上海市甘泉高中2019-2020学年物理沪科版选修3-4：4.4光的偏振与立体电影 跟踪训练（含解析）

4.4光的偏振与立体电影
1．让自然光通过偏振片P，并以光的传播方向为轴旋转偏振片，下列说法正确的是（ ）
A．透射光的强度时强时弱? B．透射光的强度不变
C．透射光是一种偏振光? D．透射光是一种相干光源
2．有关偏振和偏振光的下列说法中不正确的是（?? ）
A．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
B．光振动沿各个方向均匀分布的光是自然光
C．光振动沿着特定方向的光是偏振光
D．在给玻璃橱窗里的文物拍照时，在照相机镜头前安装一片偏振滤光片的目的是以减弱反射光使文物清晰
3．下列关于光的偏振现象的说法正确的是（?? ）
A．自然光通过起偏器后成为偏振光，要获得偏振光只有这样一种途径
B．自然光透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光
C．光的偏振现象说明了光是纵波
D．拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响
4．拍摄立体电影时用一台摄影机,让它通过两个窗口(相当于人的双眼)交替拍摄,两套图像交替地印在同一条电影胶片上．放映时日用一台放映机,通过左右两个窗口,把两套图像交替地映在银幕上．在每个放映窗口前安装一块偏振片,两个窗口射出的光,通过偏振片后成了偏振光．左右两个窗口前的偏振片的透振方向互相垂直,因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直．这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众那里,偏振方向不变．观众用偏振眼镜观看时,左眼只看到左窗口映出的画面,右眼只看到右窗口映出的画面,这样就会像直接观看物体那样产生立体感．下列说法正确的是（ ）
A．偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向应保持一致
B．偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向互换后不能正常观影
C．只用一只眼睛透过偏振眼镜也可以产生立体感,但是亮度减弱
D．把放映窗口的两个偏振片偏振方向改为相互平行,把偏振眼镜两个镜片的偏振方向也改为相互平行,并使两者偏振方向一致,也可以正常观影
5．关于光，下列说法正确的是（ ）
A．光在水中的传播速度大于在空气中的传播速度
B．树荫下的太阳光班大多成圆形是因为光的衍射
C．透过竖直放置的肥皂膜看竖直的日光灯，能看到彩色干涉条纹
D．当光在水面上发生反射时，反射光是偏振光
6．下列说法正确的是（　　）
A．变化的磁场产生稳定的电场，变化的电场可产生稳定的磁场
B．透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯可看到彩色条纹，这是光的折射现象，
C．通过测定超声波被血流反射回来其 频率的变化可测血流速度，这是利用了多普勒效应
D．光的偏振现象说明光是一种纵波
7．下列说法正确的是(??? )
A．只有横波才能产生干涉和衍射现象
B．在干涉现象中,振动加强点的位移总比减弱点的位移要大
C．泊松亮斑支持了光的波动说
D．拍摄玻璃厨窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
8．下列现象中可以说明光是横波的是（　　）
A．光的干涉和衍射现象
B．光的色散现象
C．光的全反射现象
D．光的偏振现象
9．下列说法正确的是（?? ）
A．机械波在传播的过程中，每个质点的起振方向均相同
B．机械波从一种介质传入另一种介质时，波长不变
C．泊松亮斑的形成是由于光具有波动性
D．薄膜干涉是薄膜前后表面反射光的干涉现象
E.用单摆测当地的重力加速度的实验中，测量摆长时，忘记测量小球的直径，会导致重力加速度测量结果偏大
10．下列关于波的现象和规律的说法中正确的是(　　)
A．机械波、电磁波均能产生干涉、衍射现象
B．泊松亮斑是光的干涉现象
C．光的偏振现象说明光是横波
D．波速公式v＝λf说明波速只与波长、频率有关，与介质无关
E.“彩超”可以测血流速度，利用的是超声波的多普勒效应
11．下列有关光的现象，解释正确的是（ ）
A．阳光下的肥皂泡有彩色花纹是光的干涉现象 B．光照射障碍物出现影子轮廓模糊是光沿直线传播现象
C． “光纤通信”是利用了光的干涉的原理 D．用3D眼镜观看3D电影利用了光的偏振
12．下列说法正确的是（ ）
A．机械波和电磁波都必须依赖于介质才能够传送信息和能量
B．泊松亮斑的形成是光的行射的结果
C．在打磨精密光学平面时，可以利用干涉法检查平面的中整程度
D．光的偏振现象可以说明光是横波
E.用同一装置做光的双缝干沙实验时，波长越大相邻的干涉条纹间距越小
13．下列说法正确的是
A．泊松亮斑是指用光穿过不透明的圆盘中心小孔时在阴影的中心出现一个亮斑
B．在双缝干涉实验中，同等条件下用红光做实验比用紫光做实验得到的条纹间距更小
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弱玻璃表面反射光的影响
D．根据多普勒效应可以测量出其他星系向着还是远离地球运动的速率
14．下列说法正确的是
A．在真空中传播的电磁波，频率越大，波长越短
B．让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，绿光形成的干涉条纹间距较大
C．光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
D．要确定雷达和目标的距离需要直接测出电磁波从发射到被目标接收的时间
E. 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减弱玻璃反射光的影响
15．关于光的折射、全反射以及光的波动性，下面说法中正确的是________．
A．光由光密介质射入光疏介质一定发生全反射
B．光在两种不同介质的界面上发生折射时，光速一定发生改变
C．光的偏振现象说明光是一种纵波
D．不同色光通过棱镜，光的频率越大，折射率越大，偏折角度越大
E.利用激光可以测距
参考答案
1．C
【解析】
【分析】
偏振片对光不可能是百分百透射的，因此就会阻碍一部分自然光，使强度减小，只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光才能顺利通过，透射光不是一种相干光源．
【详解】
A．因自然光在各个方向上振动的光是相同的，因此透射光的强度是一样的；A错误；
B．偏振片对光不可能是百分百透射的，因此就会阻碍一部分自然光，使强度减小，B错误；
C．自然光通过偏振片P之后，只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光才能顺利通过，C正确；
D．自然光的光谱很多，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光不是一种相干光源，D错误；
故选C．
2．A
【解析】
A. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象．故A错误；
B. C. 光振动沿各个方向均匀分布的光是自然光，光振动沿着特定方向的光是偏振光．自然界中大部分是偏振光，而光源则是自然光．故B正确，C正确；
D. 玻璃的反射光是偏振光，所以在给玻璃橱窗里的文物拍照时，在照相机镜头前安装一片偏振滤光片的目的是以减弱反射光使文物清晰．故D正确．
本题选择不正确的，故选A
点睛：自然光是在垂直于传播方向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；只有横波才能发生偏振现象，纵波不可能有偏振现象，自然界中大部分是偏振光，而光源则是自然光，从而即可求解．
3．D
【解析】
自然光在水面反射时，反射光和折射光的振动方向不同，都是一定程度的偏振光，故A错误；自然光是在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，透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏振片后仍是偏振光，所以B错误；光的偏振现象说明光是一种横波，故C错误；拍摄日落时水面下的景物时，为防止反射光，所在在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响，故D正确；故选D．
点睛：考查了光的偏振原理仅仅是与传播方向垂直平面上有特定振动方向，与自然光不同．自然光向各个方向发射，而偏振光则是向特定方向发射．
4．B
【解析】
【详解】
A.由于影片播放时，投射到银幕上的两束偏振光的振动方向不同，故偏振眼镜的左、右两个镜片透振方向不同，否则，只能看到一种偏振光，故A错误；
B.由于左眼只能看到左窗口映出的画面（比如左窗偏振光水平，左眼镜片偏振方向水平）；右眼只能看到右窗口映出的画面（比如右窗偏振光竖直，右眼镜片偏振方向竖直）．如果左、右镜片互换，两偏振光均不能通过偏振片，无法正常观影，故B正确；
C.人眼接受到的两个偏振方向不同偏振光，两个像经过大脑综合以后，就能区分物体的前后、远近，从而产生立体感，所以只用一只眼睛透过偏振眼镜不能产生立体感，故C错误；
D.根据上分析可知，若两个偏振片偏振方向改为相互平行，同时把偏振眼镜两个镜片的偏振方向也改为相互平行，只能接受到一种偏振光，可以看到影片，但没有立体效果，所以不能正常观影，故D错误。
故选B．
5．D
【解析】
A．根据折射率的概念，v=c/n，n为水的折射率，大于1，光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度，故A错误；
B．树荫下的太阳光班大多成圆形是太阳通过小孔在地上成的像，是因为光的直线传播，故B错误；
C．透过竖直放置的肥皂膜看水平放置的日光灯，能看到彩色干涉条纹，这是薄膜干涉，故C错误；
D．光在水面上发生反射时，反射光是偏振光，故D正确．
故选：D
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场可产生稳定的磁场，选项A错误；
B．透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯可看到彩色条纹，这是光的衍射现象，选项B错误；
C．通过测定超声波被血流反射回来其 频率的变化可测血流速度，这是利用了多普勒效应，选项C错误；
D．光的偏振现象说明光是一种横波，选项D错误。
故选C。
7．C
【解析】
横波和纵波都能产生干涉和衍射现象，选项A错误；在干涉现象中，振动加强点的振幅总比减弱点的振幅要大，振动加强点的位移不一定总比减弱点的位移大，选项B错误；泊松亮斑支持了光的波动说，选项C正确；拍摄玻璃厨窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以减弱玻璃反射的偏振光的强度．故D错误；故选C.
8．D
【解析】
根据光能发生干涉和衍射现象，说明光是一种波，具有波动性；光的折射现象仅反映了光通过两种介质的界面时的一种传播现象，不能说明光是横波；根据光的全反射现象，说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象；光的偏振现象说明振动方向与光的传播方向垂直，即说明光是横波，所以正确选项为D．
思路分析：干涉和衍射是波所特有的属性；偏振现象是横波才会出现的现象．
试题点评：考查学生对光的认识
9．ACD
【解析】
A、依据波形成原理：带动、依次、重复，那么机械波在传播的过程中，每个质点的起振方向均相同，故A正确．B、机械波从一种介质传入另一种介质时，频率不变，故B错误． C、泊松亮斑的形成是由于光具有波动性，故C正确．D、光照射到两块玻璃板之间的空气膜，在上下表面发生反射，产生叠加，形成干涉条纹，属于薄膜干涉，故D正确．E、根据得，，测量摆长时，忘记测量小球的直径，会导致重力加速度测量结果偏小，故E错误．故选ACD．
【点睛】考查波的形成原理，掌握光的波动性与粒子性的区别，理解薄膜干涉的条件，同时解决本题的关键掌握单摆的周期公式，会通过周期、摆长的测量误差判断重力加速度的测量误差．
10．ACE
【解析】
A．干涉、衍射现象是波特有的现象，机械波、电磁波均能产生干涉、衍射现象，故A正确；
B．泊松亮斑是光的衍射现象，故B错误；
C．光的偏振现象说明光是横波，故C正确；
D．波速公式v＝λf是波速的计算式，但波速只与介质有关，与波长、频率无关，故D错误；
E．“彩超”可以测血流速度，利用的是超声波的多普勒效应，故E正确．
故选：ACE
11．AD
【解析】
A、太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，是由于肥皂膜上下表面反射回的光相遇发生干涉形成的，故是光的干涉现象，A正确；B、光照射遮挡物形成的影轮廓模糊，是由于光的衍射造成的．故B正确．C、光纤通信利用了光的全反射原理，故C错误；D、戴上特制的眼镜观看3D电影产生立体视觉，是利用光的偏振现象，在两只眼睛中产生的视觉差，则D正确．故选ABD.
【点睛】明确光的干涉、衍射及全反射等的现象，并会用所学的物理规律去解释相关现象．
12．BCD
【解析】
【详解】
A.机械波依赖于介才能传播，而电磁波不需要介质，故A错误；
B..泊松亮斑的形成是光的行射的结果，故B正确；
C.薄膜干涉可以用来检查工件的平整程度在打磨精密光学平面时，可以利用干涉法检查平面的平整程度，故C正确；
D.光的偏振现象可以说明光是横波，故D正确；
E.根据可得，用同一装置做光的双缝干沙实验时，波长越大相邻的干涉条纹间距越大，故E错误。
故选择BCD。
13．CD
【解析】
泊松亮斑是指光照射不透明的圆盘时阴影的中心出现一个亮斑，选项A错误；红光的波长大于紫光，则在双缝干涉实验中，根据可知，同等条件下用红光做实验比用紫光做实验得到的条纹间距更大，选项B错误；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，选项C正确；根据多普勒效应可以测量出其他星系向着还是远离地球运动的速率，选项D正确；故选CD.
14．ABE
【解析】根据 在真空中传播的电磁波速度相同，频率越大，波长越短，选项A正确；绿光的波长大于蓝光，让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，根据 可知，绿光形成的干涉条纹间距较大，选项B正确；光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理；全息照相是光的干涉原理，选项C错误；要确定雷达和目标的距离需要测出电磁波从发射到被雷达接收的时间t，再根据求解距离，选项D错误；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减弱玻璃反射光的影响，选项E正确；故选ABE.
15．BDE
【解析】
【分析】
【详解】
A．只有光由光密介质射入光疏介质，且入射角大于临界角，才会发生全反射，选项A错误；
B．根据，不同介质折射率不同，光速必改变，选项B正确；
C．光的偏振现象说明光是一种横波，选项C错误；
D．不同色光通过棱镜，光的频率越大，折射率越大，偏折角度越大，选项D正确；
E．激光方向性好，平行度高，可以远距离测距，选项E正确．
故选BDE.