高中人教物理选择性必修一第4章第5节 光的偏振 激光课时同步练(解析版)
人教版(2019)选择性必修第一册 4.6光的偏振 激光 同步训练1(含解析)
2020-2021学年度人教版（2019）选择性必修第一册4.6光的偏振激光同步训练1（含解析）1．关于光的现象及应用，下列说法正确的是（）A．光的偏振现象说明光是电磁波B．肥皂泡呈现的彩色是光的色散现象C．露珠呈现的彩色是光的干涉现象D．通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象2．将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱。
如果将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中会观察到（）A．灯光逐渐增强，然后逐渐减弱B．灯光强度保持不变C．灯光逐渐增强，没有减弱现象D．灯光逐渐增强，再减弱，然后增强到最亮3．在战争爆发时，某方欲用激光器击毁位于地平线上方的敌方空间站，则应将激光器（）A．瞄高些B．瞄低些C．沿视线直接瞄准D．若激光束是红色，而空间站是蓝色的，则应瞄高些4．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．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用B．阳光在水面反射时发生了偏振，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5．对于光的认识，下列说法正确的是（）A．光不容易观察到衍射现象是因为光的速度太大B．偏振光可以是横波，也可以是纵波C．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰D．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象6．下列说法正确的是（）A．在光的双缝干涉实验中，若将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽B．全息照相的拍摄主要是利用了光的偏振原理C．与紫外线相比，红外线更容易发生衍射现象D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失7．下列图中的现象原理描述正确的是（）A．图甲的原理和X光片的原理相同B．图乙的原理和增透膜的原理相同C．图丙的原理和探雷器的原理相同D．图丁的原理和增透膜的原理相同8．下列说法正确的是（）A．图中，使摆球A先摆动，摆球B、C接着做受迫振动，则三个摆的振动周期相等B．图示为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小C．图示为双缝干涉示意图，双缝间距越大，则相邻亮条纹间距越大D．图中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮9．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法错误的是（）A．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象B．激光全息照相是利用激光的相干性C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象D．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10．以下说法中正确的是（）A．同一束光，在光疏介质中传播速度较小B．通过一个狭缝观察日光灯，可看到彩色条纹属于光的色散现象C．当红光和蓝光以相同入射角从玻璃射入空气时，若蓝光刚好能发生全反射，则红光也一定能发生全反射D．光的偏振现象说明光是横波11．下列说法中不正确的是（）A．电子表的液晶显示用到了偏振光B．光纤利用的是光的全反射C．红光由空气进入水中，波长变短，颜色不变D．激光可用于全息照相，利用了其能量高的特点12．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片可以使影像更清晰C．马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的干涉现象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13．下列各仪器或现象的分析中正确的是（）A．偏光镜是利用纵波偏振特性的仪器B．虎门大桥桥面的剧烈抖动属于受迫振动C．照相机镜头呈淡紫色是光的衍射引起的D．雷达测速仪是利用波的多普勒效应原理14．下列说法中符合实际的是（ ）A ．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象B ．根据多普勒效应可以算出宇宙中的星球靠近或远离地球的速度C ．利用激光的相干性好可以进行精准的测距D ．光波和声波均能产生干涉、衍射、反射和折射现象15．下列说法正确的是（ ）A ．波的波长越长，波越容易发生衍射现象B ．做光的单缝衍射实验时，在实验条件不变的情况下，光由红光改为蓝光，光屏上中央亮纹变宽C ．摄影师在拍摄玻璃橱窗里的陈列物时，在相机镜头前安装一偏振片，可以减弱玻璃表面反射光的影响，而使玻璃后的影像更清晰D ．某位置到两波源的路程差为半波长的偶数倍，该位置一定出现振动加强E.交警利用电子测速仪测量汽车速度，发出电磁波的频率大于汽车反射回来电磁波的频率，说明汽车在远离交警运动16．关于激光的应用，下列说法正确的是（ ）A ．光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制，使其在光导纤维中进行传递信息B ．计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光平行度好的特点C ．医学上用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点D ．“激光测距雷达”利用激光测量很远距离的目标是应用了激光亮度高的特点17．激光可以在很小的空间和很短的时间内聚集很大的能量。
高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题：第四章习题课 光的折射和全反射(课后习题)【含答案及解析】
习题课:光的折射和全反射课后篇巩固提升必备知识基础练1.(2021青海高二期末)在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示。
有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。
已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为()A.rB.1.5rC.2rD.2.5r图所示,玻璃的折射率为1.5,可得临界角小于45°。
在CB面上,由于入射角等于零,所以折射角也是零,因此折射光线不发生偏折。
在O点,由于入射角等于60°。
所以会发生光的全反射,反射光线恰好垂直射出。
因为ON等于r,故OA等于2r,由于∠MOA=∠AMO=30°,所以AM等于2r,故选C。
2.如图所示,某同学利用方格坐标纸测量半圆形玻璃砖的折射率,OA是画在纸上的直线,他在直线OA 的适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针,按图所示放上玻璃砖,然后插上P3、P4大头针。
(1)其中他确定P3大头针位置的方法应是。
(2)若该同学实验操作规范准确,其记录的情况如图所示。
该同学还用圆规做了一个以O 为圆心,半径与玻璃砖相同的半圆(如图中虚线所示)。
请算出玻璃砖的折射率n= 。
透过玻璃砖看,使P 3大头针挡住P 1、P 2两枚大头针的像,就可以确定P 3在折射光线上。
(2)如图所示,光从玻璃射入空气的入射角为θ1=∠BOC ,折射角为θ2=∠DOE ,根据光路可逆性和折射定律可得玻璃的折射率为n=sin θ2sin θ1,设半圆玻璃砖的半径为R ,由几何知识可得sin θ1=BCR,sin θ2=DER ,从图中可以看出DEBC =64,代入数据联立得n=1.5。
透过玻璃砖看,使P 3大头针挡住P 1、P 2两枚大头针的像 (2)1.53.如图所示,扇形AOB 为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°。
人教版物理(2019)选择性必修一第4章光含答案
人教（2019）物理选择性第一册第4章光1、如图所示，一个小的光源S发出白光，经三棱镜分光，若人沿着折射光线的反方向观察，通过棱镜可以看到()A．白光点B．光点上部红色，下部紫色C．光点上部紫色，下部红色D．看不到光源的像2、（双选）一束光从某种介质射入空气中时，入射角θ1＝30°，折射角θ2＝60°，折射光路如图所示，则下列说法正确的是()A．此介质折射率为3 3B．此介质折射率为 3C．光在介质中速度比在空气中小D．光在介质中速度比在空气中大3、如图所示，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜截面，且∠BAC＝30°，有一束平行光线垂直射向AC面，已知这种介质的折射率n>2，则()A．可能有光线垂直于AB边射出B．光线只能从BC边垂直射出C．光线只能从AC边垂直射出D．一定既有光线垂直于BC边射出，又有光线垂直于AC边射出4、关于光的干涉，下列说法中正确的是()A．在双缝干涉现象中，相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B．在双缝干涉现象中，把入射光由波长较长的红光换成波长较短的紫光，相邻两个亮条纹间距将变宽C．在双缝干涉现象中，将绿光换成红光，相邻两个亮条纹间距将变宽D．在双缝干涉现象中，入射光为白光时得到的彩色条纹为内红外紫5、某次实验中,测得第一级亮条纹和第三级亮条纹中心相距4.0×10-2 m,若双缝间距为0.1 mm,双缝到屏的距离为l=4.0 m,则光波的波长为()A.8.0×10-8 mB.5.0×10-7 mC.1.5×10-8 mD.1.0×10-7 m6、(双选)抽制细丝时可用激光监控其粗细。
如图所示,激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝产生的条纹相同,则下列描述正确的是( )A.这是利用光的干涉现象B.这是利用光的衍射现象C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗了D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细了7、如图,P是一偏振片,它的透振方向为竖直方向(图中用带箭头的实线表示)。
高中物理(新人教版)选择性必修一同步习题：第四章复习提升(同步习题)【含答案及解析】
第四章光本章复习提升易混易错练易错点1 忽略折射时伴随的反射1.()如图所示,一条光线由空气射到半圆形玻璃砖平直表面的圆心处,玻璃砖的半圆表面(反射面)镀有银,则下列光路图能正确、完整地表示光线行进过程的是( )易错点2 对光路是可逆的理解不透2.()如图所示,眼睛在a处看到鱼在水中的b处。
若从a处射出一束激光欲照射到鱼身上,则激光应对着哪一位置射出( )A.b的下方B.b的上方C.b处D.无法确定易错点3 全反射的临界光线的确定3.()半径为R的半圆柱体玻璃砖,截面如图所示,O为圆心,已知玻璃的折射率为√2。
一束光以与MN边成45°角的方向射向半圆柱体玻璃砖,求能从MN射出的光束的宽度。
易错点4 对光的干涉条件理解不清4.(2020浙江诸暨中学高二提前班阶段性考试,)如图所示是一竖立的肥皂薄膜的截面,一束单色平行光射向薄膜,在薄膜上产生干涉条纹,则下列说法错误的是( )A.干涉条纹的产生是光在薄膜前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果B.观察干涉条纹时,应在入射光的同一侧,薄膜上的干涉条纹是水平的C.观察干涉条纹时,薄膜上的干涉条纹是水平的,若薄膜在竖直面内转过90度角,则条纹将变成竖直D.用绿光照射薄膜产生的干涉条纹间距比用黄光照射时小易错点5 计算条纹间距时错误5.(2019湖南衡阳四中高三上月考,)现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。
(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母及排列顺序应为C A。
(2)若将激光束照在双缝上,在光屏上观察到的现象是选项中的( )(3)保持双缝到光屏的距离不变,换用间距更小的双缝,在光屏上观察到的相邻亮条纹的中心间距将;保持双缝间距不变,减小双缝到光屏的距离,在光屏上观察到的相邻亮条纹的中心间距将(均选填“变宽”“变窄”或“不变”)。
人教版高中物理选择性必修第一册第四章光4-6光的偏振激光练习含答案
第四章光6 光的偏振激光基础过关练题组一光的偏振1.(2024甘肃天水第一中学月考)关于光的偏振现象,下列说法正确的是()A.自然界的光都是自然光B.自然光通过一个偏振片后成为偏振光,偏振光再通过一个偏振片后又还原为自然光C.光发生偏振现象说明光波是横波D.光学镜头上的增透膜利用了光的偏振现象2.(多选题)(2024山东济南实验中学月考)下面关于光的偏振现象及应用说法正确的是() A.自然光通过起偏振器后成为偏振光,利用检偏振器可以检验出偏振光的振动方向B.立体电影利用了光的干涉现象C.茶色眼镜利用了光的偏振现象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3.(多选题)如图所示,一束自然光照射到偏振片上,偏振片右侧放置光屏,则图中光屏上发亮的有(偏振片上用箭头表示其透振方向)()4.(多选题)(2023福建泉州实验中学期末)旋光仪测糖溶液浓度原理:偏振光通过糖溶液后,迎着光看,偏振方向以传播方向为轴,旋转角θ,称“旋光角”,θ与糖溶液浓度有关,将θ测量值与标准值比较能确定含糖量。
如图,有自然光源S,偏振片A、B,转动B使O处光最强,然后把被测样品P置于A、B间,则()A.O处光强明显减弱B.O处光强不会明显减弱C.B转一角度使O处光强最大,B转过角度θD.A转一角度使O处光强最大,A转过角度θ题组二激光5.(多选题)(2024北京海淀人大附中期末)有关激光的特点与应用,下列说法正确的是() A.激光是一种人工产生的相干光,全息照相技术利用了激光相干性好的特点B.激光具有良好的单色性,光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物C.激光在医学上被当做“光刀”使用,但其亮度还不足以在金属上打孔、切割、焊接D.用激光从各个方向照射参加核聚变的物质,利用光压可使反应物质“挤”在一起发生反应6.(2024重庆实验中学月考)2023年诺贝尔物理学奖颁发给在“为研究物质中的电子动力学,而产生阿秒激光的实验方法”方面作出贡献的三位科学家。
2021-2022学年新教材人教版高中物理选择性必修第一册第四章光 课时练习题含答案解析
第四章光第1节光的折射 (1)第2节全反射 (9)第3节光的干涉 (18)第4节实验：用双缝干涉测量光的波长 (26)第5节光的衍射 (33)第6节光的偏振激光 (38)第1节光的折射1.如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知( )A.光是从真空射入介质的B.介质的折射率为√32C.介质的折射率为√3D.反射光线与折射光线的夹角为60∘答案：C解析：根据图像可知，入射角为30∘，折射角为60∘，反射光线与折射光线垂直，光是从介质射入真空的，折射率n=sin isin r =sin60∘sin30∘=√3，只有C正确。
2.（多选）关于光的折射，下列说法正确的是( )A.折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内B.入射光线与法线、折射光线不一定在一个平面内C.入射角总大于折射角D.光线从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角答案：A ; D解析：由光的折射定律知折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内，A正确，B错误；入射角不一定大于折射角，当光线从水斜射入空气中发生折射时，入射角小于折射角，C错误；光线从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角，D 正确。
3.如图所示为光由玻璃射入空气中的光路图，直线AB与CD垂直，其中一条是法线。
入射光线与CD的夹角为α，折射光线与CD的夹角为β，α>β(α+β≠90∘)，则该玻璃的折射率n等于( )A.sinαsinβB.cosβcosαC.cosαcosβD.sinβsinα答案：B解析：因为光从玻璃射入空气，折射角大于入射角，所以知CD为玻璃与空气的交界面，入射角为90∘−α，折射角为90∘−β，根据光的可逆性知，折射率n=sin(90∘−β) sin(90∘−α)=cosβcosα。
故B正确，A、C、D错误。
4.如图所示玻璃三棱镜ABC，顶角A为30∘，一束光线a垂直于AB射入棱镜，由AC射出进入空气，测得出射光线与入射光线的夹角为30∘，则棱镜的折射率为( )A.12B.√22C.√3D.√33答案：C解析：由题意可知，光线从玻璃射向空气时，入射角为θ1=30∘，折射角为θ2= 60∘，则玻璃的折射率n=sinθ2sinθ1=√3，C正确。
高中人教物理选择性必修一第4章第4节 光的衍射课时同步练(解析版)
第四单元光第5课光的衍射一、基础巩固1．下列属于光的衍射现象的是( )A．B．C．D．【答案】A【解析】A图中单色光通过狭缝后产生衍射现象；B是光的干涉现象；C是薄膜干涉；D是光的色散；故选A.2．如图，用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘，例如小分币，我们可以在光屏上看到的图样为下图中的（）A．B．C．D．【答案】B【解析】用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘，会产生光的衍射现象，中央出现亮点，图样为B所示；故选B.3．用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘，发现在不透明圆板的阴影中心，有一个亮斑，产生这个亮斑的原因是()A．光的反射B．光的衍射C．光的折射D．光的干涉【答案】B【解析】当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，亮斑的周围是明暗相间的环状衍射条纹，这就是泊松亮斑，是激光绕过不透光的圆盘发生衍射形成的。
泊松最初做本实验的目的是推翻光的波动性，而实验结果却证明了光的波动性，故B正确，ACD错误；故选B。
4．用单色光通过小圆盘和小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图形，它们的特征是A．中央均为亮点的同心圆形条纹B．中央均为暗点的同心圆形条纹C．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的D．用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的【答案】A【解析】圆孔衍射实验图样，与单色光通过小圆盘得到的泊松亮斑，它们中央均为亮点的同心圆形条纹，故A正确，BCD错误。
5．单色光照射双缝，在像屏上观察到明暗相间的干涉条纹，现用遮光板将其中的一个缝挡住，则像屏上观察到的现象是（）A．宽度均匀的明暗相间的条纹B．中央亮而宽，两边窄而暗条纹C．一条亮纹D．一片亮光【答案】B【解析】如果将双缝中一条缝挡住，其他不改变，光屏上出现的图案是光的衍射条纹即中央亮而宽，两边窄而暗条纹，故B正确，ACD错误。
故选B。
6．关于光的干涉和衍射现象，下列各种说法中正确的是（）A．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹是光的色散现象B．白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，是由于各种色光传播速度不同C．干涉和衍射的条纹都是明暗相间的，所以不能通过条纹来判断是干涉现象还是衍射现象D．光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果【答案】D【解析】通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹是光的衍射现象，故A错误；白光通过双缝后产生的干涉，由于各种色光波长不同，导致干涉条纹间距不同，从而出现彩色条纹，故B错误；干涉和衍射的条纹都是明暗相间的，干涉条纹是平行等距的，衍射条纹是不等距的，所以可以通过条纹来判断是干涉现象还是衍射现象，故C错误；光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果，故D正确。
2023年新教材高中物理第4章光5光的衍射6光的偏振激光课后提升训练新人教版选择性必修第一册
第四章 5 6A 组·基础达标1．(多选)沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的天气现象，发生沙尘暴时能见度只有十几米，天空变黄变暗，这是由于这种情况下( )A ．只有波长较短的一部分光才能到达地面B ．只有波长较长的一部分光才能到达地面C ．只有频率较大的一部分光才能到达地面D ．只有频率较小的一部分光才能到达地面【答案】BD 【解析】据光明显衍射的条件，发生沙尘暴时，只有波长较长的一部分光线能到达地面，据λ＝c f知，到达地面的光是频率较小的部分．故A 、C 错误，B 、D 正确． 2．在拍摄日落时水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是( )A ．减弱反射光，从而使景物的像清晰B ．增强反射光，从而使景物的像清晰C ．增强透射光，从而使景物的像清晰D ．减弱透射光，从而使景物的像清晰【答案】A 【解析】由于反射光的干扰，景物的像常常比较模糊，装上偏振片的目的是减弱反射光，且透振方向与反射光的振动方向垂直，但不能增强透射光．故A 正确．3．(多选)如图所示，一束自然光通过起偏器照射到光屏上，则图中光屏上发亮的有(起偏器上用箭头表示其透射方向)( )【答案】ABD 【解析】自然光通过起偏器后成为偏振光，当偏振光的振动方向与起偏器的透振方向平行时能够通过，否则不能通过，故A 、B 、D 正确，C 错误．4．(多选)关于波动，下列说法正确的是( )A ．各种波均会发生偏振现象B ．用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹C ．声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D ．已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警【答案】BD 【解析】只有横波才能发生偏振现象，A 错误；白光是复色光，做单缝衍射和双缝干涉均能看到彩色条纹，B 正确；波在传播过程中的传播速度与介质运动速度是两回事，二者没有可比性，C错误；在同一介质中，纵波传播速度大于横波的传播速度，D正确．5．关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是( )A．图甲是光的干涉图样B．图乙是光的衍射图样C．图丙是利用光的折射原理D．图丁是光导纤维利用光的全反射原理，其内芯折射率小于外套的折射率【答案】C 【解析】甲图是光的衍射图样，乙图是光的干涉图样，A、B错误；丙图是光的折射原理，C正确；丁图中光导纤维的内芯折射率大于外套的折射率，D错误．6．(多选)做“单缝衍射”实验和“双缝干涉”实验时，用激光比普通光源效果更好，图像更清晰．如图甲所示，如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况．下列说法正确的是( )A．做单缝衍射实验时，光强分布如图乙所示B．做单缝衍射实验时，光强分布如图丙所示C．做双缝干涉实验时，光强分布如图乙所示D．做双缝干涉实验时，光强分布如图丙所示【答案】AD 【解析】双缝干涉条纹等间距，单缝衍射条纹一定不等间距，即中央宽、两边窄的明暗相间的条纹．若做单缝实验时，光强分布如图乙所示，故A正确，B错误；若做双缝实验时，光强分布如图丙所示，故C错误，D正确．7．研究光的波动现象的实验装置如图甲所示，实验中光屏上得到了如图乙所示的图样．下列说法正确的是( )A．挡板上有两条平行的狭缝B．减小激光器和狭缝间的距离，中央亮条纹将变窄C．增大狭缝和光屏间的距离，中央亮条纹将变窄D．将红色激光换成蓝色激光，中央亮条纹将变窄【答案】D 【解析】由图乙条纹特点可知是衍射条纹，即挡板上有一条狭缝，A错误；因为单缝衍射形成的条纹间距与单缝宽度、缝到屏的距离以及光的波长有关，与激光器和狭缝间的距离无关，即减小激光器和狭缝间的距离，中央亮条纹宽度将不变；增大狭缝和光屏间的距离，中央亮条纹将变宽；将红色激光换成蓝色激光，波长变短，则中央亮条纹将变窄，B、C错误，D正确．8．关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是( )甲：单色光通过劈尖产生明暗条纹乙：单色光通过牛顿环产生明暗条纹丙：单色光通过双缝产生明暗条纹丁：单色光通过单缝产生明暗条纹A．四个实验产生的条纹均为干涉条纹B．甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹C．丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越大D．丁实验中，产生的明暗条纹为光的衍射条纹【答案】D 【解析】丁实验中，单色光通过单缝产生的明暗条纹为光的衍射条纹，其它三个均为光的干涉条纹，A错误，D正确；牛顿环产生明暗条纹是不等距的，B错误；丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的波长越大，频率越小，C错误．9．如图所示，让太阳光通过M上的小孔S后照射到M右方的一偏振片P上，P的右侧再放一光屏Q，现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周，则关于光屏Q上的亮度变化情况，下列说法中正确的是( )A．只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮，其他位置时光屏上无亮光B．光屏上亮、暗交替变化C．光屏上亮度不变D．光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动【答案】C 【解析】因为太阳光为自然光，自然光沿各个方向振动的光的强度都相同，故光屏Q上的亮度不变，故C正确．10．(多选)如图所示是一种利用温度敏感光纤测量物体温度的装置，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的偏振方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化．设起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理，正确的说法是( )A．到达检偏器的光的偏振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大B．到达检偏器的光的偏振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小C．到达检偏器的光的偏振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越大，表示温度变化越小D．到达检偏器的光的偏振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越大，表示温度变化越大【答案】AC 【解析】温度变化越大，光纤的各个物理参量变化越大，光的偏振方向变化越大，光接收器接收的光强度会越小．故A、C正确．B组·能力提升11．(多选)如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，让太阳光或白炽灯光通过狭缝S 形成细光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心)，产生反射光束1和透射光束2.现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动，使反射光束1和透射光束2恰好垂直．在入射光线的方向上加偏振片P，偏振片与入射光线垂直，其透振方向在纸面内，这时看到的现象是( )A．反射光束1消失B．透射光束2消失C．反射光束1和透射光束2都消失D．偏振片P以入射光线为轴旋转90°角，透射光束2消失【答案】AD 【解析】自然光射到界面上，当反射光与折射光垂直时，反射光和折射光的偏振方向相互垂直，且反射光的偏振方向与纸面垂直，折射光的透振方向与纸面平行，因此当在入射光线方向垂直放上透振方向在纸面内的偏振片P时，因垂直于纸面无光；反射光束1消失，故A正确，B、C错误；偏振片转动90°，平行于纸面内的光消失，则透射光束2消失，故D正确．12．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°【答案】D 【解析】此题要求自己车灯发出的光经对面车窗反射后仍能进入自己眼中，而对面车灯发出的光不能进入自己的眼中．若前窗的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平，从车灯发出的光照射到物体上反射回的光线将不能透过窗玻璃，司机面前将是一片漆黑，A错误；若前窗玻璃与车灯玻璃透振方向均竖直，则对面车灯的光仍能照得司机睁不开眼，B错误；若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°，则车灯发出的光经物体反射后无法透射进本车车窗内，却可以透射进对面车内，C错误，D正确．。
新教材2023高中物理第四章光4.5光的衍射同步测试新人教版选择性必修第一册
第四章光5光的衍射【基础巩固】1.(2022·北京模拟)下列现象不属于衍射的是()A.白光经过狭窄的单缝得到彩色图样B.白光照射肥皂膜呈现出彩色图样C.光照射刀片的阴影轮廓模糊不清D.光照射不透明圆盘的阴影中心出现亮斑解析:白光经过狭窄的单缝得到彩色图样是光的单缝衍射现象,选项A不符合题意;白光照射肥皂膜呈现出彩色图样,是光在肥皂膜前后两个表面反射后产生的干涉现象,选项B符合题意;光照射刀片的阴影轮廓模糊不清属于光的衍射现象,选项C不符合题意;光照射不透明圆盘的阴影中心出现的亮斑是泊松亮斑,属于光的衍射现象,选项D不符合题意.答案:B2.对衍射现象的定性分析,不正确的是()1A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生传播的现象B.衍射条纹图样是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D.光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论解析:衍射现象是波绕过障碍物发生传播的现象,衍射条纹是波叠加的结果,干涉、衍射是一切波所具有的特性,所以选项A、B、C说法正确.光的直线传播只是近似的,在障碍物的尺寸很大的情况下,可以认为光是沿直线传播的,所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的,选项D说法错误.答案:D3.关于衍射现象,下列说法正确的是()A.泊松亮斑是光的衍射现象B.当障碍物的尺寸很大时,能发生明显的衍射现象C.缝的宽度越小,光的传播路线越接近直线D.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象2解析:若在单色光传播的路径上放一个较小的圆形障碍物,则会发现在阴影中心有一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑,是光的衍射现象,选项A正确.当障碍物或狭缝的尺寸足够小时,衍射现象非常明显,选项B错误.在障碍物的尺寸很大的情况下,近似认为光是沿直线传播的,选项C错误.不论横波还是纵波都能发生衍射,选项D错误.答案:A4.关于光的干涉和衍射现象,下列说法正确的是()A.光的干涉现象遵循波的叠加原理,衍射现象不遵循波的叠加原理B.光的干涉条纹是彩色的,衍射条纹是黑白相间的C.光的干涉现象说明光具有波动性,光的衍射现象不能说明这一点D.光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果解析:从成因分析,光的干涉现象、衍射现象都是光波叠加的结果,二者都表明光是一种波,选项A、C错误,选项D正确;从条纹特点看,虽然条纹宽度、间距方面二者有区别,但单色光的干涉条纹、衍射条纹都是明暗相间的,颜色由单色光的颜色决定,白光的干涉条纹、衍射条纹都是彩色的,选项B错误.3答案:D5.在一次观察光的衍射现象的实验中,观察到如图所示的清晰的明暗相间图样,障碍物应是()A.很小的不透明的圆板B.很大的中间有大圆孔的不透明的圆板C.很大的不透明圆板D.很大的中间有小圆孔的不透明的圆板解析:由题图可知中央是大且亮的圆形亮斑,周围分布着明暗相间的同心圆环,且越向外,圆形条纹宽度越小,可判断此图样为圆孔衍射图样,选项D正确.答案:D6.(多选)关于下列图片或示意图的判断,准确无误的是 ()4甲乙丙丁A.甲图是小孔衍射的图样,乙图为泊松亮斑B.甲图为泊松亮斑,乙图是小孔衍射的图样C.丙图是双缝干涉图样,丁图是单缝衍射图样D.丙图是单缝衍射图样,丁图是双缝干涉图样解析:泊松亮斑是光通过小圆盘产生的衍射现象,形成的衍射图样中心有一个亮斑,而小孔衍射的图样中间有大且亮的亮斑,选项A正确,选项B错误.丙图是双缝干涉的图样,图样中的条纹间距相等;丁图是单缝衍射图样,单缝衍射图样中的条纹间距是不相等的,中间最宽、最亮,选项C正确,选项D错误.答案:AC7.(多选)下图为红光或蓝光通过同一双缝或单缝所呈现的图样,则()5甲乙丙丁A.甲为蓝光的干涉图样B.乙为蓝光的干涉图样C.丙为红光的衍射图样D.丁为红光的衍射图样解析:蓝光的波长较红光短,干涉条纹间距窄,所以选项B正确,选项A错误.丙、丁均为衍射图样,红光波长长,衍射后在屏上产生的中央亮条纹较宽,所以选项C正确,选项D错误.答案:BC8.使太阳光垂直照射到一块遮光板上,板上有可以收缩的正方形孔,孔的后面放置一个光屏,在正方形孔逐渐减小直至闭合的过程中,光屏上依次可以看到几种不同的现象,试把下列现象依次排列.6A.圆形光斑B.明暗相间的彩色条纹C.变暗消失D.正方形光斑E.正方形光斑由大变小解析:由于光的波长很短,当孔很大时,不会发生明显的衍射现象,此时在屏上得到正方形光斑;随着孔的减小,正方形的光斑逐渐减小;当孔继续减小时,虽不能使光发生明显的衍射现象,但可以在屏上得到太阳的像,即圆形光斑;孔再继续减小时,光开始发生明显的衍射现象,出现明暗相间的彩色条纹;孔进一步减小直到闭合时,由于穿过的光的能量减小而使光变暗直至消失.因此,合理顺序为DEABC.答案:DEABC【拓展提高】9.(多选)下列说法正确的是()A.增加光栅的狭缝的个数,亮条纹变窄7B.增加光栅的狭缝的个数,亮条纹变宽C.增加光栅的狭缝的个数,条纹亮度变暗D.增加光栅的狭缝的个数,条纹亮度变亮解析:根据光栅的特点可知选A、D正确.答案:AD10.(多选)用激光做单缝衍射实验和双缝干涉实验比用普通光源效果更好,图像更清晰.如图甲所示,若将感光元件置于光屏上,不仅能在光屏上看到条纹,还能通过感光元件中的信号转换,在电脑上看到光强的分布情况.下列说法正确的是()甲乙丙8A.当做单缝实验时,光强分布图如乙图所示B.当做单缝实验时,光强分布图如丙图所示C.当做双缝实验时,光强分布图如乙图所示D.换用太阳光做单缝实验,光屏上会出现彩色的不等宽的条纹解析:当做单缝实验时,中间是亮条纹,往两侧条纹亮度逐渐降低,且亮条纹的宽度不等,所以其光强分布图如乙图所示,选项A正确,选项B错误.当做双缝实验时,在屏上呈现的是宽度相等的明暗相间的条纹,所以其光强分布图如丙图所示,选项C错误.换用太阳光做单缝实验,太阳光通过单缝衍射形成彩色不等宽的条纹,选项D正确.答案:AD11.一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板,在薄板后面的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹.现将其中一条缝挡住,让这束红光只通过一条缝,则在光屏上可以看到()A.与原来相同的明暗相间的条纹,只是亮条纹比原来暗些B.与原来不相同的明暗相间的条纹,而中央亮条纹变宽些9C.只有一条与缝宽对应的亮条纹D.无条纹,只存在一片红光解析:这束红光通过双缝时发生了干涉现象,说明每一条缝都很窄,满足这束红光发生干涉的条件,在光屏上形成的干涉图样的特点是中央出现亮条纹,两侧对称地出现等间距的明暗相间条纹;而这束红光通过单缝时形成的衍射图样的特点是中央出现较宽的亮条纹,两侧出现对称的不等间距的明暗相间条纹,且距中央亮条纹远的亮条纹亮度迅速减弱,所以衍射图样看上去明暗相间的条纹数量较少,故选项B正确.答案:B12.观察单缝衍射现象时,把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm,看到的现象是()A.衍射条纹的间距逐渐变小,衍射现象逐渐不明显B.衍射条纹的间距逐渐变大,衍射现象越来越明显C.衍射条纹的间距不变,只是亮度增强D.衍射条纹的间距不变,只是亮度减弱10解析:狭缝宽度越小,衍射现象越明显,衍射条纹越宽,条纹间距也越大.将缝调宽,现象向相反方向变化,选项A正确.答案:A13.(多选)在单缝衍射实验中,下列说法正确的是()A.将入射光由红光换成绿光,衍射条纹间距变窄B.单缝宽度变小,衍射条纹间距变窄C.换用波长较长的光照射,衍射条纹间距变宽D.增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变宽解析:当单缝宽度一定时,波长越长,衍射现象越明显,即光偏离直线传播的路径越远,条纹间距也越大;当光的波长一定时,单缝宽度越小,衍射现象越明显,条纹间距越大;光的波长一定、单缝宽度也一定时,增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距也会变宽.故选项A、C、D正确.答案:ACD14.用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏,下列几种情况中,在圆孔后面的光屏上各看到什么现象?(单色光的波长约为5×10-7 m)11(1)圆孔的直径为1 cm.(2)圆孔的直径为1 mm.(3)圆孔的直径为0.5 μm.答案:(1)当圆孔的直径为1 cm时,小孔尺寸比光的波长大得多,在光屏上能看到与圆孔形状相同的亮斑,这是光沿直线传播的结果.(2)当圆孔的直径为1 mm时,在光屏上能看到单色光源倒立的像,这是小孔成像,是光沿直线传播的结果.(3)当圆孔的直径为0.5 μm时,小孔的尺寸足够小,在光屏上能看到衍射条纹,这是光发生衍射的结果.【挑战创新】15.在信息技术迅猛发展的今天,光盘是存储信息的一种重要媒介.光盘上的信息通常是通过激光束来读取的.假设一束复合激光束不是垂直投射到盘面上,则光在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向,如图所示.下列说法正确的是()12光盘截面示意图A.图中光束①是红光,光束②是蓝光B.在光盘的透明介质层中,光束①比光束②传播速度大C.若光束①②先后通过同一单缝衍射装置,则光束①的中央亮纹比光束②的窄D.若光束①②先后通过同一双缝干涉装置,则光束①的条纹宽度比光束②的宽解析:光的偏折程度越大,其折射率越大,因为蓝光的折射率大于红光的折射率,所以①是蓝光,②是红光,故选项A错误.根据v=知,光束①的折射率大,在介质中的传播速度小,则光束①比光束②传播速度小,故选项B错误.②的折射率较小,频率较小,波长较长,波动性较强,所以②的衍射和干涉条纹较宽,故选项C正确,选项D错误.答案:C1314。
新教材高中物理第四章光5_6光的衍射光的偏振激光课时检测含解析选择性必修1
光的衍射光的偏振激光(25分钟60分)一、选择题(此题共6小题，每题6分，共36分)1．在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的线状白炽灯丝(灯管和灯丝都要平行于狭缝)，可以看到( )A．黑白相间的直条纹B．黑白相间的弧形条纹C．彩色的直条纹 D．彩色的弧形条纹【解析】选C。
白炽灯发出的是复色光，其中各种色光的波长不同，产生的衍射条纹间距不同，各单色光相互叠加，成为彩色直条纹。
2．对于光的衍射的定性分析，以下说法中不正确的选项是( )A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光的波长还要小的时候，才能明显地产生光的衍射现象B．光的衍射现象是光波相互叠加的结果C．光的衍射现象否认了光的直线传播的结论D．光的衍射现象说明了光具有波动性【解析】选C。
产生明显衍射现象的条件是光的波长比孔或障碍物的尺寸大得多或相差不大，故A正确；光的衍射现象是光绕过障碍物进入障碍物的几何阴影的现象，是光波相互叠加的结果，故B正确；光的直线传播是近似规律，光的衍射现象并没有否认光的直线传播的结论，故C错误；衍射是波特有的性质，光的衍射现象说明了光具有波动性，故D正确；此题选择不正确的，应选C。
3．在观察光衍射的实验中，分别观察到如图甲、乙所示清晰的明暗相间图样，图中黑线为暗纹，那么障碍物应是( )A.乙图对应的是很小的不透明圆板B．甲图对应的是很大的不透明圆板C．乙图对应的是中间有大圆孔的不透明挡板D．甲图对应的是中间有小三角形孔的不透明挡板【解析】选A。
用光照射很小的不透明圆板时后面出现一亮点，即为泊松亮斑的衍射图样，正好是乙图所对应的图样，故A正确，C错误；用光照射很大的中间有小圆孔的不透明挡板时是明暗相间的衍射图样，即为圆孔衍射图样，即甲图所对应的图样，故B、D错误。
4．全息照相在拍摄过程中，应用了激光的什么特点( )A．干预 B．衍射C．偏振 D．直线传播【解析】选A。
在拍摄全息相片时，同一束激光分为两局部，一局部直接照射到底片上，另一局部通过拍摄物反射到底片上，在底片上发生干预，底片记录下干预条纹，因此应用了激光的干预原理。
高二物理人教版选择性必修第一册同步课时作业：第四章 光 Word版含解析
2020-2021学年高二物理人教版（2019）选择性必修第一册同步课时作业（27）第四章光1.下列说法正确的是( )A．海市蜃楼是由光的折射和全反射形成的B．用光导纤维束传送图象信息，这是光折射的应用C．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D．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2.如图(甲)所示为双缝干涉实验的装置示意图,(乙)图为用绿光进行实验时,在屏上观察到的条纹情况,a为中央条纹,(丙)图为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况,a’为中央亮条纹,则以下说法正确的是( )A.(丙)图可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较长B.(丙)图可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较长C.(丙)图可能为用紫光实验产生的条纹,表明紫光波长较短D.(丙)图可能为用红光实验产生的条纹,表明红光波长较短3.下列现象中可以用薄膜干涉来解释的是( )A.雨后的彩虹B.水面上的油膜在阳光照射下呈彩色C.透过昆虫的翅膀看阳光呈彩色D.荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮4.取两块平玻璃板,合在一起用手捏紧,会从玻璃板上看到彩色条纹,这是光的干涉现象,有关这一现象的叙述正确的是( )A.这是上下两块玻璃板的上表面反射光干涉的结果B.这是两玻璃板间的空气薄层上下两表面的反射光干涉的结果C.这是上面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果D.这是下面一块玻璃的上、下两表面的反射光干涉的结果5.直线12P P 过均匀玻璃球球心O ,细光束a 、b 平行且关于12P P 对称,由空气射入玻璃球的光路如图。
a 、b 光相比（ ）A.玻璃对a 光的折射率较小B.玻璃对a 光的临界角较小C.b 光在玻璃中的传播速度较大D.b 光在玻璃中的传播时间较短6.已知红光在某玻璃和真空的界面上发生全反射的临界角为45°,红光在真空中传播的速度为c ,下列说法正确的是( )A.该玻璃对红光的折射率大于2B.红光在该玻璃中的波长是在真空中波长的22C.红光在该玻璃中的频率是在真空中的2倍D.红光从真空射向该玻璃中,入射角大于45°时一定发生全反射7.如图所示，扇形AOB 为透明玻璃砖截面示意图，圆心角60AOB ∠=°，OM 为AOB ∠的角平分线，平行于OM 的单色光在空气中由OA 边射入玻璃砖，经OA 面折射后的光线恰平行于OB 面。
人教版(浙江专用)高中物理选择性必修第一册第4章光6光的偏振激光同步训练含答案
6光的偏振激光课后·训练提升基础巩固一、选择题Ⅰ(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)1.在演示双缝干涉的实验时,常用激光作光源,这主要是应用激光的什么特性()A.亮度高B.平行性好D.波动性好,是利用激光的()A.相干性好的特点B.方向性好、平行度高的特点C.亮度高的特点,在科学技术和日常生活中应用广泛。
下列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.激光也是自然界的产物,电磁波为横波,选项A错误。
频率相同的激光在不同介质中频率不变, ,由v=λf可知波长也不同,选项B错误。
激光是原子受激辐射产生的光,自然界中的发光体不能发出激光,选项C错误。
利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离,选项D正确。
4.关于自然光和偏振光,以下说法正确的是()A.自然光包含着垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,但是沿各个方向振动的光的强度可以不相同B.偏振光是在垂直于传播方向上,只沿着某一特定方向振动的光C.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,沿着各个方向振动的光的强度都相同的光,叫作自然光。
沿某个特定方,故选项A错误,B正确。
偏振光不能通过偏振片还原为自然光,选项C错误。
月亮光是偏振光,选项D错误。
5.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°,故选项A错误。
拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上,这是利用光的偏振现象,故选项B正确。
振动方向和透振方向垂直的光不能通过偏振片,故选项C错误。
反射光是偏振光,与折射光、反射光之间的夹角是否等于90°无关,故选项D错误。
人教版(2022)物理选择性必修第一册4.6光的偏振 激光课后作业(含解析)
第四章光光的偏振激光1.(多选)下列说法中正确的是( )A.振动沿各个方向均匀分布的光是自然光B.振动沿各个方向均匀分布的光是偏振光C.振动沿特定方向的光才是偏振光D.振动沿特定方向的光才是自然光2.两个偏振片紧靠在一起,将它们放在一盏灯的前面调整至没有光通过。
如果将其中的一个偏振片旋转180°,在旋转过程中将会产生下述的哪一种现象( )A.透过偏振片的光的强度先增大,然后又减小到零B.透过偏振片的光的强度先增大,然后减小到非零的最小值C.透过偏振片的光的强度在整个过程中都增大D.透过偏振片的光的强度先增大,再减小,然后又增大3.如图,P是一偏振片,它的透振方向为竖直方向(图中用带箭头的实线表示)。
现用四种入射光束分别照射P,不能在P的另一侧观察到透射光的是( )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4.在拍摄日落时水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏振滤光片,其目的是( )A.减弱反射光,从而使景物的像清晰B.增强反射光,从而使景物的像清晰C.增强透射光,从而使景物的像清晰D.减弱透射光,从而使景物的像清晰5.为了汽车夜间行车安全,有人提出设想:将汽车的挡风玻璃和车灯罩做成偏振片,使司机只看到自己车灯的光而看不见对面车灯发出的光,从而大大降低因对面的车灯造成的视线模糊。
以下关于光的偏振的说法正确的是( )A.只有振动方向和透振方向一致的光才能透过偏振片B.光的振动方向指的是磁场方向C.光的偏振现象不可争议地证明了光是一种机械波D.泊松亮斑就是一种偏振现象6.如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置,一束偏振光射入光纤,由于温度的变化,光纤的长度、芯径、折射率发生变化,从而使偏振光的振动方向发生变化,光接收器接收的光强度就会变化。
设起偏振器和检偏振器透振方向相同,关于这种温度计的工作原理,正确的说法是( )A.到达检偏振器的光的振动方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大B.到达检偏振器的光的振动方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大C.到达检偏振器的光的振动方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小D.到达检偏振器的光的振动方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小7.(多选)对于激光的认识,以下说法中正确的是( )A.普通光源发出的光都是激光B.激光是自然界普遍存在的一种光C.激光的频率、偏振方向几乎相同D.激光是横波8.在演示双缝干涉实验时,常用激光做光源,这主要是应用激光的( )A.亮度高B.平行性好C.相干性好D.波动性好9.(多选)准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光,用于进行近视眼的治疗。
人教版高中物理选修一第四章《光》检测(答案解析)
一、选择题1．下列关于光的干涉、衍射、偏振以及激光的说法中，不正确的是（）A．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性B．3D电影是利用了光的干涉特性C．日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰D．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2．如图所示，在水面下同一深度并排紧挨着放置分别能发出红光、黄光、蓝光和紫光的四个灯泡，一人站在这四盏灯斜上方离水面有一定距离处观察，他感觉离水面最近的那盏灯发出的光是（）A．红光B．黄光C．蓝光D．紫光3．一束由红光和紫光组成的复色光斜射到水平放置的平行矩形玻璃砖的上表面上的O 点，如图所示，入射光线与法线的夹角为i。
下列说法中正确的是（）A．红光从玻璃砖下表面射出时偏折程度比紫光大B．红光在玻璃砖中传播速度比紫光小C．红光从玻璃砖下表面射出时，相对入射光线侧移距离比紫光小D．增大入射角i，红光先从玻璃砖下表面上消失4．如图所示，三角形ABC 为某透明介质的横截面，O 为BC 边的中点，∠BAO 为θ。
位于截面所在平面内的一束光线以角i 入射，第一次到达AB 边恰好发生全反射。
则该介质的折射率n 为（）A．sin sincosiθθ+B2sin sin1()cosiθθ++C．sin sincosiθθ-D．2sin sin1()cosiθθ-+5．关于甲、乙、丙三个光学现象，下列说法正确的是（）甲：激光束通过双缝产生明暗条纹乙：单色光通过劈尖空气薄膜产生明暗条纹丙：激光束通过细丝产生明暗条纹A．三个现象中产生的明暗条纹均为干涉条纹B．甲中，双缝的间距越大，条纹间距越大C．乙中，若被检查平面上有个凹陷，此处对应条纹会向右凸出D．丙中，如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了6．下列说法正确的是（）A．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理B．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率小C．较弱的声音也可以震碎玻璃杯，是因为玻璃杯和声波发生了共振D．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比减小7．下列说法正确的是（）A．物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的物体振幅越大B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应C．两列波发生干涉，振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大D．树荫下的太阳光斑大多成圆形是因为光的衍射8．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光9．如图所示，让光线沿半圆形玻璃砖的半径射到平直边上，在这个界面发生了反射和折射．逐渐增大入射角，下列对观察到的现象的描述中正确的是（）A．反射光线和折射光线的夹角逐渐增大B．折射角和入射角的比值不变C．反射光线和折射光线都逐渐减弱D．折射光线逐渐减弱，直至完全消失10．图示为一横截面为等腰直角三角形的三棱镜，光线O从它的一直角面垂直射入，临界角为40º，关于图中画出的a、b、c三条光线，下列说法正确的是（）A．a是光线O的出射光B．b是光线O的出射光C．c是光线O的出射光D．a、b、c都不是光线O的出射光11．公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( )A．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小B．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小C．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大D．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大12．如图所示，井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），两井底部各有一只青蛙，则（）A．水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星B．枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星C．水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星D．两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星13．如图所示是一个用折射率n=2.4的透明介质做成的四棱柱的镜截面图。
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第四单元光第6课光的偏振激光一、基础巩固1．下面四种与光有关的叙述中，哪些说法是错误的（）A．用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理B．光的偏振证明了光是横波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【答案】C【解析】用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理，故A不符合题意；光的偏振是光沿特定方向振动且与传播方向相垂直，则光的偏振说明是一种横波，故B不符合题意；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符合题意；在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，波长变短，则条纹间距变窄，故D不符合题意。
本题选说法错误的，故C正确ABD错误。
故选C。
2．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【答案】C【解析】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；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；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；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。
3．在做双缝干涉实验时，常用激光光源，这主要是应用激光的（）A．相干性好B．反射性好C．亮度高的特性D．平行性好【答案】A【解析】在做双缝干涉实验时，常用激光光源，这主要是应用激光的相干性好．故选A．4．在演示双缝干涉的实验时,常用激光做光源,这主要是应用激光的( )A．亮度高B．平行性好C．相干性好D．波动性好【答案】C【解析】在做双缝干涉实验时，常用激光光源，这主要是应用激光的相干性好以及单色性好．容易发生干涉现象，故C正确，ABD错误．故选C．5．对光现象的认识，下列说法中正确的是．（）A．光的色散现象都是由光的干涉引起的B．光导纤维导光主要应用了光的干涉原理C．光的衍射现象表明光不沿直线传播D．光的偏振现象说明了光是一种纵波．【答案】C【解析】光的色散可能由光的干涉引起，也可能是光的折射引起的，故A错误；光导纤维应用了光的全反射，故B错误；衍射现象说明光具有波动性，光不沿直线传播，故C正确；光的偏振现象说明光是一种横波，故D错误．所以C正确，ABD错误．6．下列说法中正确的是（）A．用光导纤维束传送图象信息，这是利用光的衍射现象B．立体电影利用的是光的偏振现象C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象D．照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互加强【答案】B【解析】在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象．故A错误．立体电影是应用了光的偏振现象．故B正确．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹是光的衍射现象．故C错误．照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，即增透膜，光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱．故D错误．故选B．7．下列说法正确的是（）A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B．用光导纤维传递信息是利用光的全反射现象C．用“猫眼”扩大观察视野是利用光的衍射现象D．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【答案】B【解析】用三棱镜观察太阳光谱是利用光的折射现象，选项A错误；用光导纤维传递信息是利用光的全反射现象，选项B正确；用“猫眼”扩大观察视野是利用光的折射现象，选项C错误；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项D错误。
故选B。
8．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【答案】B【解析】光的偏振现象说明光是横波，故A错误；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；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；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。
9．以下说法正确的是（）A．在摆角小于5°时单摆的周期与振幅无关B．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象C．在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象D．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【答案】A【解析】在摆角小于5°时单摆的振动可视为简谐运动，此时周期与振幅无关，选项A正确；用三棱镜观察太阳光谱，是利用光的折射率不同，出现光的色散现象，故B错误；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，选项C错误；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项D错误。
故选A。
10．关于光学现象在科学技术、生产和生活中的应用，下列说法中正确的是（）A．光的偏振现象说明光是纵波B．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象C．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象【答案】D【解析】光的偏振现象说明光是一种横波，所以A错误；门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象，所以B错误；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，所以C错误；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，所以D正确。
故选D。
11．拍摄全息照片时，常用激光做光源，这主要是应用激光的什么特性( )A．亮度高B．平行性好C．单色性好D．相干性好【答案】CD【解析】全息照相利用光的干涉原理，要求参考光和物光有很高的相干性，而激光符合这个要求；故选CD．12．下列说法正确的有A．光的偏振说明光是横波B．高速运动的物体沿运动方向会变长C．可见光中，紫光的波长最短D．声波从空气进入水中，频率变大【答案】AC【解析】光的偏振现象说明光是横波，故A正确；根据相对论可知，高速运动的物体，沿运动方向的长度会变短；故B错误；可见光中，紫光的频率最高，波长最短，故C正确；声波从空气传入水中，频率不变，波长变大，波速变大，故D错误；故选AC．13．下列说法中正确的是（）A．受迫振动的频率与振动系统的固有频率有关B．波是传递能量的一种方式C．牛顿环由光的衍射产生的D．电子液晶显示是光的偏振现象的应用【答案】BD【解析】受迫振动的频率等于驱动力的频率，和振动系统的固有频率无关，A错误；波是传递能量的一种方式，B正确；牛顿环由光的干涉产生的，C错误；电子液晶显示是光的偏振现象的应用，D正确。
故选BD。
二、拓展提升1．如图所示，杨氏双缝实验中，下述情况能否看到干涉条纹？说明理由（1）在单色自 然光源S 后加一偏振片P ．（2）在(1)情况下，再加P 1、P 2，P 1与P 2透振方向垂直．【答案】（1）能看到干涉条纹 （2）不能看到干涉条纹【解析】(1)在单色自然光源S 后加一偏振片P 后,到达1S 、2S 的光是从同一线偏振光分解出来的，它们满足相干条件，能看到干涉条纹．且由于线偏振片很薄，对光程差的影响可忽略，干涉条纹的位置与间距和没有P 时基本一致，只是强度由于偏振片吸收而减弱．（2）在（1）的情况下，再加1P 、2P ，而且1P 与2P 透光方向垂直，即使都有光透过也不是相干光，不满足干涉条件，所以无干涉现象．2．小明同学从新闻上看到,2017年9月起“复兴号”将在京沪高铁以350公里时速运行．为了一睹“复兴号”容颜,小明利用国庆假期,带上相机,爬上京沪高铁旁边的小山岗．刚爬上小山岗,他就听到火车笛声,而且笛声越来越尖锐,由此他判断火车_______(填“向他驶来"或“离他远去”);为了能拍到“复兴号”的清晰图片,他架起带来的单反相机．相机的镜头呈淡紫色,这是因为镜头上镀了一层膜,根据________知识可知此膜可以减少光的反射损失;为避免火车车窗玻璃反射光使照片不清晰,他还要在镜头前加上_______．【答案】向他驶来 薄膜干涉(或 光的干涉) 偏振片(或偏振片镜头)【解析】笛声越来越尖锐，即频率越来越高，根据多普勒效应可知，火车向他驶来，镜头镀了一层膜是薄膜干涉，增加入射光量，为避免火车车窗玻璃反射光使照片不清晰，应在镜头前加上偏振片． 3．如图所示，是用光传感器做双缝干涉的实验装置．激光光源在铁架台的最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器．光传感器是一个小盒，在图中白色狭长矩形部分，沿矩形的长边分布着许多光敏单元．这个传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在荧光屏上显示出来．①下列关于本实验的操作与叙述正确的是______（填字母）；A．应该在光源和双缝之间加一个单缝，才能使实验成功B．下移光源，使之更靠近刻有双缝的挡板，则干涉条纹间距减小C．光源不动，下移双缝挡板，使之更靠近光传感器，则干涉条纹间距减小D．保持光源和双缝挡板的距离不变，同时下移它们，使它们靠近光传感器，则干涉条纹间距不变②用激光替代普通光源来做本实验，最主要是利用了激光的______（填字母）；A．相干性高B．平行度好C．亮度高【答案】C A【解析】①[1]A. 因激光的相干性高，则光源和双缝之间不需要加一个单缝，故A错误；B. 根据双缝干涉条纹的间距公式Lxdλ∆=知，若下移光源，使之更靠近刻有双缝的挡板，即减小光源与双缝间距，与干涉条纹间距无关，故B错误；C. 光源不动，下移双缝挡板，使之更靠近光传感器，根据双缝干涉条纹的间距公式Lxdλ∆=知，即减小光源与双缝间距，那么干涉条纹间距会减小，故C正确；D. 保持光源和双缝挡板的距离不变，同时下移它们，使它们靠近光传感器，根据双缝干涉条纹的间距公式L xd λ∆=知，则干涉条纹间距增大，故D错误；②[2]因激光的相干性高，因此可用激光替代普通光源来做实验；A.相干性高与分析相符，故A正确；B.平行度好与分析不符，故B错误；C.亮度高与分析不符，故C错误；4．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，可以看到的现象是______．这是光的偏振现象，这个实验表明_____．【答案】透射光的强度（或亮度）发生变化光是一种横波【解析】纵波振子是沿传播方向震动的，所以它可以通过那个纸板上的眼，也就不能偏振了；而横波振子是沿与传播方向垂直的方向震动的，而且振子的平衡位置不变，当波传到纸板处，这里的振子无法震动，部分波就无法传过去了，即发生了“偏振”现象；所以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，可以看到的现象是透射光的强度（或亮度）发生变化；这是光的偏振现象，这个实验表明光是一种横波．。