鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第5节 激光与全息照相随堂练习题

5.5激光与全息照相同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．纳米科技是跨世纪新科技，使激光束的宽度在纳米级范围内，可恢复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症彻底根除，这主要是利用激光的（　　）

A．单色性 B．方向性 C．高能量 D．偏振性

2．一张光盘可记录几亿个字节，其信息量相当于数千本十多万字的书，其中一个重要原因就是光盘上记录信息的轨道可以做得很密，1 mm的宽度至少可以容纳650条轨道．这是应用了激光的哪个特性？

A．相干性好 B．平行度好 C．亮度高 D．频率高

3．下列说法不正确的是（　　）

A．戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振原理

B．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象

C．激光全息照相时利用了激光相干性好的特性

D．激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，可以读取盘上的信息是利用激光平行度好的特性

4．2020年11月13日，中国首艘万米深潜器“奋斗者号”深潜至地球最深处的马里亚纳海沟，科研人员通过光缆、卫星，借助激光、无线电波等来传输信号，实现即时通讯和电视直播。下列说法正确的是（　　）

A．无线电波是横波，激光是纵波

B．无线电波在海水中无法传播，只能借助光缆来传输信号

C．电视直播过程中发射和接收的无线电波是可以通过振荡电路产生的

D．激光是偏振光，只有在其振动方向与偏振片的透振方向平行时才能通过偏振片

5．两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过如果将其中的一个偏振片旋转，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（　　）

A．透过偏振片的光先增强，然后又减小到零

B．透过偏振片的光先增强，然后减小到非零的最小值

C．透过偏振片的光在整个过程中都增强

D．只有当偏振片旋转到某一特定位置时，后面的偏振片才有光透过

6．为了提高汽车夜间行车安全，有人提出设想：将汽车的挡风玻璃和车灯罩做成偏振片，使司机只看到自己车灯的光而看不见对面车灯发出的光，从而大大降低对面的车灯造成的视线模糊.以下关于光的偏振的说法正确的是（　　）

A．只有振动方向和偏振片的透振方向一致的光才能顺利透过偏振片

B．光的偏振现象证明了光是一种机械波

C．单色光就是偏振光

D．泊松亮斑属于光的偏振现象

7．关于激光，下列说法中正确的是（　　）

A．利用激光的相干性，可以用在雷达上进行精确的测距

B．激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉

C．激光是人工制造的，不是偏振光

D．利用激光亮度高，可在医学上作光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜

8．下列应用激光的实例中，不正确的是（       ）

A．因为激光的相干性好，所以可以用激光光源直接照射双缝做干涉实验

B．激光的亮度高，因此我们可以用激光束来切割物体，焊接金属，在硬质难熔材料上打孔，医学上用激光“刀”做切除肿瘤等外科手术．

C．激光是很好的单色光，它产生的干涉现象最清晰．利用干涉现象可以精确测定物体的长度．

D．激光的亮度高，可以用来照明

9．下列说法正确的是（  ）

A．自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能获得偏振光

B．只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高

C．全息照片往往用激光拍摄，主要是利用了激光的高相干性

D．将两个固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一个音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听到未被敲击的音叉发出声音，这是声波的干涉现象

10．如图所示，P是一偏振片，P的偏振化方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向．一光束射向P，该光束的振动方向与P的振动方向成45°角（用带有箭头的虚线线表示）．顺时针旋转P半周，观察到光线的亮度变化情况是

A．先变亮，再变暗

B．先变亮，然后变暗，再变亮

C．先变暗，再变亮

D．先变暗，然后变亮，再变暗

11．如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的透振方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化．设起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理，正确的说法是（ ）

A．到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大

B．到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收到的光强度就会越小，表示温度变化越大

C．到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小

D．到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小

12．下列说法正确的是（  ）

A．光的偏振现象表明光波是纵波   

B．多普勒效应是相对论效应

C．激光是人造光，具有相干性好、亮度高、平等度高的特点     

D．单摆摆球质量越大，周期也越大

13．下列说法正确的是(　　)．

A．两支铅笔靠在一起，自然光从笔缝中通过后就成了偏振光

B．偏振光可以是横波，也可以是纵波

C．因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象

D．激光可以像刀子一样切除肿瘤

14．激光测距雷达是一种可以用来测距的装置，激光可以用来进行精确测距是由于激光（　　）

A．具有高度的相干性 B．平行度好 C．亮度高 D．单色性好

15．纵波不可能产生的现象是（　　）

A．偏振现象 B．反射现象 C．折射现象 D．衍射现象

二、填空题（共4题）

16．激光具有高度的__________性，它的__________好、__________高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是__________

A．激光是纵波

B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同

C．两束频率不同的激光能产生干涉现象

D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离

17．激光全息照片的底片上记录了光的干涉条纹，含有被拍摄物体反射的光的所有信息，实现了照片的立体性。若照相时，被摄物体被挡住一部分，通过调整视线仍可看见被挡部分。照片被切开成两半，从一半上仍可看到物体的全像，照片就像一个观察物体的窗口。激光全息照相利用了激光________的性质。

18．全息照相技术只能记录光波的强弱信息。(      )

19．如图所示，是用光传感器做双缝干涉的实验装置．激光光源在铁架台的最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器．光传感器是一个小盒，在图中白色狭长矩形部分，沿矩形的长边分布着许多光敏单元．这个传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在荧光屏上显示出来．

①下列关于本实验的操作与叙述正确的是______（填字母）；

A．应该在光源和双缝之间加一个单缝，才能使实验成功

B．下移光源，使之更靠近刻有双缝的挡板，则干涉条纹间距减小

C．光源不动，下移双缝挡板，使之更靠近光传感器，则干涉条纹间距减小

D．保持光源和双缝挡板的距离不变，同时下移它们，使它们靠近光传感器，则干涉条纹间距不变

②用激光替代普通光源来做本实验，最主要是利用了激光的______（填字母）；

A．相干性高            B．平行度好            C．亮度高

三、综合题（共4题）

20．2004年，中国科学院上海光学精密机械研究所在一个不到的光学平台上，在35fs（fs是一种时间单位，读作飞秒。）的超短瞬间内获得了的超强超短激光束。这一瞬时功率相当于全世界所有电网功率总量的数倍。据了解，自然界中类似的极端物理条件，只有在核爆中心、恒星内部以及黑洞边缘才能找到．在实验室中用人工手段获得这种条件，意味着人类在激光研究领域将进入一个前所未有的超强超快的境界。通过以上叙述，试计算在这35fs中所释放的激光能量是多少？

21．应用激光平行性好的特点，可以精确地测量距离。对准目标发射一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲与收到反射脉冲的时间间隔，就可求出激光器到目标的距离，若在地球上向月球发射一个激光脉冲，测得从发射脉冲到收到反射脉冲所用的时间为，则月球到地球的距离大约是多少？

22．如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，下述情况能否在光屏E上看到干涉条纹？简单说明理由。

(1)在单色自然光源S后加一偏振片P；

(2)在缝、后分别加偏振片、，与透振方向垂直。

23．请说说激光与普通光相比有哪些特点，举一些激光应用的实例。

参考答案：

1．C

2．B

3．B

4．C

5．A

6．A

7．D

8．D

9．C

10．D

11．B

12．C

13．D

14．B

15．A

16．     相干     平行度     亮度能量     D

17．相干性好

18．错误

19．     C     A

20．0.525J

21．

22．(1)能；(2)不能

23．

激光是相干光，平行度好，亮度高，可以应用于光纤通信、激光测距、激光加工、激光手术、全息照相等。