高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第一册4.7 激光同步训练题
展开1.2020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
【答案】C
【详解】
A.无线电波和激光都是电磁波,都是横波,选项A错误;
B.无线电波在海水中也能传播,只是能量损失较大,借助光缆来传输信号可减小能量损失,选项B错误;
C.电视直播过程中发射和接收的无线电波是可以通过LC振荡电路产生的,选项C正确;
D.激光是偏振光,在其振动方向与偏振片的透振方向夹角增大时,透射光的强度减弱,当两个偏振片的偏振方向垂直时,透射光的强度才为零,即当其振动方向与偏振片的透振方向不平行但不垂直时也有部分光能通过偏振片,选项D错误。
故选C。
2.下列各仪器或现象的分析中不正确的是( )
A.全息技术利用了激光相干性好的特性
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
【答案】C
【详解】
A.全息技术利用了激光相干性好的特性,获得两频率相同的光,从而进行光的干涉,故A正确;
B.风吹过大桥,对大桥施加一个周期性的作用力(驱动力),所以虎门大桥桥面的剧烈抖动属于受迫振动,故B正确;
C.照相机镜头呈淡紫色是光的干涉引起的,故C错误;
D.雷达测速仪是借由频率的改变数值,计算出目标与雷达的相对速度,利用的是波的多普勒效应原理。故D正确。
故选C。
3.关于光的传播现象及应用,下列说法正确的是( )
A.光的偏振现象并不罕见,电子表的液晶显示就用到了偏振光
B.双筒望远镜中使用的棱镜利用了光的折射原理,与平面镜相比,它具有反射率高,失真小的优点
C.激光是一种人工产生的相干光,具有高度的相干性,这一特点正好可以用来进行精确测距
D.一束单色光从空气进入水中,波长将变短,其颜色也将发生变化,利用这一特点,工人们制作了海河岸边的景观灯
【答案】A
【详解】
A.液晶材料是具有光学各向异性的,液晶层能使光线发生扭转,应用了光的偏振现象,故A正确;
B.双筒望远镜中使用的凸透镜利用了光的折射原理,而不是棱镜,故B错误;
C.激光用来进行精确测距是利用激光的平行度非常高的特点,与激光的相干性无关,故C错误;
D.光从一种介质进入另一种介质,频率不发生改变,而光的频率决定光的颜色,因而光的颜色不变,故D错误。
故选A。
4.关于激光,下列说法中正确的是( )
A.激光是自然界中某种物质直接发光产生的
B.激光相干性好,任何两束激光都能发生干涉
C.用激光照射不透明挡板上小圆孔时,光屏上能观测到等间距的光环
D.激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图像的信息
【答案】D
【详解】
A.激光是人造光,不是自然界中某种物质直接发光产生的,故A错误;
B.激光相干性好,只有频率相同的两束激光才会发生干涉,故B错误;
C.用激光照射不透明挡板上小圆孔时,光屏上能观测到衍射条纹,间距不等,故C错误;
D.激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图象的信息,故D正确。
故选D。
5.光学现象在实际生活、生产中有许多应用。下列光学现象,说法正确的是( )
A.白光通过三棱镜后分解为彩色光,是光的色散现象
B.全息照相利用了光的全反射现象
C.医学上可以用激光做“光刀”是由于激光是相干光
D.戴上特制眼镜在电影院观看3D电影有立体感是利用了光的干涉现象
【答案】A
【详解】
A.白光通过三棱镜后分解为彩色光,是光的色散现象;A正确;
B.全息照相是利用了光的干涉原理,B错误;
C.医学上用激光做“光刀”来进行手术,主要是利用了激光的亮度高,能量强的特点,C错误;
D.戴上特制眼镜在电影院观看3D电影有立体感是利用了光的偏振现象;D错误。
故选A。
6.在激光的伤害中,以机体中眼睛的伤害最为严重。激光聚于感光细胞时,产生过量热量而引起的蛋白质凝固变性是不可逆的损伤,一旦损伤以后就会造成眼睛的永久失明,激光对眼睛的危害如此之大的主要原因是( )
A.单色性好B.高能量C.相干性好D.平行度好
【答案】B
【详解】
由题意可知,激光聚于感光细胞时产生过量热量而引起的蛋白质凝固变性是造成眼失明的原因,说明引起这一现象的主要原因是激光的高能量性。
故选B。
7.下列说法正确的是( )
A.激光的相干性可以用在雷达上进行精确的测距
B.光导纤维有很多的用途,它由内芯和外套两层组成,外套的折射率比内芯要大
C.用平行的单色光垂直照射一个刀片,发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不清,这是光的衍射现象
D.摄影师在拍摄玻璃橱窗的陈列物时,在照相机镜头前装偏振滤光片,是利用光的干涉现象来减弱玻璃的反射光,使影像清晰
【答案】C
【详解】
A.激光可以用在雷达上进行精确的测距是因为激光的平行度好,方向性好的特点,故A错误;
B.光导纤维运用光的全反射,所以内芯的折射率大于外套的折射率,故B错误;
C.用平行的单色光垂直照射一个刀片,发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不清,这是光的衍射现象,故C正确;
D.摄影师在拍摄玻璃橱窗的陈列物时,在照相机镜头前装偏振滤光片,偏振片对入射光具有遮蔽和透过功能,利用偏振片的特点可以屏蔽反射光,当反射光垂直于偏振片的偏振方向时,无反射光进入镜头或只有很少量的反射光进入镜头,从而提高成像质量,使影响清晰,故D错。
故选C。
8.下列关于仪器原理说法正确的是( )
A.甲图中,雷达测速利用了多普勒效应
B.乙图中,光导纤维传递信息利用了光的折射现象
C.丙图中,激光切割金属利用了激光相干性好的特点
D.丁图中,观看立体电影时,需配戴的特制眼镜利用了光的干涉现象
【答案】A
【详解】
A.甲图中,雷达测速利用了多普勒效应,选项A正确;
B.乙图中,光导纤维传递信息利用了光的全反射现象,选项B错误;
C.丙图中,激光切割金属利用了激光亮度高、能量大的特点,选项C错误;
D.丁图中,观看立体电影时,需配戴的特制眼镜利用了光的偏振现象,选项D错误。
故选A。
9.关于激光的应用问题,下列说法中不正确的是 ( )
A.光纤通信是应用激光相干性的特点对信号进行调制,使其在光导纤维中传递信息的
B.计算机内的“激光头”读出光盘上记录的信息是应用了激光平行度好的特点
C.医学上可用激光做“光刀”切除肿瘤是应用激光亮度低的特点
D.“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光平行度好的特点
【答案】C
【详解】
A.由激光的特点及应用可知光纤通信主要利用激光的相干性,A正确;
B.计算机内的“磁头”读出光盘上的信息主要应用了激光的平行性好,B正确;
C.医疗中的激光“光刀”利用了激光的强度大的特点,C错误;
D.激光测距利用的是激光的平行性好,D正确。
故错误的选C。
10.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
【答案】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。
11.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
【答案】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。
12.下列应用激光的事例中错误的是( )
A.利用激光进行长距离的精确测量
B.利用激光进行通信
C.利用激光进行室内照明
D.利用激光加工坚硬的材料
【答案】C
【详解】
A.激光的定向性好,精准度高,可以进行长距离测距,故A不符合题意;
B.激光能够传递声音、图象等信息,因此可以利用激光进行通信,故B不符合题意;
C.激光的亮度很好,不能用于室内照明,会刺伤人的眼睛,故C符合题意;
D.激光的强度很大,可以用来切割、加工较硬的材料,故D不符合题意。
故选C。
13.利用激光束来切割各种物质,是利用激光的( )
A.相干性好的特点B.方向性好、平行度高的特点
C.亮度高的特点D.单色性好的特点
【答案】C
【详解】
激光具有方向性好,能量高的特点,利用激光来切割各种物质,这是应用了激光的亮度高、能量高的特征。
故选C。
14.激光的发明是20世纪科学技术划时代的一项重要成就。关于激光的下列说法正确的是( )
A.可利用激光进行通信
B.可利用激光加工坚硬材料
C.可利用激光进行室内照明
D.激光是由自然界中某种物质直接发光产生的
【答案】AB
【详解】
A.激光能够传递声音、图象等信息,因此可以利用激光进行通信,故A正确;
B.激光的强度很大,可以用来切割、加工较硬的材料,故B正确;
C.室内照明需要更多的散射光,而激光的方向性比较好,是单方向的光,不适合室内照明,故C错误。
D.激光是人造光,自然界中无法直接产生,故D错误;
故选AB。
15.有关光现象的应用技术,下列叙述中正确的是( )
A.立体电影的制作与观看是应用光的偏振现象
B.相机镜头表面镀上一层增透膜是应用光的衍射现象
C.光导纤维是应用光的干涉现象
D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
【答案】AD
【详解】
A.立体电影的制作与观看是应用光的偏振现象,放映的时候是用双镜头放映机,其中每个镜头前放有偏振方向不同的偏振光片,观众戴的眼镜上也有相应方向的偏振光片,这样每只眼睛就只能看到一个镜头所投影的图像,故A正确;
B.相机镜头表面镀上一层增透膜,是利用光的干涉原理,对反射光进行振动减弱,从而导致透射光增加,故B错误;
C.光导纤维是应用光的全反射原理,故C错误;
D.激光方向集中,也就是平行度好,可用于测量月球到地球的距离,故D正确。
故选AD。
16.下列说法正确的是( )
A.激光是一种人工产生的相干光,具有高度的相干性,这一特点正好可以用来精准测距
B.在打磨精密光学平面时,可以利用干涉法检查平面的平整程度
C.彩超通过比较反射波相对入射波频率的变化可测出人体血液流动的速度,它利用了多普勒效应
D.一束单色光从空气进入水中,波长将变短,颜色也将发生变化,利用这一特点工人们制作了海河岸边的景观灯
【答案】BC
【详解】
A.激光是一种人工产生的相干光,具有高度的相干性,激光的方向性好,这一特点正好可以用来精准测距,A错误;
B.在打磨精密光学平面时,可以利用干涉法检查平面的平整程度,B正确;
C.彩超通过比较反射波相对入射波频率的变化可测出人体血液流动的速度,它利用了多普勒效应,C正确;
D.光从一种介质进入另一种介质时,波长变短,但是光的频率不变,即光的颜色不发生变化,D错误。
故选BC。
17.下列说法正确的是( )
A.在水中的鱼斜向上看岸边的物体时,看到的物体比物体所处的实际位置低
B.全息照相主要是利用了光的干涉现象
C.红光在玻璃中的传播速度比紫光的大
D.光纤通信是一种现代通信手段,光纤内芯的折射率比外壳的大
E.沙漠蜃景和海市蜃楼主要是光的直线传播现象
【答案】BCD
【详解】
A.因为光线在空气中的入射角大于水中的折射角,所以在水中的鱼斜向上看岸边的物体时,看到的物体比物体所处的实际位置高。A错误;
B.全息照相主要是利用了光的干涉现象。B正确;
C.红光在玻璃中的折射率比紫光的小。所以根据可知,红光在玻璃中的传播速度比紫光的大。C正确;
D.光纤通信是一种现代通信手段,光纤内芯的折射率比外壳的大,这样光在内芯中以一定角度入射时,会发生全反射。D正确;
E.沙漠蜃景和海市蜃楼主要是光的折射。E错误。
故选BCD。
18.以下说法正确的是( )
A.激光是一种人工产生的相干光,具有高度的相干性
B.由于激光的方向性好,所以激光不能发生衍射现象
C.光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物
D.普通摄像技术所记录的只是光波的强弱信息,而全息摄像技术还可以记录光波的相位信息
【答案】ACD
【详解】
A.激光是一种人工产生的相干光,具有高度的相干性,故A正确;
B.激光是一种波,只要是波就能发生衍射现象,故B错误。
C.光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物,故C正确;
D.普通摄像技术所记录的只是光波的强弱信息,而全息摄像技术还可以记录光波的相位信息,故D正确。
故选ACD。
19.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
【答案】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。
20.关于激光,下列说法正确的是( )
A.激光是用人工方法激发的一种特殊的光
B.自然界中某些天然物体也可以发出激光
C.激光可以像刀子一样切除肿瘤
D.由于激光的方向性好,所以激光不能发生衍射现象
【答案】AC
【详解】
AB. 激光是用人工方法激发的一种特殊的光,是人工产生的,不是天然光,A正确,B错误;
C. 激光亮度高,能量集中,可以像刀子一样切除肿瘤,正确;
D. 激光和自然光一样能发生衍射现象,D错误。
故选AC。
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