4.5光的衍射同步练习题-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.5光的衍射同步练习题-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 959.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-06 20:32:16 | ||
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文档简介
4.5 光的衍射
一、单选题
1．沿x轴正方向传播的一列横波t=0时刻的波形如图所示，其波速为200 m/s，下列说法正确的是（ ）
A．从t=0时刻开始，质点b比质点a先到达平衡位置
B．从t=0时刻开始，经0.01 s质点a通过的路程为0.2 m
C．从t=0时刻开始，经0.01 s质点a沿x轴正方向传播了2 m
D．若该波传播过程中遇到宽约3 m的障碍物，能发生明显的衍射现象
2．关于衍射，下列说法中正确的是（ ）
A．衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的后果
B．双缝干涉中不存在光的衍射现象
C．一切波都很容易发生明显的衍射现象
D．阳光下黑影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实
3．当游客站在峨眉山山顶背向太阳而立，而前下方又弥漫云雾时，有时会在前下方的天幕上看到一个外红内紫的彩色光环，这就是神奇的“佛光现象”。佛光是一种奇特的自然现象，当阳光照射较厚的云层时，日光射透云层后，会受到云层深处水滴或冰晶的反射，这种反射在穿过云雾表面时，在微小的水滴边缘产生衍射现象。那么，下述现象中与“佛光”现象成因相同的是（ ）
A．雨后的彩虹
B．孔雀羽毛在阳光下色彩斑斓
C．路面上的油膜阳光下呈现彩色
D．阳光照射下，树影中呈现一个个小圆形光斑
4．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．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B．乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度，它是由于光在被检测玻璃板的上下表面反射后叠加的结果
C．丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的偶数倍，则P处是亮纹
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
5．如图所示，一束光斜射向水面，入水后分成a、b两束，下列说法正确的是（ ）
A．a光比b光更容易发生衍射现象
B．a光的频率大于b光的频率
C．在水中a光的速度比b光的速度小
D．当a，b两种光从水射向空气时，a光的临界角小于b光的临界角
6．如图所示，甲、乙、丙、丁四个图是单色光形成的干涉或衍射图样，根据各图样的特点可知（ ）
A．甲图是光的衍射图样 B．乙图是光的干涉图样
C．丙图是光射到圆孔后的干涉图样 D．丁图是光射到圆板后的衍射图样
7．一单色光源发出的光经一狭缝照射到光屏上，可观察到的图像是（ ）
A． B．
C． D．
8．图为红光或紫光通过双缝或单缝后呈现的图样，则（ ）
A．甲为紫光的干涉图样 B．乙为紫光的干涉图样
C．丙为红光的干涉图样 D．丁为红光的干涉图样
9．抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化（ ）
A．这里应用的是光的衍射现象
B．这里应用的是光的直线传播性
C．这里应用的是光的干涉现象
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗
10．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
11．关于光现象的叙述，以下说法正确的是（ ）
A．太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色属于光的干涉
B．雨后天空中出现的彩虹属于光的衍射
C．通过捏紧的两只铅笔间的狭缝观看工作着的日光灯管，看到的彩色条纹，属于光的干涉
D．阳光照射下，树影中呈现的一个个小圆形光斑，属于光的衍射现象
12．下列说法中正确的是（ ）
A．物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于物体的固有频率
B．通过超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了多普勒效应
C．只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或比波长更小时，才能发生衍射现象
D．质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫作横波
二、多选题
13．如图，为生活中遇到的各种波，以下关于波的说法正确的是（ ）
A．声波可以发生多普勒效应
B．wifi信号的传播需要介质
C．丙图是泊松亮斑图样
D．月全食时的红月亮是光的散射和衍射现象
14．下列说法正确的是（ ）
A．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象
B．在电磁波接收过程中，使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制
C．一简谐横波以速度v沿x轴正方向传播，t=0时传播到坐标原点，此质点正从平衡位置以速度v0向下振动，已知质点的振幅为A，振动角频率为ω，则x轴上横坐标为λ处质点的振动方程为y=-Asinω
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄
E.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系
15．下列所示的图片、示意图大都来源于课本，关于这些图的判断中，准确无误的是（ ）
A．甲图是小孔衍射的图样，乙图为“泊松亮斑”
B．甲图为“泊松亮斑”，乙图是小孔衍射的图样
C．丙图是双缝干涉图样，丁图是单缝衍射图样
D．丙图是单缝衍射图样，丁图是双缝干涉图样
16．如图(a)所示为单缝衍射示意图，图(b)为甲、乙两束单色光分别通过同一装置形成的单缝衍射图样，下列说法正确的是（ ）
A．在同种均匀介质中，甲光的波长较长
B．在同种均匀介质中，甲光的传播速度更大
C．用同一装置做双缝干涉实验时，在同一光屏上乙光的亮条纹总数更多
D．当两束单色光从某种介质以相同入射角射向空气时，有可能乙光不发生全反射而甲光发生全反射
三、填空题
17．以下说法中正确的是____________
A光导纤维是应用了光的全反射
B．天空中出现的彩虹是因为光的折射形成色散现象
C．白光经玻璃三棱镜折射发生色散时，红光的偏折角最大
D．泊松亮斑是泊松在证明光具有波动性时发现的
E在沙漠中，向远方望去，有时能看到远方景物的倒影
18．如图所示两种条纹中，图_______所示是双缝干涉条纹，图_______所示是单缝衍射条纹．
19．如图中，甲、乙两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图像，其中图甲是光的________（选填“干涉”或“衍射”）图像。由此可以判断出图甲所对应的圆孔的孔径________（选填“大于”或“小于”）图乙所对应的圆孔的孔径。
20．利用图（a）所示的装置（示意图），观察蓝光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图（b）中甲和乙两种图样。则甲应是______（选填“干涉”或“衍射”）图样。若将蓝光换成红光，干涉图样中相邻两个亮条纹的中心间距______（选填“变长”“变短”或“不变”）。
21．发生明显衍射现象的条件：在障碍物的尺寸可以跟光的波长_______，甚至比光的波长还_______的时候，衍射现象十分明显。
试卷第6页，共6页
试卷第5页，共6页
参考答案
1．D
【详解】
A．由题图可知，t=0时刻质点b正向下运动，故a比b先到达平衡位置，A错误；
B．根据题图像知波长λ=4 m，则波的周期为
T==0.02 s
经过0.01 s恰好为半个周期，质点a运动的路程为振幅的2倍，即路程为0.4 m，B错误；
C．波在传播过程中质点不随波迁移，C错误；
D．发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸接近或小于波长，D正确；
故选D。
2．A
【详解】
A．衍射花纹图样是光波相互叠加的结果，故A正确；
B．双缝干涉中缝的宽度与波长差不多，光通过缝时，也发生了衍射现象，故B错误；
C．衍射是波特有的现象，一切波都能发生衍射。当波长比障碍物或孔的宽度大得多时，才能发生明显的衍射，故C错误；
D．当波长比障碍物或孔的宽度小得多时，不能发生明显的衍射，这时表现出直线传播的特征，出现了影。影的存在与衍射现象并不是相互矛盾的，故D错误。
故选A。
3．B
【详解】
A．雨后的彩虹是因为光的折射，故A错误；
B．只有孔雀羽毛在阳光下色彩斑斓是因为光的反射和衍射而形成的，故B正确；
C．路面上的油膜是因为干涉形成的，故C错误；
D．阳光照射形成的光斑是因为光的直线传播而形成的小孔成像，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】
A．甲图是小孔衍射的图样，而“泊松亮斑”是圆板衍射，故不是“泊松亮斑”，A错误；
B．入射光经薄膜上表面反射后得第一束光，折射光经薄膜下表面反射，又经上表面折射后得第二束光，并不是被检测玻璃板的上下表面反射后的光，B错误；
C．丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的偶数倍，则P处是亮纹，C正确；
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，出现水平干涉条纹，D错误。
故选C。
5．A
【详解】
AB．由题图看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，则a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小，由
知，a光的波长长，因此a光比b光更容易发生衍射现象，B错误A正确；
C．由公式
a光的折射率小于b光的折射率，a光传播的速度比b光的大，C错误；
D．根据
a光的折射率小于b光的折射率，a光的临界角大，D错误。
故选A。
6．D
【详解】
A．甲图中条纹间距相等，是光的双缝干涉图样，故A错误；
B．乙图中中间亮条纹最宽，向外条纹变窄，间距变小，是光的单缝衍射图样，故B错误；
C．丙图为圆孔衍射图样，故C错误；
D．丁图是光射到圆板后的衍射图样（光照射在小圆盘上却出现中间亮斑），故D正确。
故选D。
7．A
【详解】
单色光的单缝衍射图样中间条纹最亮最宽，然后向两边变暗变窄，而双缝则是明暗条纹间距相同。
故选A。
8．B
【详解】
由干涉图样条纹间距公式 知条纹是等间距的，甲乙是干涉条纹；由于衍射图样间距不等，丙丁是衍射条纹。由于红光的波长长，条纹间距大，所以甲为红光的干涉条纹，乙为紫光的干涉条纹，丙是红光的衍射条纹，丁是紫光的衍射条纹，故B正确，ACD错误。
故选B。
9．A
【详解】
当障碍物的尺寸与波的波长相当，或小于波的波长，会发生明显的衍射，该装置的原理是运用光的衍射现象，如果屏上条纹变宽，则说明衍射现象更加明显，可知金属丝变细。
故选A。
10．A
【详解】
A．干涉和衍射是波特有的现象，一切种类的波只要满足一定条件都能产生干涉和明显的衍射现象，故A正确；
B．明显的衍射现象必须是波的波长障碍物的尺寸大得多或相差不大，故B错误；．
C．要产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等，故C错误；
D．产生干涉的条件是两列波的频率相等，与振幅无关，故D错误。
故选A。
11．A
【详解】
A．太阳光照射下肥皂膜呈现彩色，属于薄膜干涉，A正确；
B．雨后天空中出现的彩虹，是天空中小水滴对阳光色散形成的，则B错误；
C．通过笔间狭缝观看日光灯管出现彩色，属于单缝衍射，所以C错误；
D．而阳光下树影中呈出的小圆斑，则属于树叶间形成的小孔成像，则D错误；
故选A。
12．B
【详解】
A．物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于驱动力的频率，故A错误；
B．通过超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是因为波源与观察者之间的相对位置发生了变化，接收到的波频率变化，是利用了多普勒效应，故B正确；
C．缝、孔的宽度或障碍物的尺寸比波长大时，也可发生衍射现象，只是不明显，故C错误；
D．质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫作纵波，故D错误。
故选B。
13．AD
【详解】
A．声波可以发生多普勒效应，A正确；
B．wifi信号是电磁波，其传播不需要介质，B错误；
C．丙图是衍射图样，泊松亮斑是一个很小的亮点，C错误；
D．月全食时的红月亮是太阳光被大气层散射后照射到月球上，被月球反射后射向地面，由于红光的波长最长，衍射能力最强，传播最远，到达地面时红光最多，所以我们看到的是红月亮，是光的散射和衍射现象，D正确。
故选AD。
14．ACE
【详解】
A．泊松亮斑是光的衍射现象的证明，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光发生了全反射现象，A正确；
B．在电磁波接收过程中，使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调， B错误；
C．根据得
则波从原点传到λ处所用的时间为
t=0时，原点处的质点向下振动，则其振动方程为
y=-Asinωt
x轴上横坐标为λ处质点振动比原点滞后，结合数学知识可知其振动方程为
y=-Asinω
故C正确；
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，波长变长，根据条纹间距
可知干涉条纹间距变宽，D错误；
E．根据狭义相对论，真空中的光速在不同的惯性参考系中都相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系；故E正确。
故选ACE。
15．AC
【详解】
AB．“泊松亮斑”是“小圆盘”产生的衍射现象，形成的衍射图样是阴影中心有一个“亮斑”，而小孔衍射的图样是中间有“亮斑”，无阴影，A正确，B错误；
CD．丙图很明显是双缝干涉的图样，因干涉图样中的条纹间距是相等的，单缝衍射图样中的条纹间距是不相等的，中间最宽、最亮，丁图是单缝衍射图样，C正确，D错误。
故选AC。
16．ABC
【详解】
A．经过同一单缝，波长越长的光产生的衍射图样中央亮纹越宽，条纹间隔越大，由题图知甲光的中央亮纹宽，则甲光的波长较长，故A正确；
B．依据可知，甲光的频率较小，则甲光的折射率较小，根据知，在同种均匀介质中甲光的传播速度比乙光的大，故B正确；
C．由可知，甲光的干涉条纹间距大，则在同一光屏上亮条纹的条数少，乙光的亮条纹总数更多，故C正确；
D．甲光的折射率较小，由可知甲光的全反射临界角较大，不容易发生全反射，故D错误。
故选ABC。
17．ABE
【解析】
A、光导纤维是应用了光的全反射，故A正确；
B.天空中出现的彩虹是因为光的折射形成色散现象，故B正确
C. 白光经玻璃三棱镜折射发生色散时，紫光的折射率大，所以紫光的偏折角最大，故C错误；
D、泊松亮斑是泊松在证明光具有粒子性时发现的，故D错误；
E、沙漠中，向远方望去，有时能看到远方景物的倒影，是因为远方的景物发出的光线经过全反射而出现，故E正确；
故选ABE
18．（b） （a）
【详解】
干涉条纹为等间距等宽度的条纹，故图（b）为干涉条纹；
衍射条纹为中间宽，两边窄的不等间距条纹，故图（a）为单缝衍射条纹。
19．衍射 小于
【详解】
甲中出现明暗相间的条纹，是衍射现象，乙中出现圆形亮斑。
只有障碍物或孔的尺寸比光波波长小或跟波长相差不多时，才能发生明显的衍射现象。图甲是光的衍射图样，由于光波波长很短，约在10－7m数量级，所以图甲对应的圆孔的孔径比图乙所对应的圆孔的孔径小，图乙的形成可以用光的直线传播解释。
20．衍射 变长
【分析】
干涉条纹在光屏上观察到的图案是间距相等的条纹图象，而衍射条纹中，中间的亮纹的宽度最大。
【详解】
干涉图样的条纹宽度相等，衍射图样的条纹宽度不等、中央最宽。故甲应是衍射图样，乙是干涉图样。
干涉图样中相邻两个亮条纹的中心间距与波长成正比，若将蓝光换成红光，则波长变长，因此条纹间距也变长。
21．相比 小
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一、单选题
1．沿x轴正方向传播的一列横波t=0时刻的波形如图所示，其波速为200 m/s，下列说法正确的是（ ）
A．从t=0时刻开始，质点b比质点a先到达平衡位置
B．从t=0时刻开始，经0.01 s质点a通过的路程为0.2 m
C．从t=0时刻开始，经0.01 s质点a沿x轴正方向传播了2 m
D．若该波传播过程中遇到宽约3 m的障碍物，能发生明显的衍射现象
2．关于衍射，下列说法中正确的是（ ）
A．衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的后果
B．双缝干涉中不存在光的衍射现象
C．一切波都很容易发生明显的衍射现象
D．阳光下黑影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实
3．当游客站在峨眉山山顶背向太阳而立，而前下方又弥漫云雾时，有时会在前下方的天幕上看到一个外红内紫的彩色光环，这就是神奇的“佛光现象”。佛光是一种奇特的自然现象，当阳光照射较厚的云层时，日光射透云层后，会受到云层深处水滴或冰晶的反射，这种反射在穿过云雾表面时，在微小的水滴边缘产生衍射现象。那么，下述现象中与“佛光”现象成因相同的是（ ）
A．雨后的彩虹
B．孔雀羽毛在阳光下色彩斑斓
C．路面上的油膜阳光下呈现彩色
D．阳光照射下，树影中呈现一个个小圆形光斑
4．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．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B．乙图是利用薄膜干涉来检测玻璃板的平整程度，它是由于光在被检测玻璃板的上下表面反射后叠加的结果
C．丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的偶数倍，则P处是亮纹
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
5．如图所示，一束光斜射向水面，入水后分成a、b两束，下列说法正确的是（ ）
A．a光比b光更容易发生衍射现象
B．a光的频率大于b光的频率
C．在水中a光的速度比b光的速度小
D．当a，b两种光从水射向空气时，a光的临界角小于b光的临界角
6．如图所示，甲、乙、丙、丁四个图是单色光形成的干涉或衍射图样，根据各图样的特点可知（ ）
A．甲图是光的衍射图样 B．乙图是光的干涉图样
C．丙图是光射到圆孔后的干涉图样 D．丁图是光射到圆板后的衍射图样
7．一单色光源发出的光经一狭缝照射到光屏上，可观察到的图像是（ ）
A． B．
C． D．
8．图为红光或紫光通过双缝或单缝后呈现的图样，则（ ）
A．甲为紫光的干涉图样 B．乙为紫光的干涉图样
C．丙为红光的干涉图样 D．丁为红光的干涉图样
9．抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化（ ）
A．这里应用的是光的衍射现象
B．这里应用的是光的直线传播性
C．这里应用的是光的干涉现象
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗
10．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
11．关于光现象的叙述，以下说法正确的是（ ）
A．太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色属于光的干涉
B．雨后天空中出现的彩虹属于光的衍射
C．通过捏紧的两只铅笔间的狭缝观看工作着的日光灯管，看到的彩色条纹，属于光的干涉
D．阳光照射下，树影中呈现的一个个小圆形光斑，属于光的衍射现象
12．下列说法中正确的是（ ）
A．物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于物体的固有频率
B．通过超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了多普勒效应
C．只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或比波长更小时，才能发生衍射现象
D．质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫作横波
二、多选题
13．如图，为生活中遇到的各种波，以下关于波的说法正确的是（ ）
A．声波可以发生多普勒效应
B．wifi信号的传播需要介质
C．丙图是泊松亮斑图样
D．月全食时的红月亮是光的散射和衍射现象
14．下列说法正确的是（ ）
A．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象
B．在电磁波接收过程中，使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制
C．一简谐横波以速度v沿x轴正方向传播，t=0时传播到坐标原点，此质点正从平衡位置以速度v0向下振动，已知质点的振幅为A，振动角频率为ω，则x轴上横坐标为λ处质点的振动方程为y=-Asinω
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄
E.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系
15．下列所示的图片、示意图大都来源于课本，关于这些图的判断中，准确无误的是（ ）
A．甲图是小孔衍射的图样，乙图为“泊松亮斑”
B．甲图为“泊松亮斑”，乙图是小孔衍射的图样
C．丙图是双缝干涉图样，丁图是单缝衍射图样
D．丙图是单缝衍射图样，丁图是双缝干涉图样
16．如图(a)所示为单缝衍射示意图，图(b)为甲、乙两束单色光分别通过同一装置形成的单缝衍射图样，下列说法正确的是（ ）
A．在同种均匀介质中，甲光的波长较长
B．在同种均匀介质中，甲光的传播速度更大
C．用同一装置做双缝干涉实验时，在同一光屏上乙光的亮条纹总数更多
D．当两束单色光从某种介质以相同入射角射向空气时，有可能乙光不发生全反射而甲光发生全反射
三、填空题
17．以下说法中正确的是____________
A光导纤维是应用了光的全反射
B．天空中出现的彩虹是因为光的折射形成色散现象
C．白光经玻璃三棱镜折射发生色散时，红光的偏折角最大
D．泊松亮斑是泊松在证明光具有波动性时发现的
E在沙漠中，向远方望去，有时能看到远方景物的倒影
18．如图所示两种条纹中，图_______所示是双缝干涉条纹，图_______所示是单缝衍射条纹．
19．如图中，甲、乙两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图像，其中图甲是光的________（选填“干涉”或“衍射”）图像。由此可以判断出图甲所对应的圆孔的孔径________（选填“大于”或“小于”）图乙所对应的圆孔的孔径。
20．利用图（a）所示的装置（示意图），观察蓝光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图（b）中甲和乙两种图样。则甲应是______（选填“干涉”或“衍射”）图样。若将蓝光换成红光，干涉图样中相邻两个亮条纹的中心间距______（选填“变长”“变短”或“不变”）。
21．发生明显衍射现象的条件：在障碍物的尺寸可以跟光的波长_______，甚至比光的波长还_______的时候，衍射现象十分明显。
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参考答案
1．D
【详解】
A．由题图可知，t=0时刻质点b正向下运动，故a比b先到达平衡位置，A错误；
B．根据题图像知波长λ=4 m，则波的周期为
T==0.02 s
经过0.01 s恰好为半个周期，质点a运动的路程为振幅的2倍，即路程为0.4 m，B错误；
C．波在传播过程中质点不随波迁移，C错误；
D．发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸接近或小于波长，D正确；
故选D。
2．A
【详解】
A．衍射花纹图样是光波相互叠加的结果，故A正确；
B．双缝干涉中缝的宽度与波长差不多，光通过缝时，也发生了衍射现象，故B错误；
C．衍射是波特有的现象，一切波都能发生衍射。当波长比障碍物或孔的宽度大得多时，才能发生明显的衍射，故C错误；
D．当波长比障碍物或孔的宽度小得多时，不能发生明显的衍射，这时表现出直线传播的特征，出现了影。影的存在与衍射现象并不是相互矛盾的，故D错误。
故选A。
3．B
【详解】
A．雨后的彩虹是因为光的折射，故A错误；
B．只有孔雀羽毛在阳光下色彩斑斓是因为光的反射和衍射而形成的，故B正确；
C．路面上的油膜是因为干涉形成的，故C错误；
D．阳光照射形成的光斑是因为光的直线传播而形成的小孔成像，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】
A．甲图是小孔衍射的图样，而“泊松亮斑”是圆板衍射，故不是“泊松亮斑”，A错误；
B．入射光经薄膜上表面反射后得第一束光，折射光经薄膜下表面反射，又经上表面折射后得第二束光，并不是被检测玻璃板的上下表面反射后的光，B错误；
C．丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的偶数倍，则P处是亮纹，C正确；
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，出现水平干涉条纹，D错误。
故选C。
5．A
【详解】
AB．由题图看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，则a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小，由
知，a光的波长长，因此a光比b光更容易发生衍射现象，B错误A正确；
C．由公式
a光的折射率小于b光的折射率，a光传播的速度比b光的大，C错误；
D．根据
a光的折射率小于b光的折射率，a光的临界角大，D错误。
故选A。
6．D
【详解】
A．甲图中条纹间距相等，是光的双缝干涉图样，故A错误；
B．乙图中中间亮条纹最宽，向外条纹变窄，间距变小，是光的单缝衍射图样，故B错误；
C．丙图为圆孔衍射图样，故C错误；
D．丁图是光射到圆板后的衍射图样（光照射在小圆盘上却出现中间亮斑），故D正确。
故选D。
7．A
【详解】
单色光的单缝衍射图样中间条纹最亮最宽，然后向两边变暗变窄，而双缝则是明暗条纹间距相同。
故选A。
8．B
【详解】
由干涉图样条纹间距公式 知条纹是等间距的，甲乙是干涉条纹；由于衍射图样间距不等，丙丁是衍射条纹。由于红光的波长长，条纹间距大，所以甲为红光的干涉条纹，乙为紫光的干涉条纹，丙是红光的衍射条纹，丁是紫光的衍射条纹，故B正确，ACD错误。
故选B。
9．A
【详解】
当障碍物的尺寸与波的波长相当，或小于波的波长，会发生明显的衍射，该装置的原理是运用光的衍射现象，如果屏上条纹变宽，则说明衍射现象更加明显，可知金属丝变细。
故选A。
10．A
【详解】
A．干涉和衍射是波特有的现象，一切种类的波只要满足一定条件都能产生干涉和明显的衍射现象，故A正确；
B．明显的衍射现象必须是波的波长障碍物的尺寸大得多或相差不大，故B错误；．
C．要产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等，故C错误；
D．产生干涉的条件是两列波的频率相等，与振幅无关，故D错误。
故选A。
11．A
【详解】
A．太阳光照射下肥皂膜呈现彩色，属于薄膜干涉，A正确；
B．雨后天空中出现的彩虹，是天空中小水滴对阳光色散形成的，则B错误；
C．通过笔间狭缝观看日光灯管出现彩色，属于单缝衍射，所以C错误；
D．而阳光下树影中呈出的小圆斑，则属于树叶间形成的小孔成像，则D错误；
故选A。
12．B
【详解】
A．物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于驱动力的频率，故A错误；
B．通过超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是因为波源与观察者之间的相对位置发生了变化，接收到的波频率变化，是利用了多普勒效应，故B正确；
C．缝、孔的宽度或障碍物的尺寸比波长大时，也可发生衍射现象，只是不明显，故C错误；
D．质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫作纵波，故D错误。
故选B。
13．AD
【详解】
A．声波可以发生多普勒效应，A正确；
B．wifi信号是电磁波，其传播不需要介质，B错误；
C．丙图是衍射图样，泊松亮斑是一个很小的亮点，C错误；
D．月全食时的红月亮是太阳光被大气层散射后照射到月球上，被月球反射后射向地面，由于红光的波长最长，衍射能力最强，传播最远，到达地面时红光最多，所以我们看到的是红月亮，是光的散射和衍射现象，D正确。
故选AD。
14．ACE
【详解】
A．泊松亮斑是光的衍射现象的证明，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光发生了全反射现象，A正确；
B．在电磁波接收过程中，使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调， B错误；
C．根据得
则波从原点传到λ处所用的时间为
t=0时，原点处的质点向下振动，则其振动方程为
y=-Asinωt
x轴上横坐标为λ处质点振动比原点滞后，结合数学知识可知其振动方程为
y=-Asinω
故C正确；
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，波长变长，根据条纹间距
可知干涉条纹间距变宽，D错误；
E．根据狭义相对论，真空中的光速在不同的惯性参考系中都相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系；故E正确。
故选ACE。
15．AC
【详解】
AB．“泊松亮斑”是“小圆盘”产生的衍射现象，形成的衍射图样是阴影中心有一个“亮斑”，而小孔衍射的图样是中间有“亮斑”，无阴影，A正确，B错误；
CD．丙图很明显是双缝干涉的图样，因干涉图样中的条纹间距是相等的，单缝衍射图样中的条纹间距是不相等的，中间最宽、最亮，丁图是单缝衍射图样，C正确，D错误。
故选AC。
16．ABC
【详解】
A．经过同一单缝，波长越长的光产生的衍射图样中央亮纹越宽，条纹间隔越大，由题图知甲光的中央亮纹宽，则甲光的波长较长，故A正确；
B．依据可知，甲光的频率较小，则甲光的折射率较小，根据知，在同种均匀介质中甲光的传播速度比乙光的大，故B正确；
C．由可知，甲光的干涉条纹间距大，则在同一光屏上亮条纹的条数少，乙光的亮条纹总数更多，故C正确；
D．甲光的折射率较小，由可知甲光的全反射临界角较大，不容易发生全反射，故D错误。
故选ABC。
17．ABE
【解析】
A、光导纤维是应用了光的全反射，故A正确；
B.天空中出现的彩虹是因为光的折射形成色散现象，故B正确
C. 白光经玻璃三棱镜折射发生色散时，紫光的折射率大，所以紫光的偏折角最大，故C错误；
D、泊松亮斑是泊松在证明光具有粒子性时发现的，故D错误；
E、沙漠中，向远方望去，有时能看到远方景物的倒影，是因为远方的景物发出的光线经过全反射而出现，故E正确；
故选ABE
18．（b） （a）
【详解】
干涉条纹为等间距等宽度的条纹，故图（b）为干涉条纹；
衍射条纹为中间宽，两边窄的不等间距条纹，故图（a）为单缝衍射条纹。
19．衍射 小于
【详解】
甲中出现明暗相间的条纹，是衍射现象，乙中出现圆形亮斑。
只有障碍物或孔的尺寸比光波波长小或跟波长相差不多时，才能发生明显的衍射现象。图甲是光的衍射图样，由于光波波长很短，约在10－7m数量级，所以图甲对应的圆孔的孔径比图乙所对应的圆孔的孔径小，图乙的形成可以用光的直线传播解释。
20．衍射 变长
【分析】
干涉条纹在光屏上观察到的图案是间距相等的条纹图象，而衍射条纹中，中间的亮纹的宽度最大。
【详解】
干涉图样的条纹宽度相等，衍射图样的条纹宽度不等、中央最宽。故甲应是衍射图样，乙是干涉图样。
干涉图样中相邻两个亮条纹的中心间距与波长成正比，若将蓝光换成红光，则波长变长，因此条纹间距也变长。
21．相比 小
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