4.7激光（Word版含答案）

粤教版（2019）选择性必修一 4.7 激光
一、单选题
1．下列说法中正确的是（　　）
A．全息照相利用了激光的衍射成像
B．激光测距是利用激光的平行性好
C．用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光的相干性好
D．激光刻录利用激光的亮度高
2．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
3．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
4．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．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
C．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
D．摄影师在拍摄玻璃橱窗的陈列物时，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
5．对于光现象及其应用，下列说法正确的是（　　）
A．用偏振片制作的眼镜观看立体电影是利用了光的偏振特性
B．医学上用激光做“光刀”切除肿瘤是利用了激光相干性好的特点
C．在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象
D．泊松亮斑与小孔成像原理相同
6．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
7．在演示双缝干涉的实验时,常用激光做光源,这主要是应用激光的( )
A．亮度高 B．平行性好 C．相干性好 D．波动性好
8．对于激光，以下说法中正确的是(　　)
A．普通光源发出的光都是激光
B．激光是自然界普遍存在的一种光
C．激光是一种人工产生的相干光
D．激光一定比普通光的强度大
9．让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图象，这是利用光的　　
A．平行度好，可以会聚到很小的一点上
B．相干性好，可以很容易形成干涉图样
C．亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量
D．波长短，很容易发生明显的衍射现象
10．下列叙述中符合激光应用的实例，正确的是　　
利用激光进行通信
利用激光加工坚硬的材料
利用激光进行室内照明
利用激光进行长距离精确测量．
A． B． C． D．
11．下列说法正确的是（ ）
A．自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能获得偏振光
B．只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高
C．全息照片往往用激光拍摄，主要是利用了激光的高相干性
D．将两个固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一个音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听到未被敲击的音叉发出声音，这是声波的干涉现象
12．在战争爆发时，某方欲用激光器击毁位于地平线上方的敌方空间站，则应将激光器（　　）
A．瞄高些
B．瞄低些
C．沿视线直接瞄准
D．若激光束是红色，而空间站是蓝色的，则应瞄高些
13．纳米科技是跨世纪新科技，将激光束的宽度聚集到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，这是利用了激光的（　　）
A．单色性 B．可调谐 C．高能量 D．相干性
14．下列各图中，关于光学知识应用的描述正确的是（　　）
A．医用内窥镜运用了光的折射原理
B．全息照相运用了光的偏振原理
C．立体电影运用了光的衍射原理
D．照相机镜头表面增透膜运用了光的干涉原理
15．下列说法中正确的是（ ）
A．在光导纤维束内传送图象是利用光的衍射现象
B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的衍射现象
C．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性
D．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
二、填空题
16．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。
17．下列说法正确的是______
A．机械波波源在均匀介质中无论运动与不运动，波在介质中的传播速度均不变
B．利用单摆测重力加速度实验中，小球的质量不需要测量
C．红外线是不可见光，因此红外线从一种介质进入另一种介质时不遵循折射定律
D．激光是单色光，只有单色光才能产生光的干涉现象
18．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行进的速度
E．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度
19．激光产生于________.
三、解答题
20．由哪些现象或实验结果可以说明：
(1)光是一种波；
(2)光是横波；
(3)与水波的波长相比较，光波的波长非常短；
(4)绿光的波长比红光的波长短。
21．激光有以下特点:频率单一、相干性好、方向性好，可在很小空间、很短时间内集中大量能量，所以亮度高。全息照相、激光雷达、切割金属各是应用了激光的什么特性
22．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。
23．激光是一种人造光，其主要特点有哪些？
24．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。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
A．全息照相利用了激光相干性好的特性，故A错误；
B．激光测距是利用激光的平行性好，故B正确；
C．用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光的能量较高、沿直线传播的特点，故C错误；
D．激光刻录利用激光的平行度好，故D错误。
故选B。
2．D
【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。
3．A
【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。
4．C
【详解】
A．激光可以用在雷达上进行精确的测距是因为激光的平行度好，方向性好的特点，故A错误；
B．光导纤维运用光的全反射，所以内芯的折射率大于外套的折射率，故B错误；
C．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，故C正确；
D．摄影师在拍摄玻璃橱窗的陈列物时，在照相机镜头前装偏振滤光片，偏振片对入射光具有遮蔽和透过功能，利用偏振片的特点可以屏蔽反射光，当反射光垂直于偏振片的偏振方向时，无反射光进入镜头或只有很少量的反射光进入镜头，从而提高成像质量，使影响清晰，故D错。
故选C。
5．A
【详解】
A．用偏振片制作的眼镜观看立体电影是利用了光的偏振特性，A正确；
B．医学上用激光做“光刀”切除肿瘤是利用了激光能量大的特点，B错误；
C．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，C错误；
D．泊松亮斑是光的衍射现象，小孔成像是光的直线传播现象，泊松亮斑与小孔成像原理不相同，D错误。
故选A。
6．A
【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。
7．C
【详解】
在做双缝干涉实验时，常用激光光源，这主要是应用激光的相干性好以及单色性好．容易发生干涉现象，故C正确，ABD错误．故选C．
【点睛】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、方向性好）一高（亮度高）．
8．C
【详解】
ABC．激光是原子受激辐射产生的光，是一种人工产生的相干光，与普通光源发出的光不同，故C正确，AB错误；
D．激光的用途不同，用激光的强度不相同，激光不一定比普通光的强度大，D错误。
故选C。
9．A
【详解】
A、由于激光的平行度好，故用在计算机内的“激光头”读出光盘上记录的信息；故A正确；
B、激光的相干性好，可以很容易形成干涉图样；但与处理数据无关；故B错误；
C、激光具有亮度高的特点，可以在很短时间内集中很大的能量故可用来切除肿瘤；但与本题无关； 故C错误；
D、激光波长短，不容易发生明显的衍射现象；故D错误；
故选A．
【点睛】
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；光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息．
10．B
【详解】
．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，故正确
．激光的强度很大，可以用来切割、加工较硬的材料，故正确；
．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，故错误；
．激光的定向性好，精准度高，可以进行长距离测距，故正确。
故选B.
【点睛】
解决此题的关键是对激光的特点有大体的了解，属于基础性题目；明确激光的高能量，平行性好等特性的应用．
11．C
【详解】
试题分析：自然界中的反射光等均属于偏振光；故A错误；只有声源和观察者间有相对运动时才能观察到频率的变化；故B错误；全息照片往往用激光拍摄，主要是利用了激光的高相干性；故C正确；将两个固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一个音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听到未被敲击的音叉发出声音，这是声波共鸣现象；故D错误；故选C．
考点：偏振光；激光；共鸣；多普勒现象
【名师点睛】题考查生活中的光学及声音现象，要知道自然界中的反射光等均属于偏振光；只有声源相对观察者在运动时才能感到频率变化；激光具有相干性；相同频率的物体可以产生共振现象，要学会注意观察总结并能会解释相关现象．
12．C
【详解】
ABC．空间站反射太阳的光射向地球，通过地球大气层要发生折射，而激光器发出的光通过大气层射向空间站也要发生折射，根据光路可逆，两者的光路相同,故AB错误，C正确；
D．空间站是蓝色的，反射光也是蓝色的，比红色激光束的折射率大，由折射定律知应瞄低些方能射中，故D错误；
故选C。
13．C
【详解】
将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，这是利用了激光的高能量。所以选项C正确。
故选C。
14．D
【详解】
A．医用内窥镜传送光信号是利用了光的全反射原理，故A错误；
B．全息照相运用了激光的干涉原理，故B错误；
C．立体电影运用了光的偏振原理，故C错误；
D．相机镜头表面涂上增透膜以增强透射光的强度，是利用了光的薄膜干涉原理，故D正确。
故选D。
15．C
【详解】
A．在光导纤维束内传送图象是利用了光的全反射原理，故A错误；
B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的薄膜干涉，即空气薄膜的前后两个表面反射的光相干涉，故B错误；
C．激光具有良好的相干性．全息照片就是利用了激光的相干性进行拍摄的，故C正确；
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片滤去反射光等偏振光，故D错误．
故选C.
16．相干性好
【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。
17．AB
【详解】
A．机械波的传播速度只与介质有关，故机械波波源在均匀介质中无论运动与不运动，波在介质中的传播速度均不变，A正确；
B．根据
可知，利用单摆测重力加速度实验中，小球的质量不需要测量，B正确；
C．红外线虽然是不可见光，但红外线从一种介质进入另一种介质时仍遵循折射定律，C错误；
D．激光具有单一频率，是自然界中相干性很好的单色光，但并不是只有单色光才能产生光的干涉现象，D错误；
故选AB。
18．BDE
【详解】
A．激光测距利用了激光的平行性好，激光的直线传播，A错误；
C．选项C利用了超声波的方向性好，C错误；
BDE．多普勒效应是指波源或观察者之间发生相对移动（远离或者靠近），使它们之间的距离发生变化，使观察者接收到波的频率发生了变化，根据多普勒效应的定义可判断选项BDE正确。
故选BDE。
19．从原子中发出的
【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．(1)光的干涉和衍射现象说明光是一种波；
(2)光的偏振现象说明光是横波；
(3)水波容易发生衍射，而光波很难发生衍射；
(4)双缝干涉实验说明绿光的波长比红光波长短。
【详解】
(1)光能发生干涉和衍射现象，干涉和衍射是波特有的现象，说明光是一种波；
(2)光能发生偏振现象，说明光是横波；
(3)水波能绕过较大的障碍物发生衍射，而光波不能绕过较大的障碍物发生衍射，说明与水波的波长相比较，光波的波长非常短；
(4) 实验室使用双缝干涉演示仪器器，看到红光或绿光的干涉条纹，由条纹间距公式
其中L是双缝到观察屏的距离，d为双缝间距，λ为入射光的波长，可知在L、d相同的条件下绿光的明条纹间距比红光的明条纹间距窄，从而证明绿光的波长比红光的波长短。
21．相干性好、亮度高、方向性好
【详解】
全息照相、激光雷达、切割金属分别应用了激光的相干性好、亮度高、方向性好的特性。
22．见解析
【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。
23．相干性好、平行度好、亮度高
【详解】
激光主要特点：相干性好、平行度好、亮度高．
24．见解析
【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。
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