5.4光的偏振同步练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
2．将两个偏振片紧靠在一起，把它们放在一盏灯前面，没有光通过；若将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中将会出现（　　）
A．透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到零
B．透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到不为零的最小值
C．透过偏振片的光的强度始终增强
D．透过偏振片的光的强度先增强，后减弱，再增强
3．根据高中物理所学知识，分析下列生活中的物理现象：①闻其声而不见其人；②烛焰在竖立肥皂膜中影像出现水平条纹；③当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变高；④观众在看立体电影时要戴上特制的眼镜，这样看到电影画面的效果和眼睛直接观看物体的效果一样具有立体感，这些物理现象分别属于波的（　　）
A．干涉、衍射、多普勒效应、偏振 B．折射、干涉、偏振、多普勒效应
C．衍射、干涉、多普勒效应、偏振 D．衍射、偏振、折射、多普勒效应
4．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
5．生活中会遇到各种波，下列说法正确的是（　　）
A．声波和光波均会发生偏振现象
B．用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹
C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波都可以在真空中传播
D．手机在通话时既有电磁波又有声波，它们传播速度相同
6．下列说法正确的是（　　）
A．医生诊病时常用的“彩超”是利用了多普勒效应
B．医生诊病时常用的“B超”是利用了超声波频率高，容易衍射的特点
C．3D电影具有立体感，其基本原理是利用了光的干涉
D．为避免高楼大厦因风力、地面振动等因素引起的共振，可使其固有频率接近外界驱动力的频率
7．下列说法正确的是（　　）
A．在杨氏双缝干涉实验中，若增大光的波长，干涉条纹间距减小
B．光的偏振现象说明光是纵波
C．机械波能发生衍射现象
D．单摆的摆长越长，周期越小
8．下列关于光的一些现象，以下说法中不正确的是（　　）
A．液晶显示是光的偏振现象的应用
B．在岸边观察水中的鱼，鱼的实际深度比看到的要深
C．看月全食时整个月亮是暗红的，太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹
D．分别用紫光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，红光时得到的条纹间距更宽
9．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
10．夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼，严重影响行车安全。若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向正好与对面灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，如下措施可行的是（　　）
A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的
B．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是竖直的
C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上，车灯玻璃的透振方向是斜向左上
D．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上
11．如图所示，P是一偏振片，它的透振方向为竖直方向（图中用带箭头的实线表示）。现用四种入射光束分别照射P时，不能在P的另一侧观察到透射光的是（　　）
A．太阳光
B．沿竖直方向振动的光
C．沿水平方向振动的光
D．沿与竖直方向成45°角振动的光
12．下列说法中不正确的是（ ）
A．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
B．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
C．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
D．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的全反射现象
13．下列光学现象中说法正确的是（　　）
A．肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现彩色是光的衍射现象
B．光的偏振现象说明光是一种纵波
C．不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑属于光的干涉现象
D．用同一装置做红光和紫光的双缝干涉实验，在形成的干涉图样中，紫光的条纹间距比红光宽
14．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
15．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
二、填空题
16．摄影师在拍摄玻璃橱窗里的陈列物时，为减弱反射光而使玻璃后的景象清晰，常在镜头前装一片______滤光片。光的______现象说明了光是横波，光的______与______现象说明光是一种波。
17．在纵波中，_________。在横波中，_________。这种方法适用于看得见质点振动方向的机械波。_________不能产生偏振现象。相同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的。这个现象称为“____________”。一列沿水平方向传播的横波，既可能沿上下方向振动，也可能沿左右方向振动，还可能沿其他“斜”的方向振动。横波的振动方向称为“____________”。
18．下列说法正确的是________.
A．电磁波是横波，可以观察到其偏振现象
B．当一列声波从空气中传入水中时波长一定会变长
C．物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的物体振幅越大
D．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
E.做简谐运动的物体，其速度和加速度两物理量随时间的变化规律均符合正余弦函数变化规律
三、解答题
19．为什么偏振现象说明光是一种横波？
20．什么是光的偏振现象？光的偏振现象对认识光的本性有什么意义？
21．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而用偏振片？安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？利用偏振眼镜可以做哪些实验，做哪些检测？
22．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．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．A
【详解】
起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过；偏振方向平行时，光强达到最大。当其中一个偏振片转动180°的过程中，两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光强先增强，然后又减小到零。故BCD错误，A正确；
故选A。
3．C
【详解】
①“闻其声而不见其人”，听到声音，却看不见人，这是因为声波波长和障碍物尺寸差不多，发生衍射时容易绕过障碍物，而光波波长远小于障碍物尺寸，不会发生明显的衍射现象；
②烛焰在竖立肥皂膜中影像出现水平条纹是薄膜干涉现象；
③当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变高，音调变高就是频率变高，因此这是多普勒效应；
④观众在看立体电影时要戴上特制的眼镜，这样看到电影画面的效果和眼睛直接观看物体的效果一样具有立体感是利用光的偏振现象。
故选C。
4．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。
5．B
【详解】
A．声波是纵波不能发生偏振现象，故A错误；
B．白光由各种色光组成，在单缝衍射和双缝干涉实验中，不同的色光叠加在光屏上产生彩色条纹，故B正确；
C．医院“B超”中的超声波传播需要介质，故C错误；
D．手机用电磁波传递信息，人用说话时发出声波，因此，手机在通话时涉及到的波既有电磁波又有声波，电磁波真空中传播速度为3×108m/s；声波常温下速度大约为340m/s；速度不同，故D错误。
故选B。
6．A
【详解】
A．医生诊病时常用的“彩超”是利用了多普勒效应，A正确；
B．医生诊病时常用的“B超”是利用了超声波频率高，穿透力强的特点，B错误；
C．3D电影具有立体感，其基本原理是利用了光的偏振，C错误；
D．为避免高楼大厦因风力、地面振动等因素引起的共振，可使其固有频率远离外界驱动力的频率，D错误。
故选A。
7．C
【详解】
A．根据
知在杨氏双缝干涉实验中，若增大光的波长，干涉条纹间距增大，故A错误；
B．光的偏振现象说明光是横波，故B错误；
C．机械波属于波，所以能发生衍射现象，故C正确；
D．根据单摆周期公式
知单摆的摆长越长，周期越大，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】
A．液晶显示器是利用光的偏振制成，故A正确；
B．根据光在水中的折射原理，在水面上看到水下的任何东西都是光折射出来虚像，而真实的物体会在看到的虚像更深的地方，故B正确；
C．看到整个月亮是暗红的，是因为太阳光中的红光经地球大气层折射到月球，故C错误；
D．条纹间距与波长成正比，所以相邻红光干涉条纹间距大于相邻紫光干涉条纹间距，故D正确；
故选C。
9．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。
10．D
【详解】
A．若前窗玻璃的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平，从车灯发出的光经物体反射后将不能透过前窗玻璃，司机面前将是一片漆黑，A错误；
B．若前窗玻璃与车灯玻璃的透振方向均竖直，则对面车灯的光仍能照得司机睁不开眼，B错误；
C．若前窗玻璃透振方向是斜向右上，车灯玻璃的透振方向是斜向左上，则车灯发出的光经物体反射后无法透进本车车窗内，却可以透进对面车的车窗内，C错误；
D．若前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上，则车灯发出的光经物体反射后可以透进本车车窗内，且不可以透进对面车的车窗内，D正确。
故选D。
11．C
【详解】
A．太阳光包含在垂直传播方向沿各个方向振动的光，当太阳光照射P时能在P的另一侧观察到偏振光，A不符合题意；
B．沿竖直方向振动的光能通过偏振片，B不符合题意；
C．沿水平方向振动的光不能通过偏振片，C符合题意；
D．沿与竖直方向成45°角振动的光能部分通过偏振片，D不符合题意。
故选C。
12．D
【详解】
A．用红灯表示禁止通行，这是因为红光更容易产生衍射，照射更远的地方，A正确，不符合题意；
B．在放映时，通过两个放映机，把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图象重叠在银幕上。这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是模糊不清的，要看到立体电影，就要在每架电影机前装一块偏振片，它的作用相当于起偏器。从两架放映机射出的光，通过偏振片后，就成了偏振光，左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直，B正确，不符合题意；
C．人看到的水底是光从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像，属于光的折射，像的位置比实际物体要浅，所以看上去水底浅，实际上很深，C正确，不符合题意；
D．太阳光照射下，油膜呈现彩色，这是光的干涉现象，D错误，符合题意。
故选D。
13．A
【详解】
A．根据常见的光学现象可知，肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象，A正确；
B．偏振是横波特有的现象，光的偏振现象说明光是一种横波，B错误；
C．不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑属于光的衍射现象，C错误；
D．根据双缝干涉的宽度公式
结合红色光的波长大于紫色光的波长可知，用同一装置做红光和紫光的双缝干涉实验，在形成的干涉图样中，紫光的条纹间距比红光窄，D错误。
故选A。
14．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。
15．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。
16． 偏振 偏振 干涉 衍射
【详解】
[1]拍摄橱窗内物品时，反射光的振动方向和橱窗内物品光的振动方向不同，所以在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响；
[2]只有横波才有偏振现象，光的偏振现象说明光是横波；
[3][4]干涉、衍射现象是波特有的现象，光的干涉和衍射现象说明光是一种波。
17． 振动方向与波的传播方向平行 振动方向与波的传播方向垂直 纵波 偏振现象 偏振方向
【详解】
[1][2]在纵波中，振动方向与波的传播方向平行。在横波中，振动方向与波的传播方向垂直。这种方法适用于看得见质点振动方向的机械波。
[3]纵波不能产生偏振现象。
[4]相同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的。这个现象称为“偏振现象”。[5]一列沿水平方向传播的横波，既可能沿上下方向振动，也可能沿左右方向振动，还可能沿其他“斜”的方向振动。横波的振动方向称为“偏振方向”。
18．ABE
【详解】
电磁波是横波，可以观察到其偏振现象，选项A正确；当一列声波从空气中传入水中时，波速变大，周期不变，则波长一定会变长，选项B正确；物体做受迫振动时，当驱动力频率越接近于物体的固有频率时，受迫振动的物体振幅越大，选项C错误；横波在传播过程中，质点不随波迁移，选项D错误；做简谐运动的物体，其速度和加速度两物理量随时间的变化规律均符合正余弦函数变化规律，选项E正确；故选ABE.
19．见解析
【详解】
光的偏振现象能体现光传播方向和质点振动方向垂直，说明光是一种横波
20．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。
21．见解析
【详解】
普通的带色玻璃和偏振片两者的目的都是减少通光量，但普通带色玻璃改变了物体的颜色，而偏振片却没有，并且看景物的色彩柔和浓重。
安装镜片时，两镜片的透振方向应相互垂直。
利用偏振眼镜可以检验镜面反射光的偏振现象，可检测反射光和折射光的偏振方向。
22．（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．
答案第1页，共2页
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