5.3光的衍射基础巩固练习(Word版含答案)

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．下列四种情形中，与其余三种所涉及的光学原理不同的是（　　）
A．透镜上方看到牛顿环
B． 相机镜头涂有增透膜
C．圆盘后呈现泊松亮斑
D． 检查平面的平整程度
2．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
3．早上太阳从东方升起时，人们看到太阳是红色的，这是因为( )
A．光的散射 B．红光的波长长，衍射现象明显
C．红光的折射率小，传播速度大 D．红光更容易引起人眼的视觉
4．下列说法不正确的是（　　）
A．交通警示灯选用红色是因为红光更容易穿透云雾烟尘
B．光在同一种介质中沿直线传播
C．用光导纤维束传输图象信息利用了光的全反射
D．让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，形成的干涉条纹间距较大的是绿光
5．下列说法正确的是（　　）
A．有机械振动就一定有机械波
B．光导纤维传递信号利用的是光的直线传播原理
C．肥皂泡表面上的彩色条纹是由光的偏振引起的
D．衍射与干涉均是一切波特有的现象
6．下列现象属于折射现象的是（　　）
A．白光经过杨氏双缝得到彩色图样 B．白光照射肥皂膜呈现彩色图样
C．白光经过三棱镜得到彩色图样 D．白光照射单缝后，在光屏上出现彩色条纹
7．如图所示，一束由红光和紫光组成的复色光，垂直等边三棱镜的AC边射向BC边O点后，分成a、b两束光。下列说法正确的是______。
A．红光的临界角一定小于60°
B．a光一定为单色光，b光一定为复色光
C．用同一装置进行单缝衍射实验时，紫光条纹比红光条纹宽
D．用同一装置进行双缝干涉实验时，紫光条纹比红光条纹稀疏
8．电磁波按照波长或频率的大小顺序进行排列，就是电磁波谱，电磁波的波长和频率不同，表现出来的特性也不同.关于电磁波，下列说法正确的是( )
A．不同波长的电磁波在真空的传播速度相等
B．只有高温物体才辐射红外线
C．紫外线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体
D．电磁波谱中最不容易发生明显衍射的是无线电波
9．关于下列四幅图所涉及的光学知识中，说法正确的是（　　）
A．图甲检查工件的平整度利用光的衍射现象
B．图乙医用内窥镜利用光的干涉现象
C．图丙在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的折射现象扩大视野
D．图丁泊松亮斑是由于光的偏振现象产生的
10．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
11．如图所示为观察水面波衍射的实验示意图，CA、BD是挡板，它们之间有一窄缝，A、B分别为窄缝边缘的两点。S点表示波源，相邻两波纹之间的距离表示一个波长，已知A、B间的距离与波长相差不多，则波穿过窄缝之后（　　）
A．波纹之间距离变大
B．波的振幅变大
C．波仅在SA与SB两直线之间的扇形区域内传播
D．波能传播到SA、SB两直线外侧的区域
12．某同学用红光做实验，拍摄到屏上亮条纹的照片如图甲、乙所示，则该同学做的是（　　）
A．单缝衍射实验，甲图中单缝的宽度小
B．单缝衍射实验，乙图中单缝的宽度小
C．双缝干涉实验，甲图中双缝到屏的距离大
D．双缝干涉实验，乙图中双缝到屏的距离大
13．图甲是可见光单缝衍射图；图乙是白光通过三棱镜，两次折射形成的七色光带。下列说法正确的是（　　）
A．光的干涉条纹的形成和光的衍射条纹的形成原理相似，都可认为是两列或多列频率相同的光波，在屏上叠加形成的
B．各种颜色的光通过三棱镜，光线两次折射均向底面偏折，光的波长越短，三棱镜对这种光的折射率越小，光在三棱镜中传播的速度越小
C．不同颜色的光通过三棱镜，三棱镜对光的折射率越小，光的波长越短，光子动量越大
D．不同颜色的光通过三棱镜，三棱镜对光的折射率越小，光射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距越小
14．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．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹
C．镀膜后，望远镜的镜头透入光的亮度增强 D．海市蜃楼
15．如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，，。一束由a、b光组成的复色光线平行于底边BC由AB上M点射入棱镜。经棱镜折射后仅有a光从AC上N点射出。则（　　）
A．与a光相比，b光的临界角较大
B．与a光相比，b光在棱镜中的传播速度更小
C．与a光相比，b光在空气中更容易发生明显的衍射
D．b光能从BC上射出
二、填空题（共4题）
16．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。
17．如图（a），一束激光通过刻有狭缝的遮光板A后，测出在光屏上的光强分布如图（b）所示。这种现象叫_________________，该现象说明光具有_______________性。
18．2021年央视春晚首次采用5G信号“云”传播方式，使“云”观众、“云”演员和春晚互动起来。5G是“第五代移动通信技术”的简称。5G信号一般采用频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是，则在真空中5G信号的波长一定______（填“大于”“小于”或“等于”）4G，空间传播的5G信号和4G信号______（填“能”或“不能”）产生干涉现象，5G信号在传输过程中更______（填“容易”或“难”）绕过障碍物。
19．用两支铅笔观察白光的衍射实验中：
①供观察者用的光源应用________(选填“点光源”“线光源”或“面光源”)；
②铅笔狭缝应与光源________(选填“平行或垂直”)；
③观察的衍射图样中央条纹的颜色是________，两侧出现________；
④狭缝变窄时，条纹的间距变________，亮度变________．
三、综合题（共4题）
20．在观察光的衍射现象的实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将如何变化 该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律。在什么情况下光才可视为直线传播
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．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)。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．D
3．B
4．B
5．D
6．C
7．B
8．A
9．C
10．C
11．D
12．A
13．A
14．B
15．B
16． 叠加 频率
17． 光的衍射 波动
18． 小于 不能 难
19． 线光源 平行 白色 彩色 宽 暗
20．减小；光的波长比障碍物小得多
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．(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。
答案第1页，共2页