4.6 光的偏振 激光【分层作业】-【鼎力课堂】2025-2026学年高二上学期物理同步精编备课与分层练（人教版选择性必修第一册）

**基本信息** 聚焦光的偏振与激光，采用基础-中档-提升三层设计，通过生活情境与科技应用题实现从概念理解到综合应用的巩固路径，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|偏振现象、激光应用基础|以概念辨析题为主（题1-4），考查光的横波性及激光基本特性，夯实物理观念| |中档|偏振应用、激光特性分析|结合生活情境（拍摄、魔术道具，题5-10），通过偏振片转动等模型培养科学推理能力| |提升|偏振与激光综合应用|联系3D电影、旋光仪等科技场景（题11-15），深化科学论证与创新思维，适配新授课适度提升需求|

鼎力物理 https://shop.xkw.com/650102 选择性必修第一册(人教版) 第6节 光的偏振 激光 （分层作业） 一、光的偏振及应用 1．如图，将偏振片和太阳镜的镜片平行共轴放置，让太阳光平行中心轴线照射偏振片，当绕中心轴旋转偏振片时观察到亮度发生明显变化。此现象说明（　　） A．光具有粒子性 B．该太阳镜镜片为偏振片 C．光是机械波 D．光通过偏振片前后频率发生变化 2．如图所示，让白炽灯发出的光通过偏振片P和Q，最后射到Q右侧的光屏上，P、Q可以从图示位置开始转动。下列说法正确的是（　　） A．P、Q都旋转90 °后光屏上的亮度保持不变 B．Q旋转任意角度后光屏不会变亮 C．横波无法通过P D．白炽灯光为纵波 二、激光及应用 3．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方向性非常好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中传递信息的 B．计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用激光有相干性的特点 C．医学中用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光强度大的特点 D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光强度大的特点 4．下列关于多普勒效应和激光的特性描述，正确的是（　　） A．医院检查身体的“彩超”仪利用了超声波的多普勒效应 B．主动降噪技术应用的是声波的多普勒效应 C．激光的相干性好，所以医学上用激光“刀”做切除肿瘤等外科手术 D．激光可以用来精确的测距，这是利用了激光的亮度高这个特点 5．有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，放进空心的透明圆筒内，中间两偏振片重叠区域给台下观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示。则（　　） A．该魔术说明光是纵波 B．只用一片塑料偏振片也可以完成该魔术 C．该魔术中，对圆筒AB与水平方向夹角的大小有要求 D．该魔术中，若在两偏振片间再加一片塑料偏振片，魔术可能穿帮 6．如图所示装置研究偏振现象，P₁、P₂是两块完全相同的偏振片。A、B两点和偏振片的中心共线，且偏振片与 AB 连线垂直，两偏振片可绕 AB 连线转动。下列说法正确的是（　　） A．固定 P₁，转动 P₂，A、B处光强均发生变化 B．固定 P₂，转动P₁，A、B处光强均不发生变化 C．同时转动 P₁和P₂，A处光强不变，B处光强可能变化 D．同时转动 P₁和P₂，A、B处光强均发生变化 7．在日落时分拍摄水面下的景物，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是（　　） A．减少阳光在水面上的反射光 B．最大限度地阻止阳光在水面上的反射光进入照相机镜头 C．增强光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度 D．减弱光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度 8．某同学买一副3D眼镜，其镜片就是偏振片，将它们从镜架上取下，按图示方式把甲乙两个镜片互相平行并排放在一起，一束自然光沿中心轴方向照射镜片。绕中心轴顺时针或逆时针旋转镜片，观察到光屏上透射光的亮度发生了明暗变化。某时刻，透射到光屏上的光亮度最强，下列操作能让透射光亮度变为最弱的是（　　） A．同时使甲、乙镜片顺时针旋转 B．同时使甲、乙镜片逆时针旋转 C．甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转 D．甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转 9．如图所示，透过两块偏振片P、Q观察灯光。初始状态下，两个偏振片的透振方向平行。保持偏振片P不动，使偏振片Q以角速度按照图示方向匀速旋转，能观察到连续两次光强最大的时间间隔为（　　） A． B． C． D． 10．由于车玻璃表面反射光的干扰，照相机拍摄景象模糊，如图甲所示；在相机镜头加装某光学元件后，拍摄景象清晰，如图乙所示，则（  ） A．光在玻璃表面反射时发生了偏振，该元件起到了起偏器的作用 B．光在玻璃表面反射时发生了偏振，该元件起到了检偏器的作用 C．光在玻璃表面反射时未发生偏振，该元件起到了起偏器的作用 D．光在玻璃表面反射时未发生偏振，该元件起到了检偏器的作用 11．2025年春节期间3D电影《哪吒2》热播，开启了中国动画电影文化输出新纪元。观众在观看3D电影时需要佩戴用偏振镜片特制的眼镜，屏幕上显示左眼图像时，左眼镜片为透光状态，而右眼镜片为不透光状态，屏幕上显示右眼图像时，右眼镜片为透光状态，而左眼镜片为不透光状态，这样通过两只眼镜就看到了不同的电影画面，形成了立体效果。关于观看3D电影，下列说法正确的是（　　） A．从屏幕上发出的光为偏振光，且左眼图像和右眼图像发出的光偏振方向不相同 B．从屏幕上发出的光为自然光 C．佩戴的眼镜左眼镜片和右眼镜片的透振方向相同 D．如果将3D眼镜反着戴，左眼戴右眼镜片，右眼戴左眼镜片，则看不到电影画面 12．旋光仪测糖溶液浓度的原理如下：偏振光通过糖溶液后，迎着光看，以传播方向为轴，偏振方向的旋转角称为“旋光角”，与糖溶液浓度有关，测量值与标准值比较能确定含糖量。如图，自然光源S与圆形偏振片A、B的圆心共轴，转动B使观察点O处光强最强，将被测样品P置于A、B间。下列说法正确的是（　　） A．光的偏振现象表明光是一种机械波 B．阳光下观察肥皂泡看到彩色条纹，与上述原理相同 C．放置样品P后，到达O处光的强度不会明显减弱 D．将偏振片B缓慢转动，使得O处光的强度第一次达到最强，偏振片B转过的角度等于 13．1960年，物理学家梅曼在实验室率先制造出了激光。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，可以用雷达进行精确测距 D．利用激光相干性好，可以在医学上作光刀切除肿瘤 14．某同学在学习光学时，发现各种光学现象已经在各个科技领域有所应用。但他对光现象的理解正确的是（　　） A．全息影像是利用了激光的衍射现象 B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，为了防止反光往往在镜头前加增透膜 C．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．利用激光传播速度大的特性，可以较准确的测量地球到月球的距离 15．激光被誉为“神奇的光”，关于激光的应用，下列说法中不正确的是（　　） A．激光用来控制核聚变，是因为它的方向性好，光源的能量能集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度 B．由于激光是相干光，所以它能像无线电波那样被调制，用来传递信息 C．用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光在大气中传播不受大气的影响 D．能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光平行度好、方向性好 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $鼎力物理 https://shop.xkw.com/650102 选择性必修第一册(人教版) 第6节 光的偏振 激光 （分层作业） 一、光的偏振及应用 1．如图，将偏振片和太阳镜的镜片平行共轴放置，让太阳光平行中心轴线照射偏振片，当绕中心轴旋转偏振片时观察到亮度发生明显变化。此现象说明（　　） A．光具有粒子性 B．该太阳镜镜片为偏振片 C．光是机械波 D．光通过偏振片前后频率发生变化 【答案】B 【详解】AC．偏振是横波特有的现象，该现象证明了光的波动性，不能说明光具有粒子性，且光本质是电磁波，不是机械波，故AC错误； B．太阳光为自然光，包含各个方向的振动；若太阳镜镜片不是偏振片，旋转前方偏振片时，透过光的亮度不会发生明显变化；只有太阳镜镜片本身也是偏振片时，两个偏振片透振方向的夹角改变，透过光的强度会随之变化，因此会观察到明显亮度变化，故B正确； D．光的频率由光源决定，光通过偏振片后频率不发生改变，故D错误。 故选B。 2．如图所示，让白炽灯发出的光通过偏振片P和Q，最后射到Q右侧的光屏上，P、Q可以从图示位置开始转动。下列说法正确的是（　　） A．P、Q都旋转90 °后光屏上的亮度保持不变 B．Q旋转任意角度后光屏不会变亮 C．横波无法通过P D．白炽灯光为纵波 【答案】A 【详解】A．根据光的偏振原理，P、Q都旋转90°后光屏亮度保持不变，故A正确； B．Q旋转180°或者360°后光屏又会变亮，故B错误； C．沿透振方向的横波可以通过P，故C错误； D．电磁波是横波，光是电磁波的一种，所以白炽灯光为横波，故D错误。故选A。 二、激光及应用 3．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方向性非常好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中传递信息的 B．计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用激光有相干性的特点 C．医学中用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光强度大的特点 D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光强度大的特点 【答案】C 【详解】A．由激光的特点及应用可知光纤通信主要利用了激光的相干性，故A错误； B．计算机内的“磁头”读出光盘上的信息主要应用了激光的平行度好，故B错误； C．医学上用激光做“光刀”利用了激光的强度大的特点，故C正确； D．激光测距利用的是激光的平行度好的特点，故D错误。 故选C。 4．下列关于多普勒效应和激光的特性描述，正确的是（　　） A．医院检查身体的“彩超”仪利用了超声波的多普勒效应 B．主动降噪技术应用的是声波的多普勒效应 C．激光的相干性好，所以医学上用激光“刀”做切除肿瘤等外科手术 D．激光可以用来精确的测距，这是利用了激光的亮度高这个特点 【答案】A 【详解】A．“彩超” 仪通过向人体发射超声波，当超声波遇到运动的脏器或血流时，会产生多普勒频移，仪器根据接收到的反射波频率变化来检测血流速度等信息，从而实现对身体状况的检查，确实利用了超声波的多普勒效应，故A正确； B．主动降噪技术是通过产生与外界噪声幅值相等、相位相反的声波，相互抵消来实现降噪，应用的是声波的干涉原理，并非多普勒效应，故B错误； C．医学上用激光 “刀” 做切除肿瘤等外科手术，是因为激光的能量高度集中，即亮度高，而不是相干性好，故C错误； D．激光可以用来精确的测距，是利用了激光的方向性好，能准确地传播到目标并反射回来，通过测量时间来计算距离，而不是利用亮度高的特点，故D错误。故选A。 5．有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两片塑料偏振片卷起来，放进空心的透明圆筒内，中间两偏振片重叠区域给台下观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示。则（　　） A．该魔术说明光是纵波 B．只用一片塑料偏振片也可以完成该魔术 C．该魔术中，对圆筒AB与水平方向夹角的大小有要求 D．该魔术中，若在两偏振片间再加一片塑料偏振片，魔术可能穿帮 【答案】D 【详解】A．光的偏振现象说明光是横波，故A错误； C．任何角度的光都会发生偏振现象，偏振现象与观察角度无关，不同角度的观众看到的现象相同，故对观察角度无要求，故C错误； BD．偏振片的特点为当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时，偏振光可以全部通过偏振片，当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时，偏振光不能通过偏振片，则在中间区域放置垂直偏振片和水平偏振片，将两偏振片卷起来，自然光通过两片偏振方向互相垂直的偏振片时，光强减弱，形成黑影，看起来就像一块挡板，一片偏振片无法完成实验；同理若在两偏振片间再加一片塑料偏振片，若三片偏振片的偏振方向不相互垂直，也无法完成实验，魔术可能穿帮，故B错误，D正确。 故选D。 6．如图所示装置研究偏振现象，P₁、P₂是两块完全相同的偏振片。A、B两点和偏振片的中心共线，且偏振片与 AB 连线垂直，两偏振片可绕 AB 连线转动。下列说法正确的是（　　） A．固定 P₁，转动 P₂，A、B处光强均发生变化 B．固定 P₂，转动P₁，A、B处光强均不发生变化 C．同时转动 P₁和P₂，A处光强不变，B处光强可能变化 D．同时转动 P₁和P₂，A、B处光强均发生变化 【答案】C 【详解】AD．自然光沿着各个方向振动的光波强度均相同，故无论是否转动，A处光强不变，故AD错误； B．若转动，固定，当两偏振片的狭缝平行时，B处光强最大，当狭缝垂直时，B处光强最小，故B处光强可能变化，故B错误； C．同时转动和，同理当两偏振片的狭缝平行时，B处光强最大，当狭缝垂直时，B处光强最小，故B处光强可能变化，故C正确。 故选C。 7．在日落时分拍摄水面下的景物，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是（　　） A．减少阳光在水面上的反射光 B．最大限度地阻止阳光在水面上的反射光进入照相机镜头 C．增强光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度 D．减弱光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度 【答案】B 【详解】日落时分的阳光照射到水面上时，反射光很强，照相机镜头对着水面时，进入镜头的光线既有阳光经水面的反射光，又有由水中折射入空气的折射光。前者光线进入镜头所成的像为实际景物在水中倒影的像，而后者光线进入镜头所摄得照片才是水面下景物的像，两者在同一底片上相互干扰，使相片模糊不清。若在镜头前安装一偏振片，转动偏振片方向使其透振方向与反射光的振动方向垂直，即可最大限度地阻止反射光进入镜头，增强摄影的清晰度。 故选B。 8．某同学买一副3D眼镜，其镜片就是偏振片，将它们从镜架上取下，按图示方式把甲乙两个镜片互相平行并排放在一起，一束自然光沿中心轴方向照射镜片。绕中心轴顺时针或逆时针旋转镜片，观察到光屏上透射光的亮度发生了明暗变化。某时刻，透射到光屏上的光亮度最强，下列操作能让透射光亮度变为最弱的是（　　） A．同时使甲、乙镜片顺时针旋转 B．同时使甲、乙镜片逆时针旋转 C．甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转 D．甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转 【答案】D 【详解】某时刻透射到光屏上的光亮度最强，可知两镜片的偏振方向平行，若让透射光亮度变为最弱，则只需两镜片的偏振方向变为垂直； AB．同时使甲、乙镜片顺时针旋转，或者同时使甲、乙镜片逆时针旋转，则两镜片的偏振方向仍平行，AB错误； C．甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转，则两镜片的偏振方向仍平行，C错误； D．甲顺时针旋转的同时将乙逆时针旋转，则两镜片的偏振方向垂直，D正确。 故选D。 9．如图所示，透过两块偏振片P、Q观察灯光。初始状态下，两个偏振片的透振方向平行。保持偏振片P不动，使偏振片Q以角速度按照图示方向匀速旋转，能观察到连续两次光强最大的时间间隔为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】当偏振片Q再次转到与偏振片P的透振方向平行时，能再次观察到最大光强，故能观察到连续两次光强最大的时间间隔。 故选B。 10．由于车玻璃表面反射光的干扰，照相机拍摄景象模糊，如图甲所示；在相机镜头加装某光学元件后，拍摄景象清晰，如图乙所示，则（  ） A．光在玻璃表面反射时发生了偏振，该元件起到了起偏器的作用 B．光在玻璃表面反射时发生了偏振，该元件起到了检偏器的作用 C．光在玻璃表面反射时未发生偏振，该元件起到了起偏器的作用 D．光在玻璃表面反射时未发生偏振，该元件起到了检偏器的作用 【答案】B 【详解】光在玻璃表面反射时会发生偏振现象，为了消除反射光的干扰，在相机镜头加装的光学元件起到了检偏器的作用，只让特定方向偏振的光通过，从而使拍摄景象清晰。 故选B。 11．2025年春节期间3D电影《哪吒2》热播，开启了中国动画电影文化输出新纪元。观众在观看3D电影时需要佩戴用偏振镜片特制的眼镜，屏幕上显示左眼图像时，左眼镜片为透光状态，而右眼镜片为不透光状态，屏幕上显示右眼图像时，右眼镜片为透光状态，而左眼镜片为不透光状态，这样通过两只眼镜就看到了不同的电影画面，形成了立体效果。关于观看3D电影，下列说法正确的是（　　） A．从屏幕上发出的光为偏振光，且左眼图像和右眼图像发出的光偏振方向不相同 B．从屏幕上发出的光为自然光 C．佩戴的眼镜左眼镜片和右眼镜片的透振方向相同 D．如果将3D眼镜反着戴，左眼戴右眼镜片，右眼戴左眼镜片，则看不到电影画面 【答案】A 【详解】ABC．从屏幕上发出的光为偏振光，左眼图像和右眼图像发出的光偏振方向不相同，左眼镜片的透振方向与左眼图像的偏振方向相同，右眼镜片的透振方向与左眼图像的偏振方向不相同，这样左眼只能看到左眼图像，同理，右眼只能看到右眼图像，从而产生立体效果，故A正确，BC错误； D．如果将3D眼镜反着戴，左眼戴右眼镜片，右眼戴左眼镜片，这样右眼看到的是左眼图像，左眼看到的是右眼图像，仍可看到电影画面，故D错误。 故选A。 12．旋光仪测糖溶液浓度的原理如下：偏振光通过糖溶液后，迎着光看，以传播方向为轴，偏振方向的旋转角称为“旋光角”，与糖溶液浓度有关，测量值与标准值比较能确定含糖量。如图，自然光源S与圆形偏振片A、B的圆心共轴，转动B使观察点O处光强最强，将被测样品P置于A、B间。下列说法正确的是（　　） A．光的偏振现象表明光是一种机械波 B．阳光下观察肥皂泡看到彩色条纹，与上述原理相同 C．放置样品P后，到达O处光的强度不会明显减弱 D．将偏振片B缓慢转动，使得O处光的强度第一次达到最强，偏振片B转过的角度等于 【答案】D 【详解】A．纵波和横波都具有干涉和衍射的本领，而光的偏振现象表明光是一种横波，故A错误； B．阳光下观察肥皂泡看到彩色条纹，其成因是光在肥皂泡膜的外表面和内表面反射叠加，形成的干涉现象，与偏振原理不同，故B错误； C．在未放置样品前，O处光强最强，说明两偏振片的透振方向相同，放置样品P后，光的偏振方向将旋转一定角度，除特殊情况外（光的偏振方向旋转），到达O处光的强度会明显减弱，故C错误； D．偏振光通过糖溶液后,偏振方向将旋转，因此偏振片B转过角度为时，其透振方向与光的偏振方向一致，使得O处光的强度第一次达到最强，故D正确。 故选D。 13．1960年，物理学家梅曼在实验室率先制造出了激光。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，可以用雷达进行精确测距 D．利用激光相干性好，可以在医学上作光刀切除肿瘤 【答案】C 【详解】A．激光是人造光，也是偏振光，A错误； B．只有频率相同的两束激光才会发生干涉，B错误； C．利用激光的平行度好，可以用在雷达上进行精确的测距，C正确； D．利用激光强度大，能量集中，可在医学上作光刀切除肿瘤，或“焊接”剥落的视网膜，D错误。 故选C。 14．某同学在学习光学时，发现各种光学现象已经在各个科技领域有所应用。但他对光现象的理解正确的是（　　） A．全息影像是利用了激光的衍射现象 B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，为了防止反光往往在镜头前加增透膜 C．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．利用激光传播速度大的特性，可以较准确的测量地球到月球的距离 【答案】C 【详解】A．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性，故A错误； B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，玻璃有反光，所以往往在镜头前加一个偏振片以削弱反射光的干扰，从而使照片清晰，故B错误； C．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理，故C正确； D．激光方向集中，也就是平行度好，所以可比较精确测量月球到地球的距离，故D错误。 故选C。 15．激光被誉为“神奇的光”，关于激光的应用，下列说法中不正确的是（　　） A．激光用来控制核聚变，是因为它的方向性好，光源的能量能集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度 B．由于激光是相干光，所以它能像无线电波那样被调制，用来传递信息 C．用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光在大气中传播不受大气的影响 D．能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光平行度好、方向性好 【答案】C 【详解】A．激光的方向性好，光源的能量能集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度，所以可以用来控制核聚变，故A正确，不符合题意； B．激光是一种人工产生的相干光，具有高度的相干性，所以它能像无线电波那样被调制，用来传递信息，故B正确，不符合题意； C．用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光方向性好、能量高，故C错误，符合题意； D．能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光平行度好、方向性好，在传播很远距离后还可以保持一定的强度，故D正确，不符合题意。 故选C。 第 1 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $