2024-2025学年粤教版（2019）选择性必修第一册 4.6光的衍射和偏振 同步作业（含解析）
一、单选题
1．下列现象中，属于光的衍射的是( )
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.海市蜃楼现象
D.日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹
2．将a、b两偏振片分别放于两只眼睛的前方，a偏振片观察通过小孔进入室内的自然光，b偏振片观察光滑桌面反射来的自然光，同时转动偏振片。观察到光的情况为( )
A.a的亮暗交替变化 B.b的亮暗交替变化
C.a、b的亮暗均交替变化 D.a、b的亮度保持不变
3．下列属于光的衍射现象的是( )
A.
B.
C.
D.
4．声控万花筒主要由数个相同的组件构成，其中一个组件的剖面如图所示，反光的滑块右侧圆锥面的顶角很大，滑块圆锥面与右侧玻璃片之间有间隙，人在一旁大声喊叫时，滑块会小范围左右振动，在玻璃片上会看到变化着的环形彩色条纹。现用红色平行光自右向左垂直照射玻璃片，下列说法正确的是( )
A.玻璃片上会呈现红色的衍射条纹
B.玻璃片上越接近圆心，相邻两条纹间的距离越小
C.滑块向右滑动时，玻璃片上所有的环形条纹会向外扩张
D.滑块向右滑动时，玻璃片上的环形条纹会变密集
5．用频率不同的单色光a、b得到的干涉图样分别如图甲、乙所示，下列说法中不正确的是( )
A.a光更容易发生明显的衍射现象
B.单色光a在水中的传播速度比b光快
C.a光的频率大于b光的频率
D.从同一种介质射入空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角
6．如图所示为3D立体电影的原理图，关于其光学原理的说法正确的是( )
A.利用了光的全反射现象 B.利用了光的衍射现象
C.说明光是一种横波 D.说明光是一种纵波
7．在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，在光屏上得到如图四幅图样，关于光屏前传播方向上放置的装置，以下说法正确的是( )
A.甲是单缝、乙是双缝 B.乙是双缝、丙是小圆孔
C.甲是双缝、丁是小圆孔 D.丙是小圆孔、丁是小圆板
8．将两个紧靠在一起的偏振片放在一盏灯的前面，此时没有光通过。如果将其中的一个偏振片逐渐旋转180°，在旋转过程中，透过偏振片的光( )
A.先增强，然后又减弱到零 B.先增强，然后减弱到非零的最小值
C.在整个过程中都增强 D.先增强，再减弱，然后又增强
二、多选题
9．光的偏振现象说明光是横波。下列现象中，能反映光的偏振特性的是( )
A.一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B.一束自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光
C.日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可使成像更清晰
D.通过手指间的缝隙观察日光灯，可看到彩色条纹
10．旋光仪测糖溶液浓度的原理如下：偏振光通过糖溶液后，迎着光看，以传播方向为轴，偏振方向的旋转角θ称“旋光角”，θ与糖溶液浓度有关，θ测量值与标准值比较能确定含糖量.如图，自然光源S与圆形偏振片A、B的圆心共轴，转动B使观察点O处光强最强，将被测样品P置于A、B间，则( )
A.O处光强减弱
B.O处光强不变
C.B转一角度使O处光强最强，B转过角度θ
D.A转一角度使O处光强最强，A转过角度θ
11．对光的衍射现象的定性分析，下列描述中正确的是( )
A.只有当光的波长等于障碍物或小孔的尺寸时，才会发生衍射现象
B.单缝衍射，狭缝宽度增大过程中，衍射条纹亮度逐渐变暗
C.单色光的单缝衍射图样是亮暗相间的条纹
D.光的衍射为光的波动性提供了有力的证据
三、计算题
12．分别用红色和蓝色激光照射同一个狭窄的单缝观察衍射现象，哪个的中心条纹宽度较大？为什么？
13．我们常看到在柏油马路和湖面上反射的耀眼的眩光，它会使人的视觉疲劳。戴上一种由偏振片制成的太阳镜，可解决眩光问题。请查阅资料，分析这种太阳镜能解决眩光问题的原理。
参考答案
1．答案：B
解析：雨后天空出现彩虹是光的折射现象，故A错误；通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹，是光的衍射现象，故B正确；海市蜃楼是光的折射和全反射现象，故C错误；日光照在肥皂膜上出现彩色条纹是薄膜干涉现象，故D错误。
2．答案：B
解析：a偏振片观察通过小孔进入室内的自然光，自然光经过a偏振片后变为偏振光，当转动a偏振片时，光的强度不变，即当转动a偏振片时，a的亮度保持不变。由于自然光经过光滑桌面反射后，反射光为偏振光，当转动b偏振片时，光的强度发生变化，即当转动b偏振片时，b的亮暗交替变化，B正确。
3．答案：A
解析：
4．答案：C
解析：玻璃片上呈现的是薄膜干涉条纹，A错误；无论滑块在哪个位置，沿着半径自内向外每相同距离空气间隙厚度的变化都相同，两列反射光路程差相同，因此相邻两条纹间的距离相同，条纹的密集程度都不会改变，B，D错误；同一条纹所对应的间隙厚度相同，滑块向右滑动时，沿着半径间隙厚度为某确定值的地方都向外侧移动，两列反射光的路程差为某确定值的地方都向外侧移动，因此所有环形条纹的半径都会增大，C正确。
5．答案：C
解析：AC.由干涉条纹间距公式有
由于题图结合公式可知，a光的波长大于b光的波长，所以a光更容易发生明显衍射。由公式
可知，其a光的频率小于b光的频率，故A正确，不符合题意，C错误，符合题意；
BD.由之前的分析可知，a光的频率小于b光的频率，所以a光的折射率小，由
可知，单色光a在水中的传播速度比b光快。由临界角公式有
由于a光的折射率小，所以a光的临界角大，即从同一种介质射入空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角，故BD正确，不符合题意。
故选C。
6．答案：C
解析：图示是用偏振眼镜观看立体电影，利用了光的偏振现象，说明光是一种横波，C正确。
7．答案：D
解析：根据衍射与干涉图样的区别是：前者是中间亮条纹明且宽大，越向两侧宽度越小；后者明暗条纹宽度相等，可知甲图是双缝干涉条纹，乙图是单缝衍射条纹；根据小孔衍射与泊松亮斑的区别可知，小圆孔衍射的图样是中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环，可知丙是小孔衍射，丁是小圆板衍射图样。
故选D。
8．答案：A
解析：
9．答案：ABC
解析：
10．答案：ACD
解析：不放样品时，转动B使O处光强最强，此时A、B的透振方向相同；放置样品后，由于样品会使经过A的偏振光产生“旋光角”，所以此时穿过样品的偏振光振动方向与B的透振方向不再平行，O处光强将减弱，故A正确，B错误；根据前面分析可知，放入样品后，穿过样品的偏振光振动方向与B的透振方向存在夹角θ，若B转一角度使O处光强最强，则B转过角度θ，同理可知若A转一角度使O处光强最强，则A转过角度θ，故C、D正确.
11．答案：BCD
解析：衍射现象不论波长与障碍物或小孔的尺寸如何都会发生，只是当光的波长与障碍物或小孔的尺寸相近或者障碍物或小孔的尺寸比波的波长小得多时才会发生明显的衍射现象，A错误；狭缝变宽，衍射现象会变得不明显，衍射条纹亮度逐渐变暗，B正确；单色光的单缝衍射图样是亮暗相间的条纹，C正确；衍射是波特有的现象，为光的波动性提供了有力的证据，D正确.
12．答案：见解析
解析：用红色激光照射时中心条纹宽度较大。因为红色激光的波长比蓝光的大。
13．答案：戴上由偏振片制成的太阳镜,可以阻挡眩光通过。
解析：
