“四翼”检测评价（十四） 波的反射、折射和衍射

“四翼”检测评价（十四）波的反射、折射和衍射A组—重基础·体现综合1．下列现象属于波的衍射现象的是()A．在空旷的山谷里喊叫，可以听到回声B．只闻其声，不见其人C．余音绕梁，三日而不绝D．夏日的雷声有时轰鸣不绝解析：选B空旷的山谷里叫喊，可以听到回声，这是声波的反射现象，故A错误；波遇到障碍物或小孔后继续传播的现象叫做波的衍射，“只闻其声，不见其人”是声波的衍射现象，故B正确；“余音绕梁，三日而不绝”，是声波的反射，故C错误；雷声有时轰鸣不绝，也是声波的反射，故D错误。2．音箱装饰布网既美观又能阻止灰尘进入音箱内部，但是它又有不利的一面，对于音箱发出的声音来说，布网就成了障碍物，它阻碍了声音的传播，造成了声音失真，有的生产厂家就把装饰布网安装了子母扣，这样听音乐时就可以把布网卸下来，从而获得高保真的听觉效果。听同样的音乐不卸下布网和卸下布网相比较，你认为声音损失掉的主要是()A．高频部分 B．低频部分C．中频部分 D．不能确定解析：选A由v＝λf知，波速一定时，频率越高、波长越小。波长越小，越不易发生衍射现象，故不卸布网损失掉的主要是高频部分，所以选项A正确。3．一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1，在第二种均匀介质中的波长为λ2，且λ1＝3λ2，那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为()A．3∶1,1∶1 B．1∶3,1∶4C．1∶1,3∶1 D．1∶1,1∶3解析：选C由于波的频率由波源决定，因此f1＝f2，已知λ1＝3λ2，由v＝λf可得eq\f(v1,v2)＝eq\f(λ1f1,λ2f2)＝eq\f(3,1)。4.如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是()A．提高波源频率B．降低波源频率C．增加波源距桥墩的距离D．减小波源距桥墩的距离解析：选B叶片A静止不动，是因为水波不能绕过桥墩传过来，即水波衍射现象不明显，而发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长小或差不多，所以要让叶片A动起来只能减小桥墩的尺寸或增大水波的波长，水波的速度一定，降低波源频率会增大波长，提高波源频率会减小波长，故A错误，B正确；改变波源与桥墩的距离不会让衍射现象更明显，故C、D错误。5.如图所示，正中O是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于()A．整个区域 B．阴影Ⅰ以外区域C．阴影Ⅱ以外区域 D．阴影Ⅰ区域解析：选B从题图中可以看出挡板A比波长大得多，因此波不会发生明显的衍射现象，而小孔B的大小与波长差不多，能发生明显的衍射现象，故B正确。6.如图所示是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的折射现象，已知波在介质Ⅰ中的波速为v1，波在介质Ⅱ中的波速为v2，则v1∶v2为()A．1∶eq\r(2)B.eq\r(2)∶1C.eq\r(3)∶eq\r(2)D.eq\r(2)∶eq\r(3)解析：选C由题图可知，入射角θ1＝60°，折射角θ2＝45°，则eq\f(v1,v2)＝eq\f(sin60°,sin45°)＝eq\f(\r(3),\r(2))。7．已知空气中的声速为340m/s。现有几种声波：①周期为eq\f(1,20)s，②频率为104Hz，③波长为10m。它们传播时若遇到宽约为13m的障碍物，能产生显著的衍射现象的是()A．①和② B．②和③C．①和③ D．都可以解析：选C①、②、③三种声波的波长分别为λ1＝340×eq\f(1,20)m＝17m，λ2＝eq\f(340,104)m＝0.034m，λ3＝10m，根据发生明显衍射现象的条件可知，①、③两声波的波长与障碍物的尺寸相差不大，能产生明显的衍射现象，故C正确。8．两列不同频率的水波通过相同的小孔形成的衍射图样如图所示，由图可知，两列波的波长和频率的大小关系是()A．λ甲>λ乙，f甲>f乙 B．λ甲<λ乙，f甲<f乙C．λ甲>λ乙，f甲<f乙 D．λ甲<λ乙，f甲>f乙解析：选C题图甲中衍射现象比题图乙中明显，所以甲中水波的波长大于乙中水波的波长，而相同的介质中，水波的传播速度相同，根据v＝λf可知，波长越长，则频率越低，故C正确，A、B、D错误。9.如图所示，S为在水面上振动的波源，M、N为水面上的两块挡板，其中N板可以移动，两板中间有一狭缝，此时测得A处水没有振动。为使A处水也能发生振动，可采用的方法是()A．使波源的频率增大B．使波源的频率减小C．移动N使狭缝的距离增大D．移动N使狭缝的距离不变解析：选B要使A处水发生振动，应使波的衍射现象更明显，而波能发生明显衍射的条件是狭缝的宽度跟波长相差不多或者比波长更小。因此可将狭缝变小，或将波长变大，而减小波源的频率可以使波长变大，故B正确。10．某物体发出的声音在空气中的波长为1m，波速为340m/s，在海水中的波长为4.5m。(1)该波的频率为________Hz，在海水中的波速为________m/s。(2)若物体在海面上发出的声音经0.5s听到回声，则海水深为多少？(3)若物体在(2)中海面处发出声音后，以5m/s的速度由海面向海底运动，则经过多长时间听到回声？解析：(1)由f＝eq\f(v,λ)得f＝eq\f(340,1)Hz＝340Hz因波的频率不变，则在海水中的波速为v海＝λf＝4.5×340m/s＝1530m/s。(2)入射声波和反射声波用时相同，则海水深为s＝v海eq\f(t,2)＝1530×eq\f(0.5,2)m＝382.5m。(3)物体与声音运动的过程示意图如图所示。设听到回声的时间为t，则v物t＋v海t＝2s，代入数据解得t≈0.498s。答案：(1)3401530(2)382.5m(3)0.498sB组—重应用·体现创新11．甲、乙两人平行站在一堵墙前面，二人相距2a，距离墙均为eq\r(3)a，当甲开了一枪后，乙在时间t后听到第一声枪响，则乙听到第二声枪响的时间为()A．听不到 B．甲开枪3t后C．甲开枪2t后 D．甲开枪eq\f(\r(3)＋\r(7),2)t后解析：选C乙听到第一声枪响必然是甲放枪的声音直接传到乙的耳中，故t＝eq\f(2a,v)。甲、乙二人及墙的位置如图所示，乙听到第二声枪响必然是墙反射的枪声，由反射定律可知，波线如图中AC和CB所示，由几何关系可得AC＝CB＝2a，故第二声枪响传到乙的耳中的时间为t′＝eq\f(AC＋CB,v)＝eq\f(4a,v)＝2t，故C正确。12．甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，两船相距36m。有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动15次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有5个波峰。(1)此水波的波长为多少？波速为多少？(2)若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？(3)若该波经过一跨度为30m的桥洞，桥墩直径为3m，桥墩处能否看到明显衍射现象？(4)若该桥为一3m宽的涵洞，洞后能否发生明显衍射现象？解析：(1)由题意知：周期T＝eq\f(60,15)s＝4s。设波长为λ，则5λ＋eq\f(λ,2)＝36m，λ＝eq\f(72,11)m。由v＝eq\f(λ,T)得，v＝eq\f(72,11×4)m/s＝eq\f(18,11)m/s。(2)由于λ＝eq\f(72