4.7激光 课时提升练-2021-2022学年高二上学期物理沪教版（2019）选择性必修第一册（word含答案）

4.7激光 课时提升练（含解析）
一、选择题
1．下列说法正确的是（ ）
A．激光测距是应用了激光相干性好的特点
B．光导纤维传送图像信息利用了光的衍射原理
C．在双缝干涉实验中要使条纹变宽，可采用的办法是将入射光由绿光变为红光
D．A、B两种光从相同的介质入射到真空中，若A光的频率大于B光的频率，则逐渐增大入射角，B光先发生全反射
2．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
3．可以利用激光来切割各种物质，这是应用了激光的　　
A．平行性好的特性 B．相干性好的特性
C．亮度高的特征 D．单色性好的特性
4．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
5．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
6．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明
B．不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功
C．两个分子在相互靠近的过程中，其分子力逐渐增大，而分子势能一定先减小后增大
D．全息照相主要是利用了光的衍射现象
7．将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可修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、遗传疾病彻底根除关于激光下列说法正确的是　　
A．单色性差 B．方向性差 C．高能量 D．没有波动性
8．让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图象，这是利用光的　　
A．平行度好，可以会聚到很小的一点上
B．相干性好，可以很容易形成干涉图样
C．亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量
D．波长短，很容易发生明显的衍射现象
9．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。下列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．激光也是自然界的产物
D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
10．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
11．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
12．关于激光的应用问题，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进行调制，使其在光导纤维中传递信息的
B．计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用激光有相干性的特点
C．医学中用激光作“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”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点
13．下列说法正确的是（ ）
A．马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的干涉现象
B．全息照相利用了激光相干性好的特性
C．光的偏振现象说明光是纵波
D．X射线比无线电波更容易发生衍射现象
E.双缝干涉实验时入射光由红光变为紫光相邻亮条纹的间距变窄
14．下列关于激光的特点和应用，说法正确的是　　
A．激光可以发生干涉，且平行度好
B．激光不能像无线电波那样用来传递信息
C．VCD、CD机是用激光来读取信息的
D．医学上用激光“光刀”来切开皮肤，这是利用激光的高能特性
15．下列说法正确的是（ ）
A．全息照相主要是利用了光的衍射现象
B．单反相机的增透膜利用了光的偏振现象
C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉
D．用光导纤维传输信息是利用了光的全反射的原理
E.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、能量大的特点
二、解答题
16．全息照相中的像与海市蜃楼中的像有什么异同？
17．激光有以下特点:频率单一、相干性好、方向性好，可在很小空间、很短时间内集中大量能量，所以亮度高。全息照相、激光雷达、切割金属各是应用了激光的什么特性
参考答案
1．C
【详解】
A．由于激光的平行性好，激光传播很远的距离后仍能保持一定的强度，常用来精确测距离，A错误；
B．用光导纤维束传送图像信息，这是光的全反射的应用，B错误；
C．在双缝干涉实验中，条纹间距
要使条纹变宽，可以增大l、减小d或将入射光由波长较短的绿光变为波长较长的红光，C正确；
D．频率越大的光，折射率越大，全反射临界角越小，所以A、B两种光从相同的介质入射到真空中，若A光的频率大于B光的频率，则逐渐增大入射角，A光先达到临界角而发生全反射，D错误。
故选C。
2．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。
3．C
【解析】
【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，所以选项C正确．
故选C.
【点睛】
该题考查激光的特点与应用，牢记：激光相干性好，平行度好、亮度高等特点，激光在生产与生活中有很多应用是关键．
4．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。
5．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．
6．A
【详解】
A．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明，A正确；
B．热力学第二定律可以表示为：不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功而不引起其他变化，B错误；
C．两个分子在相互靠近的过程中，其分子力的合力可能增加，也可能先减小后增加，要看初始距离大小，C错误；
D．全息照相利用光的干涉现象，D错误。
故选A。
7．C
【详解】
激光束的发散角很小，几乎是一平行的光线；激光束的方向性好这一特性在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中，从而可将激光束制成激光手术刀；另外，由几何光学可知，平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光单色性好，经聚焦后无色散像差，使光斑尺寸进一步缩小，可达微米级以下，甚至可用作切割细胞或分子的精细的“手术刀”，所以选项C符合题意．
故选C.
【点睛】
激光的发射原理及产生过程的特殊性决定了激光具有普通光所不具有的特点：即三好（单色性好、相干性好、方向性好）一高（亮度高）．激光束的发散角很小，几乎是一平行的光线，激光照射到月球上形成的光斑直径仅有1公里左右．而普通光源发出的光射向四面八方，为了将普通光沿某个方向集中起来常使用聚光装置，但即便是最好的探照灯，如将其光投射到月球上，光斑直径将扩大到1000公里以上． 激光束的方向性好这一特性在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中，从而可将激光束制成激光手术刀．另外，由几何光学可知，平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光单色性好，经聚焦后无色散像差，使光斑尺寸进一步缩小，可达微米级以下，甚至可用作切割细胞或分子的精细的“手术刀”．
8．A
【详解】
A、由于激光的平行度好，故用在计算机内的“激光头”读出光盘上记录的信息；故A正确；
B、激光的相干性好，可以很容易形成干涉图样；但与处理数据无关；故B错误；
C、激光具有亮度高的特点，可以在很短时间内集中很大的能量故可用来切除肿瘤；但与本题无关； 故C错误；
D、激光波长短，不容易发生明显的衍射现象；故D错误；
故选A．
【点睛】
激光具有平行度好，亮度高等特点；故可用来进行光纤通信及雷达测距等；光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息．
9．D
【详解】
A．激光属于电磁波，电磁波为横波，选项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v=λf可知波长也不同，选项B错误；
C．激光是原子受激辐射产生的光，自然界中的发光体不能发出激光，选项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，选项D正确；
故选D。
10．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.
11．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．
12．C
【详解】
A．由激光的特点及应用可知光纤通信主要利用了激光的相干性好的特点，故A错误；
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度好的特点，故B错误；
C．医疗中的激光“光刀”利用了激光的亮度高的特点，故C正确；
D．激光测距利用的是激光的平行度好的特点，故D错误。
故选C。
13．ABE
【解析】
【详解】
A．油膜上呈现彩色条纹，由内外薄膜光的相互叠加而产生，这是光的干涉，故A正确；
B．全息照相利用了激光相干性好的特性，故B正确；
C．光的偏振现象说明光是横波，不是纵波，故C错误；
D．X射线比无线电波的波长短，更不容易发生衍射现象，故D错误；
E．光的双缝干涉实验中，光的双缝干涉条纹间距，若仅将入射光从红光改为紫光，由于红光波长大于紫光，则相邻亮条纹间距变小，故E正确。
故选ABE。
【点睛】
考查光的偏振、光的干涉与衍射的应用，注意激光的其它特点，理解影响干涉条纹间距的因素，掌握干涉与衍射的区别．
14．ACD
【详解】
A．激光具有三大特点，平行度好、亮度高、是相干光；故激光可以发生干涉现象；故A正确．
B．激光具有电磁波的一切性质，可以用来传递信息；故B错误．
C．激光的平行度好，故VCD、CD机是用激光来读取信息的；故C正确．
D．医学上用激光“光刀”来切开皮肤，这是利用激光的高能特性；故D正确．
故选ACD．
【点睛】
激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”．
15．CDE
【详解】
A．全息照相主要是利用了光的单色性好（即频率相同），相位差稳定的特点，不是光的衍射现象，故A错误；
B．增透膜是利用光的干涉现象，由前后两表面的反射光线进行相互叠加，故B错误；
C．用标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象，属于薄膜干涉，故C正确；
D．用光导纤维传输信息利用了光的全反射的原理，光线在内芯和外套的界面上发生全反射，故D正确；
E．激光具有亮度高、能量大的特点，医学上用激光做“光刀”来进行手术，故E正确。故选：CDE。
16．全息照相中的像是利用光的干涉原理形成的实像，而海市蜃楼中的像是全反射现象形成的虚像。
【详解】
全息照相中的像是利用光的干涉原理形成的实像，而海市蜃楼中的像是全反射现象形成的虚像。
17．相干性好、亮度高、方向性好
【详解】
全息照相、激光雷达、切割金属分别应用了激光的相干性好、亮度高、方向性好的特性。