人教版(新教材)高中物理选择性必修1课时作业1：3 3 波的反射、折射和衍射练习

人教版（新教材）高中物理选择性必修第一册PAGEPAGE13波的反射、折射和衍射考点一波的反射与折射1．关于波的反射与折射，下列说法正确的是()A．入射波的波长一定等于反射波的波长，其频率不变B．入射波的波长一定小于反射波的波长，其频率不变C．入射波的波长一定大于折射波的波长，其频率不变D．入射波的波长一定小于折射波的波长，其频率不变〖答案〗A〖解析〗入射波与反射波在同种介质中传播，波速相同，频率由波源决定，频率相同，由λ＝eq\f(v,f)知波长相同，选项A正确，B错误；因不知介质情况，入射波与折射波波长无法比较，选项C、D错误．2．(2019·新余一中期末)在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话的声音要洪亮，是因为()A．室内空气不流动 B．室内声音多次反射C．室内声音发生折射 D．室内物体会吸收声音〖答案〗B〖解析〗在室内听到的声音洪亮是因为声波在室内墙壁上经过多次反射而得到加强，故选B3．(2020·宜昌一中期中)当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过0.5s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5s后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340m/s，则这个山谷的宽度约为()A．170m B．340mC．425m D．680m〖答案〗C〖解析〗右边的声波从发出到反射回来所用时间为t1＝0.5s，左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t2＝2s．山谷的宽度s＝eq\f(1,2)v(t1＋t2)＝eq\f(1,2)×340×2.5m＝425m，故C正确．考点二波的衍射4．(多选)下列说法正确的是()A．波的衍射现象必须具备一定的条件，否则不可能发生衍射现象B．要观察到水波明显的衍射现象，必须使狭缝的宽度远大于水波波长C．波长越长的波，越容易发生明显的衍射现象D．只有波才有衍射现象〖答案〗CD〖解析〗衍射是波特有的现象，即任何波都会发生衍射现象，只不过存在明显与不明显的差别而已，只有当障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或者比波长小时，才会观察到明显的衍射现象，选项C、D正确．5．(2019·株洲市第二中学期中)如图1所示，正中心O点是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔．不考虑波的反射因素，经过一段时间后，水面上的波形将分布于()图1A．整个区域B．阴影Ⅰ以外的区域C．阴影Ⅱ以外的区域D．阴影Ⅰ和Ⅱ以外的区域〖答案〗B〖解析〗小孔的宽度与水面波波长差不多，而挡板的长度却比波长大得多，故经过一段时间，区域Ⅱ会因为衍射而弥漫水面波，区域Ⅰ却不能发生明显衍射现象，故选B.6．(2020·淮北一中期中)如图2所示是利用水波槽观察到的水波衍射图像，从图像可知()图2A．B侧水波是衍射波B．A侧波速是与B侧波速相等C．减小挡板间距离，衍射波的波长将减小D．增大挡板间距离，衍射现象更明显〖答案〗B〖解析〗B侧水波在传播过程中遇到带有窄缝的挡板后发生衍射，A侧水波是衍射波，选项A错误；同种机械波在相同介质中的传播速度相同，选项B正确；减小挡板间距离，衍射现象会更明显，但是衍射波的波速不变，频率不变，故波长不变，选项C错误；因为只有当挡板间距离跟波长差不多，或者比波长更小时，衍射现象才明显，所以当增大挡板间距离时，衍射现象不会更明显，选项D错误．7．在山中伐木时发出的声音既含有频率较高的声波，也含有频率较低的声波，其中只有频率较低的“嘭”“嘭”声才能被远处的人听到，这是因为()A．频率较低的“嘭”“嘭”声能量大，能传到很远B．频率较低的“嘭”“嘭”声速度快，最先到达C．频率较低的“嘭”“嘭”声波长较长，容易产生衍射D．以上说法均不对〖答案〗C〖解析〗机械波的能量是由振幅决定的，声波在空气中的传播速度都相同，故选项A、B错误；由v＝λf知，v一定，f小，λ大，则频率低的声波波长较长，易发生衍射，能在较远处听到，故C正确，D错误．8．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率是5Hz，水波在水波槽中的传播速度是0.05m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为()A．10cm B．5mC．d≥1cm D．d≤1cm〖答案〗D〖解析〗设水波波长为λ，当d≤λ时会发生明显的衍射，由题意知水波的波长λ＝eq\f(v,f)＝eq\f(0.05,5)m＝0.01m＝1cm，即孔直径d≤1cm，故选D.9．如图所示是水波遇到小孔或障碍物后的图像，图中每两条实线间的距离表示一个波长，其中正确的图像是()〖答案〗D〖解析〗发生明显衍射的条件为波的波长与小孔或障碍物的尺寸相当，或大于小孔和障碍物的尺寸．波遇到小孔发生明显的衍射时，小孔处相当于新的波源，可知A、B的衍射图像都错误．波遇到与波长差不多的障碍物后，能“绕过”障碍物继续向前传播，故D图像正确，C图像错误．10．(多选)如图3所示，一小型渔港的防波堤两端MN相距约60m，在防波堤后A、B两处有两个小船进港躲避风浪．某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，下列说法正确的有()图3A．假设波浪的波长约为10m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响B．假设波浪的波长约为10m，则A、B两处小船明显受到波浪影响C．假设波浪的波长约为55m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响D．假设波浪的波长约为55m，则A、B两处小船明显受到波浪影响〖答案〗AD〖解析〗A、B两处小船明显受到影响是因为水波发生明显的衍射，波浪能传播到A、B处，当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长差不多的时候，会发生明显的衍射现象，故A、D正确．11.(2019·浙江诸暨中学高二上期中)如图4所示，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()图4A．增加波源距桥墩的距离B．减小波源距桥墩的距离C．提高波源的振动频率D．降低波源的振动频率〖答案〗D〖解析〗为使水波能带动叶片振动，则要使得水波发生明显的衍射，根据发生明显衍射的条件可知，增加或减小波源距桥墩的距离，都不可行，选项A、B错误；S振动时，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，提高波源的振动频率，则质点振动的频率增加，波的频率与振动的频率相等，根据λ＝eq\f(v,f)知，波速不变，频率增大，波长减小，衍射现象不明显，反之，降低频率，波长增大，衍射现象更明显，故C错误，D正确．12．(2019·天津市静海一中高二月考)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，能产生明显的衍射现象的是()A．①和② B．②和③C．①和③ D．都可以〖答案〗C〖解析〗由公式v＝eq\f(λ,T)得，周期为eq\f(1,20)s的声波的波长为λ1＝vT＝340×eq\f(1,20)m＝17m；由公式v＝λf得频率为104Hz的声波的波长为λ＝eq\f(v,f)＝eq\