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第六节　光的衍射和偏振
第七节　激光
课时作业
(分值:84分)
(选择题每题6分)
知识点一　光的衍射
1.在五彩缤纷的大自然中,我们常常会见到一些彩色光的现象,下列现象属于光的衍射的是(　　)
[A] 洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象
[B] 小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象
[C] 雨后天晴马路上的油膜在阳光照耀下出现的彩色现象
[D] 用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象
2.如图所示的4幅明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示明条纹).则在下面的四幅图中从左到右排列的明条纹所对应的颜色依次是(　　)
[A] 红、黄、蓝、紫 [B] 红、紫、蓝、黄
[C] 蓝、紫、红、黄 [D] 蓝、黄、红、紫
3.(多选)(2025·广东珠海月考)如图a所示是做双缝干涉实验的示意图.先做操作1:用两块不同颜色的滤光片分别挡住双缝屏上、下两半部分Ⅰ和Ⅱ;接着再做操作2:用不透明的挡板挡住b缝.若两块滤光片一块是红色,一块是蓝色,红光波长大于蓝光波长,则(　　)
[A] 完成操作1后,光屏上出现的是图b,且甲是红色条纹,乙是蓝色条纹
[B] 完成操作1后,光屏上出现的是图c,且丙是蓝色条纹,丁是红色条纹
[C] 完成操作2后,光屏上出现的是图b,且甲是蓝色条纹,乙是红色条纹
[D] 完成操作2后,光屏上出现的是图c,且丙是红色条纹,丁是蓝色条纹
4.(多选)如图所示,P是一偏振片,P的透振方向(用带箭头的实线表示)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°角的方向振动的光
5.(多选)在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q,在Q的后边放上光屏,如图所示,下列说法正确的是(　　)
[A] Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度不变
[B] Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度时强时弱
[C] P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度不变
[D] P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度时强时弱
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,从而使偏振光的透振方向发生变化,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,下列说法正确的是(　　)
[A] 到达检偏器的光的透振方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大
[B] 到达检偏器的光的透振方向变化越大,光接收器所接收到的光强度就会越小,表示温度变化越大
[C] 到达检偏器的光的透振方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小
[D] 到达检偏器的光的透振方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小
7.下列关于激光的说法正确的是(　　)
[A] 激光是人工制造的,不是偏振光
[B] 激光亮度高,故任何两束激光都能发生干涉
[C] 利用激光的平行度好,可以用在雷达上进行精确测距
[D] 利用激光相干性好,可以在医学上做光刀来切除肿瘤
8.关于激光,下列说法正确的是(　　)
[A] 激光是自然界中某种物质直接发光产生的
[B] 激光的相干性好,任何两束激光都能发生干涉
[C] 用激光照射不透明挡板上的小圆孔时,光屏上能观测到等间距的光环
[D] 激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图像的信息
9.(2025·广东深圳期中)下列关于光的特性的说法,错误的是(　　)
[A] 太阳光不显示出偏振性,月光显示出偏振性
[B] 泊松亮斑属于光的衍射现象,能够说明光的波动性
[C] 利用激光平行度好的特性,可以精准定位远距离目标
[D] 光是纵波,它的传播不需要介质
10.(2024·广东东莞期末)关于下列四幅图的解释错误的是(　　)
[A] 光导纤维是光的全反射的应用
[B] 肥皂膜的彩色条纹是由光的双缝干涉产生的
[C] 照片中,光经过大头针尖时产生的条纹是由于光的衍射
[D] 电影院中的3D电影利用了光的偏振
11.(多选)(2025·广东深圳月考)关于光现象及其应用,下列说法正确的有(　　)
[A] “海市蜃楼”现象是因为大气密度不均匀,物体反射的太阳光发生了干涉
[B] 拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度
[C] 通过细小的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹,这是光的偏振现象
[D] 一束单色光由空气射入玻璃,这束光的速度变小,波长变短
12.(多选)(2025·广东东莞月考)对于下列光学现象的说法正确的是(　　)
[A] 图甲是双缝干涉示意图,若只增大挡板上两个狭缝S1、S2间的距离d,两相邻亮条纹间的距离Δx将减小
[B] 图乙是单缝衍射实验现象,若只在狭缝宽度不同情况下比较,则上图对应的狭缝较宽
[C] 图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的
[D] 图丁中的P、Q是偏振片,当P固定不动,缓慢转动Q时,光屏上的光亮度将一明一暗交替变化,此现象表明光是横波第六节　光的衍射和偏振
第七节　激光
课时作业
(分值:84分)
(选择题每题6分)
知识点一　光的衍射
1.在五彩缤纷的大自然中,我们常常会见到一些彩色光的现象,下列现象属于光的衍射的是(　　)
[A] 洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象
[B] 小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象
[C] 雨后天晴马路上的油膜在阳光照耀下出现的彩色现象
[D] 用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象
【答案】 D
【解析】 洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象是光的色散现象,A错误;小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象是薄膜干涉现象,B错误;雨后天晴马路上的油膜在阳光照耀下出现的彩色现象是薄膜干涉现象,C错误;用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象是光的衍射现象,D正确.
2.如图所示的4幅明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示明条纹).则在下面的四幅图中从左到右排列的明条纹所对应的颜色依次是(　　)
[A] 红、黄、蓝、紫 [B] 红、紫、蓝、黄
[C] 蓝、紫、红、黄 [D] 蓝、黄、红、紫
【答案】 B
【解析】 双缝干涉条纹平行等距,且波长越长,条纹间距越大,而红光波长比蓝光波长长,故第一幅图为红光的干涉图样,第三幅图为蓝光的干涉图样;单缝衍射条纹中间宽,越向两侧越窄,且波长越长,中央亮条纹越粗,而黄光波长比紫光波长长,故第四幅图为黄光的衍射图样,第二幅图为紫光的衍射图样,故B正确.
3.(多选)(2025·广东珠海月考)如图a所示是做双缝干涉实验的示意图.先做操作1:用两块不同颜色的滤光片分别挡住双缝屏上、下两半部分Ⅰ和Ⅱ;接着再做操作2:用不透明的挡板挡住b缝.若两块滤光片一块是红色,一块是蓝色,红光波长大于蓝光波长,则(　　)
[A] 完成操作1后,光屏上出现的是图b,且甲是红色条纹,乙是蓝色条纹
[B] 完成操作1后,光屏上出现的是图c,且丙是蓝色条纹,丁是红色条纹
[C] 完成操作2后,光屏上出现的是图b,且甲是蓝色条纹,乙是红色条纹
[D] 完成操作2后,光屏上出现的是图c,且丙是红色条纹,丁是蓝色条纹
【答案】 AD
【解析】 题图b中的条纹为等间距明暗相间条纹,是干涉图样.题图c为中间最宽且不等间距明暗相间条纹,是衍射条纹.完成操作1后是双缝干涉实验,故条纹间距相等,光屏上出现题图b图案,由图案知甲的波长大于乙的波长,故甲为红色条纹,乙为蓝色条纹,A正确,B错误;完成操作2后是单缝衍射实验,条纹间距不相等,光屏上出现题图c图案,可知丙是红色条纹,丁是蓝色条纹,故D正确,C错误.
知识点二　光的偏振
4.(多选)如图所示,P是一偏振片,P的透振方向(用带箭头的实线表示)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°角的方向振动的光
【答案】 ABD
【解析】 偏振片只让沿某一方向振动的光顺利通过,当偏振片的透振方向与光的振动方向的夹角不为90°时,有光透过偏振片,但透射光的强度变弱.太阳光是自然光,光波可沿垂直于光传播方向的任意方向振动,所以在P的另一侧能观察到透射光;沿竖直方向振动的光,振动方向与偏振片的透振方向相同,也可看到透射光;沿水平方向振动的光,其振动方向与偏振片的透振方向垂直,所以看不到透射光;沿与竖直方向成45°角的方向振动的光,其振动方向与透振方向不垂直,仍可看到透射光,故选项A、B、D正确,C错误.
5.(多选)在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q,在Q的后边放上光屏,如图所示,下列说法正确的是(　　)
[A] Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度不变
[B] Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度时强时弱
[C] P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度不变
[D] P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度时强时弱
【答案】 BD
【解析】 P是起偏器,它的作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光,该偏振光的振动方向与P的透振方向一致,所以当Q与P的透振方向平行时,通过Q的光强最大;当Q与P的透振方向垂直时通过Q的光强最小,即无论旋转P或Q,屏上的光强都是时强时弱的,故B、D正确.
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,从而使偏振光的透振方向发生变化,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,下列说法正确的是(　　)
[A] 到达检偏器的光的透振方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大
[B] 到达检偏器的光的透振方向变化越大,光接收器所接收到的光强度就会越小,表示温度变化越大
[C] 到达检偏器的光的透振方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小
[D] 到达检偏器的光的透振方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小
【答案】 B
【解析】 偏振光通过一些介质后,其振动方向相对原来的振动方向会发生一定角度的旋转,温度变化越大,发生旋转的角度越大,即到达检偏器的光的透振方向变化越大,导致光接收器所接收到的光强度就会越小,故选项B正确,A、C、D错误.
知识点三　激光及其应用
7.下列关于激光的说法正确的是(　　)
[A] 激光是人工制造的,不是偏振光
[B] 激光亮度高,故任何两束激光都能发生干涉
[C] 利用激光的平行度好,可以用在雷达上进行精确测距
[D] 利用激光相干性好,可以在医学上做光刀来切除肿瘤
【答案】 C
【解析】 激光是人造光,也是偏振光,A错误;只有频率相同的两束激光才会发生干涉,B错误;利用激光的平行度好,可以用在雷达上进行精确测距,C正确;利用激光亮度高,能量集中,可在医学上做光刀来切除肿瘤,或“焊接”剥落的视网膜,D错误.
8.关于激光,下列说法正确的是(　　)
[A] 激光是自然界中某种物质直接发光产生的
[B] 激光的相干性好,任何两束激光都能发生干涉
[C] 用激光照射不透明挡板上的小圆孔时,光屏上能观测到等间距的光环
[D] 激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图像的信息
【答案】 D
【解析】 激光是人造光,不是自然界中某种物质直接发光产生的,故A错误;激光相干性好,但只有频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两束激光才能发生干涉,故B错误;用激光照射不透明挡板上的小圆孔时,光屏上能观测到衍射条纹,间距不等,故C错误;激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图像的信息,故D正确.
(选择题每题9分)
9.(2025·广东深圳期中)下列关于光的特性的说法,错误的是(　　)
[A] 太阳光不显示出偏振性,月光显示出偏振性
[B] 泊松亮斑属于光的衍射现象,能够说明光的波动性
[C] 利用激光平行度好的特性,可以精准定位远距离目标
[D] 光是纵波,它的传播不需要介质
【答案】 D
【解析】 太阳光是自然光,各个方向振动的光的强度相同,月光是偏振光,A正确;泊松亮斑是衍射所导致的,衍射说明光的波动性,B正确;激光平行度好,不容易发散,方向性强,所以可以精准定位远距离目标,C正确;光的传播不需要介质,但光是横波,不是纵波,D错误.
10.(2024·广东东莞期末)关于下列四幅图的解释错误的是(　　)
[A] 光导纤维是光的全反射的应用
[B] 肥皂膜的彩色条纹是由光的双缝干涉产生的
[C] 照片中,光经过大头针尖时产生的条纹是由于光的衍射
[D] 电影院中的3D电影利用了光的偏振
【答案】 B
【解析】 光导纤维是光的全反射的应用,A正确;肥皂膜的彩色条纹是由于光的薄膜干涉产生的,B错误;照片中,光经过大头针尖时产生的条纹是由于光的衍射,C正确;电影院中的3D电影利用了光的偏振,D正确.
11.(多选)(2025·广东深圳月考)关于光现象及其应用,下列说法正确的有(　　)
[A] “海市蜃楼”现象是因为大气密度不均匀,物体反射的太阳光发生了干涉
[B] 拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度
[C] 通过细小的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹,这是光的偏振现象
[D] 一束单色光由空气射入玻璃,这束光的速度变小,波长变短
【答案】 BD
【解析】 “海市蜃楼”现象是远处的景物发出的光线经过不均匀的空气时发生全反射形成的,A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小玻璃表面反射光的强度,B正确;通过细小的缝隙观察日光灯,看到的彩色条纹属于光的衍射现象,C错误;光由空气射入玻璃,由v=可知该束光的速度变小,但频率不变,故波长变短,D正确.
12.(多选)(2025·广东东莞月考)对于下列光学现象的说法正确的是(　　)
[A] 图甲是双缝干涉示意图,若只增大挡板上两个狭缝S1、S2间的距离d,两相邻亮条纹间的距离Δx将减小
[B] 图乙是单缝衍射实验现象,若只在狭缝宽度不同情况下比较,则上图对应的狭缝较宽
[C] 图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的
[D] 图丁中的P、Q是偏振片,当P固定不动,缓慢转动Q时,光屏上的光亮度将一明一暗交替变化,此现象表明光是横波
【答案】 AD
【解析】 根据Δx=λ,可知只增大挡板上两个狭缝S1、S2间的距离d,相邻两亮条纹间距将减小,A正确;根据发生明显衍射现象的条件可知,狭缝越窄,衍射现象越明显,因此题图乙中的上图对应狭缝较窄,B错误;题图丙的干涉图样表明检测图样此处是凸起的,C错误;只有横波才能产生偏振现象,因此光的偏振现象表明光是一种横波,D正确.

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