沪科版 (2019)选择性必修 第一册4.5 光的衍射课时作业

4.5光的衍射同步练习2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．下列现象中，属于光的衍射现象的是（     ）

A．雨后天空出现彩虹 B．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹

C．海市蜃楼现象 D．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹

2．在用水波槽做衍射实验时，若打击水面的振子振动频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m/s，为观察到明显的衍射现象，小孔的直径d应为（　　）

A．10cm B．50cm C．d>10cm D．d<1cm

3．人隔着墙说话，能听见声音而看不见人，下列说法中解释正确的是（　　）

A．光波是电磁波，而声波是纵波

B．光波是横波，而声波是机械波

C．光速太大

D．声波波长长，光波波长短

4．下列有关光学现象的说法中正确的是

A．沙漠中会出现“蜃景”现象，这是光的全反射现象

B．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉现象

C．肥皂泡在阳光照耀下会呈现彩色，这是光的衍射现象

D．光经过大头针尖儿时，大头针尖儿边缘轮廓会模糊不清，这是光的衍射现象

5．如图所示，a、b两束光以不同的入射角由介质射向空气，结果折射角相同，下列说法正确的是(　　)

A．b在该介质中的折射率比a大

B．若用b做单缝衍射实验，要比用a做中央亮条纹更宽

C．用a更易观测到泊松亮斑

D．做双缝干涉实验时，用a光比用b光两相邻亮条纹中心的距离更大

6．直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图所示。a、b光相比（　　）

A．a光的频率比b光的小

B．玻璃对a光的折射率较大

C．b光在玻璃中的传播速度较大

D．用同一衍射实验装置做实验，a光的衍射条纹宽度相等且比b光的宽

7．下列电磁波，其衍射能力由强到弱的顺序排列正确的是（       ）

A．红外线、可见光、紫外线、γ射线

B．γ射线、可见光、红外线、无线电波

C．可见光、红外线、伦琴射线、γ射线

D．伦琴射线、紫外线、可见光线、红外线

8．下列说法正确的是

A．简谐运动中反映物体振动强弱的物理量是振动周期

B．在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度

C．在双缝干涉实验中，同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽

D．在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象，狭缝宽度必须比波长小或者相差不多

9．下列现象中，属于光的衍射现象的是 （   ）

A．通过一狭缝观察日光灯可看到彩色条纹

B．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹

C．一束白光通过三棱镜形成彩色光带

D．雨后天空出现彩虹

10．对如图所示的图片、示意图或实验装置图，下列判断正确的是（　　）

A．甲图属于薄膜干涉，也被称为“牛顿环”

B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度

C．丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是半波长的奇数倍，则P处是亮条纹

D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹

11．a、b两束平行激光垂直于表面射入截面为等腰直角三角形（截面如图）的玻璃砖，其中b束激光在出射面上发生全反射，下列关于这两束激光的说法中不正确的是（　　）

A．a光在此玻璃砖内传播速度更大

B．该玻璃砖对a光的折射率大于

C．a光对微小障碍物的衍射现象更明显

D．a光和b光分别通过杨氏双缝干涉装置的两个狭缝，不能产生干涉现象

12．关于下列现象，说法正确的是（　　）

A．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要浅

B．某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次，则测出的周期偏大

C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽

D．可见光波长越长，越不容易发生明显衍射

13．如图所示分别是光、光各自通过同一单缝衍射仪器形成的图样（灰黑色部分表示亮纹，保持缝到屏距离不变），则下列说法不正确的是（　　）

A．在真空中，单色光的波长大于单色光的波长

B．在真空中，光的传播速度小于光的传播速度

C．双缝干涉实验时光产生的条纹间距比光的大

D．光由同一介质射入空气，发生全反射时，光的临界角比光大

14．下列说法正确的是（　　）

A．两个普通光源发出的光也能发生干涉现象，只是由于现象不明显，不容易观察到

B．生活中的多普勒效应是很常见的，汽车鸣笛向我们驶来，我们会听到音调变高，这就是声波的多普勒效应

C．狭义相对论的第一个基本假设：力学规律在任何惯性系中都是相同的

D．分别用紫光和绿光为光源用同一装置做单缝衍射实验，前者中央亮纹较宽

15．下列光的实验图样中，属于单色光双缝干涉图样的是（　　）

A． B．

C． D．

二、填空题（共4题）

16．在研究光的衍射实验时，当保持狭缝到光屏的距离不变，屏上明暗相间的条纹间距随缝宽的减小而__________．

17．如图所示，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后面屏上的阴影中心出现了一个亮斑，被称为泊松亮斑，这是光的_______现象，这一实验有力地支持了光的_________说。

18．分析下面所叙述的物理现象并进行分类，属于光的折射的是______；属于光的干涉的是_______________

①阳光经过厚玻璃角，在地面上的彩色条纹

②雨后路面上油墨上的彩色条纹

③单色光经过小孔后在屏上出现的明暗相间的圆环

④肥皂泡在阳光下看起来五颜六色

19．光传感器可用来测量光屏上的光强分布．如图甲所示为某同学利用单缝做的一个光学实验，图乙为该同学使用光传感器对该实验所采集到的光屏上的光强分布图象，则该同学所做的实验是光的__________(选填“干涉’或“衍射”)实验；根据图乙可以看出，光屏上中央亮条纹的光强分布特点是____________．

三、综合题（共4题）

20．让一束红光照射在游标卡尺两个卡脚之间的缝上，逐渐减小两个卡脚之间的距离，使缝越来越小，观察照在屏幕上光斑的变化．缝宽大约多大时屏幕上出现条纹？缝间距变小时，条纹有什么变化？

21．用两支铅笔夹成一条狭缝，将眼睛紧贴着狭缝且让狭缝与日光灯管或其他线状光源平行，你会观察到怎样的现象？试解释这个现象。

22．下列在生活中常常看到的自然现象，分别属于什么光学现象？

（1）漂浮在水面上的油花呈现彩色；

（2）透过尼龙纱巾看发光的电灯，可看到比纱巾方孔大的彩色网络；

（3）夏天早晨草地上露水在阳光照射下出现彩色光点。

23．如图所示，让烛光照射到一块遮光板上，板上有一个可自由收缩的三角形孔，当此三角形孔缓慢地由大收缩变小直到闭合时，试分析在孔后的屏上将先后出现的现象(遮住侧面光)。

参考答案：

1．D

2．D

3．D

4．D

5．B

6．A

7．A

8．D

9．A

10．B

11．B

12．C

13．B

14．B

15．A

16．增大

17．     衍射     波动

18．     ①     ②④

19．     衍射；     中间强两边弱；

20．

大约0.8 mm时会出现条纹，当缝间距变小时，屏幕上条纹间距逐渐变宽，但亮度逐渐减弱

21．会观察到明暗相间的彩色条纹，因为当两支铅笔夹成的狭缝与光波波长接近时，会发生光的衍射现象

22．(1)薄膜干涉；(2)衍射；(3)色散现象

23．

当三角形孔较大时，屏上出现一个三角形光斑，如图甲所示，随着三角形缓慢地收缩，光斑逐渐变小；当三角形孔小到一定程度时，屏上会出现倒立的烛焰，如图乙所示；继续使三角形孔缓慢收缩，可以观察到小孔衍射图样；当孔闭合时，屏上就会一片黑暗。