6.光的偏振 激光-【金版教程】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册作业与测评全书Word（人教版2019）

物理　选择性必修·第一册[人教版]作业与测评 6.光的偏振　激光 典型考点一　偏振光和偏振现象 1．关于自然光与偏振光，下列说法正确的是(　　) A．自然光能发生干涉和衍射现象，而偏振光不能 B．只有将自然光透过偏振片才能获得偏振光 C．自然光只能是白光，而偏振光不能是白光 D．自然光和偏振光都能使感光底片感光 答案　D 解析　振动沿各个方向均匀分布的光是自然光，而振动只沿某个特定方向的光是偏振光。干涉和衍射是光的特性，所以自然光和偏振光都能发生干涉和衍射现象，A错误；光的偏振现象并不罕见，除了从光源直接发出的光外，我们通常见到的光绝大部分都是偏振光，反射光和折射光通常也是偏振光，B错误；光的颜色与光的振动方向无关，白光是复色光，只要光在与传播方向垂直的平面内沿各个方向振动，且各方向振动的强度相同，它就是自然光，因此单色光也可以是自然光，C错误；自然光和偏振光都具有能量，都能使感光底片感光，所以D正确。 2．(多选)如图所示，白炽灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在图中P处迎着光入射的方向观察，看不到光亮。则(　　) A．图中a是偏振光 B．图中b是偏振光 C．将B转过180°，将在P处看到光亮 D．将A转过90°，将在P处看到光亮 答案　BD 解析　白炽灯S发出的a光是自然光，自然光沿各个方向的振动是均匀分布的，通过一个偏振片后的透射光b中只有沿偏振片透振方向振动的光，即b为偏振光，A错误，B正确；偏振片B只透过振动方向与其透振方向一致的偏振光，人眼在P处看不到光亮，说明其透振方向与偏振片A的透振方向垂直，将B转过180°后，其透振方向仍与偏振片A的透振方向垂直，人眼在P处依然看不到光亮，C错误；将A转过90°后，其透振方向与偏振片B的透振方向平行，人眼在P处能看到光亮，D正确。 [名师点拨]　自然光通过两偏振片的问题 自然光通过偏振片1后，变为偏振光，偏振光的振动方向与偏振片2的透振方向是否一致影响着透射光的强度，当两者平行时，透射光光强最大，当两者垂直时，透射光的光强为零。 典型考点二　偏振现象的应用 3．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 答案　B 解析　根据题意知，温度变化越大，光通过光纤时振动方向变化越大，起偏振器和检偏振器的透振方向是相同的，透过检偏振器的光强度就会越小，所以光接收器接收的光强度也就会越小，因此B正确。 典型考点三　激光的特点及应用 4．(多选)根据激光亮度高、能量集中的特点，在医学上可以利用激光(　　) A．杀菌消毒 B．切除肿瘤 C．透视人体 D．“焊接”剥落的视网膜 答案　BD 解析　利用激光亮度高、能量集中的特点可以在医学上切除肿瘤和“焊接”剥落的视网膜，B、D正确。 5．(多选)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”能够利用激光测量距雷达很远的目标是应用了激光亮度高的特点 答案　BC 解析　光纤通信是应用激光是相干光的特点，对信号来进行调制，使其在光导纤维中传递信息，A错误；由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点，让这一点照射到计算机的光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，B正确；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，光源的能量集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度，C正确；“激光测距雷达”能利用激光测量距雷达很远的目标是因为激光平行度好，方向性好，D错误。 1．(多选)关于光的偏振现象，下列说法正确的是(　　) A．偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同 B．自然光在水面反射时，反射光和折射光都是一定程度的偏振光 C．光的偏振现象说明光是一种纵波 D．立体电影就利用了光的偏振现象 答案　BD 解析　自然光在垂直于传播方向上沿一切方向振动，且各个方向振动的光波强度都相同，而偏振光在垂直于传播方向上沿某个方向振动的光波强度最大，A错误；自然光在水面反射时，反射光和折射光都是一定程度的偏振光，所以B正确；光的偏振现象说明光是一种横波，C错误；立体电影利用的是光的偏振现象，D正确。 2.(多选)如图所示，P是竖直方向的偏振片(用实线表示透振方向)，下列各项中的光，照射P时能在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 答案　ABD 解析　只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直，就有光通过偏振片，故A、B、D正确。 3.(多选)如图所示，偏振片正对工作的液晶显示器，透过偏振片看到显示器亮度正常。将镜片转动90°，透过镜片看到的屏幕漆黑，则(　　) A．显示器发出的光是纵波 B．显示器发出的光是横波 C．显示器发出的光是自然光 D．显示器发出的光是偏振光 答案　BD 解析　光是横波，故A错误，B正确；若显示器发出的光是自然光，则其沿着各个方向振动的光波的强度都相同，将镜片转动90°前后，透过偏振片看到显示器亮度应相同，故C错误；若显示器发出的光是偏振光，则只有当入射光的振动方向与偏振片的透振方向一致时，透射光的强度最强，若入射光的振动方向与偏振片的透振方向垂直，偏振光不会透过偏振片，故D正确。 4．(多选)激光火箭的体积小，却可以装载更大、更重的卫星或飞船。激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样，让激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀，形成一股高温高压的燃气流，以极高的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送入太空。激光火箭利用了激光的(　　) A．单色性好 B．平行度好 C．高能量 D．相干性好 答案　BC 解析　激光的平行度好且亮度高，可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，这样可以给火箭提供高能量，所以B、C正确。 5．激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，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．两束频率不同的激光能产生干涉现象 D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 答案　D 解析　光都是横波，所以激光是横波，故A错误；激光在不同介质中的传播速度不同，由公式λ＝可知，频率相同的激光在不同介质中的波长不同，故B错误；产生干涉现象的条件之一是两列光的频率相同，频率不同的激光不能产生干涉现象，故C错误；激光具有平行度好的特点，这个特点使得它可以进行精确的测距，因此可以用来测量月球到地球的距离，故D正确。 6．拍摄立体电影时用一台摄影机，让它通过两个窗口(相当于人的双眼)交替拍摄，两套图像交替地印在同一条电影胶片上，放映时用一台放映机，通过左右两个窗口，把两套图像交替地映在银幕上。在每个放映窗口前安装一块偏振片，两个窗口射出的光，通过偏振片后成了偏振光。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。下列说法正确的是(　　) A．偏振眼镜的左、右两个镜片透振方向应保持一致 B．偏振眼镜的左、右两个镜片透振方向互换后不能正常观影 C．只用一只眼睛透过偏振眼镜也可以产生立体感，但是亮度减弱 D．把放映窗口的两个偏振片透振方向改为相互平行，把偏振眼镜两个镜片的透振方向也改为相互平行，并使两者偏振方向一致，也可以正常观影 答案　B 解析　由于影片播放时，投射到银幕上的两束偏振光的振动方向不同，故偏振眼镜的左、右两个镜片透振方向应不同，否则，只能看到一种偏振光，故A错误；偏振眼镜的左、右两个镜片透振方向互换后，左眼将接收到相当于人右眼的摄像窗口所记录的画面，右眼将接收到相当于人左眼的摄像窗口所记录的画面，无法正确再现立体信息，无法正常观影，故B正确；人眼接收到两个偏振方向不同的偏振光，两个像经过大脑综合以后，就能区分物体的前后、远近，从而产生立体感，所以只用一只眼睛透过偏振眼镜不能产生立体感，故C错误；根据上述分析可知，若两个偏振片透振方向改为相互平行，同时把偏振眼镜两个镜片的透振方向也改为相互平行，且两者偏振方向一致，则双眼均同时接收到左、右眼的画面，且“合成”后的画面在色彩和图形上有不同程度失真，不能正常观影，故D错误。 7．电子表的显示屏利用了液晶的旋光性，当液晶上不加电压时，偏振光通过液晶时偏振方向会旋转90°，这就是液晶的旋光性；如果在液晶上加上电压，则旋光性消失。有一种电子表的显示屏是透明的，而在显示数字的笔画处不透光，则上下两个偏振片的透振方向相互________；笔画处为________(填“透明”或“不透明”)电极，因此加上电压时变为________(填“透明”或“不透明”)的。 答案　垂直　透明　不透明 解析　光从下向上传播，光线通过下偏振片时成为偏振光，如果不加电压，偏振光通过液晶时偏振方向旋转90°，旋转90°后光线能透过上偏振片，可知上偏振片的透振方向应与旋转90°后偏振光的偏振方向相同，即与下偏振片的透振方向垂直；组成数字的笔画处有时透明，有时不透明，可知笔画处为透明电极，当加上电压时液晶旋光性消失，光线不能透过，故此时为不透明的。 6 学科网（北京）股份有限公司 $$