济南济北中学2019-2020学年鲁科版选修3-4：5.3光的偏振 配套作业（含解析）

5.3光的偏振
1．下面四种与光有关的叙述中，哪些说法是不正确的(
)
A．用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理
B．B
光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波
C．通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的干涉所致
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，则条纹间距变窄
2．1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论：直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光纤通讯之父”．以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的（　　）
A．图甲中，弯曲的水流可以导光
B．图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像
C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色
D．图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象
3．下列说法正确的是(　　)
A．电磁波必须依赖介质才能向远处传播；
B．光由空气进入水中，频率不变，波长变短；
C．光的干涉、衍射、偏振现象表明光的粒子性；
D．介质折射率越大，光从介质射向真空时发生全反射的临界角越大。
4．下列关于光的性质说法正确的是
A．托马斯·杨通过光的单缝衍射实验，证明了光是一种波
B．日落时分，在岸上拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰
C．马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的衍射现象
D．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象
5．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，如下措施中可行的是
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．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的
C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°
D．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°
6．关于自然光和偏振光
，下列观点正确的是(　　)
A．自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光却不能?????
B．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光
C．自然光只能是白色光，而偏振光不能是白色光
D．自然光和偏振光都能使感光底片感光
7．关于光的叙述中，下面说法正确的是(
)
A．激光能沿着弯曲的光导纤维传播，是利用了光的全反射原理
B．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
C．通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的干涉所致
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由蓝光改为黄光，则条纹间距变宽
8．8．下列说法正确的是
A．在水中的鱼斜向上看岸边的物体时，看到的物体将比物体所处的实际位置低
B．光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大
C．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄
9．下列说法正确的是（　　）
A．当物体受迫振动的频率等于自身的固有频率时，其振幅最大
B．所有的波都具有干涉、衍射效应
C．声波具有多普勒效应，而光波不具有多普勒效应
D．起振方向相同的两列波才能发生稳定干涉
E.在自然界中我们看到的大部分光是偏振光
10．一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源在O点，图甲为t=0时刻的波形图，简谐波恰好传到Q点，图乙为某质点的振动图像。则下列说法中正确的是
A．该简谐波的传播速度为40m/s
B．图乙是质点Q的振动图象
C．该简谐波可以发生偏振现象
D．某观察者向x轴正方向运动时，他接收到该波的频率大于5Hz
E.经过t=
0.25s，x=
12
m处的质点第一次达到波峰
11．下列说法正确的是
A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
B．两列波相遇时，在重叠的区域里，支点的位移等于两波单独传播时引起的位移的大小之和
C．小明跑步离开小芳时，听到小方喊她的声音比平时的音调低
D．光的偏振现象说明光是纵波
E.
紫外线的波长比红外线的波长短
12．如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮，则(　　)
A．图中a光为偏振光
B．图中b光为偏振光
C．以SP为轴将B转过后，在P处将看到光亮
D．以SP为轴将B转过后，在P处将看到光亮
E.以SP为轴将A转过后，在P处将看到光亮
13．下列说法正确的是（　　）
A．真空中蓝光的波速比红光的波速大
B．“闻其声而不见其人”是因为声波比光波更容易发生衍射现象
C．光纤通信利用了光的全反射原理
D．光的偏振现象说明光是纵波，电磁波也是纵波
14．下列说法正确的是
A．杨氏双缝干涉实验证明光是一种波
B．单缝衍射实验中形成的条纹宽度相同间距相等
C．光的偏振现象说明光是纵波
D．拍摄水中景物时，照相机镜头前装一片偏振片，可以减弱水面反射光进入相机
E.白光经过薄膜干涉可以产生色散现象
15．如图所示，电灯发出的光先后经过偏振片和，人眼在处迎着入射光方向，看不到光亮，则（
）
A．图中光为偏振光
B．图中光为偏振光
C．以为轴将转过后，在处将看到光亮
D．以为轴将转过后，在处将看到光亮
参考答案
1．C
【解析】
用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理，A正确，光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波，横波传播方向与振动方向垂直，所以B正确，通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的色散现象，C错误，在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，波长减小，根据公式，间距变窄，D正确．
2．A
【解析】
图甲中，弯曲的水流可以导光是因为光在水和空气界面上发生了全反射现象，故与光导纤维原理相同，A正确；图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像是因为光的偏振现象，B错误；图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色是因为光的干涉现象，C错误；图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象是因为光发生了折射现象，D错误．
3．B
【解析】
A.
电磁波传播的是振荡的电磁场，而电磁场本身就是物质，所以电磁波传播不需要依赖介质，在真空中也能传播，故A项与题意不相符；
B.
光由空气进入水中，频率不变，波速变小，由波速公式v=λf知波长变短，故B项与题意相符；
C.
偏振是横波特有现象，光的偏振现象表明光是横波，说明了光的波动性，故C项与题意不相符；
D.
根据临界角公式分析知，介质折射率越大，光从介质射向真空时发生全反射的临界角越小，故D项与题意不相符。
4．B
【解析】
A、托马斯?杨通过光的双缝干涉实验，证明了光是一种波，故选项A错误；
B、在日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片，由于反射光太强，偏振光强，加偏振片可以将反射的偏振光过滤，使图象清晰，故选项B正确；
C、马路上积水表面的油膜呈现彩色图样，是膜的内外表面反射光，因频率相同，从而相互叠加，形成彩色图样，这是由于光的干涉现象，故选项C错误；
D、照相机镜头表面涂上增透膜，利用膜的内外表面反射光，相同的频率，相互叠加，从而增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，故选项D错误；
5．D
【解析】
A.若前窗玻璃的透振方向竖直，车灯玻璃的透振方向水平的话，从车灯发出的照射到物体上反射的光线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45°，车灯玻璃的透振方向斜向左上45°，则车灯发出的光经物体反射后不能进入本车的车窗内，却可以透振进对面车窗内，C错误．
D.若使对面的车灯不进入玻璃,则车玻璃的透振方向和对面车灯的透振方向必须垂直,前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°，符合垂直条件，D正确
6．D
【解析】
试题分析：偏振光同样能产生干涉与衍射；自然界中的反射光等均属于偏振光；自然光可以是任意颜色的色光，偏振光也可以是白色光；自然光和偏振光都能使感光底片感光．
干涉和衍射现象是波的特性，一切波都可以发生干涉和衍射现象，偏振光也属于波，故偏振光也可以发生干涉和衍射现象，A错误；自然光垂直于传播方向的上沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都相同，而偏振光是垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动，自然界中大部分是偏振光，自然界中的反射光等均属于偏振光，自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光，B错误；自然光可以是任意颜色的色光，而偏振光也可以是白色光，C错误；自然光和偏振光都具有粒子性，都能使感光底片感光，故D正确．
7．ABD
【解析】
A.
光导纤维是利用全反射来实现传播信号，故A正确；
B.
光是一种横波，光的偏振是光沿特定方向振动且与传播方向相垂直。一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化。故B正确；
C.
通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，这是光的衍射现象，故C错误；
D.
在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由蓝光改为黄光，波长变长，根据，则条纹间距变宽，故D正确。
8．BD
【解析】在水中的鱼斜向上看岸边的物体时，看到的物体将比物体所处的实际位置高，选项A错误；
光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大，故光线在内芯处发生全反射，选项B正确；
用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项C错误；
在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，因绿光的波长较短，根据
可知，干涉条纹间距变窄，选项D正确；故选BD.
9．ABE
【解析】
A．当物体受迫振动的频率等于自身的固有频率时，发生共振，其振幅最大，A正确；
BC．干涉、衍射和多普勒效应等现象是波特有的，所有波都都具有干涉、衍射现象，声波和光波均可以发生多普勒效应，B正确C错误；
D．只有频率相同的波，才能发生干涉现象，D错误；
E．除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光，E正确。
10．ACE
【解析】
A．根据图甲可知简谐横波的波长为8
m，根据图乙可知简谐横波的传播周期为0.2
s，由v=可知，该简谐横波的传播速度为40m/s，故A正确；
B．根据同侧法可知质点Q在t=0时刻的振动方向沿y轴负方向，所以图乙不是质点Q的振动图象，故B错误；
C．偏振现象是横波的特有现象，所以该简谐波可以发生偏振现象，故C正确；
D．某观察者向x轴正方向运动时，他接收到的频率小于简谐波的频率，即小于5Hz，故D错误；
E．质点的起振方向沿y轴负方向，x=
12m处的质点第一次达到波峰所需要的时间
t
=
故E正确。
11．ACE
【解析】
电磁波在真空中的传播速度为与电磁波的频率无关，故A正确；两列波相遇时，在重叠的区域里，质点的位移等于两波单独传播时引起的位移的矢量之和，故B错误；根据多普勒效应可知小明跑步离开小芳时，听到小方喊她的声音比平时的音调低，故C正确；光的偏振现象是横波特有的特征，故D错误；紫外线的频率大于红外线的频率根据可知紫外线的波长比红外线的波长短，故E正确；故选ACE
12．BDE
【解析】
A．自然光沿各个方向发散是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是只沿着某一特定方向振动的光．从电灯直接发出的光为自然光，则A错误；
B．它通过A偏振片后，即变为偏振光，则B正确；
C．设通过A偏振片的光沿竖直方向振动，P点无光亮，则B偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振光，将B转过后，P处仍无光亮，故C错误；
D．设通过A偏振片的光沿竖直方向振动，P点无光亮，则B偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振光，若将B转过，则该偏振片将变为能通过竖直方向上振动的光的偏振片，则偏振光能通过B，即在P处有光亮，
故D正确；
E．设通过A偏振片的光沿竖直方向振动，P点无光亮，则B偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振光，以SP为轴将A转过后，则过A偏振片只能通过水平方向振动的偏振光，所以此光也能通过B偏振片，故E正确。
13．BC
【解析】
A.真空中蓝光的波速与红光的波速相同，都是c＝3×108m/s，故A项与题意不符；
B.声波的波长远大于光波的波长，更容易发生明显的衍射，“闻其声而不见其人”就是因为声波比光波更容易发生衍射现象，故B项与题意相符；
C.光纤通信利用了光的全反射原理，故C项与题意相符；
D.偏振是横波特有的现象，光的偏振现象说明光是横波波，电磁波也是横波，故D项与题意不相符。
14．ADE
【解析】
A.
杨氏双缝干涉实验证明光是一种波，选项A正确；
B.
单缝衍射实验中形成的条纹宽度不相同，间距不相等，选项B错误；
C.
光的偏振现象说明光是横波，选项C错误；
D.
拍摄水中景物时，照相机镜头前装一片偏振片，可以减弱水面反射光进入相机，选项D正确；
E.
白光经过薄膜干涉可以产生色散现象，选项E正确。
15．BD
【解析】
A.自然光沿各个方向发散是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是只沿着某一特定方向振动的光。从电灯直接发出的光为自然光，则A错；
B.它通过A偏振片后，即变为偏振光，则B对；
C.设通过A的光沿竖直方向振动，P点无光亮，则B偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振光，将B转过后，P处仍无光亮，C错；
D.若将B转过，则该偏振片将变为能通过竖直方向上振动的光的偏振片，则偏振光能通过B，即在P处有光亮，D对。