5.4光的偏振 同步练习（Word版含解析）

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
2．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
3．下列说法中错误的是（　　）
A．光的偏振现象说明光波是横波
B．波从一种介质进入另一种介质时，频率保持不变
C．机械波的频率越高，在介质中的传播速度越大
D．两列波发生稳定的干涉现象，则两列波的频率必然相同
4．下列有关光学现象说法正确的是（　　）
A．甲中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．乙中看到的全息照片利用的是光的全反射原理而制成的
C．丙中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
D．丁中肥皂在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象
5．下列说法正确的是（　　）
A．电磁波和机械波的传播都需要介质
B．阳光照射表面附着油膜的透明玻璃片看到彩色图样是光的衍射现象
C．以相同入射角从水中射向空气，红光能发生全反射，紫光也一定能发生全反射
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
6．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
7．下列说法正确的是（　　）
A．光从光疏介质射入光密介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射
B．地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在远离地球
C．拍摄玻璃橱窗内的物体时，在镜头前可以加装一个偏振片以加强反射光的强度
D．牛顿环实验说明了光具有波动性，且照射光波长越长，观察到的条纹间隔越小
8．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
9．下列说法正确的有（　　）
A．光的偏振现象说明光是一种纵波
B．紫外线比红外线更容易发生衍射
C．白光下镀膜镜片看起来有颜色，是因为光发生了衍射
D．可利用多普勒效应对行驶汽车进行测速
10．关于光现象及其应用，下列说法正确的有（　　）
A．光导纤维利用光的折射的原理，其内芯的折射率小于外套的折射率
B．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的干涉现象
C．激光医学是应用了激光的方向性和高能量特点
D．拍摄玻璃橱窗中的物品时，为消除玻璃表面反射光的干扰，需要在照相机镜头前加装偏振片，该装置利用的是薄膜干涉原理
11．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
12．将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱。如果将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中会观察到（　　）
A．灯光逐渐增强，然后逐渐减弱
B．灯光强度保持不变
C．灯光逐渐增强，没有减弱现象
D．灯光逐渐增强，再减弱，然后增强到最亮
13．下列说法正确的是（　　）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹是由于折射造成的
C．在单缝衍射实验中，缝越宽得到的中央亮条纹也越宽
D．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播
14．下列实验中能反映光的干涉现象的是（　　）
A． B．
C． D．
15．如图所示，两光屏间放有两个透振方向相互平行的偏振片，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到偏振片P上，再通过偏振片Q，现以光的传播方向为轴使偏振片P由图示位置旋转90度，下列说法正确的是（　　）
A．MP间为偏振光
B．PQ间为自然光
C．PQ间的光线亮度逐渐变暗
D．光屏N上的亮线逐渐变暗
二、填空题
16．纳米科技是跨世纪新科技，将激光束宽度聚焦到纳米范围，可修复人体已损坏的器官，也可对DNA分子进行超微型基因修复。这是利用了激光的( )。
A．单色性 B．方向性好 C．高能量 D．偏振性
纳米科技是人类认识自然的一个新层次，等于( )。
A． B． C． D．
17．某同学在暑假一次旅行中发现一个奇怪的现象：他戴着某种墨镜用手机拍照，手机竖着拍没问题，而当把手机横过来拍时，发现手机黑屏了，而旁边的小伙伴却说手机屏是亮着的．这是光的_____________现象，该现象说明光是___________ (选填“横波”或“纵波”)．
18．_________现象证明了光是一种波，__________证明了光是横波。
三、解答题
19．如图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成角时，从AB面射出的光线与SO重合，在这种情况下仅需则棱镜的折射率n为多少
20．如图所示，取一个偏振片P，让阳光通过偏振片P，在P的另一侧观察，可以看到偏振片是透明的；在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片Q，会看到什么现象？这说明什么？
21．五一期间，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？
22．什么是光的偏振现象？光的偏振现象对认识光的本性有什么意义？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．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。
3．C
【详解】
A．偏振是横波特有的现象，光的偏振现象说明光波是横波，选项A正确，不符合题意；
B．波从一种介质进入另一种介质时，频率保持不变，选项B正确，不符合题意；
C．机械波的传播速度只与介质有关，与频率无关，选项C错误，符合题意；
D．两列波发生稳定的干涉现象，则两列波的频率必然相同，选项D正确，不符合题意。
故选C。
4．C
【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．全息照相借助于一束相干的参考光，利用物光和参考光的光程差，同时记录光波的振幅与相位的信息，利用了光的干涉现象，故B错误；
C．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C正确；
D．肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是肥皂膜内外反射的光线，相互叠加产生的现象，这是光的干涉现象造成的，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．机械波的传播需要介质，电磁波可以在介质中传播，也可以在真空中传播，A错误；
B．阳光照射表面附着油膜的透明玻璃片看到彩色图样是光的薄膜干涉现象，B错误；
C．红光的折射率较小，由
可知，红光的临界角较大，故以相同入射角从水中射向空气，红光能发生全反射，紫光也一定能发生全反射，C正确；
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阻止玻璃的反射光进入镜头，D错误。
故选C。
6．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。
7．B
【详解】
A．发生全反射的必要条件是光从光密介质射入光疏介质，当光从光疏介质射入光密介质时，一定不发生全反射，A错误；
B．地球上接受到离地球远去的遥远星球发出的光波，考虑多普勒效应会出现红移现象，即波长变大， B正确；
C．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小反射光的强度，使照片清晰，C错误；
D．牛顿环实验说明了光具有波动性，且照射光波长越长，观察到的条纹间隔越大，D错误。
故选B。
8．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。
9．D
【详解】
A．光的偏振现象说明光是一种横波， A错误；
B．当波长与障碍物的尺寸差不多或大于障碍物的尺寸，可以发生明显的衍射现象，故对同一障碍物，波长越长越容易发生明显的衍射现象，红外线比紫外线的波长更长，则红外线更容易出现明显衍射，B错误；
C．镜片上镀的膜叫做增透膜，它的厚度等于绿光在该介质中波长的四分之一，绿光经过增透膜的两个表面反射后发生干涉，振动减弱，绿光的通过率最高，反射率最低，在反射光中几乎没有绿光，所以看起来有颜色，不是光的衍射现象， C错误；
D．多普勒效应是指波源或观察者发生移动，而使两者间的位置发生变化，使观察者收到的频率发生了变化，据此可以利用多普勒效应进行测速，D正确。
故选D。
10．C
【详解】
A．光纤通信是利用了光的全反射原理，根据全反射的条件可知，其内芯的折射率大于外套的折射率，故A错误；
B．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是由折射形成的光的色散现象，故B错误；
C．根据激光的特性可知，激光医学是应用了激光的方向性和高能量特点，故C正确；
D．反射光是偏振光，拍摄玻璃橱窗中的物品时，为消除玻璃表面反射光的干扰，需要在照相机镜头前加装偏振片，该装置利用的是偏振原理，故D错误。
故选C。
11．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。
12．A
【详解】
眼睛通过两偏振片看到的光很弱，是因为两偏振片的透振方向垂直，在旋转其中一个偏振片的过程中，透振方向逐渐一致，光逐渐增强，当两个偏振片的透振方向一致时，光线最强，继续旋转偏振片，透振方向又逐渐偏离，光线逐渐减弱；
故选A。
13．B
【详解】
A．偏振是横波特有的现象，光能发生偏振说明光是横波，A错误；
B．太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹是由于折射造成的，B正确；
C．在单缝衍射实验中，缝越窄得到的中央亮条纹越宽，C错误；
D．波长越短的电磁波，越不容易发生衍射，越不容易绕过障碍物，不便于远距离传播，D错误。
故选B。
14．B
【详解】
A．属于单缝衍射现象，A错误；
B．属于薄膜干涉现象，B正确；
C．属于光的偏振现象，C错误；
D．属于光的色散现象，D错误。
故选B。
15．D
【详解】
AB．MP间为自然光，经过偏振片P后变为偏振光，因此PQ间为偏振光，故AB错误；
CD．自然光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到偏振片P上，使偏振片P由图示位置旋转90度的过程中，PQ间的光线亮度不变，屏上亮线逐渐变暗，当偏振片P与偏振片Q垂直时，光屏没有亮度，则光屏上光的亮度逐渐变暗，故C错误，D正确。
故选D。
16． BC C
【详解】
（1）[1]激光用于医疗卫生，修复人体器官及对DNA分子修复等，是因为激光有非常好的方向性和非常高的能量，AD错误，BC正确，故选BC。
[2]纳米是长度单位，波长经常用纳米作单位，，ACD错误，B正确，故选B。
17． 偏振 横波
【详解】
[1][2]这位同学手机竖着拍没问题，而当把手机横过来拍时，发现手机黑屏了，说明光不能透过，这是光的偏振现象，该现象说明光是横波．
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．
【详解】
当SO与AB成角时，入射角等于90°﹣。要使从AB面射出的光线与SO重合，则AB面上折射光线必须与AC面垂直
由折射定律得
20．会看到在旋转Q时光的亮度发生变化；说明自然光是偏振光
【详解】
偏振片的作用类似于狭缝，只有振动方向与透振方向一致的光才能通过。当偏振片Q与P的透振方向平行时，穿过Q的光最强；当Q与P的透振方向垂直时，光不能透过Q。
21．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．
22．见解析
【详解】
在垂直于传播方向的平面上只沿着一个特定的方向振动的光叫偏振光，光波沿着某一特定方向振动叫光的偏振；只有横波才能发生偏振，所以光的偏振现象说明光是横波，即说明光具有波动性。
答案第1页，共2页
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