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．下列关于光学现象的说法不正确的是（　　）
A．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的全反射现象
B．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
C．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
D．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
2．下列说法不正确的是（　　）
A．单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变
B．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
C．光的偏振现象特征说明光是横波
D．玻璃中的气泡看起来特别明亮，是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
3．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
4．关于光的现象及应用，下列说法正确的是（　　）
A．光的偏振现象说明光是电磁波
B．肥皂泡呈现的彩色是光的色散现象
C．露珠呈现的彩色是光的干涉现象
D．通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象
5．下列关于光现象，说法正确的是（　　）
A．泊松亮斑是光的干涉现象
B．用标准平面检测光学平面的平整度利用了光的衍射
C．光的偏振证明了光是横波
D．一束单色光由空气斜射入水中，该单色光频率变大，速度减小
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试卷第4页，共5页
试卷第5页，共5页
C．在整个过程中都增强
D．先增强，再减弱，然后又增强
7．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
8．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
9．小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光转动镜片时发现光有强弱变化下列说法能够解释这一现象的是（　　）
A．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用
B．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起检偏器的作用
C．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用
D．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用
10．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
11．以下关于物理常识，描述正确的是（　　）
A．白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带，属于衍射现象试卷第4页，共5页
试卷第5页，共5页
B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
C．光的振动方向与偏振片的透振方向平行时，光完全不能通过偏振片
D．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
12．下列四幅图中所涉及的物理知识论述，正确的是（　　）
A．甲图中的泊松亮斑说明光具有粒子性
B．乙图中的海市蜃楼是光的全反射现象引起的
C．丙图是薄膜干涉演示实验中，将膜竖直放置后，观察到的干涉图样
D．丁图中用相机拍摄玻璃橱窗内的景物时，可通过镜头表面的增透膜减弱玻璃橱窗表面的反射光影响
13．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
14．下列说法不正确的是（　　）
A．游泳时耳朵在水中听到的音调与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质时频率并不改变
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响
C．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用了光的干涉原理传递信息
D．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出的光的频率来计算星球远离地球的速度是利用光的多普勒效应
15．下列有关光学现象说法正确的是（　　）
试卷第4页，共5页
试卷第5页，共5页
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
二、填空题
16．光的偏振现象有很多应用。例如，______、______时，由于水面和玻璃表面的反射光的干扰，景象会不清楚。如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，转动滤光片，______，就可以减弱反射光而使水下和玻璃后的景象清晰。
17．（1）肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是_____现象；露珠在太阳光照射下呈现的彩色是_____现象；通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是_____现象；
（2）要使光产生明显的衍射，条件是_____；
（3）当狭缝的宽度很小并保持一定时，分别用红光和紫光照射狭缝，看到的衍射条纹的主要区别是_____；
（4）如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象，这个实验表明_____。
18．下列说法正确的是________．
A．医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理
B鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大
C．地面上的人观察在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快
D．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰
E无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理
三、解答题
19．用洗衣机洗衣服，在甩干衣服这道工序中，当甩水桶的转速慢慢减小到一定程度时，洗衣机会抖动得特别厉害，请你在家中试验一下，观察是不是会发生这个现象，然后给出解释。
20．我们常看到在柏油马路和湖面上反射的耀眼的眩光，它会使人的视觉疲劳。戴上一种由偏振片制成的太阳镜，可解决眩光问题。请查阅资料，分析这种太阳镜能解决眩光问题的原理。
21．如图所示，取一个偏振片P，让阳光通过偏振片P，在P试卷第4页，共5页
试卷第5页，共5页
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？
22．请注意观察、搜集生活中应用光的偏振现象的实例，例如，需要逆光拍水下的景物时，水面的反射光会有很大干扰，怎样才能有效消除这种干扰，拍清水下景物？
试卷第4页，共5页
试卷第5页，共5页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是由于薄膜厚度不均匀造成的光的干涉现象，故A错误；
B．在城市交通中，用红灯表示禁止通行是因为红光波长较长，容易发生衍射，穿透雨雾能力较强，传播距离较远的原因，故B正确；
C．3D立体电影的成像原理应用了光的偏振，故C正确；
D．“疑水浅”是由于光的折射造成的，故D正确。
本题选不正确的，故选A。
2．A
【解析】
【详解】
A．当单色光从光密介质进入光疏介质时，由介质折射率变小，由
则波速增大；再由
则有波长变长，A错误；
B．油膜形成的彩色条纹，是由油膜的前后表面反射光，进行光的叠加，形成的干涉条纹，B正确；
C．光的偏振现象说明光是横波，不是纵波，C正确；
D．玻璃中的气泡看起来特别明亮，是因为光从玻璃射向气泡时，即从光密介质射向光疏介质时，一部分光在界面上发生了全反射，D正确。
故选A。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．雨后天空出现彩虹，这是光的色散现象，故A错误；答案第6页，共7页
答案第7页，共7页
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。
4．D
【解析】
【详解】
A．光的偏振现象说明光是横波，无法说明光是电磁波。A错误；
B．肥皂泡呈现的彩色是光的薄膜干涉，B错误；
C．露珠呈现的彩色是光的色散现象，C错误；
D．通过狭缝看太阳光呈现的彩色，符合衍射的条件，所以该现象是光的衍射现象。D正确。
故选D。
5．C
【解析】
【详解】
A．泊松亮斑是光的衍射现象，选项A错误；
B．用标准平面检测光学平面的平整度利用了光的干涉，选项B错误；
C．光的偏振证明了光是横波，选项C正确；
D．一束单色光由空气斜射入水中，该单色光频率不变，速度减小，选项D错误。
故选C。
6．A
【解析】
【分析】
【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．D
【解析】答案第6页，共7页
答案第7页，共7页
【分析】
【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。
8．A
【解析】
【分析】
【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。
9．B
【解析】
【详解】
发现强弱变化说明水面上反射的阳光是偏振光，而阳光本身是自然光，在反射时发生了偏振，当偏振片的方向与光的偏振方向平行时，通过的光最强，而当偏振片的方向与光的偏振方向垂直时，通过的光最弱，因此镜片起到检偏器的作用。
故选B。
10．C
【解析】
【分析】
【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；答案第6页，共7页
答案第7页，共7页
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。
11．B
【解析】
【详解】
A．白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带属于光的色散，A错误；
B．激光全息照相是利用了激光相干性好，获得两频率相同的光，从而进行光的干涉，B正确；
C.光的振动方向与偏振片的透振方向垂直时，光完全不能通过偏振片，C错误；
D．产生多普勒效应的原因是观察者与波源的相对运动导致接收到的波的频率发生变化，D错误。
故选B。
12．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．泊松亮斑是光的衍射现象，说明光具有波动性，选项A错误；
B．海市蜃楼是光的全反射现象引起的，选项B正确；
C．薄膜干涉演示实验中，将膜竖直放置，观察到的干涉图样应该是水平的，选项C错误；
D．用相机拍摄玻璃橱窗内的景时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，选项D错误。
故选B。
13．D
【解析】
【分析】
【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。答案第6页，共7页
答案第7页，共7页
故选D。
14．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．频率由波源决定，游泳时耳朵在水中听到的音调与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质时频率并不改变，A不符合题意；
B．玻璃表面的反射光是偏振光，拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响，B不符合题意；
C．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用了光的全反射原理传递信息，C符合题意；
D．多普勒效应应是由于声源和观察者发生相对运动，使观察者接收到的频率变化的现象，
科学家通过比较星球与地球上同种元素发出的光的频率来计算星球远离地球的速度是利用光的多普勒效应，D不符合题意。
故选C。
15．C
【解析】
【分析】
【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。
16． 拍摄水下 玻璃橱窗内等物体的像 让滤光片的透振方向与水面和玻璃表面的反射光的偏振方向垂直答案第6页，共7页
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【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3]略
17． 干涉 光的色散 光的衍射 障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，可产生明显的衍射现象 红光的中央亮纹宽，红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹远 光是一种横波
【解析】
【详解】
(1)[1][2][3]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；而露珠在阳光下呈现的彩色，是光的色散现象；对于通过狭缝观察太阳也会看到彩色条纹，是因为当缝的宽度小于波的波长时，能发生明显的衍射现象
(2)[4]光波发生明显的衍射现象的条件是为当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小；
(3)[5]根据干涉条纹公式
可知，波长越长的，中间条纹较宽，且条纹间距也越大；也可知，当发生光的衍射时，则波长越长的，衍射条纹越宽，因此红光的中央亮纹宽，红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹远；
(4)[6]纵波振子是沿传播方向震动的，所以它可以通过那个纸板上的眼，也就不能偏振了。而横波振子是沿与传播方向垂直的方向震动的，而且振子的平衡位置不变，当波传到纸板处，这里的振子无法震动，部分波就无法传过去了，即发生了“偏振”现象。
18．ABD
【解析】
【详解】
医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理，故A正确；当鸣笛汽车驶近路人的过程中，两者间距变小，则路人听到的声波频率与波源相比增加，故B正确；在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变慢，故C错误；照相机镜头的偏振滤光片，从而阻碍其它反射光的进入，使得所拍影像清晰，故D正确；无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端，是利用了衍射原理，E错误．
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