在各种干涉仪中作为相干光源，用于长度、频率、转角等物理量的精密测量，如全息照相，用来传递信息等，光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物。
20．见解析
【详解】
普通的带色玻璃和偏振片两者的目的都是减少通光量，但普通带色玻璃改变了物体的颜色，而偏振片却没有，并且看景物的色彩柔和浓重。
安装镜片时，两镜片的透振方向应相互垂直。
利用偏振眼镜可以检验镜面反射光的偏振现象，可检测反射光和折射光的偏振方向。
21．见解析
【详解】
在垂直于传播方向的平面上只沿着一个特定的方向振动的光叫偏振光，光波沿着某一特定方向振动叫光的偏振；只有横波才能发生偏振，所以光的偏振现象说明光是横波，即说明光具有波动性。
22．(1)光的干涉和衍射现象说明光是一种波；
(2)光的偏振现象说明光是横波；
(3)水波容易发生衍射，而光波很难发生衍射；
(4)双缝干涉实验说明绿光的波长比红光波长短。
【详解】
(1)光能发生干涉和衍射现象，干涉和衍射是波特有的现象，说明光是一种波；
(2)光能发生偏振现象，说明光是横波；
(3)水波能绕过较大的障碍物发生衍射，而光波不能绕过较大的障碍物发生衍射，说明与水波的波长相比较，光波的波长非常短；
(4) 实验室使用双缝干涉演示仪器器，看到红光或绿光的干涉条纹，由条纹间距公式
其中L是双缝到观察屏的距离，d为双缝间距，λ为入射光的波长，可知在L、d相同的条件下绿光的明条纹间距比红光的明条纹间距窄，从而证明绿光的波长比红光的波长短。