鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第3节 光的衍射复习练习题

5.3光的衍射基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．关于波的干涉和衍射现象，下列正确的是（　　）

A．一切波都能够发生衍射现象，衍射是波特有的现象

B．波只要遇到障碍物就能够发生明显的衍射现象

C．只要是两列波叠加，都能产生稳定的干涉图样

D．对于发生干涉现象的两列波，它们的振幅一定相同

2．下列现象中属于光的衍射现象的是（　　）

A． B．

C． D．

3．如图所示，a、b两种单色光平行地射到平行板玻璃，经玻璃后射出的光线分别为a′、b′，两者间距变窄．下列说法正确的是

A．光线a在玻璃中的折射率比光线b大

B．光线a在玻璃中的传播速度比光线b小

C．做双缝干涉实验时，用光线a产生的干涉条纹间距比b大

D．光线b比a容易产生明显的衍射现象

4．关于图中四幅图所涉及物理知识的论述中，正确的是

          甲                       乙                          丙                        丁

A．甲图中，海面上的“海市蜃楼”现象是光的衍射现象引起的

B．乙图中，演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动纸条的速度较小，则由图象测得简谐运动的周期较短

C．丙图中，可利用薄膜干涉检查样品的平整度

D．丁图中，显示的是阻尼振动的固有频率f与振幅A的关系图线

5．阳光照射下的肥皂膜看起来是彩色的，下列现象与这个现象形成的物理原理不同的是（　　）

A．透过两支并排铅笔的狭缝看日光灯，可以观察到彩色条纹

B．雨后公路积水上面漂浮的油膜，经常显现出彩色条纹

C．用激光照射挡板上的两条平行狭缝，在光屏上观察到亮暗相间的条纹

D．在眼镜片的表面镀一层特定厚度的薄膜，可以增加光的透射

6．用红光做杨氏双缝干涉实验时，在屏上能观察到明暗相间且间隔相等的红色干涉条纹，现若用一张不透明的纸将其中的一个狭缝挡住，则在屏上可以观察到（    ）

A．一片红光

B．和狭缝宽度相当的一条红色亮线

C．明暗相间但间隔不等的红色条纹

D．仍是原来形状的红色条纹，但其中的亮条纹比原来稍暗些

7．下列说法不正确的是（　　）

A．5G的电磁波比4G的电磁波衍射能力更强

B．天空是亮的原因是大气对阳光的散射

C．天空呈蓝色的原因是大气对波长短的光更容易散射

D．晚霞呈红色的原因是蓝光和紫光大部分被吸收掉了

8．如图所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样。分析各图样的特点可以得出的正确结论是（　　）

A．a、b是光的干涉图样

B．c、d是光的干涉图样

C．形成a图样的光的波长比形成b图样光的波长短

D．形成c图样的光的波长比形成d图样光的波长短

9．若甲、乙两束单色光，经过同一单缝后的衍射图样如甲、乙所示。则下列说法正确的是（　　）

A．若单缝宽度变窄，则两种衍射条纹宽度均变窄，条纹亮度也变暗

B．若单缝宽度变窄，则两种衍射条纹宽度都变宽，条纹亮度也变亮

C．在同一介质中传播，甲光比乙光的传播速度小

D．甲光和乙光以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是甲光

10．单色光通过四种元件产生的明暗条纹图样如图所示，以下说法正确的是（　　）

A．甲、乙图为干涉图样，丙、丁图为衍射图样

B．甲图中条纹间距越大，该色光的波长越大

C．乙图中单缝越宽，中央亮纹越宽

D．丙图中圆孔尺寸越大，图样现象越明显

11．关于干涉和衍射，正确的说法是（   ）

A．有的波能发生干涉现象，有的波能发生衍射现象

B．波具有衍射特性的条件，是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多

C．产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等

D．在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小

12．在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光现象，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．肥皂泡在阳光照射下呈现彩色

C．雨后公路上的油膜在阳光照射下出现彩色条纹

D．通过一狭缝观察日光灯看到彩色条纹

13．如图为用光传感器演示双缝干涉现象的实验装置，红色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，传感器得到的光照信息经计算机处理后，在显示器上显示出来。则（　　）

A．仅将红光换为蓝光，相邻两个亮条纹的中心间距将增大

B．仅将光传感器向上移，相邻两个亮条纹的中心间距将增大

C．仅将挡板换成单缝的挡板，显示器上一定不会显示出明暗相间的条纹

D．仅将挡板换成双缝间距更小的挡板，相邻两个亮条纹的中光传感器计算机处理器心间距将增大

14．OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，ON=OM，a、b两束可见单色光（关于OO′）对称，从空气垂直射入棱镜底面 MN，在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率

B．在棱镜中，a光束的传播速度小于b光束的传播速度

C．a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验，a光束比b光束的中央亮条纹宽

D．a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验，a光束比b光束的条纹间距小

15．单色光通过双缝产生干涉现象，同种单色光通过单缝产生衍射现象，在光屏上都得到明暗相间的条纹，比较这两种条纹(　　)

A．干涉、衍射条纹间距都是均匀的

B．干涉、衍射条纹间距都是不均匀的

C．干涉条纹间距不均匀，衍射条纹间距均匀

D．干涉条纹间距均匀，衍射条纹间距不均匀

二、填空题（共4题）

16．在观察光的衍射实验中，分别观察到如图甲、乙所示的清晰的明暗相间的图样，图中黑线为暗纹．那么障碍物应是

甲图对应的障碍物应是________，

乙图对应的障碍物应是________．

17．下列说法正确的是________．

A．医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理

B鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大

C．地面上的人观察在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快

D．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰

E无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理

18．将两支铅笔并排放在一起，中间留一条狭缝，通过这条狭缝去看与其平行的日光灯，能观察到彩色条纹，这是由于光的_____（选填“折射”“干涉”或“衍射”）．当缝的宽度______（选填“远大于”或“接近”）光波的波长时，这种现象十分明显．

19．细丝和单缝有相似的衍射图样．在相同条件下，小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ，在光屏上形成的衍射图样如图1中a和b所示．已知细丝Ⅰ的直径为，现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径，如图2所示，细丝Ⅱ的直径为______图1中的______填“a”或“b”是细丝Ⅱ的衍射图样．

三、综合题（共4题）

20．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)。

21．（1）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？

（2）用针尖在一张厚纸上扎一个很小的小孔，用眼睛通过小孔观察太阳光，会观察到什么现象？

22．在学习了光的衍射现象后，徐飞回家后自己设置了一个小实验。在—个发光的小电珠和光屏之间放一个圆孔大小可以调节的圆形孔屏，在圆孔从较大调至完全闭合的过程中，他在屏上看到什么现象？

23．如图所示，在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC（截面为正三角形）折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光，分别照射到三块板上。则∶

(1)若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝，则发生衍射现象最明显的是哪种色光？

(2)若OD平行于CB，三棱镜对a色光的折射率na是多少？

参考答案

1．A

2．B

3．C

4．C

5．A

6．C

7．A

8．A

9．C

10．B

11．C

12．D

13．D

14．C

15．D

16．较大的中间有小圆孔    很小的不透明圆板   

17．ABD

18．衍射    接近   

19．0.999；    a；   

20．

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。

21．（1）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；（2）会观察到中央为亮圆，周围为彩色的圆环

22．先是圆形亮区，再是明暗相间的圆形亮环，最后完全黑暗

23．(1)折射率最小的是c光，则它的波长最长，衍射现象最明显；(2)