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15题）
1．如图所示，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法不正确的是
A．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
B．a比b更容易发生衍射现象
C．在水中a光的速度比b光的速度小
D．在水中a光的临界角大于b光的临界角
2．关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是
甲：单色光通过劈尖产生产生明暗条纹
乙：单色光通过牛顿环产生明暗条纹
丙：单色光通过双缝产生明暗条纹
丁：单色光通过单缝明暗条纹
A．四个实验产生的条纹均为干涉条纹
B．甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹
C．丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越大
D．丁实验中，产生的明暗条纹为光的衍射条纹
3．在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束含两种单色光的细光束从介质射入气泡，a为入射点，分别从m、n点射向介质，如图所示．下列结论正确的是
A．比较两种色光在介质中的速度，射到m点的色光比射到n点的色光速度大
B．射到m点的色光比射到n点的色光更容易发生明显的衍射现象
C．从m、n点射向介质，两种单色光出射光线不可能相交
D．改变入射光线的方向，光线射入气泡后可能无法从气泡中射出
4．在日常生活中我们经常会发现，交通信号灯、安全指示灯、雾灯、施工警示灯等基本上都是红色的信号灯，这除了红色容易引起人们的视觉反应外，还有一个重要原因是（　　）
A．红光比其他色光更容易发生衍射 B．红光比其他色光更容易发生干涉
C．红光比其他色光频率更高 D．红光比其他色光的折射率更小
5．如图所示，直线MN为空气与水的分界线，P为分界线上的一点，两束单色光a、b分别从空气和水中射向P点，入射角均为60°，此时a的折射光线与法线夹角为30°，b恰好发生全反射，下列说法正确的是（　　）
A．a、b的折射率之比为2∶1
B．a、b在水中的传播速率之比为2∶3
C．通过相同的狭缝时，a光的衍射现象更明显
D．用完全相同的实验装置进行双缝干涉实验，a光产生的干涉条纹间距大于b光产生的干涉条纹间距
6．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
7．下列说法中正确的是
A．光电效应说明光具有波动性
B．光纤通信利用了光的折射现象
C．泊松亮斑说明了光沿直线传播
D．光的干涉和衍射现象说明光具有波动性
8．在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，那么障碍物是下列给出的（　　）
A．很小的不透明圆板
B．很大的不透明圆板
C．很大的中间有大圆孔的不透明挡板
D．很大的中间有小圆孔的不透明挡板
9．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
10．单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，则可观察到的图象是（ ）
A． B． C． D．
11．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
12．某同学使用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为 0.05 mm 的窄缝，进行光的衍射实验，如图 所示，则他在光屏上看到的条纹是（　　）
A． B． C． D．
13．在下列情况下，发生的是光的哪一种现象，说法错误的是（　　）
A．通过狭缝看日光灯可见彩色花纹，是光的衍射现象
B．通过三棱镜看书上的字的边缘有彩色，是光的色散现象
C．阳光下，水面上的油膜会出现彩色花纹，是偏振现象
D．增透膜是利用光的干涉现象来使反射光的强度减至最小的
14．某同学在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05mm的窄缝，使用激光器作光源，进行光的衍射实验，如图所示．则他在光屏上看到的条纹是下面图中的
A． B． C． D．
15．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，属于光的色散
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
二、填空题（共4题）
16．如图所示，将激光笔发出的激光水平射向凹透镜中心，经过凹透镜扩束后，变粗的激光正射到悬挂在针尖下方的小钢珠上，用光屏在小钢珠后方接收图像，屏上出现的图样如右图，这是光的____图样，该实验说明光具有____．
17．下图所示的4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形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮纹）．则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是A___，B___，C___，D___ 选填（红、黄、蓝、紫）
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．(1)用游标卡尺观察光的衍射现象时，某次游标卡尺的示数如图甲所示，则两测脚间狭缝的宽度为________．用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹，如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将变________．
(2)在用如图乙所示的装置研究光的双缝干涉现象时，有下面几种方法：
A．将观察屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
E．去掉滤光片后，干涉现象消失
其中正确的是________．
三、综合题（共4题）
20．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．
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．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。
23．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？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．D
3．C
4．A
5．B
6．C
7．D
8．D
9．C
10．A
11．C
12．B
13．C
14．B
15．A
16． 衍射 波动性
17． 红 紫 蓝 黄
18． （b） （a）
19． 0.36 mm 大 ABD
20．(1)四张照片对应的两测量脚间的宽度越来越小 (2)白色
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)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。
23．
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
答案第1页，共2页