广州市白云中学2019-2020学年高中物理粤教版选修3-4：4.7激光 同步练习（含解析）

4.7激光
1．关于光现象及其应用，下列说法正确的是（　　）
A．汽车灯光夜间照着自行车“尾灯”，就变得十分明亮，是利用了光的折射
B．照相机的镜头表面镀有一层膜，使照相效果更好，是利用了光的衍射
C．用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度，利用了光的干涉
D．抽制高强度纤维细丝，可用激光监控其粗细，是利用了光的偏振
2．下列电磁波中频率最高的是
A．红外线
B．γ射线
C．紫外线
D．无线电波
3．关于激光的应用，下列说法正确的是
A．全息照片拍摄是利用了激光的全反射原理
B．利用激光是相干光，可以用在雷达上进行精确的测距
C．由于激光平行度好，它能像无线电波那样被调制，用来传递信息
D．利用激光亮度高，可以用在医学上做光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜
4．近年来军事行动中，士兵都使用“红外夜视仪”，在夜间也能清楚地看清目标，主要是因为（
）
A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体
B．一切物体均在不停地辐射红外线
C．一切高温物体均在不停地辐射红外线
D．“红外夜视仪”发射出X射线，被射物体受到激发而发出红外线
5．关于光和波的相关知识及其应用，乾安七中高二某班学生提出以下四种观点，其中正确的是（
）
A．全息照相利用了激光方向性好的特点
B．激光能像无线电波那样用来传递信息
C．声波和光波均为横波
D．同一声波在不同介质中传播速度不同，同一光波在不同介质中传播速度相同
6．光纤是在日常生活中广泛应用的技术．我们将激光信号通入光纤中，通过全反射传递信息．激光相比于普通光最大的优势在于它的相干性好，因此我们可以进行调制．关于激光和光导纤维的说法正确的是（
）
A．光导纤维内芯折射率小于外层折射率
B．一束光导纤维同时刻只能传输某一个频率的光信号
C．使用普通的自然光也可以进行调制
D．调制激光信号就是按照要求改变激光的频率、振幅、相位和偏振
7．2016年，科学家利用激光干涉方法探测到由于引力波引起的干涉条纹的变化，这是引力波存在的直接证据．关于激光，下列说法中正确的是（　　）
A．激光平行度好，可以测量月球到地球的距离
B．激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉
C．激光是人工制造的，原子受激辐射的光，不是偏振光
D．激光全息照片是利用光的干涉，记录物体三维图象的信息
8．下列说法正确的是
(　
　)
A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果
B．用光导纤维传送图像信息，这是光的全反射的应用
C．泊松亮斑是光的衍射现象，全息照相的拍摄利用了激光的相干性
D．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，可使景像清晰
E.
眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象
9．下列说法正确的是____
A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的折射的结果，这一现象叫做光的色散
B．激光测距是应用了激光平行性好的特点
C．光导纤维传送图像信息利用了光的衍射原理
D．在双缝干涉实验中要使条纹变宽，唯一的办法是将入射光由绿光变为红光
E.、两种光从相同的介质入射到真空中，若光的频率大于光的频率，则逐渐增大入射角，光先发生全反射
10．关于光现象及其应用，下列说法正确的是________
A．全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光与物光的相干性高的特点
B．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的偏振现象
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度
D．当观察者向静止的声源运动时，观察者接收到的声波频率低于声源的频率
E.一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，波长变短
11．下列说法中正确的是（
）
A．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
B．真空中的光速恒为c，与光源无关
C．当波源与观察者之间的距离变小时，波源的频率变大
D．如果障码物的尺寸大于声波的波长，则不能发生衍射现象
12．激光具有高度的__________性，它的__________好、__________高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是__________
A．激光是纵波
B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同
C．两束频率不同的激光能产生干涉现象
D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
参考答案
1．C
【解析】
A.自行车“尾灯”为全反射棱镜，利用光的全反射现象；故A不符合题意；
B.照相机镜头表面镀有一层增透膜是利用了光的薄膜干涉现象。故B不符合题意；
C.用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度，利用了光的薄膜干涉现象。故C符合题意；
D.激光束越过细丝时产生的衍射条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同。观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化。故D不符合题意。
2．B
【解析】
根据电磁波谱可知，射线的波长最短，所以射线的频率最高，而红外线的频率最低，故选项B正确，A、C、D错误。
3．D
【解析】
A、全息照片拍摄是利用了激光的频率单一相干性好能够产生明显的干涉．故A错误；
B、利用激光平行度好，可以用在雷达上进行精确的测距．故B错误；
C、利用激光相干性好，它能像无线电波那样被调制，用来传递信息．故C错误；
D、利用激光光强度大、能量集中，可以用在医学上做光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜．故D正确．
4．B
【解析】
一切物体均在不停地向外辐射红外线，不同物体辐射出的红外线不同，采用“红外夜视仪”可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置，不受白天和夜晚的影响，即可确认出目标，从而采取有效的行动.
A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体，与结论不相符，选项A错误；
B．一切物体均在不停地辐射红外线，与结论相符，选项B正确；
C．一切高温物体均在不停地辐射红外线，与结论不相符，选项C错误；
D．
“红外夜视仪”发射出X射线，被射物体受到激发而发出红外线，与结论不相符，选项D错误；
5．B
【解析】
A项：全息照相是利用了激光的相干性来工作的，不是利用了方向性好，故A错误；
B项：激光具有电磁波的一切性质，可以用来传递信息，故B正确；
C项：声波是纵波，光波是横波，故C错误；
D项：同一列声波在不同介质中传播速度不同，光波在不同介质中传播速度也不同，故D错误。
6．D
【解析】
根据全反射的条件可知，光导纤维内芯折射率大于外层折射率，选项A错误；一束光导纤维同时刻能传输不同频率的光信号，选项B错误；自然光中各种频率的光都有，不可以进行调制，选项C错误；调制激光信号就是按照要求改变激光的频率、振幅、相位和偏振，选项D正确.
7．AD
【解析】
A.激光平行度好，易直线传播，故可以用来测量月球到地球的距离，A正确；
B.激光相干性好，只有频率相同的两束激光才会发生干涉，B错误；
C.激光是人造光，也是偏振光，C错误；
D.激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图象的信息，D正确；
8．BCD
【解析】
A.
太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的折射的结果，选项A错误；
B.
用光导纤维传送图像信息，这是光的全反射的应用，选项B正确；
C.
泊松亮斑是光的衍射现象，全息照相的拍摄利用了激光的相干性，选项C正确；
D.
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，可使景像清晰是利用光的偏振。只能让振动方向与透振方向一致的光通过。故D正确。
E.
眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，选项E错误.
9．ABE
【解析】
A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的折射的结果，这一现象叫做光的色散，选项A正确；
B．激光测距是应用了激光平行性好的特点，选项B正确；
C．光导纤维传送图像信息利用了光的全反射原理，选项C错误；
D．在双缝干涉实验中要使条纹变宽，根据可知，因红光波长较绿光较大，则可将入射光由绿光变为红光，同时也可以增加双缝到干涉屏的距离以及缩小双缝间距，选项D错误；
E．a、b两种光从相同的介质入射到真空中，若a光的频率大于b光的频率，则a光的折射率大于b光的折射率，根据sinC=1/n可知，a光的临界角较小，则逐渐增大入射角，
a光先发生全反射，选项E正确．
10．ACE
【解析】
A．全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光与物光的相干性高的特点，故A正确；
B．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，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减小玻璃表面反射光的强度，故C正确；
D．当观察者向静止的声源运动时，观察者接收到的声波频率高于声源的频率，故D错误；
E．一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，但频率不变，故波长变短，故E正确．
故选ACE．
11．AB
【解析】
A．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性，选项A正确；
B．真空中的光速恒为c，与光源无关，选项B正确；
C．当波源与观察者之间的距离变小时，观察者接收到的波的频率变大，但是波源的频率不变，选项C错误；
D．如果障碍物的尺寸大于声波的波长，则不能发生明显的衍射现象，并非不能衍射，选项D错误；
故选AB.
12．相干
平行度
亮度能量
D
【解析】
第一空．激光具有良好的相干性
第二空．激光具有良好的平行度
第三空．激光具有很高的亮度和能量
第四空．A．激光属于电磁波，电磁波为横波，故A错误；
B．频率相同的激光在不同介质中频率不变，但波速不同，由
知，波长也不同，真空中波长最长，其它介质中波长小于真空中波长，故B错误；
C．波产生干涉的前提条件是频率相同，两束频率不同的激光不能产生干涉现象，故C错误；
D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离，故D正确；