选择性必修一4.7激光 练习（word版含答案）

粤教版（2019）选择性必修一 4.7 激光
一、单选题
1．下列关于仪器原理的说法中正确的是（　　）
A．甲图中，雷达测速应用了多普勒效应
B．乙图中，激光切割金属利用了激光相干性好的特点
C．丙图中，观看立体电影时，需配戴特制眼镜利用了光的衍射现象
D．丁图中，纤维内窥镜利用光导纤维进行光线与图像的传导应用了光的干涉现象
2．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
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．下列说法中不正确的是（　　）
A．电子表的液晶显示用到了偏振光
B．光纤利用的是光的全反射
C．红光由空气进入水中，波长变短，颜色不变
D．激光可用于全息照相，利用了其能量高的特点
5．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
6．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
7．下列说法正确的有（ ）
A．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
B．照相机镜头涂有增透膜，各种颜色的可见光能几乎全部透过镜头
C．电磁波频率的大小取决于在某种介质中传播的速度和波长的大小
D．感染新冠病毒者体温升高时，热辐射的强度极大值向波长较长方向移动
8．2018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
9．下列应用激光的实例中，不正确的是（ ）
A．因为激光的相干性好，所以可以用激光光源直接照射双缝做干涉实验
B．激光的亮度高，因此我们可以用激光束来切割物体，焊接金属，在硬质难熔材料上打孔，医学上用激光“刀”做切除肿瘤等外科手术．
C．激光是很好的单色光，它产生的干涉现象最清晰．利用干涉现象可以精确测定物体的长度．
D．激光的亮度高，可以用来照明
10．激光可以用来进行精确的测距，激光测距雷达就是一种可以用来测距的装置，它是利用了激光的什么特点（　　）
A．激光具有高度的相干性 B．激光的平行度非常好
C．激光的亮度高 D．激光的单色性好
11．关于光的衍射，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．泊松亮斑是光通过小圆盘发生衍射时形成的
C．单缝衍射形成的条纹宽度相同、亮度相同
D．光的衍射现象说明光具有粒子性
12．关于激光的应用问题,下列说法中正确的是
A．全息照相是利用激光平行度非常好的特点
B．利用强激光产生的高压使得可控核聚变成为可能
C．用激光束来切割或焊接浪硬的材料是利用激光平行度好的特点
D．“激光测距雷达”和用激光读取DVD光盘上的信息是利用激光有相干性的特点
13．关于激光的应用，下列说法正确的是
A．全息照片拍摄是利用了激光的全反射原理
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，可以用在医学上做光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜
14．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
15．下列应用激光的实例中，不正确的是（　　）
A．因为激光的相干性好，所以可以用激光光源直接照射双缝做干涉实验
B．激光的亮度高、能量高，因此我们可以用激光束来切割物体，焊接金属，在硬质难熔材料上打孔，医学上用激光“刀”做切除肿瘤等外科手术
C．激光是很好的单色光，它产生的干涉现象最清晰，利用干涉现象可以精确测定物体的长度
D．激光的亮度高，可以用来照明
二、填空题
16．激光可用做“光刀”来切开皮肤是利用激光的相干性好。( )
17．激光可以进行光纤通信是利用了相干性好的特点。( )
18．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。
19．激光产生于________.
三、解答题
20．应用激光平行性好的特点，可以精确地测量距离。对准目标发射一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲与收到反射脉冲的时间间隔，就可求出激光器到目标的距离，若在地球上向月球发射一个激光脉冲，测得从发射脉冲到收到反射脉冲所用的时间为，则月球到地球的距离大约是多少？
21．激光是一种人造光，其主要特点有哪些？
22．一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光称为一个光脉冲，若这种激光器光脉冲的持续时间为1.0×10－11 s，波长为694.3 nm，发射功率为1.0×1010 W。
(1)每列光脉冲的长度是多少？
(2)用红宝石激光照射皮肤色斑，每1 cm2吸收能量达到60 J以后，色斑便逐渐消失，一颗色斑的面积是50 mm2，则它需要吸收多少个红宝石激光脉冲才能逐渐消失？
23．请说说激光与普通光相比有哪些特点，举一些激光应用的实例。
24．全息照相中的像与海市蜃楼中的像有什么异同？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．甲图中，雷达测速利用了多普勒效应，故A正确；
B．乙图中，激光切割金属利用了激光亮度高、能量大的特点，故B错误；
C．丙图中，观看立体电影时，需配戴的特制眼镜利用了光的偏振现象，故C错误；
D．丁图中，光导纤维传递信息利用了光的全反射现象，故D错误。
故选D。
2．D
【解析】
【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。
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．D
【解析】
【详解】
A．电子表的液晶显示用到了偏振光，故A正确，不符合题意；
B．光纤利用的是光的全反射，故B正确，不符合题意；
C．红光由空气进入水中，频率不变，所以颜色不变，根据
可知折射率n变大，波长变短，故C正确，不符合题意；
D．光具有很高的相干性，可用于全息照相，由于它记录了光的相位信息，看起来立体感较强，跟真的一样，故D错误，符合题意。
故选D。
5．D
【解析】
【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。
6．B
【解析】
【分析】
【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。
7．A
【解析】
【详解】
A．全息照相利用了激光频率单一，具有相干性好，故A正确；
B．照相机镜头涂有增透膜，但并不是各种颜色的可见光全部透过镜头，故B错误；
C．电磁波频率取决于振源的频率，故C错误；
D．随着温度的升高黑体辐射的强度的极大值向波长较短的方向移动，故D错误。
故选A。
8．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。
9．D
【解析】
【详解】
在做双缝做干涉实验时，一般要在双缝前加一个单缝，目的是产生两列频率相同的相干波，才能观察到双缝干涉现象，而激光的相干性好，故可以用激光光源直接照射双缝做干涉实验，A正确；激光具有平行度好，亮度高等特点，医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点，但不能用来照明，B正确， D错误；激光是很好的单色光，它产生的干涉现象最清晰；利用干涉现象可以精确测定物体的长度，并且精确度高，C正确．
10．B
【解析】
【分析】
【详解】
“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，故选B。
11．B
【解析】
【详解】
全息照相主要是利用了光的干涉现象，选项A错误； 泊松亮斑是光通过小圆盘发生衍射时形成的，选项B正确； 单缝衍射形成的条纹宽度不同、中央亮度最亮，选项C错误； 光的衍射现象说明光具有波动性，选项D错误；故选B.
12．B
【解析】
【分析】
全息照相是利用光的干涉原理；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；激光具有普通光所不具有的特点，可概括为三好（单色性好、相干性好、平行度好）一高（亮度高）．
【详解】
全息照相利用了激光相干性好的特性，是光的干涉现象，故A错误；由于激光的频率较高，能量较高，所以人工控制核聚变的一个可能实现途径是利用强激光产生的高温高压引起核聚变，故B正确；用激光束来切割或焊接较硬的材料是利用激光能量高的特点，故C错误；“激光测距雷达”和用激光读取DVD光盘上的信息是利用激光平行度好的特点，故D错误；故选B．
【点睛】
掌握激光的特性及用途，理解全息照相的工作原理．熟记激光的特点：单色性好、相干性好、平行度好、亮度高．
13．D
【解析】
【详解】
A、全息照片拍摄是利用了激光的频率单一相干性好能够产生明显的干涉．故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．故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．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．
14．A
【解析】
【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。
15．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．在做双缝干涉实验时，一般要在双缝前加一个单缝，目的是产生两列频率相同的相干光，从而在屏上观察到双缝干涉现象，而激光的相干性好，故可以用激光光源直接照射双缝做干涉实验，故A正确，不符合题意；
BD．激光具有平行度好，亮度高等特点，医学上用激光“刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高且能量高的特点，但不能用来照明，故B正确，不符合题意；D错误，符合题意；
C．激光是很好的单色光，它产生的干涉现象最清晰；利用干涉现象可以精确测定物体的长度，故C正确，不符合题意。
故选D。
16．错误
【解析】
【详解】
激光可用做“光刀”来切开皮肤是利用激光的亮度高，能在很小的空间、很短的时间内集中很大的能量的特点，故错误。
17．正确
【解析】
【详解】
激光可以进行光纤通信是利用了相干性好的特点，故正确。
18．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。
19．从原子中发出的
【解析】
【详解】
[1]激光的基本原理是：自发辐射与受激辐射自发辐射是在没有任何外界作用下，激发态原子自发地从高能级向低能级跃迁，同时辐射出一光子．
【点睛】
激光是原子受激辐射产生的，激光具有强度大、方向性好、单色性好、相干性好等特点．
20．
【解析】
【分析】
【详解】
光速，设从发射脉冲到收到反射脉冲所用的时间为t，则t时间内激光所通过的路程是月地距离的2倍，因，则月球到地球的距离大约为
21．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．
22．(1)3.0×10－3 m　(2)300个
【解析】
【详解】
(1)光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲所需要的时间，所以一个光脉冲的长度为
L=c t=3.0×l08×l.0×10-11m=3.0×10-3m
(2)一个光脉冲所具有的能量为
E=P t=1.0×l010×l.0×10-11J
消除面积为50mm2的色斑需要的光脉冲数是
=300（个）
23．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
激光是相干光，平行度好，亮度高，可以应用于光纤通信、激光测距、激光加工、激光手术、全息照相等。
24．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。
【解析】
【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。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页