4.7激光同步练习（Word版含解析）

粤教版（2019）选择性必修一 4.7 激光
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．激光测距是应用了激光相干性好的特点
B．光导纤维传送图像信息利用了光的衍射原理
C．在双缝干涉实验中要使条纹变宽，可采用的办法是将入射光由绿光变为红光
D．A、B两种光从相同的介质入射到真空中，若A光的频率大于B光的频率，则逐渐增大入射角，B光先发生全反射
2．下列关于仪器原理说法正确的是（　　）
A．甲图中，雷达测速利用了多普勒效应
B．乙图中，光导纤维传递信息利用了光的折射现象
C．丙图中，激光切割金属利用了激光相干性好的特点
D．丁图中，观看立体电影时，需配戴的特制眼镜利用了光的干涉现象
3．一张光盘可记录几亿个字节，其信息量相当于数千本十多万字的书，其中一个重要原因就是光盘上记录信息的轨道可以做得很密，1 mm的宽度至少可以容纳650条轨道．这是应用了激光的哪个特性（ ）
A．相干性好 B．平行度好 C．亮度高 D．频率高
4．如果激光直接照射人的眼睛，聚于感光细胞时引起的蛋白质凝固变性是不可逆的损伤，会造成眼睛的永久失明，激光对人眼的危害如此之大的原因是（　　）
A．单色性好 B．高能量
C．相干性好 D．平行度好
5．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列选项符合实际应用的是（　　）
A．全息照相是利用光的干涉
B．光学镜头上的增透膜是利用光的偏振
C．在光导纤维内传送图像是利用光的色散
D．利用激光亮度高的特点可以测量月球到地球的距离
6．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
7．关于激光的应用问题，下列说法正确的是（　　）
A．光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中传递信息的
B．计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用激光有相干性的特点
C．医学中用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点
D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点
8．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
9．下列光现象中应用了光的偏振现象的是（　　）
A．全息照相 B．立体电影
C．医用纤维式内窥镜 D．增透膜
10．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
11．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
12．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
13．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
14．下列说法正确的是(　　)．
A．两支铅笔靠在一起，自然光从笔缝中通过后就成了偏振光
B．偏振光可以是横波，也可以是纵波
C．因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象
D．激光可以像刀子一样切除肿瘤
15．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
二、填空题
16．全息照相
（1）与普通照相技术的比较
普通照相技术所记录的只是光波的______信息，而全息照相技术还记录了光波的______信息；
（2）原理：全息照片的拍摄利用了光的______原理。
17．激光可以做成很细的光束，这是利用了激光平行度好的性质，激光是_____（填“纵”或“横”）波，在光导纤维中传递信息要比在真空中______（填“快”或“慢”）。
18．激光产生于________.
19．激光可以进行光纤通信是利用了相干性好的特点。( )
三、解答题
20．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。
21．激光是一种人造光，其主要特点有哪些？
22．简述全息照相的原理，说明全息照片与普通照片的不同。
23．一张光盘可以记录几亿个字节，其信息量相当于几千本十多万字的书，其中一个重要的原因就是光盘上记录信息的轨道可以做得很密，的宽度至少可以容纳650条轨道。这是应用了激光的什么特性？
24．2004年，中国科学院上海光学精密机械研究所在一个不到的光学平台上，在35fs（fs是一种时间单位，读作飞秒。）的超短瞬间内获得了的超强超短激光束。这一瞬时功率相当于全世界所有电网功率总量的数倍。据了解，自然界中类似的极端物理条件，只有在核爆中心、恒星内部以及黑洞边缘才能找到．在实验室中用人工手段获得这种条件，意味着人类在激光研究领域将进入一个前所未有的超强超快的境界。通过以上叙述，试计算在这35fs中所释放的激光能量是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．由于激光的平行性好，激光传播很远的距离后仍能保持一定的强度，常用来精确测距离，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，B错误；
C．在双缝干涉实验中，条纹间距
要使条纹变宽，可以增大l、减小d或将入射光由波长较短的绿光变为波长较长的红光，C正确；
D．频率越大的光，折射率越大，全反射临界角越小，所以A、B两种光从相同的介质入射到真空中，若A光的频率大于B光的频率，则逐渐增大入射角，A光先达到临界角而发生全反射，D错误。
故选C。
2．A
【详解】
A．甲图中，雷达测速利用了多普勒效应，选项A正确；
B．乙图中，光导纤维传递信息利用了光的全反射现象，选项B错误；
C．丙图中，激光切割金属利用了激光亮度高、能量大的特点，选项C错误；
D．丁图中，观看立体电影时，需配戴的特制眼镜利用了光的偏振现象，选项D错误。
故选A。
3．B
【详解】
激光的平行度好，可以会聚到很小的一个点上，所以能够利用在计算机内的“激光头”读出光盘上记录的信息，即便光盘上记录信息的轨道做得很密，“激光头”也可将信息提取出来。
故选B。
4．B
【详解】
激光对人眼的危害如此之大的原因是由于能量高。
故选B。
5．A
【详解】
A．全息照相是利用光的干涉，全息摄影采用激光作为照明光源，并将光源发出的光分为两束，一束直接射向感光片，另一束经被摄物的反射后再射向感光片，两束光在感光片上叠加产生干涉，A正确；
B．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，B错误；
C．在光导纤维内传送图像是利用光的全反射，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，D错误。
故选A。
6．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。
7．C
【详解】
A．由激光的特点及应用可知光纤通信主要利用了激光的相干性好的特点，故A错误；
B．计算机内的“磁头”读出光盘上的信息主要应用了激光的平行度好的特点，故B错误；
C．医疗中的激光“光刀”利用了激光的亮度高的特点，故C正确；
D．激光测距利用的是激光的平行度好的特点，故D错误。
故选C。
8．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。
9．B
【详解】
A. 全息照相使用激光的相干性好的特点，与光的干涉有关。故A错误；
B. 偏振片式立体电影技术的基本原理是光的偏振，用的是横波的特点。故B正确；
C. 医用纤维式内窥镜利用了光的全反射。故C错误；
D. 增透膜利用光的薄膜干涉。故D错误；
故选：B。
10．B
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．
11．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）．
12．C
【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．
13．A
【详解】
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。
14．D
【详解】
A.两支普通铅笔靠在一起，中间的缝远远地大于光的波长，因此，光从中通过时不会成为偏振光光是否能够成为偏振光与是否通过狭缝无关；故A错；
B.光是横波，偏振光也是横波；故B错；
C.激光也是光，因此激光就具有光波的特性，能够发生衍射现象；故C错；
D.激光有很多用途，其中可用来做手术，切除肿瘤就是利用它的能量高的特性．故D对；
故选D。
15．D
【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。
16． 强弱 相位 干涉
【详解】
（1）[1][2]普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息，而全息照相技术还记录了光波的相位信息。
（2）[3]全息照片的拍摄利用了光的干涉原理。
17． 横 慢
【详解】
[1]光是一种电磁波，是横波，激光可以做成很细的光束，这是利用了激光平行度好的性质，故激光是横波。
[2]在光导纤维对光的折射率，则根据
可知，光在光导纤维中的传播速度v小于光在真空中的传播速度c，故在光导纤维中传递信息要比在真空中慢。
18．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．
19．正确
【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。
20．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。
21．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．
22．见解析
【详解】
全息照片与普通照片的不同点为
1．观察全息照片的图像时，看到的三维立体图像和原来的物体几乎一模一样。
2．如果发现一个物体某部分被遮挡了，只要改变一下角度，就能观察到被遮挡的部分。
3．如果一张全息照片的大部分被损坏或丢失，只留下一小部分，从这一小部分照片仍可再现原物的全貌。
4．可以在同一张底片上记录多张图像，再现时可以在不同的角度上分别观察到两个不同物体的像而不互相干扰，假如将一个人奔跑的不同姿势依次记录在一张全息底片上，你只要晃动头部，就可以看到一个正在跑动的人。
23．激光平行度好的特点
【详解】
激光的一个特点是平行度非常好，由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点，让这一点照射到计算机的光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图像，由于会聚点很小，所以光盘记录信息的密度很高，1mm的宽度至少可以容纳650条轨道。
24．0.525J
【详解】
这35fs中所释放的激光能量是
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