5.3光的衍射 同步练习（word版含答案）

5.3光的衍射同步练习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14题）
1．下列说法中正确的是（ ）
A．用光导纤维束传送图象信息，这是利用光的衍射现象
B．立体电影利用的是光的偏振现象
C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象
D．照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互加强
2．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
3．有以下说法：其中正确的是（　　）
①火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁；
②通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度；
③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；
④光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象．
A．①④ B．①② C．②③ D．②④
4．在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是（ ）
A．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变窄
B．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽
C．使单缝宽度变小，衍射条纹的亮度降低、间距变窄
D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变窄
5．用下图甲所示的装置可以证明光具有波动性，在M处放置一个单缝或一个双缝后可以在光屏N上得到不同的图样，下列判断正确的是（　　）
A．放置单缝，得到的是a的图样
B．放置单缝，得到的是b的图样
C．无论放置单缝还是双缝，得到的都是a的图样
D．无论放置单缝还是双缝，得到的都是b的图样
6．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
7．下列说法正确的是
A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的干涉现象
B．用光导纤维束传送信息是光的衍射的应用
C．用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可观察到彩色条纹
D．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力频率
8．日出和日落时太阳看起来特别红，这是由于（　　）
A．光的色散 B．大气的全反射 C．大气的折射 D．红光的波长长
9．如图所示为氢原子能级图，一群氢原子处于基态，现用光子能量为E的一束单色光照射这群氢原子，氢原子吸收光子后能向外辐射六种不同频率的光，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，在这六种光中（　　）
A．最容易发生衍射现象的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的
B．频率最大的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的
C．这些光在真空中的最小波长为
D．这些光在真空中的最大波长为
10．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
11．下列四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器和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）．其中属于蓝光的衍射图样的是（ ）
A． B． C． D．
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．马路施工处警示灯是红色的，除了因为红色光容易引起视觉注意以外，还因为红色光比其它可见光传播范围更广，这是由于红色光（）
A．更容易发生衍射 B．光子的能量大
C．更容易发生干涉 D．更容易发生光电效应
14．一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射从玻璃砖上表面射出，光线分为a、b两束，如图所示下列说法正确的是　　
A．在玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度
B．在真空中用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距
C．a、b光在涂层表面一定不会发生全反射
D．在真空中，遇到障碍物时a光更容易产生明显的衍射现象
二、填空题（共4题）
15．各种不同形状的障碍物都能使光发生_______，致使影的轮廓_______，出现_______的条纹。
16．利用如图所示装置，可以在光屏上观察到明暗相间的条纹，这是光的_____现象，若保持单缝到光屏的距离不变，调节狭缝的缝宽，则屏上明暗相间的条纹间距将随单缝宽度的减小而_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
17．光的干涉和衍射的本质
光的干涉和衍射都属于光的_____，从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理，都可认为是从单缝通过两列或多列____相同的光波，在屏上叠加形成的。
18．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）
19.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)。
20．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？
21．如图所示是通过游标卡尺两测量脚间的狭缝观察白炽灯线光源时所拍下的四张照片．
(1)试通过图样分析四张照片对应的两测量脚间的宽度大小关系．
(2)试说明照片(4)中中央条纹的颜色及成因．
22．分析以下现象产生的原因：
（1）通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光；
（2）隔着帐幔看远处的灯，见到灯周围辐射彩色的光芒；
（3）光线照在花布上，可以看见花布上的图样。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．A
3．B
4．B
5．A
6．B
7．C
8．D
9．C
10．B
11．B
12．C
13．A
14．C
15． 衍射 模糊不清 明暗相间
16． 衍射 增大
17． 叠加 频率
18． 衍射； 中间强两边弱；
19．
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。
20．先是圆形亮区，再是明暗相间的圆形亮环，最后完全黑暗
21．(1)四张照片对应的两测量脚间的宽度越来越小 (2)白色
22．
(1)白光通过盛水的玻璃杯发生折射，在适当的角度，各色光分离较大，可看到彩色光。
(2)远处灯发出的光经过帐幔的缝隙，产生衍射，因此可见到灯周围辐射彩色的光芒。
(3)光线照在花布上看见花布的图样，是由于光的反射与吸收的结果。花布是由各种颜色的花纹组成的，当白光照在花布上时，红色花纹反射红色光，吸收其他颜色的光，这样我们在该位置只看到红色，同理可以看到各种花纹反射的各种颜色的光，这样就可以看到花布的图样。
答案第1页，共2页