选择性必修 第一册第七节 激光练习题

4.7激光同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．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

2．下列现象中属于光的衍射现象的是（　　）

A． B．

C． D．

3．关于光和波的相关知识及其应用，乾安七中高二某班学生提出以下四种观点，其中正确的是（       ）

A．全息照相利用了激光方向性好的特点

B．激光能像无线电波那样用来传递信息

C．声波和光波均为横波

D．同一声波在不同介质中传播速度不同，同一光波在不同介质中传播速度相同

4．一张光盘可记录几亿个字节，其信息量相当于数千本十多万字的书，其中一个重要原因就是光盘上记录信息的轨道可以做得很密，1 mm的宽度至少可以容纳650条轨道．这是应用了激光的哪个特性？

A．相干性好 B．平行度好 C．亮度高 D．频率高

5．关于激光，下列说法中正确的是（　　）

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

6．下列说法正确的是（　　）

A．激光的相干性可以用在雷达上进行精确的测距

B．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要大

C．用平行的单色光垂直照射一个刀片，发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不清，这是光的衍射现象

D．摄影师在拍摄玻璃橱窗的陈列物时，在照相机镜头前装偏振滤光片，是利用光的干涉现象来减弱玻璃的反射光，使影像清晰

7．关于光的衍射，下列说法正确的是（       ）

A．全息照相主要是利用了光的衍射现象

B．泊松亮斑是光通过小圆盘发生衍射时形成的

C．单缝衍射形成的条纹宽度相同、亮度相同

D．光的衍射现象说明光具有粒子性

8．下列关于仪器原理说法正确的是（　　）

A．甲图中，雷达测速利用了多普勒效应

B．乙图中，光导纤维传递信息利用了光的折射现象

C．丙图中，激光切割金属利用了激光相干性好的特点

D．丁图中，观看立体电影时，需配戴的特制眼镜利用了光的干涉现象

9．关于激光的应用问题，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．医学中用激光作“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”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点

10．下列说法正确的是（       ）

A．激光切除肿瘤利用激光亮度高的特点

B．偏振光可以是横波，也可以是纵波

C．因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象

D．3D眼镜利用薄膜干涉原理

11．下列关于光的干涉、衍射、偏振以及激光的说法中，不正确的是（　　）

A．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性

B．3D电影是利用了光的干涉特性

C．日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰

D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象

12．下列说法正确的是   ．A．光的偏振现象说明光是一种纵波

B．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象

C．激光全息照相时利用了激光相干性好的特性

D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽

13．2020年5月27日，珠峰高程测量登山队成功登顶世界第一高峰珠穆朗玛峰。他们将在峰顶竖立觇标，安装 GNSS天线，开展各项峰顶测量工作。本次珠峰高程测量将采用多种方法进行，其中一种重要的方法是重力测量，需要测定珠峰区域不同位置的重力加速度。

利用原子物质波干涉进行高精度重力加速度测量是当今众多测量手段的佼佼者，实验前先采用激光制冷手段制备一团冷原子（热运动速率极小），然后让冷原子在真空系统中自由下落，同时设法对冷原子的物质波进行干涉，通过对干涉条纹信息的分析和推演，可以获得精确的重力加速度数值，一般而言，冷原子物质波的波长越长，测量的精度越高。

重力加速度的数值越精确，其实用价值越大，比如质量的自然基准确定，就需要数值精确的重力加速度值，“国际千克原器”标准已于 2019年5月20 日起被废止，质量基准（1千克）改用普朗克常数重新定义。应用“机械功率和电功率相等”的思想设计出的瓦特天平可以获得关于质量的更准确地数值。结合上述信息和所学习的知识，下列说法正确的是：

A．珠穆朗玛峰顶重力加速度的数值应该大于珠峰山脚处的重力加速度值

B．激光制冷的目的是减小原子团的动量，使其物质波长变短

C．由于“国际千克原器”标准被废弃，国际基本单位制中的质量单位不再是“千克”

D．应用瓦特天平测定质量的基本原理公式可能是

14．下列说法中不正确的是

A．激光能像无线电波那样进行调制，用来传递信息

B．产生多普勒效应的原因是由于波源与观察者之间有相对运动

C．光产生明显衍射的条件是光波的波长要比障碍物的尺寸小得多

D．在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同

15．下列说法正确的是（  ）

A．自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能获得偏振光

B．只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高

C．全息照片往往用激光拍摄，主要是利用了激光的高相干性

D．将两个固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一个音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听到未被敲击的音叉发出声音，这是声波的干涉现象

二、填空题（共4题）

16．激光可用做“光刀”来切开皮肤是利用激光的相干性好。(    )

17．列举激光的两个特性：（1）____________；

（2）__________________。

举出激光的两种用途：

（1）________________；

（2）___________________。

18．下列说法正确的是_______________

E、当我们看到太阳从地平线上刚刚升起时，太阳的实际位置已经在地平线上的上方

F、无色肥皂液吹出了肥皂泡呈彩色，是由于光的色散

G、海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时发生折射而产生的

H、日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏转滤光片可以使景象更清晰

19．如图所示，是用光传感器做双缝干涉的实验装置．激光光源在铁架台的最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器．光传感器是一个小盒，在图中白色狭长矩形部分，沿矩形的长边分布着许多光敏单元．这个传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在荧光屏上显示出来．

①下列关于本实验的操作与叙述正确的是______（填字母）；

A．应该在光源和双缝之间加一个单缝，才能使实验成功

B．下移光源，使之更靠近刻有双缝的挡板，则干涉条纹间距减小

C．光源不动，下移双缝挡板，使之更靠近光传感器，则干涉条纹间距减小

D．保持光源和双缝挡板的距离不变，同时下移它们，使它们靠近光传感器，则干涉条纹间距不变

②用激光替代普通光源来做本实验，最主要是利用了激光的______（填字母）；

A．相干性高            B．平行度好            C．亮度高

三、综合题（共4题）

20．应用激光平行性好的特点，可以精确地测量距离。对准目标发射一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲与收到反射脉冲的时间间隔，就可求出激光器到目标的距离，若在地球上向月球发射一个激光脉冲，测得从发射脉冲到收到反射脉冲所用的时间为，则月球到地球的距离大约是多少？

21．激光有以下特点:频率单一、相干性好、方向性好，可在很小空间、很短时间内集中大量能量，所以亮度高。全息照相、激光雷达、切割金属各是应用了激光的什么特性?

22．激光是相干光源。根据激光的这个特点，可以将激光应用在哪些方面？

23．全息照相中的像与海市蜃楼中的像有什么异同？

参考答案：

1．B

2．B

3．B

4．B

5．D

6．C

7．B

8．A

9．C

10．A

11．B

12．C

13．D

14．C

15．C

16．错误

17．     极好的方向性     极好的单色性     激光测距     激光通讯

18．ABCH

19．     C     A

20．

21．相干性好、亮度高、方向性好

22．全息照相，光纤通信等

23．全息照相中的像是利用光的干涉原理形成的实像，而海市蜃楼中的像是全反射现象形成的虚像。