4.7激光 自主提升过关练(解析版)
一、选择题
1.下列说法中不正确的是( )
A.激光能像无线电波那样进行调制,用来传递信息
B.产生多普勒效应的原因是由于波源与观察者之间有相对运动
C.光产生明显衍射的条件是光波的波长要比障碍物的尺寸小得多
D.在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速度都相同
2.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
3.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
4.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
5.在做双缝干涉实验时,常用激光光源,这主要是应用激光的( )
A.相干性好 B.反射性好 C.亮度高的特性 D.平行性好
6.红宝石激光器发出的激光波长为693nm,让红宝石激光器发出的激光和太阳光经绿色滤光片(只让绿光通过)后获得的绿色光分别通过同一个小孔发生衍射现象,则( )
A.激光的衍射现象较明显,衍射条纹较宽
B.绿色光的衍射现象较明显,衍射条纹较宽
C.两者衍射同样明显,衍射条纹的宽度也相等
D.由于是不同性质的光,无法比较它们的衍射现象程度和条纹宽度
7.关于激光的应用,下列说法正确的是( )
A.观看电影的眼镜是利用了光的衍射原理
B.利用激光是相干光,可以用在雷达上进行精确的测距
C.由于激光平行度好,它能像无线电波那样被调制,用来传递信息
D.利用激光亮度高,可以用在医学上作光刀切除肿瘤,或“焊接”剥落的视网膜
8.下列关于光学现象的说法正确的是( )
A.激光的相干性好,可以用于精确测距
B.阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的衍射现象
C.观看3D立体电影时,观众戴的眼镜是应用光的全反射原理制成的
D.唐诗“潭清疑水浅,荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的折射
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.下列说法中正确的是
A.光的偏振现象说明光是一种纵波
B.玻尔理论可以解释所有原子的光谱现象
C.用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点
D.当观察者向静止的声源运动时,接收到的声音频率小于声源发出的频率
11.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.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
C.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
D.摄影师在拍摄玻璃密的陈列物时,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
12.对于激光,以下说法中正确的是( )
A.普通光源发出的光都是激光
B.激光是自然界普遍存在的一种光
C.激光是一种人工产生的相干光
D.激光一定比普通光的强度大
13.如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,使用波长为的激光作为入射光源,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为。下面关于激光和双缝干涉实验的叙述正确的是( )
A.频率不同的激光在相同介质中的折射率不同
B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同
C.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
D.双缝干涉实验中,屏上P点出现的应是明条纹
E.若改用波长为的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将变宽
14.准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光刀,可用于进行近视眼的治疗。用这样的激光刀对近视眼进行手术,手术时间短、效果好、无痛苦。关于这个治疗,以下说法中正确的是( )
A.近视眼是物体成像在眼球中的视网膜的前面,使人不能看清物体
B.激光具有很好的方向性,用激光刀可以在非常小的面积上对眼睛进行手术
C.激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复
D.激光治疗近视眼手术是对角膜进行切削
E.激光治疗近视眼手术是利用激光的相干性好
15.激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点,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不相同
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
二、解答题
16.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。
17.激光是一种人造光,其主要特点有哪些?
参考答案
1.C
【详解】
激光能像无线电波那样进行调制,用来传递信息,故A正确;多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的,故B正确;产生明显衍射现象的条件是光的波长比孔或障碍物的尺寸大得多或相差不大,故C错误;,在相对论中,在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速度都相同.故D正确.
2.C
【解析】
A. 光的偏振现象说明光是一种横波.故A错误;
B. 多普勒是一种相对运动引起的,但不是相对论效应.故B错误;
C. 激光是人造光,具有相干性好、亮度高、平等度高的特点.故C正确;
D. 根据单摆周期公式,单摆摆球的周期与质量无关.故D错误.
故选C.
3.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。
4.B
【详解】
A.雨后天空出现彩虹,是光的折射现象,选项A 错误;
B.激光全息照相是利用了激光相干性好的特性,选项B正确;
C.用双缝干涉测光波的波长时,若减小双缝间的距离,根据,则同种光波的相邻明条纹间距将变大,选项C 错误;
D.摄影机镜头镀膜增透是利用了光的干涉特性,选项D 错误;
故选B。
5.A
【详解】
在做双缝干涉实验时,常用激光光源,这主要是应用激光的相干性好.
故选A.
6.A
【详解】
该激光和绿色光都是可见光,但该激光的波长比绿色光长,通过同样的小孔发生衍射现象时激光比绿色光明显,激光的衍射条纹也比绿色光的衍射条纹宽,因此选项A正确,B、C、D错误。
故选A。
7.D
【详解】
A.观看电影的眼镜是利用了透振方向互相垂直的偏振片,A错误;
B.利用激光平行度好,可以用在雷达上进行精确的测距,B错误;
C.利用激光相干性好,它能像无线电波那样被调制,用来传递信息,C错误;
D.利用激光强度大、能量集中,可以用在医学上作光刀切除肿瘤,或“焊接”剥落的视网膜,D正确。
故选D。
8.D
【详解】
A.激光的相干性好可以用来通信,激光的平行度好可以用来测距,故A错误;
B.阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的干涉现象,故B错误;
C.在放映时,通过两个放映机,把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映,使这略有差别的两幅图象重叠在银幕上。这时如果用眼睛直接观看,看到的画面是模糊不清的,要看到立体电影,就要在每架电影机前装一块偏振片,它的作用相当于起偏器。从两架放映机射出的光,通过偏振片后,就成了偏振光,左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直,因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直,故C错误;
D.人看到的水底是光从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像,属于光的折射,像的位置比实际物体要浅,所以看上去水底浅,实际上很深,故D正确。
故选D。
9.C
【详解】
试题分析:自然界中的反射光等均属于偏振光;故A错误;只有声源和观察者间有相对运动时才能观察到频率的变化;故B错误;全息照片往往用激光拍摄,主要是利用了激光的高相干性;故C正确;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,这是声波共鸣现象;故D错误;故选C.
考点:偏振光;激光;共鸣;多普勒现象
【名师点睛】题考查生活中的光学及声音现象,要知道自然界中的反射光等均属于偏振光;只有声源相对观察者在运动时才能感到频率变化;激光具有相干性;相同频率的物体可以产生共振现象,要学会注意观察总结并能会解释相关现象.
10.C
【详解】
偏振是横波的性质,光的偏振说明光是一种横波,故A错误;玻尔理论只可以解释氢原子的光谱现象,故B错误;用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点,故C正确;当观察者向静止的声源运动时,两者距离减小,接收到的声音频率大于声源发出的频率,故D错误.
11.B
【详解】
A.利用激光的平行度好,可以用在雷达上进行精确的测距,故A错误;
B.光发生明显衍射现象的条件是:当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小,平行单色光垂直照射一个刀片,发现屏上刀片的阴影边缘模糊不清,这是光的衍射现象,故B正确;
C.全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质,入射角大于等于临界角。所以内芯的折射率大于外套的折射率,光传播时在内芯和外套的界面上发生全反射,故C错误;
D.拍摄玻璃窗内的陈列物时,反射光的振动方向和玻璃橱窗内的陈列物光的振动方向不同,所以在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响,使影像清晰,故D错误;
故选B。
12.C
【详解】
ABC.激光是原子受激辐射产生的光,是一种人工产生的相干光,与普通光源发出的光不同,故C正确,AB错误;
D.激光的用途不同,用激光的强度不相同,激光不一定比普通光的强度大,D错误。
故选C。
13.ACE
【详解】
A.频率和折射率有关,频率不同,折射率不同,频率越高,折射率越大,故A正确;
B.频率相同的激光在不同介质中,频率不变,但波速不同,由v=λf知,波长也不同,真空中波长最长,其它介质中波长小于真空中波长,故B错误;
C.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离,故C正确;
D.当光屏上的点到双缝的路程差是半波长的偶数倍,出现明条纹;路程差是半波长的奇数倍,出现暗条纹;屏上P点距双缝s1和s2的路程差为7.95×10-7m,则
3是奇数,故在P点出现暗条纹,故D错误;
E.根据知,波长变大,则条纹间距变宽,故E正确。
故选ACE。
14.ABD
【详解】
A.激光手术是物理技术用于临床医学的最新成果。人的眼睛是一个光学成像系统,角膜和晶状体相当于一个凸透镜,物体通过凸透镜成像在视网膜上,人就能看清楚物体。当角膜和晶状体组成的这个凸透镜的焦距比较小,物体成像在视网膜的前面时,人就不能看清物体,这就是近视眼,A正确;
BE.激光具有很好的方向性,用激光刀可以在非常小的面积上对眼睛进行手术,B正确、E错误;
CD.激光手术不是修复视网膜,而是对角膜进行切削,改变角膜的形状,使眼球中的凸透镜的焦距适当变大,物体经过角膜和晶状体后成像在视网膜上,D正确,C错误。
故选ABD。
15.BD
【详解】
A.激光属于电磁波, 电磁波为横波,故A错误;
B.频率相同的激光在不同介质中频率不变,但波速不同,由
知,波长也不同,真空中波长最长,其他介质中波长小于真空中波长,故B正确;
C.波产生干涉的前提条件是频率相同,两束频率不同的激光不能产生干涉现象,故C错误;
D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离,故D正确。
故选BD。
16.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。
17.相干性好、平行度好、亮度高
【解析】
【详解】
激光主要特点:相干性好、平行度好、亮度高.