5.4光的偏振同步练习 （word版含答案）

鲁科版 （2019）选择性必修一 5.4 光的偏振 同步练习
一、单选题
1．如图所示，让太阳光通过偏振片P和Q，并以光的传播方向为轴旋转P或Q，下列说法正确的是（　　）
A．太阳光是偏振光
B．P是起偏器，Q是检偏器
C．仅旋转P时光屏上的光强不发生变化
D．该实验可以说明光是纵波
2．下列说法不正确的是（　　）
A．游泳时耳朵在水中听到的音调与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质时频率并不改变
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响
C．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用了光的干涉原理传递信息
D．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出的光的频率来计算星球远离地球的速度是利用光的多普勒效应
3．如图所示，自然光OA从真空射入介质，OB为反射光线，OC为折射光线，其中，PQ为介质交界面，===30°，下列说法正确的是（　　）
A．为入射角 B．OB是偏振光
C．介质折射率为 D．减小角会出现全反射
4．下列说法正确的是（　　）
A．变化的电场一定产生变化的磁场
B．光的偏振现象说明光是纵波
C．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射
D．交警可以利用多普勒效应对行驶的汽车进行测速
5．关于光的干涉，衍射和偏振的应用，下列说法不正确的是（　　）
A．泊松亮斑是光的衍射现象
B．单色光的双缝干涉条纹是明暗相间等间距的条纹
C．在太阳光下看肥皂泡是彩色的，该现象是光的衍射现象
D．液晶显示用到了偏振光
6．下列有关光学现象说法正确的是（　　）
A．荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光线会聚而形成的
B．仅将双缝干涉实验中的双缝间距调小，则干涉条纹间距变小
C．肥皂在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象
D．用加有偏振滤光片的相机拍照，可以拍摄清楚汽车内部的情景
7．以下说法正确的是（　　）
A．利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速
B．两列波发生干涉，振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大
C．红外线有显著的热作用，照射大额钞票上的荧光物质，可以使其发光
D．照相机镜头的偏振镜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度
8．下列说法正确的是（　　）
A．太阳光下的油膜呈彩色，是光的衍射现象
B．激光信号在光导纤维中传输的过程是利用了光的干涉
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以削弱反射光的干扰
D．若红光与紫光从水中垂直水面射向空中，在逐渐增大入射角的过程中，水面上红光比紫光先消失
9．关于图的说法，正确的是（　　）
A．图：光导纤维内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
B．图乙：研究光的干涉现象时，将紫光换为红光，可在目镜中观测到更多的干涉条纹
C．图丙：一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为a、b两种单色光，a光比b光衍射现象更明显
D．图丁：3D影院中看立体电影时戴偏光镜的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是相同的
10．下列说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象证明了光是纵波
B．不同长度的钢片安装在同一支架上制成的转速计，是利用了共振的原理
C．主动降噪技术利用的是波的衍射原理
D．机械波和光波一样都需要传播介质
11．下列说法中正确的是（　　）
A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
B．偏振光的传播方向与振动方向不一定垂直
C．透过转动的偏振片观察玻璃表面、光滑桌面反射来的阳光，能感觉到明暗的变化
D．透过转动的偏振片观察阳光能感觉到明暗的变化
12．下列说法正确的是（ ）
A．在双缝干涉实验中，保持入射光的频率不变，增大双缝间的距离，相邻两个亮条纹的中心间距增大
B．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上滤光片，可以使像更清晰，这是利用了光的薄膜干涉原理
C．用紫光照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，这是利用紫外线的荧光效应
D．太阳光经过三棱镜的两次折射，会发散成彩色光带
13．关于光的现象及应用，下列说法正确的是（　　）
A．光的偏振现象说明光是电磁波
B．肥皂泡呈现的彩色是光的色散现象
C．露珠呈现的彩色是光的干涉现象
D．通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象
14．物理光学主要研究光的本性以及光与物质相互作用的规律。下列关于物理光学知识的理解正确的是（ ）
A．泊松亮斑是光通过圆孔衍射时形成的
B．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉原理
C．白光通过三棱镜后出现的彩色图样是光的衍射现象
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
15．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光，下列说法正确的是（　　）
A．若增大入射角i，则光先消失
B．两束光在该三棱镜中的传播速度光大
C．在该三棱镜中光波长小于光波长
D．光能发生偏振现象，光不能发生
二、填空题
16．光的偏振
（1）自然光：包含着在垂直于传播方向上沿______振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同；
（2）偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个_____的方向振动的光；
（3）偏振光的形成
①让自然光通过______形成偏振光；
②让自然光在两种介质的界面发生反射和______，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光；
（4）偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等；
（5）光的偏振现象说明光是一种______波。
17．下列说法正确的是________．
A．医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理
B鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大
C．地面上的人观察在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快
D．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰
E无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理
18．_________现象证明了光是一种波，__________证明了光是横波。
三、解答题
19．如图所示，在柏油马路和湖面上常常遇到耀眼的炫光，它使人的视觉疲劳。这些天然的炫光往往是光滑表面反射而来的镜式反射光和从表面反射的漫反射光重叠的结果，漫反射光是非偏振光，而镜式反射光一般是部分偏振光。由于它们是从水平面上反射的，光线的入射面是垂直的，所以反射光含有大量振动在水平方向的偏振光．要想消除这种炫光，只要将光线中的水平振动成分减弱些就可以了。同理，要想消除从竖直面反射来的炫光，如玻璃窗反射来的炫光，所用偏振轴应取水平方向。请回答下列两个问题：
（1）某些特定环境下照相时，常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使影像清晰，这是利用什么原理？
（2）市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片，为什么不用普通的带色玻璃片而用偏振片？安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？
20．飞机黑匣子是用来记录飞行数据数据和驾驶舱语音的电子设备．一旦飞机失事黑匣子入水，水敏开关启动水下超声波脉冲发生器工作，通过金属外壳把频率为37.5kHz的超声波信号发射到周围水域，已知超声波在水中传播速度为1500m/s ， 则该波在水中的波长约为多少？超声波能不能发生偏振现象？
21．我们常看到在柏油马路和湖面上反射的耀眼的眩光，它会使人的视觉疲劳。戴上一种由偏振片制成的太阳镜，可解决眩光问题。请查阅资料，分析这种太阳镜能解决眩光问题的原理。
22．五一期间，有同学准备观看3D电影《泰坦尼克号》，观看3D电影时观众必须带上特殊的眼镜才能获得最佳观赏效果，这种眼镜是利用了光的什么原理？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
AD．太阳光是非偏振光，偏振现象说明了光是一种横波，所以AD错误；
B．P是起偏器，Q是检偏器，所以B正确；
C．仅旋转P时光屏上的光强也会发生变化，所以C错误；
故选B。
2．C
【详解】
A．频率由波源决定，游泳时耳朵在水中听到的音调与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质时频率并不改变，A不符合题意；
B．玻璃表面的反射光是偏振光，拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响，B不符合题意；
C．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用了光的全反射原理传递信息，C符合题意；
D．多普勒效应应是由于声源和观察者发生相对运动，使观察者接收到的频率变化的现象，
科学家通过比较星球与地球上同种元素发出的光的频率来计算星球远离地球的速度是利用光的多普勒效应，D不符合题意。
故选C。
3．B
【详解】
A．自然光OA从真空射入介质，OB为反射光线，OC为折射光线，线NN为法线，因入射角为入射光线与法线的夹角，则入射角为
A错误；
B．OB为反射光线，OB是偏振光，B正确；
C．折射角为 ，根据
C错误；
D．光从空气射入介质，无论入射角多大，都不会发生全反射，D错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．变化的电场一定产生磁场，但磁场不一定变化，A错误；
B．光的偏振现象说明光是横波，B错误；
C．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光线从水中射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射，C错误；
D．交警可以利用多普勒效应，根据频率的变化对行驶的汽车进行测速，D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．泊松亮斑，光偏离原来的直线方向传播，是光的衍射现象，故A正确；
B．单色光的双缝干涉条纹是明暗相间等间距的条纹,故B正确；
C．在太阳光照射下，肥皂泡的表面会出现彩色条纹，这是薄膜干涉现象，故C错误；
D．液晶显示用到了偏振光，故D正确。
故选C。
6．D
【详解】
A．荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于光线从水中射向空气时，发生光的全反射，导致其特别“明亮”，并不是水珠将光线会聚而形成的，故A错误；
B．根据
可知，如果将双缝的间距变小，则屏上的干涉条纹的间距将变大，故B错误；
C．肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是来自肥皂膜两个表面的反射光干涉造成的，故C错误；
D．用加有偏振滤光片的相机拍照，偏振片可将车窗的反射光减弱，从而可以拍摄清楚汽车内部的情景，故D正确。
故选D.
7．A
【详解】
A．利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速，选项A正确；
B．两列波发生干涉，振动加强区质点的振幅总比振动减弱区质点的振幅大，但是位移不一定大，选项B错误；
C．红外线有显著的热作用；紫外线有荧光效应，则用紫外线照射大额钞票上的荧光物质，可以使其发光，选项C错误；
D．在照相机镜头前加一个偏振片，振动方向不同，从而能减弱从水面、玻璃的反射光的透射强度，选项D错误。
故选A。
8．C
【详解】
A．太阳光下的油膜呈彩色，是光的干涉现象，故A错误；
B．激光信号在光导纤维中传输的过程是利用了光的全反射，故B错误；
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以削弱反射光的干扰，故C正确；
D．光线发生全反射的临界角的正弦值与折射率的关系满足
水对红光的折射率比对紫光的折射率小，所以红光发生全发射的临界角比紫光发生全反射的临界角大，逐渐增大入射角的过程中，水面上红光比紫光后消失，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】
A．甲图光导纤维内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射，选项A错误；
B．乙图研究光的干涉现象时，根据
红光波长大于紫光，干涉条纹间的距离变大，在目镜中观测到干涉条纹减少，故选项B错误；
C．丙图一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为a、b两种单色光，因a光的偏折程度较小，则a光折射率较小，频率较小，波长大，比b光衍射现象更明显，故C正确；
D．偏光镜的原理是利用了光的偏振，镜头表面涂上增透膜是利用光的薄膜干涉原理，故D错误。
故选C。
10．B
【详解】
A．光的偏振现象证明了光是横波，A错误；
B．不同长度的钢片安装在同一支架上制成的转速计，是利用了共振的原理，B正确；
C．主动降噪技术利用的是波的干涉原理，C错误；
D．光波不需要传播介质，D错误。
故选B。
11．C
【详解】
A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以消除反射光。故A错误；
B．偏振光的传播方向与振动方向一定垂直。故B错误；
C．偏振片只允许某一方向振动的光通过，故透过转动的偏振片观察玻璃表面、光滑桌面反射来的阳光，能感觉到明暗的变化。故C正确；
D．透过转动的偏振片观察阳光不能感觉到明暗的变化，因为阳光为自然光。故D错误。
故选C。
12．D
【详解】
A．根据光的干涉中相邻两个亮条纹的中心间距公式Δx = λ可知，增大双缝间的距离d，相邻两个亮条纹的中心间距减小，A错误；
B．日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏转滤光片可以使景象更清晰，这是利用光的偏振原理，B错误；
C．用紫外线照射大额钞票时，钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，这是利用紫外线的荧光效应，而不是用紫光来照射，C错误；
D．太阳光经过三棱镜的两次折射，由于各种色光的折射率不同，所以折射角也就不同，那么经过两次折射就会发散成彩色光带，D正确。
故选D。
13．D
【详解】
A．光的偏振现象说明光是横波，无法说明光是电磁波。A错误；
B．肥皂泡呈现的彩色是光的薄膜干涉，B错误；
C．露珠呈现的彩色是光的色散现象，C错误；
D．通过狭缝看太阳光呈现的彩色，符合衍射的条件，所以该现象是光的衍射现象。D正确。
故选D。
14．B
【详解】
A．泊松亮斑是光通过不透明的小圆盘发生衍射时形成的，A错误；
B．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉原理，B正确；
C．白光通过三棱镜呈现彩色图样是光的色射现象，C错误；
D．在镜头前加装一个偏振片，阻碍玻璃反射光的透射，D错误。
故选B。
15．B
【详解】
A．由于射出三棱镜的光线b的折射角较大，当增大入射角i时，折射角变大，在右侧面入射角减小，不会发生全反射，A错误；
B．由图可知，a光的折射率n较小，由可知，a光在三棱镜中的传播速度较大，B正确；
C．a光的折射率n较小，在该三棱镜中光波长大于光波长，C错误；
D．光波是横波，都能发生偏振现象，D错误。
故选B。
16． 一切方向 特定 偏振片 折射 横
【详解】
（1）[1]自然光：包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。
（2）[2]偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。
（3）[3]让自然光通过偏振片形成偏振光。
[4]让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。
（4）[5]光的偏振现象说明光是一种横波。
17．ABD
【详解】
医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理，故A正确；当鸣笛汽车驶近路人的过程中，两者间距变小，则路人听到的声波频率与波源相比增加，故B正确；在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变慢，故C错误；照相机镜头的偏振滤光片，从而阻碍其它反射光的进入，使得所拍影像清晰，故D正确；无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端，是利用了衍射原理，E错误．
故选ABD。
18． 干涉现象、衍射现象 偏振现象
【详解】
[1]干涉现象、衍射现象证明了光是一种波;
[2]偏振现象证明了光是横波。
19．（1）见解析；（2）见解析
【详解】
（1）某些特定环境下照相时，例如拍摄池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物时，由于水面和玻璃表面的反射光的干扰，影像会不清楚，此时在照相机镜头前装一片偏振滤光片，转动滤光片，让它的透振方向与水面和玻璃表面的反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使水下和玻璃后的影像清晰。
（2）带色玻璃片和偏振片的目的都是减少通光量，但普通带色玻璃片改变了物体的颜色，而偏振片则不会。为了有效过滤耀眼的炫光，安装镜片时，透振方向应沿竖直方向。
20．0.04，偏振
【详解】
超声波的波长：；超声波是纵波，不能发生偏振现象；
21．见解析
【详解】
天然的眩光往往是光滑表面反射而来的镜式反射光和从表面反射的漫反射光重叠的结果，漫反射光是非偏振光，而镜式反射光一般是部分偏振光。由于它们是从水平面上反射的光线的，入射面是垂直的，所以反射光含有大量振动在水平方向的偏振光，要想消除这种眩光，只要将光线中的水平振动成分减弱此就可以了，因此镜片的透振方向竖直。
22．光的偏振原理
【详解】
3D电源在放映时，两台放映机发出的光是相互垂直的偏振光，在观看电影时观众必须带上特殊的眼镜才能获得最佳观赏效果，这种眼镜是利用了光的偏振原理．
偏振光具有的性质是光子的振动具有方向性．当两个偏振片的偏振方向夹角增大时，透射光的强度减弱．
答案第1页，共2页
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