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 0.605mm ，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______ mm. 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) 3