4.6 光的偏振 激光 学科素养提升练（解析版） 一、选择题 1．物理知识在生活中有广泛的应用，下列关于光学知识应用，描述错误的是（　　） A．图 1 医用内窥镜运用了光的全反射原理 B．图 2 液晶屏显像利用了光的偏振现象 C．图 3 照相机镜头表面增透膜运用了光的干涉原理 D．图 4 全息照相运用了光的衍射原理 2．下列说法中错误的是（　　） A．光的偏振现象说明光波是横波 B．波从一种介质进入另一种介质时，频率保持不变 C．机械波的频率越高，在介质中的传播速度越大 D．两列波发生稳定的干涉现象，则两列波的频率必然相同 3． 下列说法正确的是（　　） A．检验工件平整度的操作中，如图甲所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通 过干涉条纹可推断出 P 为凸处、Q 为凹处 B．图乙为光照射到小圆孔得到的衍射图样 C．图丙海市蜃楼是光的全反射现象，原因是由于海面的上层空气的折射率比下层空气 折射率小 D．图丁的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是相同的 4．关于光的干涉，衍射和偏振的应用，下列说法不正确的是（　　） A．泊松亮斑是光的衍射现象 B．单色光的双缝干涉条纹是明暗相间等间距的条纹 C．在太阳光下看肥皂泡是彩色的，该现象是光的衍射现象 D．液晶显示用到了偏振光 5．下列各图中，关于光学知识应用的描述正确的是（　　） A． B． 医用内窥镜运用了光的折射原理 全息照相运用了光的偏振原理 C． 立体电影运用了光的衍射原理 D． 照相机镜头表面增透膜运用了光的干涉原理 6．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 7．在激光的伤害中，以机体中眼睛的伤害最为严重。激光聚于感光细胞时，产生过量 热量而引起的蛋白质凝固变性是不可逆的损伤，一旦损伤以后就会造成眼睛的永久失 明，激光对眼睛的危害如此之大的主要原因是（　　） A．单色性好 B．高能量 C．相干性好 D．平行度好 8．下列说法不正确的是（　　） A．检验工件平整度的操作中，如图甲所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通 过干涉条纹可推断，P 为凹处，Q 为凸处 B．图乙为光线通过小圆板得到衍射图样 C．图丙的原理和光导纤维传送光信号的原理有相似的地方 D．图丁的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样 9．下列说法正确的是（　　） A．β 射线是原子核的核外电子电离后形成的电子流 B．全息照相是利用了光的干涉原理 C．紫外线在工业上可以检查金属零件内部缺陷 D．摄影机镜头前加一个偏振片，这样做是为了增加光的透射强度 10．下列说法正确的是（　　） A．检验工件平整度的操作中，如图 1 所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过 干涉条纹可推断：Q 为凹处，P 为凸处 B．图 2 为光照射不透明小圆孔得到的衍射图样 C．图 3 海市蜃楼和沙漠蜃景都是光的全反射现象，其中沙漠蜃景产生的原因是由于沙 漠上层空气的折射率比下层空气折射率大 D．图 4 的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是相同的 11．下列说法正确的有（　　） A．全息照片的拍摄是利用了光的衍射原理 B．因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏 C．光的偏振现象说明光是横波 D．光从其传播速度大的介质射向其传播速度小的介质时可能发生全反射 12．下列说法正确的是（　　） A．用紫外线照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，这是利用紫外线 的荧光效应 B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的全发射 C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振片，以增强透射光的能量 D．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的衍射现象 13．下列说法正确的是（ ） A．如果地球表面没有大气层，太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些 B．激光是一种人工产生的相干光，因此可对它进行调制，用来传递信息 C．从本质上说激光是横波 D．激光测距雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪 14．关于光现象的解释，下列说法正确的是（　　） A．雨后天空中出现彩虹，这是光的干涉现象 B．浮在水面上的油膜呈现出彩色的原因是光的干涉 C．激光信号在光导纤维中传输时是利用了光的衍射原理进行的 D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以削弱反射光的干扰 E.由地球上接收到遥远天体发出的光波发生“红移”现象（波长变长，频率变低），可以 判断遥远天体正远离地球 15．下列说法正确的是（　　） A．狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、 观察者间的相对运动无关 B．分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的 中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距 C．如图甲所示，a、b 两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，则 在玻璃中 a 光的全反射临界角大于 b 光的全反射临界角 o D．如图乙所示，偏振片 P 的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成 45 角振动的偏振 光照射到偏振片 P 上，在 P 的另一侧能观察到透射光 二、解答题 16．将两片偏振片（如看立体电影时用的镜片）叠放在一起，放在报纸或书本上，旋 转其中的一片，观察有什么现象发生。你能解释这一现象吗? 17．市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片。为什么不用普通的带色玻璃而用偏振 片？安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？利用偏振眼镜可以做哪些实验，做哪 些检测？ 参考答案 1．D 【详解】 A．医用内窥镜中的光导纤维运用了光的全反射原理，故 A 错误； B．液晶屏显像过程中应用了偏振片，利用了光的偏振，故 B 错误； C．照相机镜头表面增透膜运用了光的干涉原理，故 C 错误； D．全息照相运用了光的干涉原理，故 D 正确。 故选 D。 2．C 【详解】 A．偏振是横波特有的现象，光的偏振现象说明光波是横波，选项 A 正确，不符合题意； B．波从一种介质进入另一种介质时，频率保持不变，选项 B 正确，不符合题意； C．机械波的传播速度只与介质有关，与频率无关，选项 C 错误，符合题意； D．两列波发生稳定的干涉现象，则两列波的频率必然相同，选项 D 正确，不符合题意。 故选 C。 3．C 【详解】 A．薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P 处检查平 面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相等，知 P 处凹陷，而 Q 处检查平面右边处的 空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知 Q 处凸起，故 A 错误； B．图为光线通过小圆板得到的衍射图样，若用光照射很小的不透明圆板时，后面会出现 一亮点，故 B 错误，不符合题意； C．海市蜃楼和沙漠蜃景都是光的全反射现象，而海市蜃楼的原因是下层温度低，空气下 沉，折射率大，上层空气薄折射率小，故 C 正确； D．立体电影是光的偏振，与镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉，它们的原理不相同， 故 D 错误。 故选 C。 4．C 【详解】 A．泊松亮斑，光偏离原来的直线方向传播，是光的衍射现象，故 A 正确； B．单色光的双缝干涉条纹是明暗相间等间距的条纹,故 B 正确； C．在太阳光照射下，肥皂泡的表面会出现彩色条纹，这是薄膜干涉现象，故 C 错误； D．液晶显示用到了偏振光，故 D 正确。 故选 C。 5．D 【详解】 A．医用内窥镜传送光信号是利用了光的全反射原理，故 A 错误； B．全息照相运用了激光的干涉原理，故 B 错误； C．立体电影运用了光的偏振原理，故 C 错误； D．相机镜头表面涂上增透膜以增强透射光的强度，是利用了光的薄膜干涉原理，故 D 正 确。 故选 D。 6．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。 7．B 【详解】 由题意可知，激光聚于感光细胞时产生过量热量而引起的蛋白质凝固变性是造成眼失明的 原因，说明引起这一现象的主要原因是激光的高能量性。 故选 B。 8．D 【详解】 A．薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知， P 处检查 平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知 P 处凹陷，而 Q 处检查平面右边处 的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知 Q 处凸起，故 A 正确； B．泊松亮斑是光线通过小圆板得到的光的衍射图样，故 B 正确； C．沙漠蜃景是光的全反射现象，而光导纤维是光的全反射现象，它们的原理相同，故 C 正确； D．立体电影是光的偏振，与照相机镜头表面涂上增透膜是光的干涉现象，它们的原理不 相同，故 D 错误。 本题选择错误的，故选 D。 9．B 【详解】 A．β 射线是原子核内中子转变为质子后形成的电子流，A 错误； B．全息照相是利用了光的干涉原理，B 正确； C． γ 射线在工业上可以检查金属零件内部缺陷，C 错误； D．摄影机镜头前加一个偏振片，这样做是为了过滤反射光，增加拍摄的清晰度，D 错误。 故选 B。 10．C 【详解】 A．薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P 处检查平 面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相等，知 P 处凹陷，而 Q 处检查平面右边处的 空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知 Q 处凸起，故 A 错误，不符合题意； B．图为光线通过小圆板得到的衍射图样，若用光照射很小的不透明圆板时，后面会出现 一亮点，故 B 错误，不符合题意； C．海市蜃楼和沙漠蜃景都是光的全反射现象，而沙漠蜃景产生的原因是由于沙漠上上层 空气的折射率比下层空气折射率大，光发生全反射造成的，故 C 正确，符合题意； D．立体电影是光的偏振，与镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉，它们的原理不相同， 故 D 错误，不符合题意。 故选 C。 11．C 【详解】 A．全息照片的拍摄是利用了光的干涉原理，故 A 错误； B．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，可以用来做显示屏，故 B 错误； C．只有横波才能产生偏振现象，故 C 正确； D．光从其传播速度小的介质射向其传播速度大的介质时可能发生全反射，故 D 错误。 故选 C。 12．A 【详解】 A．用紫外线照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，这是利用紫外线的荧 光效应，A 正确； B．用透明的标