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)

5.4 光的偏振 同步练习
一、单选题
1．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，分别射到B、C两点。则（　　）
A．玻璃对从C点射出的单色光折射率更大
B．通过偏振片观察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O→B和O→C在玻璃中的传播时间
2．关于光现象及其应用，下列说法正确的是（　　）
A．炎炎夏日，我们在树下看到茂密的树叶间有彩色的光环，这是光的全反射现象
B．如果可以通过在眼镜上镀膜的方法制作防蓝光眼镜，则镀膜的厚度应为蓝光在薄膜中波长的四分之一
C．摄影师在拍摄池中游鱼时可以通过在照相机镜头前装偏振片的方法减弱水面反射光的干扰
D．医学上用激光做“光刀”切除肿瘤是利用了激光相干性好这个特点
3．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
4．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
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．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
7．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
8．下列说法确的是（　　）
A．光纤通信及全息照相技术都是利用了光的全反射原理
B．露珠呈现彩色是光的色散现象
C．紫外线在工业上可以检查金属零件内部缺陷
D．摄影机镜头前加一个偏振片，这样做是为了增加光的透射强度
9．关于光现象及应用，下列说法正确的是（　　）
A．泊松亮斑证明光具有波动性，光的偏振证明光是纵波
B．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的衍射现象
C．用透明的标准半面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象
D．在水中的潜水员斜向上看岸边物体时，看到的物体的像将比物体所处的实际位置低
10．关于光现象，下列说法错误的是（　　）
A．用光导纤维传送图象信息，利用了光的全反射原理
B．肥皂泡看起来常常是彩色的，属于色散现象
C．3D电影的播放和观看利用了光的偏振
D．全息照片的拍摄主要利用了光的干涉
11．下列关于光现象或实验结果说法正确的是（　　）
A．被冰雪覆盖的夜晚感觉没有那么黑是因为雪对光的全反射造成的
B．3D电影是利用了光的偏振现象，说明光是一种纵波
C．水波容易绕过较大障碍物发生衍射，而光波不能，说明光波的波长比水波的波长长
D．用同一装置观测红光和绿光双缝干涉条纹，绿光条纹间距较窄，说明绿光波长较短
12．关于光现象及其应用，下列说法正确的有（　　）
A．3D电影是利用激光相干性好的特性
B．肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象
C．摄影机镜头镀增透膜是利用了光的折射
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片是利用光的干涉
13．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
14．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
15．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
二、填空题
16．光的偏振
（1）自然光：包含着在垂直于传播方向上沿______振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同；
（2）偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个_____的方向振动的光；
（3）偏振光的形成
①让自然光通过______形成偏振光；
②让自然光在两种介质的界面发生反射和______，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光；
（4）偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等；
（5）光的偏振现象说明光是一种______波。
17．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
18．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_______．
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．在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，如果不戴这副眼镜，银幕上的图像就模糊不清了。这是为什么？
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．如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，下述情况能否在光屏E上看到干涉条纹？简单说明理由。
(1)在单色自然光源S后加一偏振片P；
(2)在缝、后分别加偏振片、，与透振方向垂直。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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，而从C点射出的单色光的折射角更大，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，镜片相当于检偏器，转动镜片时发现光有强弱变化，故B正确；
C．入射光是复色光，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，所以两束光分别在玻璃中传播时所用的时间相等，故D错误。
故选B。
2．C
【详解】
A．树叶之间有彩色光环是光的衍射现象，故A错误；
B．镀膜的厚度是蓝光波长的四分之一时，膜的前、后面反射的蓝光干涉抵消，看到的现象就是无蓝光反射，所有蓝光均穿过了镜片，此为增透膜，而防蓝光眼镜是为了阻隔部分蓝光，故B错误；
C．摄影师在镜头前装偏振片可以利用光的偏振来减弱部分光的影响，从而拍摄到自己想拍摄的内容，故C正确；
D．医学上用激光做“光刀”切除肿瘤是利用了激光能量大这个特点，故D错误。
故选C。
3．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。
4．A
【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。
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．D
【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。
7．A
【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。
8．B
【详解】
A．光纤纤维传输信号利用了光的全反射原理，但全息照相技术利用了光的干涉原理，A错误；
B．露珠呈现彩色是光的色散现象，B正确；
C．紫外线在工业上不能检查金属零件内部缺陷，因为紫外线只有杀菌消毒的作用，C错误；
D．摄影机镜头前加一个偏振片，这样做是为了将偏振的反射光过滤，以增加拍摄的清晰度，D错误。
故选B。
9．C
【详解】
A．泊松亮斑是光的衍射现象形成的，证明了光具有波动性。光的偏振证明光是横波，故A错误；
B．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射现象，故B错误；
C．用透明的标准半面样板检查光学平面的平整程度是利用了薄膜干涉原理，即利用了光的干涉现象，故C正确；
D．在水中的潜水员斜向上看岸边物体时，物体的光线经水发生折射，且折射角小于入射角，则根据光路可逆，认为物体在折射光线的延长线上，即看到的物体的像将比物体所处的实际位置高，故D错误。
故选C。
10．B
【详解】
A．光导纤维传送图象信息利用了光的全反射原理，故A正确；
B．肥皂泡看起来常常是彩色的，是由于肥皂泡前、后表面反射回来的光发生干涉，不是色散现象，故B错误；
C．3D立体电影放映时，将两条电影影片分别装入左、右电影放映机，并在放映镜头前分别装两个偏振轴互成90°的偏振镜，两台放映机同步运转，同时将画面投放在银幕上，形成左像、右像双影，当观众戴上特制的偏光眼镜时，由于左、右两片偏光镜的偏振轴互相垂直，并与放映机镜头前的偏振轴相一致，致使观众的左眼只能看到左像、右眼只能看到右像，通过双眼会聚功能将左、右像叠合在视网膜上，由大脑神经产生三维立体的视觉效果，故C正确；
D．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，另一束经被摄物反射后再射向感光片，两束光在感光片上叠加发生干涉，感光底片上各点的感光程度不仅随反光强度不同而不同，而且随两束光的相位关系不同而不同，所以全息摄影不仅记录了物体上的反光强度，也记录了相位信息，人眼直接去看这种感光的底片，只能看到像指纹一样的干涉条纹，但如果用激光去照射它，人眼透过底片就能看到与原来被拍摄物体完全相同的三维立体像，所以全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，故D说法正确。
此题选择错误选项，故选B。
11．D
【详解】
A．被冰雪覆盖的夜晚感觉没有那么黑是因为雪对光的反射造成的，A错误；
B．3D电影是利用了光的偏振现象，说明光是一种横波，B错误；
C．水波容易绕过较大障碍物发生衍射，而光波不能，说明光波的波长比水波的波长短，C错误；
D．根据公式
可知，用同一装置观测红光和绿光双缝干涉条纹，绿光条纹间距较窄，说明绿光波长较短，D正确。
故选D。
12．B
【详解】
A．3D电影是利用了光的偏振现象，出现立体画面，故A错误；
B．肥皂泡在阳光照耀下呈现出彩色条纹这是光的薄膜干涉现象，故B正确；
C．摄影机的镜头表面镀了一层透光的膜，可以增大某种光的透射强度，这是利用了光的干涉现象，故C错误；
D．照相机镜头前加偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度，从而使玻璃后的影像清晰，利用了光的偏振原理，故D错误。
故选B。
13．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。
14．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。
15．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。
16． 一切方向 特定 偏振片 折射 横
【详解】
（1）[1]自然光：包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。
（2）[2]偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。
（3）[3]让自然光通过偏振片形成偏振光。
[4]让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。
（4）[5]光的偏振现象说明光是一种横波。
17． 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
18． 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．
19．见解析
【详解】
甩水桶转动的过程中，对洗衣机产生周期性驱动力，洗衣机做受迫振动，当甩水桶的转速减小的过程中，驱动力的频率等于洗衣机的固有频率时，洗衣机发生共振现象，振幅最大，会抖动得特别厉害。
20．光的偏振
【详解】
观看3D电影时，观众戴的特制眼镜是利用光的偏振原理制成的，只有与偏振透振方向一致得光才能通过。当放映机同时将视点不同而略有偏差的影像同时投映在银幕上时，戴上特制眼镜的观众左、右眼睛分别只能看到其中相应的一个影像，由视神经传至大脑叠合在一起产生立体感。不戴特制眼镜时，两眼同时看到两个影像重叠,就会模糊不清。
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．(1)能；(2)不能
【详解】
(1)到达、的光是从同一偏振光分解出来的，它们满足干涉条件，能看到干涉条纹；
(2)从、射出的光的振动方向相互垂直，不满足干涉条件，故光屏E被均匀照亮，无干涉条纹。
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