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．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
2．下列四幅插图中主要原理涉及到光的全反射的是（　　）
A． 水中明亮的气泡 B． 彩色的肥皂膜
C． 光经过大头针尖时的照片 D． 电影院中的3D电影
3．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
4．利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量。其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，这一角度称为“旋光角”，θ的值与糖溶液的浓度有关。将θ的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中不正确的是（　　）
A．到达处O光的强度会明显减弱
B．到达O处光的强度不会明显减弱
C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片转B过的角度等于θ
D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片A转过的角度等于θ
5．关于光现象及应用，下列说法正确的是（　　）
A．泊松亮斑证明光具有波动性，光的偏振证明光是纵波
B．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的衍射现象
C．用透明的标准半面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象
D．在水中的潜水员斜向上看岸边物体时，看到的物体的像将比物体所处的实际位置低
6．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
7．如图所示，让太阳光（自然光）通过M上的小孔S后照射到M右方的偏振片P上，P的右侧再放一光屏Q，现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周，则关于光屏Q上的亮度变化情况，下列判断中正确的是（　　）
A．只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮，其他位置时光屏上无亮光
B．光屏上亮度基本不变
C．光屏上亮、暗交替变化出现
D．光屏上只有一条亮线随偏振片的转动而转动
8．下列说法确的是（　　）
A．光纤通信及全息照相技术都是利用了光的全反射原理
B．露珠呈现彩色是光的色散现象
C．紫外线在工业上可以检查金属零件内部缺陷
D．摄影机镜头前加一个偏振片，这样做是为了增加光的透射强度
9．下列关于光学现象的说法不正确的是（　　）
A．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的全反射现象
B．在城市交通中，用红灯表示禁止通行是因为红光更容易产生衍射
C．观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的偏振原理制成的
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
10．下面事实正确的是（　　）
A．光的偏振说明光是纵波
B．在水面上的油膜呈现彩色是光的衍射现象
C．白光通过双缝呈现彩色的明暗相间的条纹是光的衍射现象
D．物体边缘在光照下出现了明暗相间的条纹是光的衍射现象
11．以下关于偏振片和增透膜的说法不正确的是（　　）
A．拍摄水下景物时，为减小光在水面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一偏振片
B．为减小光在照相机镜面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一增透膜
C．照相机的增透膜厚度通常为
D．3D立体电影充分利用了光的偏振原理
12．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
13．下列说法中正确的是（　　）
A．浮在水面上的薄油层在太阳光的照射下呈现各种不同颜色，这是光的干涉形成的现象
B．光学镜头上镀有一层增透膜可以增强透射光的强度，这是利用了光的偏振现象
C．雨后空中出现的彩虹，这是由于光的全反射形成的现象
D．在拍摄玻璃橱窗后面的物体时，往往要在镜头前加装一个滤光片以使影像更清晰，这是利用了光的衍射现象
14．下列说法正确的是（　　）
A．在摆角很小时，单摆的周期与振幅有关
B．当火车鸣笛匀速靠近观察者时，观察者听到的声音频率变大
C．光的偏振现象说明光是一种纵波
D．两列波相叠加产生干涉现象时，振动加强区域的点始终在最大位移处
15．以下现象属于光的干涉的是（　　）
A．筷子浸入水中的部分侧移且变粗
B．灯焰靠近肥皂膜形成图样
C．相机镜头前加滤光片使被摄汽车表面反射光影响减弱
D．光经过大头针的针尖形成图样
二、填空题
16．光的偏振
（1）偏振片
由特定的材料制成，每个偏振片都有一个_______的方向，只有沿着这个方向振动的光波才能顺利通过偏振片，这个方向叫作“_______方向”。
（2）自然光和偏振光
①自然光：太阳、日光灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于_______上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的_______都_______，这种光是“自然光”。
②偏振光：在垂直于_______的平面上，沿着_______的方向振动，这种光叫作偏振光。
（3）光的偏振现象说明光是一种_______波。
17．_________现象证明了光是一种波，__________证明了光是横波。
18．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
三、解答题
19．如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，下述情况能否在光屏E上看到干涉条纹？简单说明理由。
(1)在单色自然光源S后加一偏振片P；
(2)在缝、后分别加偏振片、，与透振方向垂直。
20．在拍摄日落时水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是什么？
21．如图所示，杨氏双缝实验中，下述情况能否看到干涉条纹？说明理由
（1）在单色自 然光源S后加一偏振片P ．
（2）在(1)情况下，再加P1、P2，P1与P2透振方向垂直．
22．透过一片偏振片观察电灯、蜡烛、月亮、反光的黑板，当以入射光线为轴转动偏振片时，请说说看到的现象有何不同。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．A
【详解】
A．水中明亮的气泡是由于全反射造成的，选项A正确；
B．彩色的肥皂膜是由于光的干涉造成的，选项B错误；
C．光经过大头针尖时，大头针尖边缘轮廓会模糊不清，这是光的衍射现象，选项C错误；
D．电影院中的3D电影是光的偏振，选项D错误。
故选A。
3．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。
4．B
【详解】
AB．偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，所以到达O处光的强度会明显减弱，所以A正确，不符合题意；B错误，符合题意；
CD．偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，将偏振片转动一个角度，使得O处光的强度最大，这个角度等于θ，所以CD正确，不符合题意；
故选B。
5．C
【详解】
A．泊松亮斑是光的衍射现象形成的，证明了光具有波动性。光的偏振证明光是横波，故A错误；
B．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射现象，故B错误；
C．用透明的标准半面样板检查光学平面的平整程度是利用了薄膜干涉原理，即利用了光的干涉现象，故C正确；
D．在水中的潜水员斜向上看岸边物体时，物体的光线经水发生折射，且折射角小于入射角，则根据光路可逆，认为物体在折射光线的延长线上，即看到的物体的像将比物体所处的实际位置高，故D错误。
故选C。
6．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。
7．B
【详解】
太阳光是自然光，在垂直于光的传播方向的平面内，光的振动沿任意方向，且各个方向上的光振动强度相同，所以旋转偏振片只能改变光振动的方向，不能改变光的强度。
故选B。
8．B
【详解】
A．光纤纤维传输信号利用了光的全反射原理，但全息照相技术利用了光的干涉原理，A错误；
B．露珠呈现彩色是光的色散现象，B正确；
C．紫外线在工业上不能检查金属零件内部缺陷，因为紫外线只有杀菌消毒的作用，C错误；
D．摄影机镜头前加一个偏振片，这样做是为了将偏振的反射光过滤，以增加拍摄的清晰度，D错误。
故选B。
9．A
【详解】
A．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是由于薄膜厚度不均匀造成的光的干涉现象，故A错误；
B．在城市交通中，用红灯表示禁止通行是因为红光波长较长，容易发生衍射，穿透雨雾能力较强，传播距离较远的原因，故B正确；
C．3D立体电影的成像原理应用了光的偏振，故C正确；
D．“疑水浅”是由于光的折射造成的，故D正确。
本题选不正确的，故选A。
10．D
【详解】
A．偏振是横波特有的现象，光的偏振说明光是横波，A错误；
B．在水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，B错误；
C．白光通过双缝呈现彩色的明暗相间的条纹是光的干涉现象，C错误；
D．物体边缘在光照下出现了明暗相间的条纹是光的衍射现象，D正确。
故选D。
11．C
【详解】
A．拍摄水下景物时，为减小光在水面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一偏振片，阻挡经水面反射的偏振光通过镜头，A正确；
B．因为人的眼睛对绿光最敏感，根据光的干涉原理，为减小光在照相机镜面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一增透膜，增加绿光的透射率，B正确；
C．根据光的干涉原理，照相机的增透膜厚度通常为绿光在增透膜中波长的，C错误；
D．3D立体电影的原理是在两个摄像机的镜头前各加一个偏振片，并且使两个偏振片的偏振方向垂直，观众佩戴的眼镜的两个镜片就是两个偏振片，并且偏振方向也互相垂直，所以观众看到的影像是立体的，D正确。
故选C。
12．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。
13．A
【详解】
A．浮在水面上的薄油层在太阳光的照射下，油膜上下表面形成两列频率相同的光发生干涉，因为不同颜色的光波长不同，导致条纹间距不同，则呈现各种不同颜色，选项A正确；
B．光学镜头上的增透膜的厚度等于绿光在该介质中波长的，绿光被膜的两个表面反射后发生干涉，相互抵消，增加了绿光的透射强度，这是光的干涉现象，选项B错误；
C．夏天雨后的天空出现美丽的彩虹，是光的色散现象，选项C错误；
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减弱反射光的强度，使照片清晰，这是利用了光的偏振现象，选项D错误。
故选A。
14．B
【详解】
A．根据
可知，在摆角很小时，单摆的周期与振幅无关，选项A错误；
B．根据多普勒效应可知，当火车鸣笛匀速靠近观察者时，观察者听到的声音频率变大，选项B正确；
C．光的偏振现象说明光是一种横波，选项C错误；
D．两列波相叠加产生干涉现象时，振动加强区域的点的振幅最大，但不是始终在最大位移处，选项D错误。
故选B。
15．B
【详解】
A．筷子浸入水中的部分侧移且变粗是光的折射，故A错误；
B．灯焰靠近肥皂膜形成图样是薄膜干涉，故B正确；
C．相机镜头前加滤光片使被摄汽车表面反射光影响减弱是光的偏振，故C错误；
D．光经过大头针的针尖形成图样是光的衍射，故D错误。
故选B。
16． 特定 透振 传播方向 强度 相同 传播方向 某个特定 横
【详解】
略
17． 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。
18．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。
19．(1)能；(2)不能
【详解】
(1)到达、的光是从同一偏振光分解出来的，它们满足干涉条件，能看到干涉条纹；
(2)从、射出的光的振动方向相互垂直，不满足干涉条件，故光屏E被均匀照亮，无干涉条纹。
20．其目的是减弱反射光，使景物的像清晰
在照相机镜头前装上一个偏振滤光片，利用光的偏振原理，当偏振片的方向与偏振光的方向平行时，允许偏振光通过，当它们相互垂直时，偏振光不能通过．拍摄日落时水下景物时为了使照片清楚，则要过滤掉水面的反射光，所以让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直．
【详解】
当偏振片的方向与偏振光的方向平行时，允许偏振光通过，当它们相互垂直时，偏振光不能通过．拍摄日落时水下景物时为了使照片清楚，则要过滤掉水面的反射光，所以让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，从而减弱反射光，使景物的像清晰．
21．（1）能看到干涉条纹 （2）不能看到干涉条纹
【详解】
(1)在单色自然光源S后加一偏振片P后,到达、的光是从同一线偏振光分解出来的，它们满足相干条件，能看到干涉条纹．且由于线偏振片很薄，对光程差的影响可忽略，干涉条纹的位置与间距和没有P时基本一致，只是强度由于偏振片吸收而减弱．
（2）在（1）的情况下，再加、，而且与透光方向垂直，即使都有光透过也不是相干光，不满足干涉条件，所以无干涉现象．
【点睛】
只有两列频率相同，相位差恒定，振动方向一致的相干光源，才能产生光的干涉．
22．见详解
【详解】
通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛时，透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化，因为灯光、烛光都是自然光，沿各个方向振动的光的强度相同，因此当偏振片旋转时，透射出来的光波的振动方向虽然改变了(肉眼对此不能感觉)，但光的强弱没有改变；
月亮和黑板反射的光已经是偏振光，它们通过偏振片透射过来的光线的强弱会随偏振片的旋转发生周期性变化。
答案第1页，共2页
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