2021-2022學年魯科版〔2021〕選擇性必修第一冊跟蹤訓練〔解析版〕1．紅寶石激光器發出的激光波長為693nm，讓紅寶石激光器發出的激光和太陽光經綠色濾光片〔只讓綠光通過〕后獲得的綠色光分別通過同一個小孔發生衍射現象，那么〔〕A．激光的衍射現象較明顯，衍射條紋較寬B．綠色光的衍射現象較明顯，衍射條紋較寬C．兩者衍射同樣明顯，衍射條紋的寬度也相等D．由于是不同性質的光，無法比擬它們的衍射現象程度和條紋寬度2．關于激光的應用問題，以下說法正確的選項是〔〕A．光纖通信是應用激光平行度非常好的特點對信號進行調制，使其在光導纖維中傳遞信息的B．計算機內的“磁頭〞讀出光盤上記錄的信息是應用激光有相干性的特點C．醫學中用激光作“光刀〞來切除腫瘤是應用了激光亮度高的特點D．“激光測距雷達〞利用激光測量很遠目標的距離是應用了激光亮度高的特點3．以下說法正確的選項是A．激光測距是應用了激光相干性好的特點B．光導纖維傳送圖像信息利用了光的衍射原理C．在雙縫干預實驗中要使條紋變寬，可采用的方法是將入射光由綠光變為紅光D．A、B兩種光從相同的介質入射到真空中，假設A光的頻率大于B光的頻率，那么逐漸增大入射角，B光先發生全反射4．以下關于光的干預、衍射、偏振以及激光的說法中，不正確的選項是〔〕A．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性B．3D電影是利用了光的干預特性C．日落時分拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清晰D．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現象5．2020年5月27日，珠峰高程測量登山隊成功登頂世界第一頂峰珠穆朗瑪峰。他們將在峰頂豎立覘標，安裝GNSS天線，開展各項峰頂測量工作。本次珠峰高程測量將采用多種方法進行，其中一種重要的方法是重力測量，需要測定珠峰區域不同位置的重力加速度。利用原子物質波干預進行高精度重力加速度測量是當今眾多測量手段的佼佼者，實驗前先采用激光制冷手段制備一團冷原子〔熱運動速率極小〕，然后讓冷原子在真空系統中自由下落，同時設法對冷原子的物質波進行干預，通過對干預條紋信息的分析和推演，可以獲得精確的重力加速度數值，一般而言，冷原子物質波的波長越長，測量的精度越高。重力加速度的數值越精確，其實用價值越大，比方質量的自然基準確定，就需要數值精確的重力加速度值，“國際千克原器〞標準已于2019年5月20日起被廢止，質量基準〔1千克A．珠穆朗瑪峰頂重力加速度的數值應該大于珠峰山腳處的重力加速度值B．激光制冷的目的是減小原子團的動量，使其物質波長變短C．由于“國際千克原器〞標準被廢棄，國際根本單位制中的質量單位不再是“千克〞D．應用瓦特天平測定質量的根本原理公式可能是6．以下光現象中應用了光的偏振現象的是〔〕A．全息照相 B．立體電影C．醫用纖維式內窺鏡 D．增透膜7．以下應用激光的實例中，不正確的選項是〔〕A．因為激光的相干性好，所以可以用激光光源直接照射雙縫做干預實驗B．激光的亮度高，因此我們可以用激光束來切割物體，焊接金屬，在硬質難熔材料上打孔，醫學上用激光“刀〞做切除腫瘤等外科手術．C．激光是很好的單色光，它產生的干預現象最清晰．利用干預現象可以精確測定物體的長度．D．激光的亮度高，可以用來照明8．夜晚，汽車前燈發出的強光將迎面駛來的汽車司機照得睜不開眼，嚴重影響行車平安．假設考慮將汽車前燈玻璃改用偏振玻璃，使射出的燈光變為偏振光；同時汽車前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向正好與燈光的振動方向垂直，但還要能看清自己車燈發出的光所照亮的物體．假設所有的汽車前窗玻璃和前燈玻璃均按同一要求設置，如下措施中可行的是A．前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是水平的B．前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是豎直的C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，車燈玻璃的透振方向是斜向左上45°D．前窗玻璃和車燈玻璃的透振方向都是斜向右上45°9．如下圖是一種利用光纖溫度傳感器測量溫度的裝置，一束偏振光射入光纖，由于溫度的變化，光纖的長度、芯徑、折射率發生變化，從而使偏振光的透振方向發生變化，光接收器接收的光強度就會變化．設起偏器和檢偏器透振方向相同，關于這種溫度計的工作原理，正確的說法是〔〕A．到達檢偏器的光的透振方向變化越小，光接收器所接收的光強度就會越小，表示溫度變化越大B．到達檢偏器的光的透振方向變化越大，光接收器所接收到的光強度就會越小，表示溫度變化越大C．到達檢偏器的光的透振方向變化越小，光接收器所接收的光強度就會越小，表示溫度變化越小D．到達檢偏器的光的透振方向變化越大，光接收器所接收的光強度就會越小，表示溫度變化越小10．在拍攝日落水面下的景物時，在照相機鏡頭前裝一個偏振片，其目的是()A．減弱反射光，從而使景物的像更清晰B．增強反射光，從而使景物的像更清晰C．增強透射光，從而使景物的像更清晰D．減弱透射光，從而使景物的像更清晰11．激光可以用來進行精確的測距，激光測距雷達就是一種可以用來測距的裝置，它是利用了激光的什么特點〔〕A．激光具有高度的相干性 B．激光的平行度非常好C．激光的亮度高 D．激光的單色性好12．關于激光，以下說法正確的選項是〔〕A．激光是用人工方法激發的一種特殊的光B．自然界中某些天然物體也可以發出激光C．激光可以像刀子一樣切除腫瘤D．由于激光的方向性好,所以激光不能發生衍射現象13．關于光學的相關知識，以下說法正確的選項是〔〕A．分別用藍光和紅光在同一裝置上做雙縫干預實驗，藍光的條紋間距寬B．光纖通信利用了光的全反射的原理C．肥皂泡呈現彩色條紋是由光的折射現象造成的D．全息照相的拍攝利用了光的干預原理E.醫學上用激光做“光刀〞來進行手術，主要是利用了激光的方向性好、能量大的特點14．關于光的表達中，下面說法正確的選項是()A．激光能沿著彎曲的光導纖維傳播，是利用了光的全反射原理B．一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉其中一個偏振片，透射光的強度發生變化C．通過兩枝鉛筆的狹縫所看到的遠處日光燈的彩色條紋，是光的干預所致D．在光的雙縫干預實驗中，假設僅將入射光由藍光改為黃光，那么條紋間距變寬15．將激光束的寬度聚焦到納米級〔〕范圍內，可修復人體已損壞的器官，可對分子進行超微型基因修復，把至今尚令人無奈的癌癥、遺傳疾病徹底鏟除，以上功能是利用了激光的〔〕A．單色性好 B．平行度好C．粒子性 D．高能量16．激光火箭的體積小，卻可以裝載更大、更重要的衛星或飛船，激光由地面激光站或空間激光動力衛星提供，通過一套裝置，像手電筒一樣，讓激光束射入火箭發動機的燃燒室，使推進劑受熱而急劇膨脹，于是形成一股高溫高壓的燃氣流，以極大的速度噴出，產生巨大的推力，把衛星或飛船送入太空．激光火箭利用了激光的〔〕A．單色性好 B．平行度高C．高能量 D．相干性好17．拍攝全息照片時，常用激光做光源，這主要是應用激光的什么特性()A．亮度高B．平行性好C．單色性好D．相干性好18．激光全息照片的底片上記錄了光的干預條紋，含有被拍攝物體反射的光的所有信息，實現了照片的立體性。假設照相時，被攝物體被擋住一局部，通過調整視線仍可看見被擋局部。照片被切開成兩半，從一半上仍可看到物體的全像，照片就像一個觀察物體的窗口。激光全息照相利用了激光________的性質。19．激光是相干光源。根據激光的這個特點，可以將激光應用在哪些方面？20．一張光盤可以記錄幾億個字節，其信息量相當于幾千本十多萬字的書，其中一個重要的原因就是光盤上記錄信息的軌道可以做得很密，的寬度至少可以容納650條軌道。這是應用了激光的什么特性？參考答案1．A【詳解】該激光和綠色光都是可見光，但該激光的波長比綠色光長，通過同樣的小孔發生衍射現象時激光比綠色光明顯，激光的衍射條紋也比綠色光的衍射條紋寬，因此選項A正確，B、C、D錯誤。應選A。2．C【詳解】A．由激光的特點及應用可知光纖通信主要利用了激光的相干性好的特點，故A錯誤；B．計算機內的“磁頭〞讀出光盤上的信息主要應用了激光的平行度好的特點，故B錯誤；C．醫療中的激光“光刀〞利用了激光的亮度高的特點，故C正確；D．激光測距利用的是激光的平行度好的特點，故D錯誤。應選C。3．C【詳解】A．由于激光的平行性好，激光傳播很遠的距離后仍能保持一定的強度，常用來精確測距離，A錯誤；B．用光導纖維束傳送圖像信息，這是光的全反射的應用，B錯誤；C．在雙縫干預實驗中，條紋間距要使條紋變寬，可以增大l、減小d或將入射光由波長較短的綠光變為波長較長的紅光，C正確；D．頻率越大的光，折射率越大，全反射臨界角越小，所以A、B兩種光從相同的介質入射到真空中，假設A光的頻率大于B光的頻率，那么逐漸增大入射角，A光先到達臨界角而發生全反射，D錯誤。應選C。4．B【詳解】A．激光全息照相是利用了激光相干性好，獲得兩頻率相同的光，從而進行光的干預，故A正確，不符合題意；B．3D電影是利用了光的偏振現象，出現立體畫面，故B錯誤，符合題意；C．日落時分拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清晰，這是利用光的偏振現象，故C正確，不符合題意；D．過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現象，故D正確，不符合題意。應選B。5．D【詳解】A.重力加速度的表達式為由此可知，珠穆朗瑪峰頂重力加速度的數值應該小于珠峰山腳處的重力加速度值，故A錯誤；B.激光制冷的目的是利用大量光子阻礙原子運動使其減速，從而降低了物體的溫度，故B錯誤；C.“國際千克原器〞標準被廢棄，改用普朗克常數重新定義，是為了質量基準〔1千克〕更精確，故C錯誤；D.應用“機械功率和電功率相等〞的思想設計出的瓦特天平，滿足所以，獲得關于質量的更準確地數值為故D正確。應選D。6．B【詳解】A.全息照相使用激光的相干性好的特點，與光的干預有關。故A錯誤；B.偏振片式立體電影技術的根本原理是光的偏振，用的是橫波的特點。故B正確；C.醫用纖維式內窺鏡利用了光的全反射。故C錯誤；D.增透膜利用光的薄膜干預。故D錯誤；應選：B。7．D【詳解】在做雙縫做干預實驗時，一般要在雙縫前加一個單縫，目的是產生兩列頻率相同的相干波，才能觀察到雙縫干預現象，而激光的相干性好，故可以用激光光源直接照射雙縫做干預實驗，A正確；激光具有平行度好，亮度高等特點，醫學上用激光作“光刀〞來切除腫瘤是應用了激光亮度高的特點，但不能用來照明，B正確，D錯誤；激光是很好的單色光，它產生的干預現象最清晰；利用干預現象可以精確測定物體的長度，并且精確度高，C正確．8．D【詳解】A.假設前窗玻璃的透振方向豎直，車燈玻璃的透振方向水平的話，從車燈發出的照射到物體上反射的光線將不能透過前窗玻璃，司機面前將是一片漆黑，A錯誤；B.假設前窗玻璃與車燈玻璃的透振方向均豎直，那么對面車燈的光仍能照得司機睜不開眼，B錯誤；C.假設前窗玻璃透振方向是斜向右上45°，車燈玻璃的透振方向斜向左上45°，那么車燈發出的光經物體反射后不能進入本車的車窗內，卻可以透振進對面車窗內，C錯誤．D.假設使對面的車燈不進入玻璃,那么車玻璃的透振方向和對面車燈的透振方向必須垂直,前窗玻璃和車燈玻璃的透振方向都是斜向右上45°，符合垂直條件，D正確9．B【分析】偏振光通過一些介質后，其振動方向相對原來的振動方向會發生一定角度的旋轉，旋轉的這個角度叫旋光度，旋光度與介質的濃度、長度、折射率等因素有關，測量旋光度的大小，就可以知道介質相關物理量的變化．【詳解】偏振光通過一些介質后，其振動方向相對原來的振動方向會發生一定角度的旋轉，溫度變化越大，發生旋轉的角度越大，即到達檢偏器的光的透振方向變化越大，導致光接收器所接收到的光強度就會越小，應選項B正確，選項ACD錯誤．【點睛】此題考查了光的偏振現象的應用，弄清光偏振現象的原理后即可做出解答．10．A【詳解】由于反射光的干預，景物的像常常比擬模糊，裝上偏振片的目的是減弱反射光，且透振方向與反射光的振動方向垂直，但不能增強透射光．應選A.11．B【詳解】“激光測距雷達〞利用激光測量很遠距離的目標是因為激光平行度好，方向性好，應選B。12．AC【詳解】AB.激光是用人工方法激發的一種特殊的光，是人工產生的，不是天然光，A正確，B錯誤；C.激光亮度高，能量集中，可以像刀子一樣切除腫瘤，正確；D.激光和自然光一樣能發生衍射現象，D錯誤。應選AC。13．BDE【詳解】A．條紋的間距，紅光比藍光的波長長，條紋間距寬，A錯誤；B．光纖通信利用光的全反射原理，B正確；C．肥皂泡呈現彩色條紋是薄膜干預的結果，C錯誤；D．全息照相利用激光的相干性，干預成像原理，D正確；E．激光刀利用了激光的高能量和亮度高的特點，E正確。應選BDE。14．ABD【詳解】A.光導纖維是利用全反射來實現傳播信號，故A正確；B.光是一種橫波，光的偏振是光沿特定方向振動且與傳播方向相垂直．一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉其中一個偏振片，透射光的強度發生變化．故B正確；C.通過兩枝鉛筆的狹縫所看到的遠處日光燈的彩色條紋，這是光的衍射現象，故C錯誤；D.在光的雙縫干預實驗中，假設僅將入射光由藍光改為黃光，波長變長，根據，那么條紋間距變寬，故D正確．15．BD【詳解】AB.由幾何光學可知，平行性越好的光束經聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光單色性好，經聚焦后無色散像差，使光斑