4.7激光 同步训练（Word版含答案）

4.7激光
一、选择题（共15题）
1．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
2．2018年诺贝尔物理学奖授予美国学者ArthurAshkin、法国学者GerardMourou、加拿大学者DonnaStrickland（女），以表彰他们在激光物理领域的突破性发明。关于激光，下列说法正确的是（　　）
A．激光不能像无线电波那样用来传递信息
B．全息照相利用了激光方向性好的特点
C．激光可以发生干涉，且平行度好
D．激光是横波，在光导纤维中传递信息要比在真空中快
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
5．下列物品中没有用到磁性材料的是（ ）
A．光碟 B．计算机上的磁盘
C．银行的信用卡 D．U盘
6．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
7．关于光和波的相关知识及其应用，皋城高中高二学生提出以下四种观点，其中正确的是　　
A．激光能像无线电波那样用来传递信息
B．全息照相利用了激光方向性好的特点
C．声波和光波均为横波
D．同一声波在不同介质中传播速度不同，同一光波在不同介质中传播速度相同
8．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
9．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
10．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
11．下列说法正确的是（ ）
A．激光切除肿瘤利用激光亮度高的特点
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．3D眼镜利用薄膜干涉原理
12．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
二、多选题
13．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
14．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
15．光的干涉和衍射的应用，下列说法正确的是（　　）
A．泊松亮斑是光的衍射现象
B．全息照相利用了光的衍射现象
C．雨后天空出现彩虹是光的衍射现象
D．双缝干涉条纹是明暗相间等间距的条纹
E．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
三、填空题
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．列举激光的两个特性：（1）____________；
（2）__________________。
举出激光的两种用途：
（1）________________；
（2）___________________。
四、解答题
19．激光适用于室内照明吗？为什么？试从激光的特性来解释。
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．激光是相干光源。根据激光的这个特点，可以将激光应用在哪些方面？
22．简述全息照相的原理，说明全息照片与普通照片的不同。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
【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。
2．C
【解析】
【详解】
A．计算机技术传递的是二进制数0、1，可用激光的明灭来表示0、1，所以激光可用来传递信息，故A错误；
B．激光全息照相是利用激光频率相同、相干性好的特点，进行叠加干涉而形成的，故B错误；
C．激光的三大特点：平行度好、亮度高、相干性好，故可以发生干涉现象，故C正确；
D．激光是电磁波，所以是横波，当激光在光导纤维中传递信息时，由于介质的折射率大于真空中的，所以传播速度比真空中的慢，故D错误。
故选C。
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。
故选C。
4．D
【解析】
【详解】
A．利用激光平行度好，可以用在雷达上进行精确的测距，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．激光是人造光，也是偏振光，故C错误；
D．利用激光光强度大、能量集中，可以用在医学上做光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜，故D正确。
故选D。
5．A
【解析】
【详解】
用到磁性材料的是计算机上的磁盘、U盘、电话卡、喝水用的磁化杯子、银行卡和录音机磁头，而DVD碟片一定没有用到，故A正确，BCD错误；
故选A．
6．A
【解析】
【分析】
【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。
7．A
【解析】
【详解】
A．激光具有电磁波的一切性质，可以用来传递信息；故A正确.
B．全息照相是利用了激光的相干性来工作的，不是利用了方向性好；故B错误.
C．声波是纵波，光波是横波；故C错误.
D．声波和光波在同一种种介质中传播的速度均相同；故D错误.
故选A．
【点睛】
本题考查了激光的特性及光波与声波的区别；关键是记住其特点：平行度好、亮度高、是相干光．光波是电磁波，声波是机械波.
8．B
【解析】
【详解】
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，故A正确；
B．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的薄膜干涉现象，故B错误；
C．激光全息照相时利用了激光相干性好的特性，故C正确；
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，故D正确。
本题要求选不正确的，故选B。
9．C
【解析】
【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。
10．B
【解析】
【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。
11．A
【解析】
【详解】
A．激光其中的一个特点亮度高，把激光束汇聚起来照射到物体上，可以使物体的被照部分在极短时间内熔化，医学上用激光做“光刀” 来切除肿瘤是用眼光激光亮度高的特点，故A正确；
B．自然光垂直于传播方向的上沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都相同，而偏振光是垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动，偏振是横波特有的现象，光的偏振现象说明光的横波，故B错误；
C．激光是一种波，具有波的特性包括干涉、衍射等，故C错误；
D．3D眼镜是利用偏振效应产生立体效果，故D错误；
故选A。
12．C
【解析】
【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。
13．AB
【解析】
【分析】
【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。
14．AC
【解析】
【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。
15．ADE
【解析】
【详解】
A．泊松亮斑是光的衍射现象，证实了光的波动性，故A正确；
B．全息照相利用了激光的干涉原理，故B错误；
C．雨后天空出现的彩虹是光的折射形成的色散现象，故C错误；
D．双缝干涉现象会在光屏上形成明暗相间的等间距的条纹，故D正确；
E．光学镜头上的是利用了光的干涉特性，减弱光的反射，从而增加透射能力，故E正确。
故选ADE。
16． 相干 平行度 亮度能量 D
【解析】
【详解】
第一空．激光具有良好的相干性
第二空．激光具有良好的平行度
第三空．激光具有很高的亮度和能量
第四空．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，其它介质中波长小于真空中波长，故B错误；
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；
17．相干性好
【解析】
【分析】
【详解】
全息照相利用激光的频率单一、相干性好的特点，使参考光和物光有很高的相干性，拍摄立体照片。
18． 极好的方向性 极好的单色性 激光测距 激光通讯
【解析】
略
19．激光的亮度高而且平行度很好，不能用于室内照明，会刺伤人的眼睛。
【解析】
【详解】
激光的亮度高而且平行度很好，不能用于室内照明，会刺伤人的眼睛。
20．0.525J
【解析】
【详解】
这35fs中所释放的激光能量是
21．全息照相，光纤通信等
【解析】
【详解】
可以在各种干涉仪中作为相干光源，用于长度、频率、转角等物理量的精密测量，如全息照相，用来传递信息等，光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物。
22．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
全息照片与普通照片的不同点为
1．观察全息照片的图像时，看到的三维立体图像和原来的物体几乎一模一样。
2．如果发现一个物体某部分被遮挡了，只要改变一下角度，就能观察到被遮挡的部分。
3．如果一张全息照片的大部分被损坏或丢失，只留下一小部分，从这一小部分照片仍可再现原物的全貌。
4．可以在同一张底片上记录多张图像，再现时可以在不同的角度上分别观察到两个不同物体的像而不互相干扰，假如将一个人奔跑的不同姿势依次记录在一张全息底片上，你只要晃动头部，就可以看到一个正在跑动的人。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页