3.3波的反射、折射和衍射基础巩固（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 3.3波的反射、折射和衍射基础巩固（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 617.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-22 06:54:33 | ||
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文档简介
3.3波的反射、折射和衍射基础巩固2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．如图，是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，相邻波纹间距离与AB间距相等。下列说法正确的是（ ）
A．水面波经过孔后波速减小
B．水面波经过孔后波纹间距离可能变大
C．若波源频率增大，衍射现象更明显
D．如果将孔扩大，可能观察不到明显的衍射现象
2．在用水波槽做衍射实验时，若打击水面的振子振动频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m/s，为观察到明显的衍射现象，小孔的直径d应为（ ）
A．10cm B．50cm C．d>10cm D．d<1cm
3．声波从声源发出，在空中向外传播的过程中( )
A．波速在逐渐变小 B．频率在逐渐变小
C．振幅在逐渐变小 D．波长在逐渐变小
4．分析下列物理现象：
①“闻其声而不见其人”；
②雷声轰鸣不绝；
③当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高．
这些物理现象分别属于波的
A．折射、干涉、多普勒效应 B．衍射、多普勒效应、干涉
C．折射、衍射、多普勒效应 D．衍射、反射、多普勒效应
5．如图，挡板M是固定的，挡板 N 可以上下移动．现在把M、 N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了图示的图样， P点的水没有振动起来．为了使挡板左边的振动传到P点，可以采用的办法有
A．挡板M向上移动
B．挡板 N 向下移动
C．增大波的频率
D．减小波的频率
6．一列水波穿过小孔发生了明显衍射现象，衍射后水波与衍射前水波相比（ ）
A．波长变短 B．频率变高 C．波速不变 D．振幅不变
7．如图所示观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板AB是一个小孔，O是波源，图中已画出波源所在区域的传播情况，每两条相邻的波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则对于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是（ ）
①此时能明显观察到波的衍射现象
②如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象
③挡板前后波纹及间距离相等
④如果孔的大小不变，使波源频率增大，能明显观察到衍射现象
A．只有②④ B．只有② C．只有①②③ D．①②③④
8．下列说法正确的是（ ）
A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期与其摆长成正比
B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变
C．一列水波遇到障碍物发生衍射，衍射后的水波频率变化
D．已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向
9．如图，P为桥墩，A为靠近桥墩漂浮的叶片，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．提高波源周期
C．减小波源距桥墩的距离 D．增加波源距桥墩的距离
10．一列简谐横波在时刻的波形如图甲所示，位于平衡位置的质点A、B，介质中B质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴负向传播
B．A、B两点的速度和位移有可能在某个时刻均相同
C．再经过0.3s，B质点通过的总路程为0.1m
D．若此波遇到一个宽0.3m的障碍物，则能发生明显衍射
11．对于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，由电子偏转轨迹可判断a端应为磁铁的N极
B．图乙中，回旋加速器所接电压U应为直流电
C．图丙中，线圈中插入铁芯，自感系数L将变小
D．图丁中，水波波长远小于狭缝的宽度
12．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．增大波源振幅 B．减小波源振幅 C．减小波源距桥墩的距离 D．降低波源频率
13．如图所示，甲为沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像，乙图为参与波动的质点的振动图像，则下列判断正确的是（ ）
A．质点振动的速度大小为
B．经过时间，质点的位移为
C．经过时间，质点沿波的传播方向向前传播
D．该波在传播过程中若遇到的障碍物，能发生明显衍射现象
14．小河中有一个实心桥墩P，A为靠近桥墩浮在平静水面上的一片树叶，俯视如图所示。现在S处以某一频率拍打水面，使形成的水波能带动树叶A明显振动起来，可以采用的方法是（ ）
A．以较低的频率拍打水面 B．以较高的频率拍打水面
C．只要拍打，A就会明显振动 D．无论怎样拍打，A都不会明显振动
15．下列现象中利用波的反射的有（ ）
①手扶耳旁听远处的人说话
②医生给病人做超声波检查
③雷达的工作原理
④潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．①②③④
二、填空题（共4题）
16．机械波可以绕过_____继续传播的现象叫衍射。障碍物或孔的尺寸比波长小，或者和波长相差不多是波产生_________的条件。
17．如图所示的图样为波的_______现象，为使得现象更明显，可适当_______（选填“增大或减小”) 波源的频率。
18．如图，P为障碍物，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__________波源频率或者__________障碍物的尺寸（填增大、减小、不改变）
19．华为的5G技术全球领先，相比于4G，5G技术用于传输的电磁波信号频率更高，传播数据的带宽更大，则5G技术所用电磁波波长更___________（填“长”或“短”），绕过障碍物的能力更___________（填“强”或“弱”）。
三、综合题（共4题）
20．如图是观察水波衍射现象的实验装置，AB和CD是两块挡板，BC是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则此时______（选填“能”或“不能”）明显观察到波的衍射现象，挡板前后波纹之间的距离______。（选填“相等”或“不相等”）
21．一列声波在空气中的波长为0.2 m，当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时，波长变为0.6 m，如图所示，若空气中的声速是340 m/s。求：
（1）该声波在介质Ⅱ中传播时的频率；
（2）该声波在介质Ⅱ中传播的速度；
（3）若声波垂直进入介质Ⅱ，经0.4 s返回空气，则介质Ⅱ的深度为多少。
22．把M、N两块挡板中间的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了如图所示的图样，位置P处的水没有振动起来，现要使挡板左边的振动传到P处，在不改变挡板M的左右位置和P点位置的情况下，可以采用哪些办法？
23．一只汽船以的速度在无风河面上航行，船上发出声鸣笛，旅客在后听到前方悬崖反射回来的声音，已知声音在空气中的传播速度为。则悬崖离汽船鸣笛时的位置有多远。
参考答案
1．D
2．D
3．C
4．D
5．D
6．C
7．C
8．B
9．B
10．D
11．A
12．D
13．D
14．A
15．D
16．障碍物 衍射
17．衍射 减小
18．减小 减小
19．短 弱
20．能 相等
21．（1）1700 Hz；（2）1020 m/s；（3）204 m
22．波发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相差不多，或者比波长更小，所以要使P点振动起来，有两种方法：一是减小孔的尺寸，二是增大波的波长．N板向上移，可以减小孔的尺寸；由 可知，水波的波速一定，减小波源的频率可以增大水波的波长．故使挡板左边的振动传到P处可以采用的方法是N板上移，或减小波源振动的频率．
23．
一、选择题（共15题）
1．如图，是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，相邻波纹间距离与AB间距相等。下列说法正确的是（ ）
A．水面波经过孔后波速减小
B．水面波经过孔后波纹间距离可能变大
C．若波源频率增大，衍射现象更明显
D．如果将孔扩大，可能观察不到明显的衍射现象
2．在用水波槽做衍射实验时，若打击水面的振子振动频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m/s，为观察到明显的衍射现象，小孔的直径d应为（ ）
A．10cm B．50cm C．d>10cm D．d<1cm
3．声波从声源发出，在空中向外传播的过程中( )
A．波速在逐渐变小 B．频率在逐渐变小
C．振幅在逐渐变小 D．波长在逐渐变小
4．分析下列物理现象：
①“闻其声而不见其人”；
②雷声轰鸣不绝；
③当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高．
这些物理现象分别属于波的
A．折射、干涉、多普勒效应 B．衍射、多普勒效应、干涉
C．折射、衍射、多普勒效应 D．衍射、反射、多普勒效应
5．如图，挡板M是固定的，挡板 N 可以上下移动．现在把M、 N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了图示的图样， P点的水没有振动起来．为了使挡板左边的振动传到P点，可以采用的办法有
A．挡板M向上移动
B．挡板 N 向下移动
C．增大波的频率
D．减小波的频率
6．一列水波穿过小孔发生了明显衍射现象，衍射后水波与衍射前水波相比（ ）
A．波长变短 B．频率变高 C．波速不变 D．振幅不变
7．如图所示观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板AB是一个小孔，O是波源，图中已画出波源所在区域的传播情况，每两条相邻的波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则对于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是（ ）
①此时能明显观察到波的衍射现象
②如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象
③挡板前后波纹及间距离相等
④如果孔的大小不变，使波源频率增大，能明显观察到衍射现象
A．只有②④ B．只有② C．只有①②③ D．①②③④
8．下列说法正确的是（ ）
A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期与其摆长成正比
B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变
C．一列水波遇到障碍物发生衍射，衍射后的水波频率变化
D．已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向
9．如图，P为桥墩，A为靠近桥墩漂浮的叶片，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．提高波源周期
C．减小波源距桥墩的距离 D．增加波源距桥墩的距离
10．一列简谐横波在时刻的波形如图甲所示，位于平衡位置的质点A、B，介质中B质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴负向传播
B．A、B两点的速度和位移有可能在某个时刻均相同
C．再经过0.3s，B质点通过的总路程为0.1m
D．若此波遇到一个宽0.3m的障碍物，则能发生明显衍射
11．对于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，由电子偏转轨迹可判断a端应为磁铁的N极
B．图乙中，回旋加速器所接电压U应为直流电
C．图丙中，线圈中插入铁芯，自感系数L将变小
D．图丁中，水波波长远小于狭缝的宽度
12．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．增大波源振幅 B．减小波源振幅 C．减小波源距桥墩的距离 D．降低波源频率
13．如图所示，甲为沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像，乙图为参与波动的质点的振动图像，则下列判断正确的是（ ）
A．质点振动的速度大小为
B．经过时间，质点的位移为
C．经过时间，质点沿波的传播方向向前传播
D．该波在传播过程中若遇到的障碍物，能发生明显衍射现象
14．小河中有一个实心桥墩P，A为靠近桥墩浮在平静水面上的一片树叶，俯视如图所示。现在S处以某一频率拍打水面，使形成的水波能带动树叶A明显振动起来，可以采用的方法是（ ）
A．以较低的频率拍打水面 B．以较高的频率拍打水面
C．只要拍打，A就会明显振动 D．无论怎样拍打，A都不会明显振动
15．下列现象中利用波的反射的有（ ）
①手扶耳旁听远处的人说话
②医生给病人做超声波检查
③雷达的工作原理
④潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．①②③④
二、填空题（共4题）
16．机械波可以绕过_____继续传播的现象叫衍射。障碍物或孔的尺寸比波长小，或者和波长相差不多是波产生_________的条件。
17．如图所示的图样为波的_______现象，为使得现象更明显，可适当_______（选填“增大或减小”) 波源的频率。
18．如图，P为障碍物，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__________波源频率或者__________障碍物的尺寸（填增大、减小、不改变）
19．华为的5G技术全球领先，相比于4G，5G技术用于传输的电磁波信号频率更高，传播数据的带宽更大，则5G技术所用电磁波波长更___________（填“长”或“短”），绕过障碍物的能力更___________（填“强”或“弱”）。
三、综合题（共4题）
20．如图是观察水波衍射现象的实验装置，AB和CD是两块挡板，BC是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则此时______（选填“能”或“不能”）明显观察到波的衍射现象，挡板前后波纹之间的距离______。（选填“相等”或“不相等”）
21．一列声波在空气中的波长为0.2 m，当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时，波长变为0.6 m，如图所示，若空气中的声速是340 m/s。求：
（1）该声波在介质Ⅱ中传播时的频率；
（2）该声波在介质Ⅱ中传播的速度；
（3）若声波垂直进入介质Ⅱ，经0.4 s返回空气，则介质Ⅱ的深度为多少。
22．把M、N两块挡板中间的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了如图所示的图样，位置P处的水没有振动起来，现要使挡板左边的振动传到P处，在不改变挡板M的左右位置和P点位置的情况下，可以采用哪些办法？
23．一只汽船以的速度在无风河面上航行，船上发出声鸣笛，旅客在后听到前方悬崖反射回来的声音，已知声音在空气中的传播速度为。则悬崖离汽船鸣笛时的位置有多远。
参考答案
1．D
2．D
3．C
4．D
5．D
6．C
7．C
8．B
9．B
10．D
11．A
12．D
13．D
14．A
15．D
16．障碍物 衍射
17．衍射 减小
18．减小 减小
19．短 弱
20．能 相等
21．（1）1700 Hz；（2）1020 m/s；（3）204 m
22．波发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相差不多，或者比波长更小，所以要使P点振动起来，有两种方法：一是减小孔的尺寸，二是增大波的波长．N板向上移，可以减小孔的尺寸；由 可知，水波的波速一定，减小波源的频率可以增大水波的波长．故使挡板左边的振动传到P处可以采用的方法是N板上移，或减小波源振动的频率．
23．