鲁科版（2019）选择性必修一5.4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．乙中将双缝干涉实验中的双缝间距调小则干涉条纹间距变小
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．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
3．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
4．如图所示，一束复色光线沿半径方向入射到半圆形玻璃砖的圆心O点，经过玻璃砖后分为A、B、C三束光，下列说法正确的有（　　）
A．A、B、C三束光都是偏振光
B．B光频率比C光频率高
C．C光比B光更容易发生明显的衍射现象
D．入射光的入射角从零开始逐渐增大，B光比C光先消失
5．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
6．将两个紧靠在一起的偏振片放在一盏灯的前面，此时没有光通过。如果将其中的一个偏振片逐渐旋转180°，在旋转过程中，透过偏振片的光（　　）
A．先增强，然后又减弱到零
B．先增强，然后减弱到非零的最小值
C．在整个过程中都增强
D．先增强，再减弱，然后又增强
7．OBCD为半圆柱体玻璃砖的横截面，OD为直径，两束单色光组成的的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，分别从B、C两点射出玻璃砖（　　）
A．玻璃对从C点射出的单色光折射率更大
B．通过偏振太阳镜观察O处的反射光，转动镜片时会发现有强弱变化
C．在O点的反射光为单色光
D．由于玻璃砖的折射率和半径未知，无法比较两束光在玻璃中的传播时间
8．光学技术在生产、生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（　　）
A．用标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的反射现象
B．雪地眼镜镜片镀有一层增反膜，是利用了光的全反射现象
C．光导纤维束利用了光的全反射现象
D．观看立体电影时的眼镜利用了光的折射现象
9．小明要测量一半径为R的半圆形玻璃砖的折射率，他用一束平行于直径AB的绿色自然光从C点入射时，折射光线恰好打在B点，已知C点到AB的距离为，则（ ）
A．该玻璃砖对绿光的折射率为
B．从C点反射的光线仍然为自然光
C．换用红光仍平行于AB从C点入射，其折射光线可能打在E点
D．改变入射光的颜色，将入射点上移，则折射光线可能通过O
10．下列说法中正确的是（　　）
A．用三棱镜观察太阳光谱是利用了光的干涉现象
B．玻璃中的气泡看起来特别明亮的现象是光的衍射形成的
C．用光导纤维束传送图像信息，这其中应用到了光的全反射现象
D．通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象
11．下列说法正确的是（　　）
A．自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光，入射角变化时偏振的程度也有变化
B．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的波速变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”
C．晶体的所有物理性质都是各向异性
D．照相机的镜头涂有一层增透膜，其厚度应为入射光在空气中波长的
12．下列说法中正确的是（　　）
A．紫光的波长比红光的波长大
B．频率越高的电磁波在真空中传播速度越快
C．光的偏振现象说明光是纵波
D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理
13．下列有关光现象及光的应用正确的是（　　）
A．光的偏振现象说明光是一种纵波
B．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
C．光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率
D．用点光源照射小圆孔，后面光屏上会出现明暗相间的圆环，这是圆孔衍射现象
14．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
15．下列说法正确的是（　　）
A．雨后天空出现彩虹，这是光的衍射现象
B．在光导纤维束内传送彩色图像是利用光的色散现象
C．自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变成偏振光
D．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的干涉现象
二、填空题
16．光的反射和折射：
（1）反射定律
（2）折射定律：
折射率：______
实验：测定玻璃的折射率
全反射产生条件：
光从______介质射入______介质
入射角______临界角
光的干涉：
（1）双缝干涉：
产生明暗条纹的条件
实验：用双缝干涉测量光的波长
（2）薄膜干涉：
产生条件
应用
光的衍射：
衍射图样的特点
产生明显衍射现象的条件
光的偏振：
意义：说明光波是______
获取偏振光的方法
光的色散：
色散现象的产生方法
色散现象说明白光是______
激光：
特点：单色性好、______、平行度好、亮度高
应用：______、激光测量
17．小明同学从新闻上看到,2017年9月起“复兴号”将在京沪高铁以350公里时速运行．为了一睹“复兴号”容颜,小明利用国庆假期,带上相机,爬上京沪高铁旁边的小山岗．刚爬上小山岗,他就听到火车笛声,而且笛声越来越尖锐,由此他判断火车_______(填“向他驶来"或“离他远去”);为了能拍到“复兴号”的清晰图片,他架起带来的单反相机．相机的镜头呈淡紫色,这是因为镜头上镀了一层膜,根据________知识可知此膜可以减少光的反射损失;为避免火车车窗玻璃反射光使照片不清晰,他还要在镜头前加上_______．
18．一波源Q发出一列简谐横波，波源Q的振动图像如图所示．在波的传播方向上有M、N两质点，它们到波源Q的距离分别为30m和48m，测得MN开始振动的时间间隔为3.0s．下列说法正确的是_________
A．M开始振动的方向向上
B．该波的波长为18m
C．N的振动比波源Q滞后8.0s
D．N开始振动后，在9s内通过的路程为0.3m
E该波不能发生偏振现象
三、解答题
19．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？
20．如图所示，在柏油马路和湖面上常常遇到耀眼的炫光，它使人的视觉疲劳。这些天然的炫光往往是光滑表面反射而来的镜式反射光和从表面反射的漫反射光重叠的结果，漫反射光是非偏振光，而镜式反射光一般是部分偏振光。由于它们是从水平面上反射的，光线的入射面是垂直的，所以反射光含有大量振动在水平方向的偏振光．要想消除这种炫光，只要将光线中的水平振动成分减弱些就可以了。同理，要想消除从竖直面反射来的炫光，如玻璃窗反射来的炫光，所用偏振轴应取水平方向。请回答下列两个问题：
（1）某些特定环境下照相时，常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使影像清晰，这是利用什么原理？
（2）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片而用偏振片？安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？
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．飞机黑匣子是用来记录飞行数据数据和驾驶舱语音的电子设备．一旦飞机失事黑匣子入水，水敏开关启动水下超声波脉冲发生器工作，通过金属外壳把频率为37.5kHz的超声波信号发射到周围水域，已知超声波在水中传播速度为1500m/s ， 则该波在水中的波长约为多少？超声波能不能发生偏振现象？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】
A．甲中荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光线的全发射而形成的，故A错误；
B．在双缝干涉实验中，得到的条纹间距
若双缝间距调小则干涉条纹间距变小则条纹间距Δx变宽，故B错误；
C．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，滤去了水面的反射光，使景像清晰，故C正确；
D．肥皂膜表面可看到彩色条纹，是因为肥皂膜的前后两面反射回来的两列光发生干涉时形成的彩色条纹，故D错误。
故选C。
2．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。
3．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。
4．A
【详解】
A．复色光经玻璃砖后分为三束光，光是电磁波，且为横波，具有偏振性，故A正确；
B．由几何光学知识可得，A光是含有两种频率的复色光，B光和C光是单色光，且B光的折射率比C光的小，则B光的频率比C光的低，故B错误；
C．在同种介质中折射率大的频率高，根据可知，频率大的波长短，即在真空中B光的波长比C光的长，则B光比C光更容易发生明显的衍射现象，故C错误；
D．根据可知，若入射光的入射角从零开始增大，C光比B光先消失，故D错误。
故选A。
5．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。
6．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。
故选A。
7．B
【详解】
A．两束单色光组成的的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，其入射角相同，而C光的折射角更大，根据折射定律
则玻璃对从C点射出的单色光折射率更小，故A错误；
B．发生反射后的反射光是偏振光，转动镜片时发现光有强弱变化，是由于镜片相当于检偏器，起检偏器的作用，故B正确；
C．入射光的复色光，则在O点的反射光也为复色光，故C错误；
D．光路图如图
设任一光线的入射角为，折射角为，光在玻璃中传播的路程是，半圆柱的半径为。
则光在玻璃中的速度为
由几何知识得
则光在玻璃中传播时间为
由折射定律得
则得
由题图知，两束光的入射角相同，、相等，所以两束光分别在、段传播时所用的时间相等，故D错误；
故选B。
8．C
【详解】
A．用标准平面样板检查光学平面的平整程度，是利用了光的干涉现象，A错误；
B．雪地眼镜镜片镀有一层增反膜，是利用了光的干涉现象，B错误；
C．光导纤维束利用的是光的全反射现象，C正确；
D．观看立体电影的眼镜利用了光的偏振现象，D错误。
故选C。
9．C
【详解】
A．C点到直径AB的距离刚好等于玻璃砖半径的一半，由几何关系可知，∠COA=30°，则入射角为30°，折射角为15°，折射率为
故A错误；
B．自然光被玻璃反射后，反射光是偏振光，故B错误；
C．换用红光从C点入射，因红光折射率小于绿光，折射角变小，所以折射光线可能打在E点，故C正确；
D．假设折射光线通过O点，则折射角为0；沿平行于直径AB方向，从AB的上方照射该玻璃砖，入射角不为0，所以折射光线不可能过O点，故D错误。
故选C。
10．C
【详解】
A．用三棱镜观察太阳光谱是利用了光的折射现象，A错误；
B．玻璃中的气泡看起来特别明亮的现象是光的全反射形成的，B错误；
C．用光导纤维束传送图像信息，这其中应用到了光的全反射现象，C正确；
D．通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，D错误。
故选C。
11．A
【详解】
A．反射光和折射光都是偏振光，不同的入射角时，偏振的程度也有所不同，A正确；
B．测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，是利用多普勒效应原理，B错误；
C．单晶体的所有物理性质都是各向异性的，而多晶体具有各向同性，C错误；
D．当增透膜的厚度为入射光在增透膜中波长的时，从增透膜前后表面的反射光相互抵消，从而减少了反射，增加了透射，D错误。
故选A。
12．D
【详解】
A．紫光的波长比红光的波长短，A错误；
B．所有电磁波在真空中传播速度都是，B错误；
C．光的偏振现象说明光是横波，C错误；
D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理，D正确。
故选D。
13．D
【详解】
A．光的偏振现象说明光是一种横波，故A错误；
B．不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑，这是光的衍射现象，故B错误；
C．光导纤维中内层的折射率大于外层，光线在内外层的界面上发生了全反射，故C错误；
D．用点光源照射小圆孔，后面光屏上会出现明暗相间的圆环，这是圆孔衍射，故D正确。
故选D。
14．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。
15．D
【详解】
A．雨后天空出现彩虹，这是光的色散现象，故A错误；
B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，故B错误；
C．偏振光在自然界中也是存在的，如反射光就是偏振光，故C错误；
D．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的薄膜干涉现象，故D正确。
故选D。
16． 光密 光疏 等于或大于 横波 复色光 相干性好 光纤通信
本题为光学的基本规律结论的记忆性考查，熟记基本结论即可．
【详解】
略
17． 向他驶来 薄膜干涉(或 光的干涉) 偏振片(或偏振片镜头)
【详解】
笛声越来越尖锐，即频率越来越高，根据多普勒效应可知，火车向他驶来，
镜头镀了一层膜是薄膜干涉，增加入射光量，
为避免火车车窗玻璃反射光使照片不清晰，应在镜头前加上偏振片．
18．ACD
【详解】
因振源开始起振的方向向上，可知M开始振动的方向向上，选项A正确；由振动图象可知该波的周期 T=6s，M、N两点开始振动的时间间隔为△t=3.0s=T，所以M、N间的距离为半个波长，所以λ=2×（48-30）m=36m，故B错误．该列波的波速为 v=λ/T=36/6m/s=6m/s，N的振动比波源Q滞后，故C正确．9s=1T，则N开始振动后，在9s内通过的路程为6A=30cm=0.3m，选项D正确；该波是横波，能发生偏振，选项E错误；故选ACD.
【点睛】
本题的关键是明确机械波的传播原理，后面质点重复前面质点的振动，但是总是滞后前面的质点；同时要求同学们能根据振动图象图象读出周期，进而判断MN两点的位置关系，从而求波长和波速．
19．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．
20．（1）见解析；（2）见解析
【详解】
（1）某些特定环境下照相时，例如拍摄池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物时，由于水面和玻璃表面的反射光的干扰，影像会不清楚，此时在照相机镜头前装一片偏振滤光片，转动滤光片，让它的透振方向与水面和玻璃表面的反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使水下和玻璃后的影像清晰。
（2）带色玻璃片和偏振片的目的都是减少通光量，但普通带色玻璃片改变了物体的颜色，而偏振片则不会。为了有效过滤耀眼的炫光，安装镜片时，透振方向应沿竖直方向。
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。
22．0.04，偏振
【详解】
超声波的波长：；超声波是纵波，不能发生偏振现象；
答案第1页，共2页
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