4.5 激光（高效培优·讲义）物理沪科版选择性必修第一册

本高中物理讲义聚焦“激光”核心知识点，系统梳理激光的产生原理（原子受激辐射形成相干光），通过表格归纳相干性强、平行度好、亮度高的特点及对应应用（如光纤通信、精确测距、激光切割），构建从原理到应用的完整知识支架。 资料设计注重科学探究与物理观念培养，通过双缝干涉实验题提升实验操作与数据处理能力，结合汽车雷达、舰载激光武器等实例强化应用理解。分层练习题（基础速刷、能力跃升）助力课中教学效果提升，课后学生可针对性查漏补缺，深化知识掌握。

4.5 激光 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 激光 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.知道激光的应用。 1.理解激光的应用。 考点01 激光 1．激光的产生 激光是原子受激辐射产生的光，发出的光传播方向、频率、偏振等性质均相同，两列相同的激光相遇时可以发生干涉。激光是人工产生的相干光。 2.激光的特点及应用 特点 性质 应用 相干 性强 激光具有 频率　相同、 相位差　恒定、振动方向一致的特点，是人工产生的相干光，具有高度的相干性 光纤通信 平行 度好 激光的 平行度　非常好，传播很远的距离后仍能保持一定的强度 精确的测距；提供目标指引；读取光盘上记录的信息等 亮度高 它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的 能量　 用激光束切割、焊接；医学上可以用激光做“光刀” 激光的亮度高，是因为它能把巨大的能量高度集中地辐射出来。例如，一台功率为10 MW的氦氖激光器，能产生比太阳光亮度高几千倍的光。 1．（多选）关于激光，下列说法正确的是（     ） A．激光可从自然界中直接获取 B．用激光读出光盘上的信息利用了激光的平行度好 C．医学上用激光做“光刀”来切开皮肤利用了激光的平行度好 D．激光雷达测量目标的运动速度利用了多普勒效应 【答案】BD 【详解】A．激光是原子受激辐射产生的，不能从自然界直接获取，A错误； B．激光的平行度好，传播过程中发散程度极小，可以聚焦到很小的光斑上，精准读取光盘上信息，B正确； C．医学上用激光做“光刀”切开皮肤，利用的是激光亮度高、能量集中的特点，C错误； D．激光雷达向目标发射激光后，通过接收反射光的频率偏移，利用多普勒效应就可以精准测算目标的运动速度，D正确。 故选BD。 2．（多选）准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光刀，可用于近视眼的治疗。下列说法正确的是（     ） A．激光具有很好的平行度，用激光刀可以在非常小的面积上对眼睛进行手术 B．用激光治疗近视眼是对视网膜进行修复 C．用激光治疗近视眼是对角膜进行切削等 D．用激光治疗近视眼利用的是激光的相干性好 【答案】AC 【详解】A．激光具有很好的平行度，用激光刀可以在非常小的面积上对眼睛进行手术，故A正确； BC．激光手术不是修复视网膜，而是对角膜进行切削等，改变角膜的形状，使物体经过角膜和晶状体后成像在视网膜上，故B错误，C正确； D．激光刀利用的是亮度高、能量集中、平行度好，不是相干性好。故D错误。 故选AC。 3．（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相干性好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中进行信息传递 B．计算机内的“激光头”可读出光盘上记录的信息，这应用了激光平行度好的特点 C．激光打孔应用了激光相干性好的特点 D．“激光测距雷达”利用激光测量很远的目标的距离，这主要应用了激光亮度高的特点 【答案】AB 【详解】A．光纤通信主要利用激光相干性好的特点，将信息调制到光载波上并在光导纤维中传递，故A正确； B．计算机内的“激光头”读取光盘上记录的信息，主要利用激光平行度好的特点，故B正确； C．激光打孔需要把能量集中在很小的区域，主要利用激光亮度高的特点，而不是相干性好，故C错误； D．激光测距雷达需要激光束具有良好的方向性以准确指向远处目标，主要利用激光平行度好的特点，而不是亮度高，故D错误。 故选AB。 【例1】（2026·山东）某实验小组用光传感器做双缝干涉实验并测量光的波长。 (1)如图甲所示，将激光光源、间距的双缝和光传感器依次安装在光具座上，打开光源，调整光路，此过程中应避免激光直接射入眼睛，因为激光具有__________（填“亮度高”或“相干性好”）的特点。 (2)调整光路后，各器件位置如图甲所示，双缝到光传感器的距离______cm。 (3)连接光传感器至计算机，得到干涉条纹的光强分布如图乙所示。测得区域的宽度为2.40 mm，则条纹间距_______mm（保留两位有效数字）。 (4)利用公式_______________（用、和表示），某同学计算得该激光的波长为，此波长的光为电磁波中的__________（填“红外线”“可见光”或“紫外线”）。 【答案】(1)亮度高 (2)31.25（31.23~31.27） (3)0.40 (4) 可见光 【详解】（1）激光的亮度高特点使它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，如果直接射入眼睛会对眼睛造成不可逆转的伤害。 （2）根据题图甲可知，双缝所在位置为 光传感器所在的位置为 因此双缝到光传感器的距离 （3）根据题图乙可知，区域有6个条纹间距，则条纹间距 （4）[1]根据双缝干涉条纹间距公式 得 [2]波长在可见光波段，因此此波长的光为电磁波中的可见光。 汽车智能化 我国的汽车智能化技术发展迅猛。各类车载雷达是汽车自主感知系统的重要组成部分。汽车在检测到事故风险后，通过自主决策和自主控制及时采取措施，提高了安全性。 【变式1-1】（1）车载雷达系统可以发出激光和超声波信号，其中（　　） A．仅激光是横波 B．激光与超声波都是横波 C．仅超声波是横波 D．激光与超声波都不是横波 （2）一辆质量的汽车，以的速度在平直路面上匀速行驶，此过程中发动机功率，汽车受到的阻力大小为______N。当车载雷达探测到前方有障碍物时，主动刹车系统立即撤去发动机驱动力，同时施加制动力使车辆减速。在刚进入制动状态的瞬间，系统提供的制动功率，此时汽车的制动力大小为______N，加速度大小为______。（不计传动装置和热损耗造成的能量损失） 【答案】（1）A （2） 600 【详解】车载雷达系统发出的激光是横波，超声波信号是纵波。 故选A。 [1]根据题意可知，汽车匀速行驶，则牵引力等于阻力，则有 其中 ， 解得 [2]根据题意，由可得，汽车的制动力大小为 [3]由牛顿第二定律可得，加速度大小为 ⚡基础速刷 1．如图为水流导光实验，出水口受激光照射，下方桶中的水被照亮，不计空气阻力，则（　　） A．激光在水和空气中传播的速度大小相等 B．激光在水与空气的界面上发生了全反射 C．改用频率更低的激光，“水流导光”现象更明显 D．改用折射率较小的液体，“水流导光”现象更明显 【答案】B 【详解】A．光在介质中的速度为 故激光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度，故A错误； B．水流导光的原理为光在水中射到水与空气分界面时入射角大于等于临界角，发生了全反射，故B正确； C．改用频率更低的激光，激光全反射的临界角变大，“水流导光”现象减弱，故C错误； D．改用折射率较大的液体，激光全反射的临界角变小，“水流导光”现象更明显，故D错误。 故选B。 2．以下四幅图片中：图甲是自行车的尾灯，图乙是双缝干涉示意图，图丙是激光切割金属，图丁是圆盘影子中心的亮斑。下列说法中正确的是（　　） A．图甲中，自行车尾灯利用了光的干涉 B．图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小 C．图丙中，激光切割金属利用了激光相干性好的特点 D．图丁中，DNA的双螺旋结构是通过X射线的衍射现象建立起来的模型 【答案】D 【详解】A．自行车尾灯利用的是全反射原理而非光的干涉，其内部棱镜结构能将入射光高效反射回光源方向，提高夜间骑行安全性，故A错误； B．双缝干涉的相邻亮条纹间距满足公式 若为屏到挡板的距离，若增大，相邻亮条纹间距会增大，故B错误； C．激光切割金属利用的是激光能量高度集中的特点，激光相干性好的特点应用于全息照相、干涉实验等场景，故C错误； D．DNA的双螺旋结构模型，正是通过X射线衍射实验分析其衍射图谱后建立起来的，故D正确。 故选D。 3．随着科学技术的发展，无人机技术得以迅速发展，出现了如图所示的快递无人机，这种快递无人机在飞行过程中，通过机载雷达系统不断发出激光和超声波进行信号传输，下列关于激光和超声波的说法正确的是（     ） A．激光的传播需要介质 B．超声波和激光都能在真空中传播 C．激光是电磁波 D．超声波在介质中传播速度与它的频率有关 【答案】C 【详解】AC．激光是电磁波，传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误，C正确。 B．超声波是机械波，传播需要介质，不能在真空中传播，故B错误； D．在同一介质中，超声波的传播速度由介质的性质决定，与频率无关，故D错误。 故选C。 4．某红光激光器发出的激光在空气中传播后，因大气散射导致光强降为一半。现有一额定功率的该型号激光器发出的激光，被位于外的平面镜反射，且反射面的反射率为。若在激光器原处探测反射光，最适合使用的探测器是（　　） A．硅探测器，探测波长，额定功率 B．硅探测器，探测波长，额定功率 C．锗探测器，探测波长，额定功率 D．锗探测器，探测波长，额定功率 【答案】B 【详解】激光从发射到接收，共经历两次的大气衰减和一次镜面反射。探测处接收到的光功率。 “红光”波长属于可见光范围（约），锗探测器工作在红外波段无法探测到该信号，必须使用硅探测器。因回波功率为，选用量程贴近的探测器信噪比最佳。 故选B。 5．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（     ） A．医用纤维式内窥镜，主要利用了光的干涉 B．医学上用激光做“光刀”切除肿瘤，主要利用了激光亮度高的特点 C．通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹，这是光的偏振现象 D．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度，主要利用了光的衍射 【答案】B 【详解】A．医用纤维式内窥镜的核心是光导纤维，利用的是光的全反射原理，并非光的干涉，故A错误； B．激光具有亮度高、能量集中的特点，医学上用激光做“光刀”切除肿瘤正是利用该特性，故B正确； C．通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹，是光的单缝衍射现象，与光的偏振无关，故C错误； D．用透明标准平面样板检查光学平面的平整程度，利用的是样板和待测平面之间空气薄层上下表面反射光的薄膜干涉原理，并非光的衍射，故D错误。 故选B。 6．下列说法正确的是（     ） A．激光切除肿瘤是利用激光亮度高能量高度集中的特点 B．光可以是横波，也可以是纵波 C．激光不能发生衍射现象 D．激光不能发生干涉现象 【答案】A 【详解】A．激光具有亮度高、能量高度集中的特点，临床中利用该特性做“光刀”切除肿瘤，故A正确； B．光属于电磁波，电磁波的振动方向与传播方向垂直，全部为横波，不可能是纵波，故B错误； C．衍射是所有波都具备的固有特性，激光属于电磁波，满足衍射条件时可以发生衍射现象，故C错误； D．干涉是所有波都具备的固有特性，且激光相干性极好，极易发生干涉现象（如全息照相就利用了激光干涉的原理），故D错误。 故选A。 7．当前舰载激光武器LY-1引起广泛关注，它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向光能武器。关于其使用的激光，下列说法正确的是（    ） A．激光通过双缝可以形成干涉条纹 B．激光通过单缝不会发生衍射现象 C．激光平行性好，不发散，是纵波 D．激光在空气和水的界面一定会发生明显的折射 【答案】A 【详解】A．激光具有高相干性，是理想的相干光源，双缝干涉实验可获得稳定、清晰的干涉条纹，故A项正确； B．任何波长的光通过单缝都会发生衍射，激光也不例外，只是当缝宽远大于波长时衍射不明显，故B项错误； C．激光是电磁波，属于横波，故C项错误； D．光从空气斜射入水时会发生折射，但垂直入射时传播方向不变，故D项错误。 故选A。 8．日常生活和科技中蕴含物理知识，下列说法正确的是（     ） A．利用激光亮度高的特点，可以测量地球到月亮的距离 B．通过两支夹紧的不透明笔杆间缝隙看发光日光灯能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象 C．光导纤维是利用光的全反射原理，其内芯材料是光密介质，外套材料是光疏介质 D．正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到的声波频率与该波源的频率相比变小 【答案】C 【详解】A．测量地月距离利用的是激光平行度好、长距离传播不易发散的特点，和激光亮度高的特性无关，故A错误； B．白光通过笔杆间的狭缝时发生单缝衍射，不同色光衍射条纹间距不同因此出现彩色条纹，属于光的衍射现象，故B错误； C．光导纤维利用光的全反射原理，全反射的发生条件是光从光密介质射入光疏介质，因此内芯为光密介质、外套为光疏介质，故C正确； D．根据多普勒效应，当波源靠近观察者时，观察者接收到的声波频率高于波源的固有频率，故D错误。 故选C。 9．关于应用激光的事例中，下列说法正确的是（　　） A．激光平行度好可以用于通信 B．激光能量十分集中，全息照相就利用了这个特点 C．激光的亮度高，可以用于城市广场照明 D．激光的相干性好，不需要单缝和透镜也可用于双缝干涉实验 【答案】D 【详解】A．激光平行度好，即使传播了很远的距离之后，它仍保持一定的强度，此特点可用于激光测距，故A错误； B．激光的亮度高，能量十分集中，可应用于金属的加工、激光医疗、激光美容、激光武器等，故B错误； C．激光具有亮度高且能量高的特点，因此不能用于城市广场照明，故C错误； D．激光具有很好的相干性，可应用于双缝干涉实验、全息照相等，故D正确。 故选D。 10．2025年9月3日，在北京举行的纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上。展示了一款舰载激光武器LY-1，它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向能武器。关于其使用的激光，下列说法正确的是（　　） A．在密度不均匀的大气中激光始终沿直线运动 B．激光的频率越高，在真空中传播的速度越大 C．激光武器、微波武器使用的激光和微波都属于电磁波 D．激光波长越大，单个光子能量越大，对目标的毁伤效果越好 【答案】C 【详解】A．光在同种均匀介质中才沿直线传播。在密度不均匀的大气中，激光会发生折射，传播路径会发生弯曲，因此不是始终沿直线运动，故A错误； B．所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速c，与频率无关，故B错误； C．激光和微波都属于电磁波，只是它们的频率和波长不同，故C正确； D．光子能量公式为可知，波长越大，光子能量越小，毁伤效果越差，故D错误。 故选C。 11．关于光的应用，下列说法正确的是（     ） A．照相机镜头的增透膜应用了光的衍射原理 B．光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率 C．利用激光能够比较精确测量地球到月球的距离，主要是由于激光的亮度高 D．光经过刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是由于光的衍射 【答案】D 【详解】A．照相机镜头的增透膜应用了光的薄膜干涉原理，通过使膜层前后表面的反射光干涉相消减少反射光强、增加透射光强，与光的衍射无关，故A错误； B．光导纤维利用光的全反射传输信号，全反射要求光从光密介质射入光疏介质，因此内层折射率应大于外层折射率，故B错误； C．激光能够精确测量地月距离，主要是因为激光的平行度好，传播很远距离仍能保持集中，与亮度高无直接关系，故C错误； D．光经过刮胡须的刀片时，会发生衍射现象绕过刀片边缘，导致影子边缘模糊不清，故D正确。 故选D。 12．下列关于激光特性的应用，下列说法不正确的是（　　） A．激光来读取光盘信息，是利用了激光的平行性好 B．利用激光来进行精确的测距，是利用了激光的平行性好 C．光纤通信利用激光被调制传递信息，是利用了激光的方向性好 D．医学上用激光做“光刀”切除肿瘤，是利用了激光的能量高的特点 【答案】C 【详解】A．激光读取光盘信息是利用其平行性好的特点，可会聚到极小的点精准识别光盘上的存储信息，故A正确； B．激光平行性好，远距离传播时发散程度极低，可实现精确测距，故B正确； C．光纤通信中激光可被调制传递信息，是利用激光的相干性好的特性，并非方向性好，故C错误； D．激光亮度高、能量集中，可作为“光刀”切除肿瘤，故D正确。 本题选不正确的，故选C。 🚀能力跃升 13．（多选）准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光刀，可用于近视眼的治疗。下列说法正确的是（　　） A．近视眼是物体成像在视网膜的前面，使人不能看清远处的物体 B．激光具有很好的方向性，用激光刀可以在非常小的面积上对眼睛进行手术 C．激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复 D．激光治疗近视眼手术是利用激光的相干性好 【答案】AB 【详解】A．近视眼的病理成因是晶状体的折光能力过强导致远处物体的光线经晶状体折射后，成像位置落在视网膜的前方，无法在视网膜上形成清晰的像，因此人眼无法看清远处的物体，A正确； B．激光的核心特性之一是方向性好，光束的发散程度极小，可以汇聚在非常小的面积上，形成精度极高的“激光刀”，能够在眼部的极小区域完成精细手术，该选项描述符合激光的特性与实际应用，B正确； C．激光治疗近视眼的手术原理是通过激光修正角膜的形态，改变眼球的等效折光能力，让原本成像在视网膜前的像重新落回视网膜上，手术的操作对象是角膜而非视网膜，C错误； D．激光治疗近视眼利用的是激光方向性好、能量集中的特性，并非利用激光的相干性好；相干性是激光在干涉、全息成像等场景下的应用特性，和该手术的原理无关，D错误； 故选AB。 14．（多选）对于激光的认识，下列说法正确的是（　　） 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．激光是一种人工产生的相干光 D．激光具有单色性好、方向性好、亮度高的特点 【答案】CD 【详解】AB．普通光源发出的光不是激光，激光是人工产生的，自然界中并不普遍存在，故AB错误； CD．激光是一种人工产生的相干光，具有单色性好、方向性好、亮度高的特点，故CD正确。 故选CD。 15．（多选）关于激光在下列用途中的说法正确的是（　　） A．光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物，它是利用激光具有相干性，能像无线电波一样被调制来传递信息的 B．按照信息论的理论，电磁波的频率越高，它所携带的信息量越大，用激光可以比用无线电波传递更多的信息 C．在演习中，常用激光制导炸毁目标，这是由于激光平行度高，方向性强，在传播很远后仍保持一定强度，指示目标准确 D．激光在医学上当作“光刀”进行手术，利用的是激光相干性好这一特点 【答案】ABC 【详解】A．激光具有良好的相干性，能够进行调制并由光导纤维传输信息，故A正确； B．在调制技术等条件相近时，载波频率越高，可利用的频带越宽、信息容量越大；激光的频率远高于无线电波，故B正确； C．激光的平行度高、方向性强，远距离传播时光束发散很小，能保持较高强度并准确指示目标，故C正确； D．激光作“光刀”主要利用激光亮度高、能量集中，使组织迅速汽化或凝固，并非利用相干性好，故D错误。 故选ABC。 16．（多选）关于光的干涉、光的衍射、光的偏振、激光，下列说法正确的是（　　） A．泊松亮斑是光的干涉造成的 B．古语云“但闻其声，不见其人”，这一现象是声波的衍射 C．光的偏振现象说明光是一种横波，3D立体电影利用了光的偏振原理 D．激光通信和无线电通信完全不同，激光束不能载有图像信号 【答案】BC 【详解】A．圆屏阴影中心的亮斑（泊松亮斑）是光绕过阻碍物射到中心位置，这是光的衍射现象造成的，故A错误； B．声波容易发生衍射现象，它能绕过一般的障碍物而被另一侧的人听到，也就产生了只闻其声不见其人的现象，属于衍射现象，故B正确； C．光的偏振现象说明光是一种横波，立体电影利用了光的偏振原理，故C正确； D．激光能够传播声音、图像等信号，激光通信和无线电通信相似，都是利用电磁波传递信息，故D错误。 故选BC。 17．（多选）如图甲所示，科学家将肥皂溶液与荧光染料混合形成增益介质，用细管把增益介质吹成一个小气泡，小气泡可当作微小“激光器”，其截面如图乙所示。用脉冲激光照射该小气泡，增益介质吸收能量后产生受激辐射，辐射光在液膜内多次全反射，从而产生放大的相干光束。以下说法正确的是（     ） A．脉冲激光照射到增益介质内频率变大 B．脉冲激光照射到增益介质内波长变小 C．脉冲激光照射下，增益介质中的电子跃迁形成新的激光束 D．脉冲激光在小气泡内部空腔中多次反射形成亮圆环 【答案】BC 【详解】A．光的频率由光源本身决定，脉冲激光照射到增益介质内频率不变，故A错误； B．脉冲激光进入增益介质后，传播速度（为介质折射率） 因，得 又， 得，脉冲激光照射到增益介质内波长变小，故B正确； C．根据题意，增益介质吸收脉冲激光的能量后，通过电子受激跃迁产生受激辐射，最终放大形成相干的激光束，故C正确； D．辐射光是在液膜（增益介质层）内发生多次全反射，并非在小气泡的内部空腔中反射，故D错误。 故选BC。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.5 激光 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 激光 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.知道激光的应用。 1.理解激光的应用。 考点01 激光 1．激光的产生 激光是原子受激辐射产生的光，发出的光传播方向、频率、偏振等性质均相同，两列相同的激光相遇时可以发生干涉。激光是人工产生的相干光。 2.激光的特点及应用 特点 性质 应用 相干 性强 激光具有 频率　相同、 相位差　恒定、振动方向一致的特点，是人工产生的相干光，具有高度的相干性 光纤通信 平行 度好 激光的 平行度　非常好，传播很远的距离后仍能保持一定的强度 精确的测距；提供目标指引；读取光盘上记录的信息等 亮度高 它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的 能量　 用激光束切割、焊接；医学上可以用激光做“光刀” 激光的亮度高，是因为它能把巨大的能量高度集中地辐射出来。例如，一台功率为10 MW的氦氖激光器，能产生比太阳光亮度高几千倍的光。 1．（多选）关于激光，下列说法正确的是（     ） A．激光可从自然界中直接获取 B．用激光读出光盘上的信息利用了激光的平行度好 C．医学上用激光做“光刀”来切开皮肤利用了激光的平行度好 D．激光雷达测量目标的运动速度利用了多普勒效应 2．（多选）准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光刀，可用于近视眼的治疗。下列说法正确的是（     ） A．激光具有很好的平行度，用激光刀可以在非常小的面积上对眼睛进行手术 B．用激光治疗近视眼是对视网膜进行修复 C．用激光治疗近视眼是对角膜进行切削等 D．用激光治疗近视眼利用的是激光的相干性好 3．（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相干性好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中进行信息传递 B．计算机内的“激光头”可读出光盘上记录的信息，这应用了激光平行度好的特点 C．激光打孔应用了激光相干性好的特点 D．“激光测距雷达”利用激光测量很远的目标的距离，这主要应用了激光亮度高的特点 【例1】（2026·山东）某实验小组用光传感器做双缝干涉实验并测量光的波长。 (1)如图甲所示，将激光光源、间距的双缝和光传感器依次安装在光具座上，打开光源，调整光路，此过程中应避免激光直接射入眼睛，因为激光具有__________（填“亮度高”或“相干性好”）的特点。 (2)调整光路后，各器件位置如图甲所示，双缝到光传感器的距离______cm。 (3)连接光传感器至计算机，得到干涉条纹的光强分布如图乙所示。测得区域的宽度为2.40 mm，则条纹间距_______mm（保留两位有效数字）。 (4)利用公式_______________（用、和表示），某同学计算得该激光的波长为，此波长的光为电磁波中的__________（填“红外线”“可见光”或“紫外线”）。 汽车智能化 我国的汽车智能化技术发展迅猛。各类车载雷达是汽车自主感知系统的重要组成部分。汽车在检测到事故风险后，通过自主决策和自主控制及时采取措施，提高了安全性。 【变式1-1】（1）车载雷达系统可以发出激光和超声波信号，其中（　　） A．仅激光是横波 B．激光与超声波都是横波 C．仅超声波是横波 D．激光与超声波都不是横波 （2）一辆质量的汽车，以的速度在平直路面上匀速行驶，此过程中发动机功率，汽车受到的阻力大小为______N。当车载雷达探测到前方有障碍物时，主动刹车系统立即撤去发动机驱动力，同时施加制动力使车辆减速。在刚进入制动状态的瞬间，系统提供的制动功率，此时汽车的制动力大小为______N，加速度大小为______。（不计传动装置和热损耗造成的能量损失） ⚡基础速刷 1．如图为水流导光实验，出水口受激光照射，下方桶中的水被照亮，不计空气阻力，则（　　） A．激光在水和空气中传播的速度大小相等 B．激光在水与空气的界面上发生了全反射 C．改用频率更低的激光，“水流导光”现象更明显 D．改用折射率较小的液体，“水流导光”现象更明显 2．以下四幅图片中：图甲是自行车的尾灯，图乙是双缝干涉示意图，图丙是激光切割金属，图丁是圆盘影子中心的亮斑。下列说法中正确的是（　　） A．图甲中，自行车尾灯利用了光的干涉 B．图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小 C．图丙中，激光切割金属利用了激光相干性好的特点 D．图丁中，DNA的双螺旋结构是通过X射线的衍射现象建立起来的模型 3．随着科学技术的发展，无人机技术得以迅速发展，出现了如图所示的快递无人机，这种快递无人机在飞行过程中，通过机载雷达系统不断发出激光和超声波进行信号传输，下列关于激光和超声波的说法正确的是（     ） A．激光的传播需要介质 B．超声波和激光都能在真空中传播 C．激光是电磁波 D．超声波在介质中传播速度与它的频率有关 4．某红光激光器发出的激光在空气中传播后，因大气散射导致光强降为一半。现有一额定功率的该型号激光器发出的激光，被位于外的平面镜反射，且反射面的反射率为。若在激光器原处探测反射光，最适合使用的探测器是（　　） A．硅探测器，探测波长，额定功率 B．硅探测器，探测波长，额定功率 C．锗探测器，探测波长，额定功率 D．锗探测器，探测波长，额定功率 5．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（     ） A．医用纤维式内窥镜，主要利用了光的干涉 B．医学上用激光做“光刀”切除肿瘤，主要利用了激光亮度高的特点 C．通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹，这是光的偏振现象 D．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度，主要利用了光的衍射 6．下列说法正确的是（     ） A．激光切除肿瘤是利用激光亮度高能量高度集中的特点 B．光可以是横波，也可以是纵波 C．激光不能发生衍射现象 D．激光不能发生干涉现象 7．当前舰载激光武器LY-1引起广泛关注，它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向光能武器。关于其使用的激光，下列说法正确的是（    ） A．激光通过双缝可以形成干涉条纹 B．激光通过单缝不会发生衍射现象 C．激光平行性好，不发散，是纵波 D．激光在空气和水的界面一定会发生明显的折射 8．日常生活和科技中蕴含物理知识，下列说法正确的是（     ） A．利用激光亮度高的特点，可以测量地球到月亮的距离 B．通过两支夹紧的不透明笔杆间缝隙看发光日光灯能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象 C．光导纤维是利用光的全反射原理，其内芯材料是光密介质，外套材料是光疏介质 D．正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到的声波频率与该波源的频率相比变小 9．关于应用激光的事例中，下列说法正确的是（　　） A．激光平行度好可以用于通信 B．激光能量十分集中，全息照相就利用了这个特点 C．激光的亮度高，可以用于城市广场照明 D．激光的相干性好，不需要单缝和透镜也可用于双缝干涉实验 10．2025年9月3日，在北京举行的纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上。展示了一款舰载激光武器LY-1，它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向能武器。关于其使用的激光，下列说法正确的是（　　） A．在密度不均匀的大气中激光始终沿直线运动 B．激光的频率越高，在真空中传播的速度越大 C．激光武器、微波武器使用的激光和微波都属于电磁波 D．激光波长越大，单个光子能量越大，对目标的毁伤效果越好 11．关于光的应用，下列说法正确的是（     ） A．照相机镜头的增透膜应用了光的衍射原理 B．光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率 C．利用激光能够比较精确测量地球到月球的距离，主要是由于激光的亮度高 D．光经过刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是由于光的衍射 12．下列关于激光特性的应用，下列说法不正确的是（　　） A．激光来读取光盘信息，是利用了激光的平行性好 B．利用激光来进行精确的测距，是利用了激光的平行性好 C．光纤通信利用激光被调制传递信息，是利用了激光的方向性好 D．医学上用激光做“光刀”切除肿瘤，是利用了激光的能量高的特点 🚀能力跃升 13．（多选）准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光刀，可用于近视眼的治疗。下列说法正确的是（　　） A．近视眼是物体成像在视网膜的前面，使人不能看清远处的物体 B．激光具有很好的方向性，用激光刀可以在非常小的面积上对眼睛进行手术 C．激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复 D．激光治疗近视眼手术是利用激光的相干性好 14．（多选）对于激光的认识，下列说法正确的是（　　） 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．激光是一种人工产生的相干光 D．激光具有单色性好、方向性好、亮度高的特点 15．（多选）关于激光在下列用途中的说法正确的是（　　） A．光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物，它是利用激光具有相干性，能像无线电波一样被调制来传递信息的 B．按照信息论的理论，电磁波的频率越高，它所携带的信息量越大，用激光可以比用无线电波传递更多的信息 C．在演习中，常用激光制导炸毁目标，这是由于激光平行度高，方向性强，在传播很远后仍保持一定强度，指示目标准确 D．激光在医学上当作“光刀”进行手术，利用的是激光相干性好这一特点 16．（多选）关于光的干涉、光的衍射、光的偏振、激光，下列说法正确的是（　　） A．泊松亮斑是光的干涉造成的 B．古语云“但闻其声，不见其人”，这一现象是声波的衍射 C．光的偏振现象说明光是一种横波，3D立体电影利用了光的偏振原理 D．激光通信和无线电通信完全不同，激光束不能载有图像信号 17．（多选）如图甲所示，科学家将肥皂溶液与荧光染料混合形成增益介质，用细管把增益介质吹成一个小气泡，小气泡可当作微小“激光器”，其截面如图乙所示。用脉冲激光照射该小气泡，增益介质吸收能量后产生受激辐射，辐射光在液膜内多次全反射，从而产生放大的相干光束。以下说法正确的是（     ） A．脉冲激光照射到增益介质内频率变大 B．脉冲激光照射到增益介质内波长变小 C．脉冲激光照射下，增益介质中的电子跃迁形成新的激光束 D．脉冲激光在小气泡内部空腔中多次反射形成亮圆环 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $