物理人教版選擇性必修第一冊第5節(jié) 光的衍射課時作業(yè)

試卷第=page66頁，總=sectionpages1515頁試卷第=page1010頁，總=sectionpages66頁【優(yōu)質(zhì)】第5節(jié)光的衍射課時練習一．單項選擇1．2020年4月24日拍到的日暈（又叫圓虹）照片如圖。在特定條件下眼睛對著太陽看，看見在太陽周圍形成內(nèi)紅外紫的彩色光環(huán)，它的成因主要是（）

A．光在人眼球中折射形成B．光在進入人眼時發(fā)生衍射形成C．光在穿過大氣時在一定氣象條件下干涉形成與薄膜干涉原理相同D．光在穿過大氣時在特定氣象條件下折射形成與彩虹的形成原理相同2．下列說法錯誤的是（）A．檢驗工件平整度的操作中，如圖1所示，上面為標準件，下面為待檢測工件，通過干涉條紋可推斷：P為凹處，Q為凸處B．圖2為光線通過小圓板得到的衍射圖樣C．圖3光導纖維制成內(nèi)窺鏡應用到全反射原理D．圖4的原理和照相機鏡頭表面涂上增透膜的原理一樣3．如圖所示，圖中S為在水面上振動的波源，M．N是水面上的兩塊擋板，其中N板可以上下移動，兩板中間有一狹縫，此時測得A處水面沒有振動，為使A處水面也能發(fā)生振動，可采用的方法是（）A.使波源的頻率增大B.使波源的頻率減小C.使波源的周期減小D.移動N使狹縫的間距增大4．如圖所示，兩束平行單色光a．b沿圖示方向射入空氣中的圓柱形玻璃磚，經(jīng)兩次折射后變成一束復色光射出，下列說法中正確的是（）

A．玻璃對a光的折射率比對b光的大B．若同時增大入射角，b光將不能從圓形玻璃磚射出C．在相同的情形下，a光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象D．若b光能使某金屬發(fā)生光電效應，則a光也一定能5．下列現(xiàn)象不能說明光的波動性的有（）A.牛頓環(huán) B.彩色肥皂泡 C.小孔成像 D.泊松亮斑6．下列關于光現(xiàn)象的解釋正確的是（）A．水面上的油膜在太陽光照射下呈現(xiàn)彩色，是光的干涉現(xiàn)象B．在楊氏雙縫實驗中，如果僅把紅光改成綠光，則干涉條紋間距將減小C．荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于水珠將光會聚而形成的D．眼睛緊貼兩支夾緊的鉛筆形成的狹縫，讓狹縫與日光燈管平行，觀察到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象7．如圖所示，普通的DVD采用紅色激光器作為讀寫光源，而藍光光盤（BD－ROM）則采用藍色激光器，由于讀取激光的波長越短，則盤的記錄層記錄的最小凹坑長度越小，所以藍光光盤單面最高容量比普通DVD存儲量大得多，下列說法中正確的是（）A.紅光頻率高，藍光頻率低B.在光盤透明光學傳輸介質(zhì)層中，紅光束比藍光束傳播速度更快C.若紅藍光束先后通過同一單縫衍射裝置，紅藍光束的中央亮紋一樣寬D.藍光和紅光的復合光經(jīng)過三棱鏡折射后，紅光偏折程度較大8．如圖所示，把一平凸透鏡置于一平板玻璃上方，如果用平行單色光垂直地照射到平凸透鏡上，順著平行光入射的方向觀測可看到透鏡中央出現(xiàn)明暗相間平行單色光的條紋，這種現(xiàn)象最早是牛頓發(fā)現(xiàn)的，因此稱為牛頓環(huán)。以下說法正確的是（）

A．牛頓環(huán)的出現(xiàn)是光的衍射現(xiàn)象B．牛頓環(huán)是明暗相間的半徑均勻增大的同心圓條紋C．若改用頻率更高的單色光照射，同一級圓環(huán)的半徑變大D．若在透鏡面施加向下的壓力，則可看到同心圓向外擴展9．在旅游景點經(jīng)常見到人造彩虹，彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射．內(nèi)反射．再折射后形成的，其光線傳播路徑如圖所示，圖中的圓面代表水珠過球心的截面，太陽光平行截面射入球形水珠后，最后出射光線a．b分別代表兩種不同顏色的光線，則a．b兩光相比較（）A．水珠對a光的折射率小于對b光的折射率B．在同一介質(zhì)中，a光的傳播速度大C．分別照射同一狹縫，a光通過狹縫時的衍射現(xiàn)象更明顯D．從水中射入空氣時，b光發(fā)生全反射的臨界角更大10．用單色激光照射間距不同的雙縫和寬度不等的單縫時，得到下圖所示的圖樣。以下判斷正確的是（）A．只有甲是雙縫干涉圖樣 B．形成丙衍射圖樣的單縫比丁的更窄C．只有乙．丙是單縫衍射圖樣 D．乙是圖示中最明顯的衍射現(xiàn)象圖樣11．下列現(xiàn)象中屬于光的衍射現(xiàn)象的是（）A． B．C． D．12．下列幾幅圖的有關說法正確的是（）A．圖甲光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象B．圖乙中的液晶顯示器是應用了光的全反射C．圖丙醫(yī)生用聽診器來聽病人心臟跳動的聲音是利用波的衍射現(xiàn)象D．圖丁所示的WiFi是一種無線傳輸技術，因為波長太短，只限于短程傳輸13．以下說法正確的是（）A．因衍射是波特有的特征，所以波遇到障礙物時一定能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象B．在太陽光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的衍射現(xiàn)象C．振子每次經(jīng)過同一位置時加速度．動能和位移總是相同的D．觀察者感覺到火車駛近時的鳴笛聲頻率比火車靜止時低14．下列說法正確的是（）A．在雙縫干涉實驗中，保持入射光的頻率不變，增大雙縫間的距離，相鄰兩個亮條紋的中心間距增大B．日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上濾光片，可以使像更清晰，這是利用了光的薄膜干涉原理C．用紫光照射大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光，這是利用紫外線的熒光效應D．太陽光經(jīng)過三棱鏡的兩次折射，會發(fā)散成彩色光帶15．物理知識在生活中有廣泛的應用，下列關于光學知識應用，描述錯誤的是（）

A．圖1醫(yī)用內(nèi)窺鏡運用了光的全反射原理B．圖2液晶屏顯像利用了光的偏振現(xiàn)象C．圖3照相機鏡頭表面增透膜運用了光的干涉原理D．圖4全息照相運用了光的衍射原理

參考答案與試題解析1．【答案】D【解析】太陽周圍形成內(nèi)紅外紫的彩色光環(huán)是光在穿過大氣時在特定氣象條件下折射形成，與彩虹的形成原理相同。故選D。2．【答案】D【解析】A．薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同，從彎曲的條紋可知，P處檢查平面左邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同，知P處凹陷，而Q處檢查平面右邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同，知Q處凸起，故A正確；B．圖2為光線通過小圓板得到的衍射圖樣，若用光照射很小的不透明圓板時，后面會出現(xiàn)一亮點，即所謂的泊松亮斑，故B正確；C．圖3光導纖維制成內(nèi)窺鏡應用到全反射原理，選項C正確；D．立體電影是光的偏振，與鏡頭表面涂上增透膜是利用光的干涉，它們的原理不相同，故D錯誤。本題選擇錯誤的，故選D。3．【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．當波源頻率增大時，波長減小，不易發(fā)生衍射，故A錯誤；B．當波源頻率減小時，波長增大，可以使衍射現(xiàn)象更加明顯，故B正確；C．當波源的周期減小時，波源頻率增大，波長減小，不易發(fā)生衍射，故C錯誤；D．當移動N使狹縫的間距增大，孔的間距增大，衍射現(xiàn)象會變?nèi)?，振動減弱，故D錯誤；故選B。4．【答案】C【解析】光路如圖

A．由題意可知，a光在玻璃中入射角較大，所以折射率較小。A錯誤；B．根據(jù)光路可逆，光線能進入玻璃也一定能射出玻璃。B錯誤；C．b光的折射率較大，波長較短，在相同的情形下，b光更難發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象。C正確；D．a(chǎn)光的折射率較小，頻率較小，所以若b光能使某金屬發(fā)生光電效應，則a光不一定能。D錯誤。故選C。5．【答案】C【解析】【詳解】A．牛頓環(huán)是光的干涉現(xiàn)象，能夠說明光具有波動性，故A不符合題意；B．彩色肥皂泡是光的干涉現(xiàn)象，能夠說明光具有波動性，故B不符合題意；C．小孔成像說明光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，不能說明光具有波動性，故C符合題意；D．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，能夠說明光具有波動性，故D不符合題意。故選C。6．【答案】ABD【解析】A．在太陽光的照射下，油膜上下表面反射光在上表面發(fā)生疊加，呈現(xiàn)彩色條紋，是光的干涉現(xiàn)象，A正確；B．在楊氏雙縫實驗中，根據(jù)公式x=，如果僅把紅光改成綠光，則波長變短，導致屏上的條紋間距將減小，B正確；C．荷葉上的露珠顯得特別“明亮”是由于水珠將光全反射形成的，C錯誤；D．眼睛緊貼兩支夾緊的鉛筆形成的狹縫，讓狹縫與日光燈管平行，觀察到彩色條紋，這屬于光的衍射現(xiàn)象，D正確。故選ABD。7．【答案】B【解析】分析】【詳解】A．紅光頻率低，藍光頻率高，A錯誤；B．根據(jù)在光盤的透明光學傳輸介質(zhì)層中，紅光束的折射率小，紅光比藍光束傳播速度更快，B正確；C．若紅藍光束先后通過同一單縫衍射裝置，紅光的波長比藍光長，紅光的條紋寬，所以紅藍光束的中央亮紋不一樣寬，紅光的中央亮紋寬，C錯誤；D．藍光和紅光的復合光經(jīng)過三棱鏡折射后，紅光的折射率較小，偏折程度較小，D錯誤。故選B。8．【答案】D【解析】【來源】遼寧省名校聯(lián)盟2020-2021學年高二（下）6月聯(lián)考物理試題A．牛頓環(huán)是由透鏡下表面的反射光和平面玻璃上表面的反射光發(fā)生干涉形成的，A錯誤；B．牛頓環(huán)實驗反映的是光的干涉現(xiàn)象，呈現(xiàn)條紋是由于空氣膜上下表面所反射的光發(fā)生了干涉。亮暗條紋相間則與光程差是半波長的奇偶數(shù)倍有關。而條紋寬窄的差異，則是空氣膜變化率的不同所導致的：變化率越大，光程差半波長的奇偶數(shù)倍更替得就越頻繁，使得條紋更加密集，從而是條紋看起來更窄。這里應該結(jié)合劈尖的知識去理解：越陡，空氣膜厚度變化率越大，條紋也隨之變密變窄，B錯誤；C．若改用頻率更高的單色光照射，則照射單色光的波長短，出現(xiàn)同一級亮紋的光程差變小，空氣層厚度應變小，所以，同一級圓環(huán)的半徑變小，C錯誤；D．如設透鏡的曲率半徑為R，與接觸點相距為r處空氣層的厚度為d，其幾何關系式為由于可以略去d2得產(chǎn)生暗環(huán)的條件是其中暗條紋的級數(shù)；可得第k級暗環(huán)的半徑為若透鏡上施加向下的壓力，當壓力逐漸增大時，即僅增大凸透鏡的半徑，則圓環(huán)狀干涉條紋變的稀疏，則可看到同心圓向外擴展，D正確。故選D。9．【答案】D【解析】A．由光路圖可知，a光的偏折較大，a光的折射率大于b光的折射率，A錯誤；B．根據(jù)可知，a光折射率大，在同一種介質(zhì)中速度較小，B錯誤；C．a(chǎn)光的折射率大于b光的折射率，a光的頻率大于b光的頻率，根據(jù)可知，a光的波長小于b光的波長，b光發(fā)生衍射現(xiàn)象更明顯，C錯誤；D．根據(jù)可知，b光發(fā)生全反射的臨界角更大，D正確；故選D。10．【答案】B【解析】【來源】浙江省湖州市2020-2021學年高二（下）期末調(diào)研測試物理試題AD．單縫衍射條紋中間寬．兩邊窄，呈現(xiàn)不等間距．雙縫干涉條紋等寬．等間距，則甲．乙兩圖是干涉條紋，丙．丁是衍射條紋。故AD錯誤；BC．丙．丁兩圖是衍射條紋，而隨著縫間距越小，衍射條紋越大，則形成丙衍射圖樣的單縫比丁的更窄。故B正確，C錯誤。故選B。11．【答案】B【解析】【來源】2021屆北京市豐臺第二中學高三（下）三模物理試題A．A圖為全反射的應用，所以A錯誤；B．B圖為光的衍射現(xiàn)象，所以B正確；C．C圖為光的折射現(xiàn)象，所以C錯誤；D．D圖為光的干涉現(xiàn)象，所以D錯誤；故選B。12．【答案】A【解析】【來源】2021屆江蘇省南京市六合高級中學高三（下）高考模擬物理試題A．光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，故A正確；B．液晶顯示器應用了光的偏振原理，故B錯誤；C．病人的心跳聲主要是靠管內(nèi)空氣傳到醫(yī)生的耳朵里，醫(yī)生聽到的心跳聲很響，其主要原因有兩個：采用了共振和減少了聲音的分散，故C錯誤；D．WiFi信號的實質(zhì)是由發(fā)射器發(fā)出的一種電磁波，WiFi信號限于短程傳輸，是因為其能量太低，在傳輸過程中存在能量損失，不能遠程傳播，故D錯誤。故選A。13．【答案】C【解析】【來源】江蘇省蘇州市實驗中學2020-2021學年高二（下）3月學情調(diào)研考試物理試題A．衍射是波特有的現(xiàn)象，當波的波長遠大于障礙物的尺寸或相差不多時能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象；故A錯誤；B．在太陽光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是由油膜的上下表面兩束反射光干涉而形成的，屬于光的干涉現(xiàn)象，故B錯誤；C．振子每次經(jīng)過同一位置時加速度．動能和位移總是相同，速度的大小相同，方向不相同，故C正確；D．根據(jù)多普勒效應可知觀察者感覺到火車駛近時的鳴笛聲頻率比火車靜止時高，故D錯誤。故選C。14．【答案】D【解析】A．根據(jù)光的干涉中相鄰兩個亮條紋的中心間距公式Δx=λ可知，增大雙縫間的距離d，相鄰兩個亮條紋的中心間距減小，A錯誤；B．日落時分拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上偏轉(zhuǎn)濾光片可以使景象更清晰，這是