4.6光的偏振、激光基础巩固（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.6光的偏振、激光基础巩固（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 75.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-22 07:14:35 | ||
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文档简介
4.6光的偏振、激光基础巩固2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，两光屏间放有两个偏振片，它们四者平行共轴，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，则关于光屏上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是（ ）
A．光屏上光的亮度保持不变
B．光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动
C．光屏上有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线
D．光屏上光的亮度会时亮时暗
2．下列关于光的描述正确的是（ ）
A．道路积水表面油膜反射彩色光，表明油膜厚度处处相等
B．光学镜头表面上的增透膜利用了光的干涉原理
C．我们观测到高速远离地球的恒星的光的频率会变大
D．照相机镜头的偏振镜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度；
3．关于机械波，以下说法正确的是
A．声波属于机械波，是横波
B．各种机械波均会发生偏振现象
C．机械波向外传播的是振源的振动形式、信息和能量
D．简谐传播过程中各质点起振方向与振幅起振方向可能不相同
4．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
5．爱因斯坦在广义相对论中曾这样描述：任何有质量的物体都会使它周围的时空发生扭曲，物体质量越大，时空就扭曲的越厉害。当有质量的物体加速运动，如两个天体加速旋转的时候，他们周围的时空会发生起伏，震颤，波浪……。这种“时空扰动”以波（涟漪）的形式向外传播，这就是引力波。引力波探测是难度最大的尖端技术之一，因为只有质量非常大的天体加速运动时才会产生较容易探测的引力波。2016年2月11日，美国激光干涉引力波天文台（LIGO）宣布探测到了引力波，该引力波是由距离地球13亿光年之外的两个黑洞合并时产生的。探测装置受引力波影响，激光干涉条纹发生相应的变化，从而间接探测到引力波。通过对探测数据研究，科学家发现引力波在空间传播的方式与电磁波类似，以光速传播，携带有一定能量，并有两个独立的偏振态。根据上述材料做下列推断，下列说法正确的是（ ）
A．引力波是纵波
B．引力波的传播不需要介质
C．只有质量非常大的天体加速旋转时才能产生引力波
D．引力波可以与激光发生干涉，产生干涉条纹
6．关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．激光全息照相是利用了激光强度高的特性 B．3D电影是利用了光的干涉特性
C．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性 D．光导纤维传递信息是利用了光的全反射
7．生活中会遇到各种波，下列说法正确的是（ ）
A．声波和光波均会发生偏振现象
B．用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹
C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波都可以在真空中传播
D．手机在通话时既有电磁波又有声波，它们传播速度相同
8．下列说法正确的是（ ）
A．超声测速是利用了波的干涉现象
B．“不见其人，先闻其声”是波的衍射现象
C．光导纤维的外套折射率比内芯折射率大
D．光的偏振现象说明光是一种纵波
9．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ）
A．太阳光通过三棱镜形成彩色图样，这是光的衍射现象
B．“3D电影”是应用了光的干涉原理
C．用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
D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
10．让自然光通过偏振片P，并以光的传播方向为轴旋转偏振片，下列说法正确的是（ ）
A．透射光的强度时强时弱 B．透射光的强度不变
C．透射光是一种偏振光 D．透射光是一种相干光源
11．下列说法正确的是（ ）
A．观看3D电影时，观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向相互平行
B．电磁波和声波均能产生干涉、衍射、偏振现象
C．假设火车以接近光速的速度通过站台，站台上的旅客将观察到车上乘客变矮了
D．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
12．利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量。其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，这一角度称为“旋光角”，θ的值与糖溶液的浓度有关。将θ的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中不正确的是（ ）
A．到达处O光的强度会明显减弱
B．到达O处光的强度不会明显减弱
C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片转B过的角度等于θ
D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片A转过的角度等于θ
13．下列关于光的干涉、衍射、偏振以及激光的说法中，不正确的是（ ）
A．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
B．3D电影是利用了光的干涉特性
C．日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰
D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象
14．光在科学技术，生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ）
A．光学镜头上的增透膜是利用光的折射现象
B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
C．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象
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
15．关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．雨后天空出现彩虹，是光的干涉现象
B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
C．用双缝干涉测光波的波长时，若减小双缝间的距离，则同种光波的相邻明条纹间距将减小
D．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性
二、填空题（共4题）
16．激光可用做“光刀”来切开皮肤是利用激光的相干性好。（____）
17．摄影中应用偏振光：为了消除反射光的影响，在镜头前安装一片偏振片，让它的透射方向与反射光的偏振方向____，阻挡了反射光进入镜头。
18．下列说法中正确的是_________.
A．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变小
B．做简谐振动的物体,经过同一位置时, 加速度可能不同
C．在受迫振动中,驱动力的频率不一定等于物体的固有频率
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时,要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
E．在波的传播方向上两相邻的对平衡位置的位移始终相同的质点间距离等于波长
19．如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到的现象是______．这是光的偏振现象，这个实验表明_____．
三、综合题（共4题）
20．（1）让一束红光照射在游标卡尺两个卡脚之间的缝上，逐渐减小两个卡脚之间的距离，使缝越来越小，观察照在屏幕上光斑的变化。缝宽大约多大时屏幕上出现条纹？缝间距变小时，条纹有什么变化？
（2）用针尖在一张厚纸上扎一个很小的小孔，用眼睛通过小孔观察太阳光，会观察到什么现象？
21．我们常看到在柏油马路和湖面上反射的耀眼的眩光，它会使人的视觉疲劳。戴上一种由偏振片制成的太阳镜，可解决眩光问题。请查阅资料，分析这种太阳镜能解决眩光问题的原理。
22．激光是一种人造光，其主要特点有哪些？
23．当戴上偏振片眼镜观察水面时，能够清楚地看到水中的游鱼，试解释其中的道理。
参考答案
1．D
2．B
3．C
4．A
5．B
6．D
7．B
8．B
9．D
10．C
11．D
12．B
13．B
14．C
15．B
16．错误
17．垂直
18．ACE
19．透射光的强度（或亮度）发生变化 光是一种横波
20．（1）大约0.8 mm时会出现条纹；当缝间距变小时，屏幕上条纹间距逐渐变宽，但亮度逐渐减弱；（2）会观察到中央为亮圆，周围为彩色的圆环
21．
天然的眩光往往是光滑表面反射而来的镜式反射光和从表面反射的漫反射光重叠的结果，漫反射光是非偏振光，而镜式反射光一般是部分偏振光。由于它们是从水平面上反射的光线的，入射面是垂直的，所以反射光含有大量振动在水平方向的偏振光，要想消除这种眩光，只要将光线中的水平振动成分减弱此就可以了，因此镜片的透振方向竖直。
22．相干性好、平行度好、亮度高
23．由于水面反射的光对人眼产生干扰，使人不能清楚地看到水面下的物体，从水面反射的光中包含有很多偏振光，偏振片眼镜可不让这些偏振光进入眼睛，则水中的游鱼，可以比较清楚地被看到。
一、选择题（共15题）
1．如图所示，两光屏间放有两个偏振片，它们四者平行共轴，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，则关于光屏上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是（ ）
A．光屏上光的亮度保持不变
B．光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动
C．光屏上有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线
D．光屏上光的亮度会时亮时暗
2．下列关于光的描述正确的是（ ）
A．道路积水表面油膜反射彩色光，表明油膜厚度处处相等
B．光学镜头表面上的增透膜利用了光的干涉原理
C．我们观测到高速远离地球的恒星的光的频率会变大
D．照相机镜头的偏振镜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度；
3．关于机械波，以下说法正确的是
A．声波属于机械波，是横波
B．各种机械波均会发生偏振现象
C．机械波向外传播的是振源的振动形式、信息和能量
D．简谐传播过程中各质点起振方向与振幅起振方向可能不相同
4．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
5．爱因斯坦在广义相对论中曾这样描述：任何有质量的物体都会使它周围的时空发生扭曲，物体质量越大，时空就扭曲的越厉害。当有质量的物体加速运动，如两个天体加速旋转的时候，他们周围的时空会发生起伏，震颤，波浪……。这种“时空扰动”以波（涟漪）的形式向外传播，这就是引力波。引力波探测是难度最大的尖端技术之一，因为只有质量非常大的天体加速运动时才会产生较容易探测的引力波。2016年2月11日，美国激光干涉引力波天文台（LIGO）宣布探测到了引力波，该引力波是由距离地球13亿光年之外的两个黑洞合并时产生的。探测装置受引力波影响，激光干涉条纹发生相应的变化，从而间接探测到引力波。通过对探测数据研究，科学家发现引力波在空间传播的方式与电磁波类似，以光速传播，携带有一定能量，并有两个独立的偏振态。根据上述材料做下列推断，下列说法正确的是（ ）
A．引力波是纵波
B．引力波的传播不需要介质
C．只有质量非常大的天体加速旋转时才能产生引力波
D．引力波可以与激光发生干涉，产生干涉条纹
6．关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．激光全息照相是利用了激光强度高的特性 B．3D电影是利用了光的干涉特性
C．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性 D．光导纤维传递信息是利用了光的全反射
7．生活中会遇到各种波，下列说法正确的是（ ）
A．声波和光波均会发生偏振现象
B．用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹
C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波都可以在真空中传播
D．手机在通话时既有电磁波又有声波，它们传播速度相同
8．下列说法正确的是（ ）
A．超声测速是利用了波的干涉现象
B．“不见其人，先闻其声”是波的衍射现象
C．光导纤维的外套折射率比内芯折射率大
D．光的偏振现象说明光是一种纵波
9．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ）
A．太阳光通过三棱镜形成彩色图样，这是光的衍射现象
B．“3D电影”是应用了光的干涉原理
C．用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
D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
10．让自然光通过偏振片P，并以光的传播方向为轴旋转偏振片，下列说法正确的是（ ）
A．透射光的强度时强时弱 B．透射光的强度不变
C．透射光是一种偏振光 D．透射光是一种相干光源
11．下列说法正确的是（ ）
A．观看3D电影时，观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向相互平行
B．电磁波和声波均能产生干涉、衍射、偏振现象
C．假设火车以接近光速的速度通过站台，站台上的旅客将观察到车上乘客变矮了
D．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
12．利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量。其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，这一角度称为“旋光角”，θ的值与糖溶液的浓度有关。将θ的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中不正确的是（ ）
A．到达处O光的强度会明显减弱
B．到达O处光的强度不会明显减弱
C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片转B过的角度等于θ
D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片A转过的角度等于θ
13．下列关于光的干涉、衍射、偏振以及激光的说法中，不正确的是（ ）
A．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
B．3D电影是利用了光的干涉特性
C．日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰
D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象
14．光在科学技术，生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ）
A．光学镜头上的增透膜是利用光的折射现象
B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
C．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象
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
15．关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．雨后天空出现彩虹，是光的干涉现象
B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
C．用双缝干涉测光波的波长时，若减小双缝间的距离，则同种光波的相邻明条纹间距将减小
D．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性
二、填空题（共4题）
16．激光可用做“光刀”来切开皮肤是利用激光的相干性好。（____）
17．摄影中应用偏振光：为了消除反射光的影响，在镜头前安装一片偏振片，让它的透射方向与反射光的偏振方向____，阻挡了反射光进入镜头。
18．下列说法中正确的是_________.
A．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变小
B．做简谐振动的物体,经过同一位置时, 加速度可能不同
C．在受迫振动中,驱动力的频率不一定等于物体的固有频率
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时,要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
E．在波的传播方向上两相邻的对平衡位置的位移始终相同的质点间距离等于波长
19．如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到的现象是______．这是光的偏振现象，这个实验表明_____．
三、综合题（共4题）
20．（1）让一束红光照射在游标卡尺两个卡脚之间的缝上，逐渐减小两个卡脚之间的距离，使缝越来越小，观察照在屏幕上光斑的变化。缝宽大约多大时屏幕上出现条纹？缝间距变小时，条纹有什么变化？
（2）用针尖在一张厚纸上扎一个很小的小孔，用眼睛通过小孔观察太阳光，会观察到什么现象？
21．我们常看到在柏油马路和湖面上反射的耀眼的眩光，它会使人的视觉疲劳。戴上一种由偏振片制成的太阳镜，可解决眩光问题。请查阅资料，分析这种太阳镜能解决眩光问题的原理。
22．激光是一种人造光，其主要特点有哪些？
23．当戴上偏振片眼镜观察水面时，能够清楚地看到水中的游鱼，试解释其中的道理。
参考答案
1．D
2．B
3．C
4．A
5．B
6．D
7．B
8．B
9．D
10．C
11．D
12．B
13．B
14．C
15．B
16．错误
17．垂直
18．ACE
19．透射光的强度（或亮度）发生变化 光是一种横波
20．（1）大约0.8 mm时会出现条纹；当缝间距变小时，屏幕上条纹间距逐渐变宽，但亮度逐渐减弱；（2）会观察到中央为亮圆，周围为彩色的圆环
21．
天然的眩光往往是光滑表面反射而来的镜式反射光和从表面反射的漫反射光重叠的结果，漫反射光是非偏振光，而镜式反射光一般是部分偏振光。由于它们是从水平面上反射的光线的，入射面是垂直的，所以反射光含有大量振动在水平方向的偏振光，要想消除这种眩光，只要将光线中的水平振动成分减弱此就可以了，因此镜片的透振方向竖直。
22．相干性好、平行度好、亮度高
23．由于水面反射的光对人眼产生干扰，使人不能清楚地看到水面下的物体，从水面反射的光中包含有很多偏振光，偏振片眼镜可不让这些偏振光进入眼睛，则水中的游鱼，可以比较清楚地被看到。