5.5激光与全息照相 课时练(含解析)
一、选择题
1.关于激光的应用问题,下列说法正确的是( )
A.全息照相利用了激光平行度非常好的特点
B.激光测距雷达利用了激光平行度好的特点
C.用激光束来切割或焊接很硬的材料利用了激光平行度好的特点
D.用激光读取DVD光盘上的信息利用了激光有相干性的特点
2.拍摄立体电影时用一台摄影机,让它通过两个窗口(相当于人的双眼)交替拍摄,两套图像交替地印在同一条电影胶片上.放映时日用一台放映机,通过左右两个窗口,把两套图像交替地映在银幕上.在每个放映窗口前安装一块偏振片,两个窗口射出的光,通过偏振片后成了偏振光.左右两个窗口前的偏振片的透振方向互相垂直,因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直.这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众那里,偏振方向不变.观众用偏振眼镜观看时,左眼只看到左窗口映出的画面,右眼只看到右窗口映出的画面,这样就会像直接观看物体那样产生立体感.下列说法正确的是( )
A.偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向应保持一致
B.偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向互换后不能正常观影
C.只用一只眼睛透过偏振眼镜也可以产生立体感,但是亮度减弱
D.把放映窗口的两个偏振片偏振方向改为相互平行,把偏振眼镜两个镜片的偏振方向也改为相互平行,并使两者偏振方向一致,也可以正常观影
3.光学现象在实际生活、生产中有许多应用。下列光学现象,说法正确的是( )
A.白光通过三棱镜后分解为彩色光,是光的色散现象
B.全息照相利用了光的全反射现象
C.医学上可以用激光做“光刀”是由于激光是相干光
D.戴上特制眼镜在电影院观看3D电影有立体感是利用了光的干涉现象
4.激光测距雷达是一种可以用来测距的装置,激光可以用来进行精确测距是由于激光( )
A.具有高度的相干性 B.平行度好 C.亮度高 D.单色性好
5.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
6.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
7.以下说法中正确的是( )
A.肥皂泡在在阳光的照射下会呈现彩色,这是由于光的衍射造成的色散现象
B.光的偏振现象说明光是纵波
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,观察者接受到的声源频率低于声源发出的频率
8.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
9.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
10.在下列有关光现象的应用,正确的是( )
A.照相机镜头上的增透膜,这是光的偏振的应用
B.用光导纤维束传送图像信息,这是光的衍射的应用
C.利用光的干涉,配有偏振镜的照相机可以拍出水中的鱼
D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
11.下列选项与多普勒效应有关的是( )
A.科学家用激光测量月球与地球间的距离
B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速
C.技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡
D.交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆进行的速度
12.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
13.下列说法正确的是( )
A.在水中的鱼斜向上看岸边的物体时,看到的物体比物体所处的实际位置低
B.全息照相主要是利用了光的干涉现象
C.红光在玻璃中的传播速度比紫光的大
D.光纤通信是一种现代通信手段,光纤内芯的折射率比外壳的大
E.沙漠蜃景和海市蜃楼主要是光的直线传播现象
二、解答题
14.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。
15.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
参考答案
1.B
【解析】
A.全息照相利用了激光相干性好的特性,故A错误;
BD.激光测距雷达和用激光读取DVD光盘上的信息利用了激光平行度好的特点,故B正确,D错误;
C.用激光束来切割或焊接很硬的材料利用了激光亮度高的特点,故C错误。
故选B。
2.B
【解析】
A.由于影片播放时,投射到银幕上的两束偏振光的振动方向不同,故偏振眼镜的左、右两个镜片透振方向不同,否则,只能看到一种偏振光,故A错误;
B.由于左眼只能看到左窗口映出的画面(比如左窗偏振光水平,左眼镜片偏振方向水平);右眼只能看到右窗口映出的画面(比如右窗偏振光竖直,右眼镜片偏振方向竖直).如果左、右镜片互换,两偏振光均不能通过偏振片,无法正常观影,故B正确;
C.人眼接受到的两个偏振方向不同偏振光,两个像经过大脑综合以后,就能区分物体的前后、远近,从而产生立体感,所以只用一只眼睛透过偏振眼镜不能产生立体感,故C错误;
D.根据上分析可知,若两个偏振片偏振方向改为相互平行,同时把偏振眼镜两个镜片的偏振方向也改为相互平行,只能接受到一种偏振光,可以看到影片,但没有立体效果,所以不能正常观影,故D错误。
故选B.
3.A
【解析】
A.白光通过三棱镜后分解为彩色光,是光的色散现象;A正确;
B.全息照相是利用了光的干涉原理,B错误;
C.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,能量强的特点,C错误;
D.戴上特制眼镜在电影院观看3D电影有立体感是利用了光的偏振现象;D错误。
故选A。
4.B
【解析】
激光测距雷达能够利用激光测量很远距离的目标是因为激光平行度好,传播很远的距离后仍能保持一定的强度;
故选B。
5.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。
6.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。
7.C
【解析】
【详解】
A.肥皂泡在在阳光的照射下会呈现彩色,这是由于光的干涉造成的现象,选项A错误;
B.光的偏振现象说明光是横波,选项B错误;
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,选项C正确;
D.根据多普勒效应,当观察者向静止的声源运动时,观察者接受到的声源频率高于声源发出的频率,选项D错误。
故选C。
8.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.
9.C
【解析】
【详解】
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.
10.D
【解析】
【详解】
A.照相机镜头上的增透膜,这是光的薄膜干涉的应用,选项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,选项B错误;
C.利用光的偏振,配有偏振镜的照相机可以拍出水中的鱼,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。
11.BD
【解析】
【详解】
A、科学家用激光测量月球与地球间的距离是利用光速快,故A错误;
B、医生利用超声波探测病人血管中血液的流速利用声波的多普勒效应,故B正确;
C、技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡是利用穿透能力强,故C错误;
D、交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度是利用超声波的多普勒效应,故D正确.
点睛:多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家多普勒而命名的,他于1842年首先提出了这一理论.主要内容为:接受到的物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化.多普勒效应不仅仅适用于声波,它也适用于所有类型的波,包括电磁波.
12.ABD
【解析】
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。
13.BCD
【解析】
A.因为光线在空气中的入射角大于水中的折射角,所以在水中的鱼斜向上看岸边的物体时,看到的物体比物体所处的实际位置高。A错误;
B.全息照相主要是利用了光的干涉现象。B正确;
C.红光在玻璃中的折射率比紫光的小。所以根据可知,红光在玻璃中的传播速度比紫光的大。C正确;
D.光纤通信是一种现代通信手段,光纤内芯的折射率比外壳的大,这样光在内芯中以一定角度入射时,会发生全反射。D正确;
E.沙漠蜃景和海市蜃楼主要是光的折射。E错误。
故选BCD。
14.见解析
【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。
15.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