2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册 5.4光的偏振 课时练（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 课时练（解析版）
1．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光，下列说法正确的是（　　）
A．若增大入射角i，则光先消失
B．两束光在该三棱镜中的传播速度光大
C．在该三棱镜中光波长小于光波长
D．光能发生偏振现象，光不能发生
2．如图所示，让太阳光通过偏振片P和Q，并以光的传播方向为轴旋转P或Q，下列说法正确的是（　　）
A．太阳光是偏振光
B．P是起偏器，Q是检偏器
C．仅旋转P时光屏上的光强不发生变化
D．该实验可以说明光是纵波
3．下列说法中正确的是（　　）
A．紫光的波长比红光的波长大
B．频率越高的电磁波在真空中传播速度越快
C．光的偏振现象说明光是纵波
D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理
4．下列有关光现象及光的应用正确的是（　　）
A．光的偏振现象说明光是一种纵波
B．不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑属于光的干涉现象
C．光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率
D．用点光源照射小圆孔，后面光屏上会出现明暗相间的圆环，这是圆孔衍射现象
5．利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量。其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，这一角度称为“旋光角”，θ的值与糖溶液的浓度有关。将θ的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中不正确的是（　　）
A．到达处O光的强度会明显减弱
B．到达O处光的强度不会明显减弱
C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片转B过的角度等于θ
D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片A转过的角度等于θ
6．下列说法不正确的是（　　）
A．医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理
B．地面上的人观察在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快
C．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰
D．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大
7．下列说法正确的是（　　）
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．地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在远离地球
C．拍摄玻璃橱窗内的物体时，在镜头前可以加装一个偏振片以加强反射光的强度
D．牛顿环实验说明了光具有波动性，且照射光波长越长，观察到的条纹间隔越小
8．小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光，转动镜片时发现光有强弱变化。下列说法能够解释这一现象的是（　　）
A．阳光在水面反射后的反射光是偏振光，镜片起起偏器的作用
B．阳光在水面反射后的反射光是偏振光，镜片起检偏器的作用
C．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用
D．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用
9．下列说法中正确的是（　　）
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．偏振光的传播方向与振动方向不一定垂直
C．透过转动的偏振片观察玻璃表面、光滑桌面反射来的阳光，能感觉到明暗的变化
D．透过转动的偏振片观察阳光能感觉到明暗的变化
10．下列关于光的一些现象，以下说法中不正确的是（　　）
A．液晶显示是光的偏振现象的应用
B．在岸边观察水中的鱼，鱼的实际深度比看到的要深
C．看月全食时整个月亮是暗红的，太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹
D．分别用紫光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，红光时得到的条纹间距更宽
11．将两个偏振片紧靠在一起，把它们放在一盏灯前面，没有光通过；若将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中将会出现（　　）
A．透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到零
B．透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到不为零的最小值
C．透过偏振片的光的强度始终增强
D．透过偏振片的光的强度先增强，后减弱，再增强
12．如图所示，自然光OA从真空射入介质，OB为反射光线，OC为折射光线，其中，PQ为介质交界面，===30°，下列说法正确的是（　　）
A．为入射角 B．OB是偏振光
C．介质折射率为 D．减小角会出现全反射
13．光的偏振现象说明光是横波。下列现象中，能反映光的偏振特性的是（　　）
A．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，透射光的强度发生化
B．一束自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光
C．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可使成像更清晰
D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可看到彩色条纹
14．下列有关光学现象的说法正确的是______。
A．光的偏振说明光是一种电磁波
B．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象
C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
D．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
E.红光和黄光分别通过同一双缝干涉装置，红光形成的相邻亮条纹间距大
15．下列说法正确的是___________。
A．光波、声波均能发生反射、折射、干涉和衍射现象，但声波不会出现偏振现象
B．发生全反射时，仍有折射光线，只是折射光线非常弱，因此可以认为不存在折射光线而只有反射光线
C．在水中紫光的传播速度比红光小
D．双缝干涉实验中，改用频率低的单色光，可以增大相邻两条明纹间距
E.浮在水面上的油膜呈现出彩色的原因是光的色散现象
16．下列五幅图对应的说法正确的是（　　）
A．图甲是研究光的衍射
B．图乙是研究光的干涉
C．图丙是利用光的偏振
D．图丁是研究光的偏振
E.图戊是衍射图样
17．下列说法正确的是（　　）
A．“3D电影”的播放和观看利用了光的衍射
B．色散现象表明白光是复色光
C．泊松亮斑是光的干涉现象
D．增透膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的
E.光的偏振现象表明光是横波
18．下列关于光的说法中，正确的是（　　）
A．在双缝干涉实验中，用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距
B．杨氏双缝干涉实验中，当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时，红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小
C．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
D．光的偏振现象说明光是纵波
E.白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的波长不同
19．当以入射光线为轴转动偏振片时，通过偏振片观察电灯、烛焰、月球、反光的黑板，看到现象有何不同（　　）
A．观察电灯和烛焰时，透射光的强弱随偏振片的旋转而变化
B．观察电灯和烛焰时，透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化
C．观察月球和反光的黑板时，透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化
D．观察月球和反光的黑板时，透射光的强弱随偏振片的旋转而变化
20．下列说法正确的是（　　）
A．游泳时耳朵在水中听到的音调与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质时频率并不改变
B．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用了光的干涉原理传递信息
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．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出的光的频率来计算星球远离地球的速度是利用光的多普勒效应
E.X射线比无线电波更容易发生衍射
参考答案
1．B
【详解】
A．由于射出三棱镜的光线b的折射角较大，当增大入射角i时，折射角变大，在右侧面入射角减小，不会发生全反射，A错误；
B．由图可知，a光的折射率n较小，由可知，a光在三棱镜中的传播速度较大，B正确；
C．a光的折射率n较小，在该三棱镜中光波长大于光波长，C错误；
D．光波是横波，都能发生偏振现象，D错误。
故选B。
2．B
【详解】
AD．太阳光是非偏振光，偏振现象说明了光是一种横波，所以AD错误；
B．P是起偏器，Q是检偏器，所以B正确；
C．仅旋转P时光屏上的光强也会发生变化，所以C错误；
故选B。
3．D
【详解】
A．紫光的波长比红光的波长短，A错误；
B．所有电磁波在真空中传播速度都是，B错误；
C．光的偏振现象说明光是横波，C错误；
D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理，D正确。
故选D。
4．D
【详解】
A．光的偏振现象说明光是一种横波，故A错误；
B．不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑，这是光的衍射现象，故B错误；
C．光导纤维中内层的折射率大于外层，光线在内外层的界面上发生了全反射，故C错误；
D．用点光源照射小圆孔，后面光屏上会出现明暗相间的圆环，这是圆孔衍射，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】
AB．偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，所以到达O处光的强度会明显减弱，所以A正确，不符合题意；B错误，符合题意；
CD．偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，将偏振片转动一个角度，使得O处光的强度最大，这个角度等于θ，所以CD正确，不符合题意；
故选B。
6．B
【详解】
A．医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理，A正确，不符合题意；
B．地面上的人观察在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变慢。B错误，符合题意；
C．照相机镜头的偏振滤光片可过滤水面的反射光，使水下影像清晰，C正确，不符合题意；
D．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大，D正确，不符合题意。
故选B。
7．B
【详解】
A．发生全反射的必要条件是光从光密介质射入光疏介质，当光从光疏介质射入光密介质时，一定不发生全反射，A错误；
B．地球上接受到离地球远去的遥远星球发出的光波，考虑多普勒效应会出现红移现象，即波长变大， B正确；
C．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小反射光的强度，使照片清晰，C错误；
D．牛顿环实验说明了光具有波动性，且照射光波长越长，观察到的条纹间隔越大，D错误。
故选B。
8．B
【详解】
阳光属于自然光，阳光在水面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，当偏振光偏振的方向与偏振镜片偏振的方向平行时可以通过偏振片，当二者方向垂直时不能通过偏振光，所以镜片起检偏器的作用。
故选B。
9．C
【详解】
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消除反射光。故A错误；
B．偏振光的传播方向与振动方向一定垂直。故B错误；
C．偏振片只允许某一方向振动的光通过，故透过转动的偏振片观察玻璃表面、光滑桌面反射来的阳光，能感觉到明暗的变化。故C正确；
D．透过转动的偏振片观察阳光不能感觉到明暗的变化，因为阳光为自然光。故D错误。
故选C。
10．C
【详解】
A．液晶显示器是利用光的偏振制成，故A正确；
B．根据光在水中的折射原理，在水面上看到水下的任何东西都是光折射出来虚像，而真实的物体会在看到的虚像更深的地方，故B正确；
C．看到整个月亮是暗红的，是因为太阳光中的红光经地球大气层折射到月球，故C错误；
D．条纹间距与波长成正比，所以相邻红光干涉条纹间距大于相邻紫光干涉条纹间距，故D正确；
故选C。
11．A
【详解】
起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过；偏振方向平行时，光强达到最大。当其中一个偏振片转动180°的过程中，两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光强先增强，然后又减小到零。故BCD错误，A正确；
故选A。
12．B
【详解】
A．自然光OA从真空射入介质，OB为反射光线，OC为折射光线，线NN为法线，因入射角为入射光线与法线的夹角，则入射角为
A错误；
B．OB为反射光线，OB是偏振光，B正确；
C．折射角为 ，根据
C错误；
D．光从空气射入介质，无论入射角多大，都不会发生全反射，D错误。
故选B。
13．AC
【详解】
A．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，当看到透射光的强度发生变化时，则说明光的振动方向与传播方向相垂直，能反映光的偏振特性，故A正确；
B．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，如果不垂直，不是偏振光，故B错误；
C．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C正确；
D．通过手指间缝隙观察日光灯，看到彩色条纹是光的衍射现象，而不是偏振现象，所以D是错误；
故选AC。
14．BCE
【详解】
A．光的偏振说明光是一横波，A错误；
B．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面发生全反射的缘故，B正确；
C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，C正确；
D．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散现象，D错误；
E．红光的波长比黄光长，故红光和黄光分别通过同一双缝干涉装置，红光形成的相邻亮条纹间距大，E正确。
故选BCE。
15．ACD
【详解】
A．波均能发生反射、折射、干涉和衍射现象；偏振现象说明波是一种横波，而声波通常是纵波，故A正确；
B．发生全反射时，折射光线完全消失，故B错误；
C．紫光的折射率大于红光的折射率，根据知，水中紫光的传播速度比红光小，故C正确；
D．在双缝干涉实验中，根据公式，可知，增大条纹间距，可以增大双缝到屏的距离，减小双缝之间的距离，或者增大光的波长；改用频率低的单色光，则光的波长增大，那么相邻两条明纹间距就增大了，故D正确；
E．浮在水面上的油膜呈现出彩色的原因是光的干涉现象，故E错误。故选ACD。
16．ABE
【详解】
A．图甲是光的单缝衍射，故A正确；
B．图乙是光的双缝干涉现象，故B正确；
C．图丙是检查表面的平整度，属于光的干涉现象，不是偏振现象，故C错误；
D．图丁是产生电磁波，不是光的偏振，故D错误；
E．图戊是泊松亮斑，光的单缝衍射，故E正确；
故选ABE。
17．BDE
【详解】
A．“3D电影”的播放和观看利用了光的偏振现象，A错误；
B．太阳光是复色光，而七种色光混合后成为白光，色散现象表明白光是由多种色光组成的，B正确；
C．泊松亮斑是光的衍射现象， C错误；
D．增透膜是利用光的干涉原理，当光程差为在膜中波长的一半时，出现光的减弱，从而增加光的透射，则膜的厚度为光程差的一半，因此膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的，D正确；
E．只有横波才会发生偏转现象，光波具有偏振特性说明光是横波，E正确。
故选BDE。
18．ACE
【详解】
AB．根据干涉条纹间距公式可知，红光比黄光、蓝光波长长，所以干涉条纹间距大，A正确，B错误；
C．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的薄膜干涉，C正确；
D．光的偏振现象说明光是横波，D错误；
E．根据干涉条纹间距公式可知，不同波长的光条纹间距不同，所以白光通过双缝后产生的条纹是彩色的，E正确。
故选ACE。
19．BD
【详解】
通过一块偏振片去观察电灯、烛焰时，透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化。因为灯光、烛光都是自然光，沿各个方向振动的光的强度相同，因此当偏振片旋转时，透射出来的光波的振动方向虽然改变了，但光的强弱没有改变。月球和黑板反射的光已经是偏振光，它通过偏振片透射过来的光线和强弱都会随偏振片的旋转发生周期性的变化。
故选BD。
20．ACD
【详解】
A．频率由波源决定，游泳时耳朵在水中听到的音调与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质时频率并不改变，A正确；
B．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用了光的全反射原理传递信息，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弱玻璃表面反射光的影响，C正确；
D．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出的光的频率来计算星球远离地球的速度是利用光的多普勒效应，D正确；
E．X射线比无线电波的波长短，更不容易发生衍射现象，E错误。
故选ACD。