2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册 5.4光的偏振 跟踪训练（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册
5.4光的偏振
跟踪训练（解析版）
1．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(
)
A．光是电磁波
B．光是一种横波
C．光是一种纵波
D．光是机械波
2．关于光的现象，下列说法正确的是（　　）
A．某单色光从真空射入普通玻璃，光线传播速度将增大
B．光导纤维传输信号，应用了全反射原理
C．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象
D．在镜头前加装一个偏振片可以增强入射光的强度。
3．关于光的偏振现象下列说法正确的是（　　）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰
C．一束自然光通过某偏振片时，只有振动方向与该偏振片透振方向垂直的光波才能通过
D．一束自然光入射到两种介质的分界面上，只有当反射光与折射光线之间夹角恰好是90°时，反射光是偏振光
4．下列有关偏振现象和偏振光的说法中正确的是（　　）
A．横波能发生偏振，纵波也能发生偏振
B．只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振
C．自然条件下不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光
D．照相机镜头前加装偏振片，可以减弱水面或镜面反射光的影响
5．以下关于光学常识的描述中说法正确的是（　　）
A．偏振光只可以是横波，不可以是纵波
B．泊松亮斑支持了光的微粒说
C．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象
D．“隔墙有耳”是波的干涉现象
6．下列说法正确的是________．
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．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
C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的色散现象
D．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
7．下列有关光学现象的说法正确的是
．
A．光从光疏介质射入光密介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射
B．做双缝干涉实验时，用红光替代紫光，相邻明条纹间距变大
C．在白光下观察肥皂泡，其表面的相邻各条纹是等间距的
D．光的偏振现象表明光是横波
E.在同一种物质中，波长越短的光传播速度越小
8．如图，P是一偏振片，P的振动方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向．下列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？
A．太阳光
B．沿竖直方向振动的光
C．沿水平方向振动的光
D．沿与竖直方向成45°角振动的光
9．下列说法中正确的是_________。
A．在干涉现象中，振动加强点的位移总比振动减弱点的位移要大
B．当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长小时，将发生明显的衍射现象
C．测量某星球上某些元素发出光的频率，与地球上这些元素静止时的发光频率对照，就可以得出该星球靠近或者远离地球的速度，这利用了多普勒效应。
D．偏振光可以是横波，也可以是纵波
E.在任何惯性系中，光在直空中的速率都相等
10．下列说法正确的有_________
A．光的偏振现象说明光是一种纵波
B．红外线比紫外线更容易发生衍射
C．白光下镀膜镜片看起来有颜色，是因为光发生了衍射
D．交警可以利用多普勒效应对行驶的汽车进行测速
11．如图所示，、为两偏振片，一束自然光沿方向射向，此时在光屏上透射光的强度最大，则下列说法中正确的是（
）
A．此时、的偏振方向平行
B．只有将绕轴顺时针旋转，屏上透射光的强度最弱，几乎为零
C．将或绕轴旋转时，屏上透射光的强度最弱，几乎为零
D．将沿顺时针方向旋转时，屏上透射光的强度最弱，几乎为零
12．下列说法正确的是（　　）
A．当光的波长比圆孔的直径大时，可以产生明显的衍射现象
B．衍射现象的研究表明“光沿直线传播”只是一种近似规律
C．用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板的后面发现圆板阴影中心处有一亮斑，这是光的干涉现象
D．用平行的单色光垂直照射一个刀片，发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不清，这是光的衍射现象
E.光的偏振现象说明光是纵波
13．关于立体电影,以下说法正确的是（　　）
A．观众戴上特制眼镜是为了防止伤害眼睛
B．这副眼镜其实就是一对偏振方向互相垂直的偏振片
C．戴上特制眼镜的观众若只用一只眼睛看，则银幕上只是一片光亮而无图象
D．产生立体视觉是因为人的两只眼睛同时观察物体时，在视网膜上形成的像并不完全相同
14．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睛，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，如下措施中不可行的是（　　）
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°
E.前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向左上45°
15．在纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向____，在横波中，各点的振动方向总与波的传播方向____，不同的横波，振动方向可能不同。
（1）自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，它包含着在垂直于传播方向上沿____________的光，而且沿各个方向振动的光波____都相同，这样的光叫做自然光。
（2）偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，其振动方向沿着偏振片的____，这样的光称为偏振光。自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是____，入射角变化时偏振的程度也有所变化。
（3）偏振现象：偏振方向与透振方向平行的光都通过偏振片，偏振方向与透振方向____的光不能通过偏振片，这种现象称为偏振现象。
16．光的偏振
（1）偏振片
由特定的材料制成，每个偏振片都有一个_______的方向，只有沿着这个方向振动的光波才能顺利通过偏振片，这个方向叫作“_______方向”。
（2）自然光和偏振光
①自然光：太阳、日光灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于_______上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的_______都_______，这种光是“自然光”。
②偏振光：在垂直于_______的平面上，沿着_______的方向振动，这种光叫作偏振光。
（3）光的偏振现象说明光是一种_______波。
17．偏振现象：不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也_______，这种现象称为“偏振现象”，横波的_______称为“偏振方向”。
18．为什么偏振现象说明光是一种横波？
19．什么是光的偏振现象？光的偏振现象对认识光的本性有什么意义？
参考答案
1．B
【详解】
只有横波才能发生偏振现象
故选B。
2．B
【详解】
A．某单色光从真空射入普通玻璃，因为玻璃是光密介质，则光线传播速度将减小，选项A错误；
B．光导纤维传输信号，应用了全反射原理，选项B正确；
C．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，选项C错误；
D．拍摄玻璃橱窗内的物体时，往往在镜头前加装一个偏振片以减少反射光的透射。故D错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．光的偏振现象说明光是横波，故A错误；
B．拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰，这是利用光的偏振现象，故B正确；
C．只有振动方向和透振方向互相平行的光才能通过偏振片，故C错误；
D．一束自然光入射到两种介质的表面时，一定有反射光线，如果折射光线与反射光线垂直，反射光为偏振光，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】
A．根据偏振原理，可知，只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振，A错误；
B．电磁波是横波，能发生偏振，而机械波中的横波能发生偏振，纵波不可以，B错误；
C．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，自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光，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，D正确。
故选D。
5．A
【详解】
A．偏振光只可以是横波，不可以是纵波，选项A正确；
B．泊松亮斑是光的衍射现象，支持了光的波动说，选项B错误；
C．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的干涉现象，选项C错误；
D．“隔墙有耳”是波的衍射现象，选项D错误。
故选A。
6．CD
【详解】
A.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光的强度，使照片清晰，但不能增加透射光的强度，A错误；
B.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，B错误；
C.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光折射，形成光的色散现象，C正确；
D.根据光的衍射与光的干涉特点，泊松亮斑是光的衍射现象，根据激光的应用可知，全息照相的拍摄利用了激光的相干性的特点，与干涉原理有关，D正确．
7．BDE
【详解】
A．全反射发生的条件是光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于或等于临界角时，故A错误；
B．根据双缝干涉实验，相邻条纹间距，波长越长则干涉条纹间距越大，而红光的波长大于紫光波长，则红光的干涉条纹间距比紫光的大，故B正确；
C．根据以及不同颜色的光波长不同可知，不同颜色的光缠身的干涉条纹间距不同，故在白光下观察肥皂泡，其表面的相邻各条纹的间距是不等的，故C错误；
D．光的偏振现象证明了光是横波，纵波不能发生光的偏振现象，故D正确；
E．在同一种物质中，不同波长的光传播速度不同，波长越短，波速越小，故E正确．
8．ABD
【详解】
解：A、太阳光包含垂直传播方向向各个方向振动的光，当太阳光照射P时能在P的另一侧观察到偏振光，故A正确；
B、沿竖直方向振动的光能通过偏振片，故B正确；
C、沿水平方向振动的光不能通过偏振片，因为它们已经相互垂直．故C是错误的；
D、沿与竖直方向成45°角振动的光也能通过偏振片，故D正确；
故选ABD
考点：光的偏振．版权所有
分析：根据光的现象，只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直，都能有光通过偏振片．
点评：D选项容易漏选，其实题中另一侧能观察到光即可．
9．BCE
【详解】
A．在干涉现象中，振动加强点振幅变大，位移在变化，所以振动加强点的位移不是总比减弱点的位移大，故A错误。
B．当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长小得多时，将发生明显的衍射现象，故B正确。
C．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度，星光的多普勒效应，故C正确。
D．偏振现象是横波所特有的，因此偏振光一定是横波，故D错误。
E．根据光速不变原理，在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同，故E正确。
故选BCE。
10．BD
【详解】
A．光的偏振现象说明光是一种横波，故A错误；
B．当波长与障碍物的尺寸差不多或大于障碍物的尺寸，可以发生明显的衍射，故对同一障碍物，波长越长越容易发生明显的衍射；根据电磁波谱可知红外线比紫外线的波长更长，则红外线更容易出现明显衍射，B正确；
C．白光下镀膜镜片看起来有颜色，是因为镜片的前后表面的反射光相遇后发生光的干涉现象，且只有一定波长(一定颜色)的光干涉时，才会相互加强，所以看起来有颜色，故C错误；
D．交警借助测速仪根据微波发生多普勒效应时，反射波的频率与发射波的频率有微小差异，对差异进行精确测定，再比对与速度的关系，就能用电脑自动换算成汽车的速度，故D正确；
故选BD。
11．AC
【详解】
A．光是横波，振动方向和传播方向相互垂直，要使屏上透射光强度最大，AB的偏振方向一定是平行的；故A正确；
BC．只要将AB中的任意一个旋转，屏上透射光的强度均达最弱；几乎为零；故B错误，C正确；
D．将A沿顺时针方向旋转时，两偏振片的偏振方向平行，透射光最强；故D错误。
12．ABD
【详解】
A．当波长比障碍物的尺寸大或相差不多时，可以产生明显衍射现象，故A正确；
B．光沿直线传播是一种近似规律，故B正确；
CD．泊松亮斑、刀片阴影边缘模糊都是光的衍射现象，
故D正确，C错误；
E．光的偏振现象说明光是横波，故故E错误。
故选ABD。
13．BD
【详解】
立体电影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，偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向也相互垂直，看立体电影必须用偏振片才能达到好的观看效果。根据偏振片的特点可知，当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时，偏振光可以全部通过偏振片，当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时，偏振光不能通过偏振片；由于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，两束光的偏振方向仍然垂直，所以偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向也相互垂直。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。
故选BD。
14．ABC
【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，从车灯发出的照射到物体上反射的光将不能透过前窗玻璃，司机面前将是一片漆黑，所以A不可行；
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睛，B不可行；
CDE．若前窗玻璃的透振方向斜向右上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无法透振进本车车窗内，却可以透振进对面车窗内；同理前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°或者都是斜向左上45°是可行的，即C不可行，D、E是可行的。
故选ABC。
15．在同一直线上
垂直
一切方向振动
强度
方向振动的光
偏振光
垂直
【详解】
[1][2]
在纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上，在横波中，各点的振动方向总与波的传播方向垂直，不同的横波，振动方向可能不同。
[3][4]
自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，它包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这样的光叫做自然光
[5][6]
偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，其振动方向沿着偏振片的方向振动的光，这样的光称为偏振光。自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光，入射角变化时偏振的程度也有所变化。
[7]
偏振现象：偏振方向与透振方向平行的光都通过偏振片，偏振方向与透振方向垂直的光不能通过偏振片，这种现象称为偏振现象
16．特定
透振
传播方向
强度
相同
传播方向
某个特定
横
【详解】
略
17．可能不同
振动方向
【详解】
略
18．见解析
【详解】
光的偏振现象能体现光传播方向和质点振动方向垂直，说明光是一种横波
19．见解析
【详解】
在垂直于传播方向的平面上只沿着一个特定的方向振动的光叫偏振光，光波沿着某一特定方向振动叫光的偏振；只有横波才能发生偏振，所以光的偏振现象说明光是横波，即说明光具有波动性。