2021人教版选择性必修第一册第三章3波的反射、折射和衍射同步检测（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2021人教版选择性必修第一册第三章3波的反射、折射和衍射同步检测（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 563.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-23 07:52:47 | ||
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文档简介
2021人教版选择性必修第一册 第三章 3 波的反射、折射和衍射 同步检测
一、多选题
1．以下几个说法中符合事实的是（ ）
A．托马斯·杨利用双缝干涉实验有力地说明光是一种波
B．惠更斯原理可以完美地解释与波动有关的所有现象
C．一切物体都辐射红外线，且辐射强度与温度有关，因此红外线辐射又称为热辐射
D．激光的频率非常高，因此不能调制携带声音、图像等信息
2．一列水波通过某孔的实际情况如图所示，现把孔的尺寸变小，或者把水波的波长变大，水波通过孔后的假想情况如图四幅图所示，其假想错误的图示有（ ）
A．孔变小 B．孔变小
C．波长变大 D．波长变大
3．振源S在0点做沿竖直方向的简谐运动，频率为10Hz，t=0时刻向右传播的简谐横波如图所示(向左传播的简谐横波图中未画出)．则以下说法正确的是________
A．该横波的波速大小为20m/s
B．t=0.175s时，x=-1m处的质点处在波峰位置
C．t=0时，x=1m处的质点振动方向向上
D．若振源S向右匀速运动，在振源S右侧静止的接收者接收到的频率小于10Hz
E.传播过程中该横波遇到小于2m的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象
4．如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中正确的是（ ）
A．从图示时刻开始，经过0.01s质点a通过的路程为0.4m
B．从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置
C．若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一列波的频率为50Hz
D．若该波传播中遇到宽约3m的障碍物不能发生明显的衍射现象
5．下列说法正确的是（ ）
A．当障碍物或孔的尺寸比波长大或差不多时,才能发生明显的衍射现象
B．不鸣笛的汽车向你驶来时听到的频率不等于喇叭发声频率是属于声波的干涉现象
C．频率相同的两列波相遇,波谷和波谷相遇处为振动加强点
D．增大单摆的摆长,单摆摆动的频率将减小
E.弹簧振子的振幅越小,其振动频率将保持不变
6．一列周期为0.8 s的简谐波在均匀介质中沿x轴传播，该波在某一时刻的波形如图所示；A、B、C是介质中的三个质点，平衡位置分别位于2 m、3 m、6 m 处．此时B质点的速度方向为－y方向，下列说法正确的是( )
A．该波沿x轴正方向传播，波速为10 m/s
B．A质点比B质点晚振动0.1 s
C．B质点此时的位移为1 cm
D．由图示时刻经0.2 s，B质点的运动路程为2 cm
E.该列波在传播过程中遇到宽度为d＝4 m的障碍物时不会发生明显的衍射现象
二、单选题
7．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
8．关于波的折射现象，下列说法正确的是（ ）
A．一切波都能发生折射现象
B．发生折射时，波的传播方向一定会发生改变
C．不是所有的波都能发生折射
D．波发生折射时，波长、频率和波速都会发生变化
9．关于下列现象，说法正确的是（ ）
A．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要浅
B．某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次，则测出的周期偏大
C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽
D．可见光波长越长，越不容易发生明显衍射
10．如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m．当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是：
A．0.60 m B．0.30 m C．0.20 m D．0.15 m
11．下列关于机械波和电磁波的说法中正确的是（ ）
A．电磁波与机械波都可以发生干涉和衍射
B．雷达是用X光来测定物体位置的设备
C．将声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫做调制
D．机械波在介质中传播一个周期的时间内，波上的质点沿波的传播方向平移一个波长
12．关于机械波的特性，下列说法正确的是（ ）
A．只有波长比障碍物的尺寸小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象
B．只要是性质相同的波，都可以发生干涉
C．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应
D．当观察者背离波源运动，接收到的波的频率大于波源的频率
13．如图所示，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。不考虑波的反射因素，则再经过一段时间后，关于水面上的波形分布情况，下列说法正确的是（ ）
A．整个区域都分布有水波
B．阴影Ⅰ以外区域分布有水波
C．阴影Ⅱ以外区域分布有水波
D．阴影Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都没有水波
14．如图所示，沿x轴正向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，则可推出（ ）
A．再经过0.01s，图中质点a的速度方向与加速度方向相同
B．图中质点b此时动能正在减小，其加速度正在增大
C．若发生干涉现象，该波所遇到的波的频率为100Hz
D．若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一定大于4m
15．声波能绕过一般建筑物，而光波却不能，这是因为（）
A．光波传播速度太大，偏离直线不明显
B．声波传播速度小，而光波传播速度大
C．建筑物对声波吸收少，而对光波吸收多
D．声波波长长，容易产生衍射；光波波长短，不易产生衍射
16．如图为观察水波衍射的实验装置示意图。AC、BD是两块挡板，两板间有一狭缝AB，O是波源。图中已画出所在区域波的传播情况，为使衍射现象更明显可适当（ ）
A．增大狭缝AB的宽度 B．减小波源的频率
C．减小波源与两块挡板的距离 D．减小波源的振幅
17．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（ ）
A． B．
C． D．
三、解答题
18．如图a所示，一简谐横波沿A、B两点的连线上传播，A、B两点相距5.5m，已知A、B之间的距离小于一个波长，其振动图像如图b所示，实线为A点的振动图像虚线为B点的振动图像。
（1）若该波向右传播，求波长；
（2）若该波向左传播，求波速。
19．[物理—选修3一4]
(1)以下说法正确的是( )．
A．物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟物体固有频率无关
B．产生显著衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长要小或与波长相差不多
C．利用薄膜干涉可以检查精密部件的表面是否平整
D．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长越来越短，速度越来越大
E.根据光速不变原理可知光在任意介质中的速度是相等的
(2)如图所示，有一半径为R，折射率的1/4圆柱形玻璃砖固定于水平桌面OA边与水平桌面垂直，现有一平行光以OA边成角入射，求:
①1 /4圆柱形曲面上没有光线射出部分的弧长;
② 1/4圆柱形曲面上，射出的光线对应的入射光线的入射点到O点的最大距离．
20．用运动传感器可以测量运动物体的速度：如图所示，这个系统有一个不动的小盒子B。工作时，小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被B盒接收。B将信息输入计算机由计算机处理该信息，可得到被测物体的速度。若B盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲（声速取340m/s）
（1）试判断汽车远离小盒B，还是靠近小盒B？
（2）试求汽车的速度是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．AC
【详解】
A．干涉现象是波动独有的特征，托马斯·杨利用双缝干涉实验有力地说明光是一种波动，故A正确；
B．惠更斯原理把波的传播归结为波前的传播，波前上的每个点都可看作是能发出球面次波的新波源，惠更斯曾根据这一原理正确地解释了光的反射定律、折射定律和双折射现象，仅靠惠更斯原理不能解决衍射问题，故B错误；
C．一切物体都能辐射红外线。温度越高，辐射的红外线越强，红外线有显著的热效应，因此红外线辐射又称为热辐射，故C正确；
D．激光的频率非常高，计算机技术传递的是2进制数：0，1；可用激光的明灭来表示0，1；故可用来传递声音、图像等信息，故D错误。
故选AC。
2．BD
【详解】
衍射现象是普遍存在的。波遇到障碍物时都有绕过障碍物的特性，即衍射现象，当障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多时能观察到明显的衍射现象，所以AC正确，不符合题意；BD错误，符合题意；
故选BD。
3．ACE
【详解】
A：由图知，波长，则波速．故A项正确．
B：频率为10Hz，．振源S在O点做沿竖直方向的简谐运动，处的波向左传播，t=0时刻，x=-1m处的质点处于平衡位置且向y轴正方向运动．则时，x=-1m处的质点处在波谷位置．故B项错误．
C：t=0时，处的波向右传播，将波形向右平移一小段距离可得：x=1m处的质点振动方向向上．故C项正确．
D：若振源S向右匀速运动，据多普勒效应，在振源S右侧静止的接收者接收到的频率大于10Hz．故D项错误．
E：横波波长，传播过程中该横波遇到小于2m的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象．故E项正确．
综上，本题答案为ACE．
4．AC
【详解】
A．由题可知，该横波
，
则其周期为
所以从图示时刻开始，经过0.01s质点a振动半个周期，即其通过的路程为
故A正确；
B．由已知条件可知，该列波向右传播，质点a需要经过个周期回到平衡位置，质点b回到平衡位置经历的时间大于个周期，所以质点a比质点b先回到平衡位置，故B错误；
C．该列波频率为
两列波要产生稳定的干涉条纹，需要满足两个条件，一个是频率相同，一个是有不变的相位差，故C正确；
D．机械波发生明显的衍射现象，要求波长与障碍物的尺寸差不多或更小，而该波波长为4m比障碍物的尺寸大，所以不能发生明显的衍射现象，故D错误。
故选AC。
5．CDE
【解析】
当障碍物或孔的尺寸比光的波长小很多或相差不大时，光可以发生明显的衍射现象，A错误；不鸣笛的汽车向你驶来时听到的频率不等于喇叭发声频率是属于声波的多普勒效应，B错误；频率相同的两列波的波谷和波谷相遇处的质点振动是加强点，C正确；根据，可知当摆长增大时，单摆的周期增大，频率减小，D正确；根据简谐运动的周期由振动系统本身决定，与振幅无关，频率与周期的关系为，即频率与振幅也无关，E正确；选CDE.
6．BCD
【详解】
由题图知，波长λ＝8 m，则波速为v＝m/s＝10 m/s．此时B质点的速度方向为－y方向，由波形的平移法知，该波沿x轴负方向传播，故A错误；A质点与B质点平衡位置相距x＝1 m，则波从B质点传到A质点的时间t＝s＝0.1 s，故B正确；B质点此时的位移为y＝sinπ cm＝1 cm，故C正确；由题图所示时刻经 0.2 s＝T，由波形平移法可知，x＝5 m处质点的状态传到B质点，B质点的运动路程为s＝2y＝2 cm，故D正确；因该列波的波长为8 m，则该列波在传播过程中遇到宽度为d＝4 m的障碍物时会发生明显的衍射现象，故E错误．
7．A
【详解】
A．图甲中，由电子偏转轨迹根据左手定则可以判断a端应为磁铁的N极，所以A正确；
B．图乙中，回旋加速器所接电压U应为变化电流，所以B错误；
C．图丙中，线圈中插入铁芯，自感系数L将变大，所以C错误；
D．图丁中，水波波长远大于狭缝的宽度，水波的衍射效果才明显，所以D错误；
故选A。
8．A
【详解】
AC．当波从一种介质传播到另一种介质时，一切波都能发生折射，故A正确，C错误；
B．波的传播方向跟两种介质界面垂直时，传播方向不变，故B错误；
D．波从一种介质传播进入另一种介质时，频率不变，波速发生变化，而波长
则波长随着波速变化而变化，故D错误。
故选A。
9．C
【详解】
A．在岸边观察前方水中的一条鱼，看到的是鱼的虚像，根据折射定律可知，鱼的实际深度比看到的要深，故A错误；
B．某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次，根据
可知测出的周期偏小，故B错误；
C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，根据
可知干涉条纹间距变宽，故C正确；
D．发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸远小于波的波长，所以可见光波长越长，越容易发生明显衍射，故D错误。
故选C。
10．B
【详解】
可以画出PQ之间的最简单的波形，如图所示：
同时由于PQ可以含有多个完整的波形，则：
整理可以得到：
当时，
当时，，故选项B正确，ACD错误．
点睛：解决机械波的题目关键在于理解波的周期性，即时间的周期性或空间的周期性，得到波长的通项，再求解处波长的特殊值．
11．A
【详解】
A．干涉和衍射现象是波所特有的现象，所以机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象，故A正确；
B．雷达是用无线电波来测定物体位置的设备，故B错误；
C．把声音或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，故C错误；
D．在介质中传播一个周期的时间内，波上的振动形式沿波的传播方向平移一个波长，质点不随着波迁移，故D错误。
故选A。
12．C
【详解】
A．只有波长比障碍物的尺寸大或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象，选项A错误；
B．产生干涉的两个条件是：两列波的频率必须相同，两个波源的相位差必须保持不变，故B错误。
C．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应，选项C正确；
D．当观察者背离波源运动，接收到的波的频率小于波源的频率，选项D错误。
故选C。
13．B
【详解】
由题图中看出挡板A比波长大很多，故衍射现象不明显，Ⅰ区没有水波；B孔与波长差不多，衍射现象明显，故Ⅱ区、Ⅲ区都有水波，题图中空白区域水波可直接传到。
故选B。
14．B
【解析】
【分析】
根据图像得出波长，求出周期，从而判断再经过0.01s时a点的振动情况，进而判断加速度与速度方向的关系，根据波传播方向知道质点的振动的方向，从而知道质点b的速度和加速度的变化。发生干涉的条件是频率相同，看两列波的频率是否相同，比较波的波长与障碍物的尺寸，因为只有当波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射。
【详解】
A．根据图像可知：λ=4m，则周期T==0.02s，图示时刻质点a正向上运动，再经过0.01s，即半个周期，质点a向波谷运动，则速度沿y轴负方向，加速度沿y轴正方向，两者方向相反，故A错误；
B．由于波向右传播，根据“上下坡”法，知道图中b质点向下振动，速度减小，动能减小，加速度正在增大，故B正确；
C．该列波的频率为50Hz，要想发生干涉，频率需相同，故C错误；
D．当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射，则知若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸不大于4m，故D错误。
【点睛】
本题主要考查了对波形图的理解，较为简单。
15．D
【详解】
本题考查波的衍射条件的问题，当波的波长与障碍物的尺寸接近时才会绕过障碍物发生衍射，声波波长长，容易产生衍射；光波波长短，不易产生衍射；答案选D．
16．B
【详解】
当障碍物、孔或缝的宽度与波长差不多或者比波长还小时，才能够发生明显的衍射现象，这是发生明显衍射的条件。当减小狭缝AB之间的距离时，衍射现象更明显；或者使波源频率减小，因为波速不变，根据
知，波长会增大，衍射现象更明显，故B正确，ACD错误。
故选B。
17．D
【详解】
A.当波的波长与小孔的尺寸相当，或大于小孔的尺寸，会发生明显的衍射，故A项错误；
B.当波的波长比小孔的尺寸小，波表现为直线传播，故B项错误；
CD.波遇到与波长差不多的障碍物后，波能“绕过”障碍物继续向前传播，故C项错误，D正确．
18．（1）6m；（2）66m/s
【详解】
（1）从题图b中可知振动周期为T=1.0s，则
由
5=10sin（2πt0）
解得
则根据题意可得A、B两点之间的距离为
则
（2）由（1）同理可知
则
得机械波的最大速度为
19．（1）ABC（2）
【详解】
（1）受迫振动的周期、频率与驱动力周期、频率相等，与固有周期、频率无关.并且驱动力频率与固有频率之差越小振幅越大,二者之差越大，振幅越小，故A正确．发生明显的衍射需障碍物或小孔的尺寸比波长小或跟波长差不多．故B正确．利用薄膜干涉可以检查精密部件的表面是否平整，故C正确．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长越来越短，但速度不变，故D 错误．光速不变原理：真空中的光速对任何观察者来说都是相同的．但不同介质，光速不同，故E错误．
（2）如图所示，
（i）①
②
又③
④
故⑤
故⑥
(ii)由几何关系得⑦
解得⑧
20．（1）汽车靠近小盒B；（2） 24.3m/s
【详解】
（1）根据题意得：B盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲，，时间变短，由s=vt知，s变小，故汽车运动的方向是靠近小盒B盒
（2）设测速仪第一次发出超声波时，经过了t1到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也经过了t1的时间。汽车距测速仪
s1=v声t1
测速仪第二次发出超声波时，经过了t2到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也经过了t2的时间。汽车距测速仪
s2=v声t2
因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了
汽车行驶了s共用了时间
则有
根据以上两式可得：
汽车的位移
=v声（t1 t2）=34m
汽车的速度
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、多选题
1．以下几个说法中符合事实的是（ ）
A．托马斯·杨利用双缝干涉实验有力地说明光是一种波
B．惠更斯原理可以完美地解释与波动有关的所有现象
C．一切物体都辐射红外线，且辐射强度与温度有关，因此红外线辐射又称为热辐射
D．激光的频率非常高，因此不能调制携带声音、图像等信息
2．一列水波通过某孔的实际情况如图所示，现把孔的尺寸变小，或者把水波的波长变大，水波通过孔后的假想情况如图四幅图所示，其假想错误的图示有（ ）
A．孔变小 B．孔变小
C．波长变大 D．波长变大
3．振源S在0点做沿竖直方向的简谐运动，频率为10Hz，t=0时刻向右传播的简谐横波如图所示(向左传播的简谐横波图中未画出)．则以下说法正确的是________
A．该横波的波速大小为20m/s
B．t=0.175s时，x=-1m处的质点处在波峰位置
C．t=0时，x=1m处的质点振动方向向上
D．若振源S向右匀速运动，在振源S右侧静止的接收者接收到的频率小于10Hz
E.传播过程中该横波遇到小于2m的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象
4．如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中正确的是（ ）
A．从图示时刻开始，经过0.01s质点a通过的路程为0.4m
B．从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置
C．若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一列波的频率为50Hz
D．若该波传播中遇到宽约3m的障碍物不能发生明显的衍射现象
5．下列说法正确的是（ ）
A．当障碍物或孔的尺寸比波长大或差不多时,才能发生明显的衍射现象
B．不鸣笛的汽车向你驶来时听到的频率不等于喇叭发声频率是属于声波的干涉现象
C．频率相同的两列波相遇,波谷和波谷相遇处为振动加强点
D．增大单摆的摆长,单摆摆动的频率将减小
E.弹簧振子的振幅越小,其振动频率将保持不变
6．一列周期为0.8 s的简谐波在均匀介质中沿x轴传播，该波在某一时刻的波形如图所示；A、B、C是介质中的三个质点，平衡位置分别位于2 m、3 m、6 m 处．此时B质点的速度方向为－y方向，下列说法正确的是( )
A．该波沿x轴正方向传播，波速为10 m/s
B．A质点比B质点晚振动0.1 s
C．B质点此时的位移为1 cm
D．由图示时刻经0.2 s，B质点的运动路程为2 cm
E.该列波在传播过程中遇到宽度为d＝4 m的障碍物时不会发生明显的衍射现象
二、单选题
7．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
8．关于波的折射现象，下列说法正确的是（ ）
A．一切波都能发生折射现象
B．发生折射时，波的传播方向一定会发生改变
C．不是所有的波都能发生折射
D．波发生折射时，波长、频率和波速都会发生变化
9．关于下列现象，说法正确的是（ ）
A．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要浅
B．某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次，则测出的周期偏大
C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽
D．可见光波长越长，越不容易发生明显衍射
10．如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m．当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是：
A．0.60 m B．0.30 m C．0.20 m D．0.15 m
11．下列关于机械波和电磁波的说法中正确的是（ ）
A．电磁波与机械波都可以发生干涉和衍射
B．雷达是用X光来测定物体位置的设备
C．将声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫做调制
D．机械波在介质中传播一个周期的时间内，波上的质点沿波的传播方向平移一个波长
12．关于机械波的特性，下列说法正确的是（ ）
A．只有波长比障碍物的尺寸小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象
B．只要是性质相同的波，都可以发生干涉
C．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应
D．当观察者背离波源运动，接收到的波的频率大于波源的频率
13．如图所示，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。不考虑波的反射因素，则再经过一段时间后，关于水面上的波形分布情况，下列说法正确的是（ ）
A．整个区域都分布有水波
B．阴影Ⅰ以外区域分布有水波
C．阴影Ⅱ以外区域分布有水波
D．阴影Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都没有水波
14．如图所示，沿x轴正向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，则可推出（ ）
A．再经过0.01s，图中质点a的速度方向与加速度方向相同
B．图中质点b此时动能正在减小，其加速度正在增大
C．若发生干涉现象，该波所遇到的波的频率为100Hz
D．若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一定大于4m
15．声波能绕过一般建筑物，而光波却不能，这是因为（）
A．光波传播速度太大，偏离直线不明显
B．声波传播速度小，而光波传播速度大
C．建筑物对声波吸收少，而对光波吸收多
D．声波波长长，容易产生衍射；光波波长短，不易产生衍射
16．如图为观察水波衍射的实验装置示意图。AC、BD是两块挡板，两板间有一狭缝AB，O是波源。图中已画出所在区域波的传播情况，为使衍射现象更明显可适当（ ）
A．增大狭缝AB的宽度 B．减小波源的频率
C．减小波源与两块挡板的距离 D．减小波源的振幅
17．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（ ）
A． B．
C． D．
三、解答题
18．如图a所示，一简谐横波沿A、B两点的连线上传播，A、B两点相距5.5m，已知A、B之间的距离小于一个波长，其振动图像如图b所示，实线为A点的振动图像虚线为B点的振动图像。
（1）若该波向右传播，求波长；
（2）若该波向左传播，求波速。
19．[物理—选修3一4]
(1)以下说法正确的是( )．
A．物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟物体固有频率无关
B．产生显著衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长要小或与波长相差不多
C．利用薄膜干涉可以检查精密部件的表面是否平整
D．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长越来越短，速度越来越大
E.根据光速不变原理可知光在任意介质中的速度是相等的
(2)如图所示，有一半径为R，折射率的1/4圆柱形玻璃砖固定于水平桌面OA边与水平桌面垂直，现有一平行光以OA边成角入射，求:
①1 /4圆柱形曲面上没有光线射出部分的弧长;
② 1/4圆柱形曲面上，射出的光线对应的入射光线的入射点到O点的最大距离．
20．用运动传感器可以测量运动物体的速度：如图所示，这个系统有一个不动的小盒子B。工作时，小盒B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动物体反射后又被B盒接收。B将信息输入计算机由计算机处理该信息，可得到被测物体的速度。若B盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲（声速取340m/s）
（1）试判断汽车远离小盒B，还是靠近小盒B？
（2）试求汽车的速度是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．AC
【详解】
A．干涉现象是波动独有的特征，托马斯·杨利用双缝干涉实验有力地说明光是一种波动，故A正确；
B．惠更斯原理把波的传播归结为波前的传播，波前上的每个点都可看作是能发出球面次波的新波源，惠更斯曾根据这一原理正确地解释了光的反射定律、折射定律和双折射现象，仅靠惠更斯原理不能解决衍射问题，故B错误；
C．一切物体都能辐射红外线。温度越高，辐射的红外线越强，红外线有显著的热效应，因此红外线辐射又称为热辐射，故C正确；
D．激光的频率非常高，计算机技术传递的是2进制数：0，1；可用激光的明灭来表示0，1；故可用来传递声音、图像等信息，故D错误。
故选AC。
2．BD
【详解】
衍射现象是普遍存在的。波遇到障碍物时都有绕过障碍物的特性，即衍射现象，当障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多时能观察到明显的衍射现象，所以AC正确，不符合题意；BD错误，符合题意；
故选BD。
3．ACE
【详解】
A：由图知，波长，则波速．故A项正确．
B：频率为10Hz，．振源S在O点做沿竖直方向的简谐运动，处的波向左传播，t=0时刻，x=-1m处的质点处于平衡位置且向y轴正方向运动．则时，x=-1m处的质点处在波谷位置．故B项错误．
C：t=0时，处的波向右传播，将波形向右平移一小段距离可得：x=1m处的质点振动方向向上．故C项正确．
D：若振源S向右匀速运动，据多普勒效应，在振源S右侧静止的接收者接收到的频率大于10Hz．故D项错误．
E：横波波长，传播过程中该横波遇到小于2m的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象．故E项正确．
综上，本题答案为ACE．
4．AC
【详解】
A．由题可知，该横波
，
则其周期为
所以从图示时刻开始，经过0.01s质点a振动半个周期，即其通过的路程为
故A正确；
B．由已知条件可知，该列波向右传播，质点a需要经过个周期回到平衡位置，质点b回到平衡位置经历的时间大于个周期，所以质点a比质点b先回到平衡位置，故B错误；
C．该列波频率为
两列波要产生稳定的干涉条纹，需要满足两个条件，一个是频率相同，一个是有不变的相位差，故C正确；
D．机械波发生明显的衍射现象，要求波长与障碍物的尺寸差不多或更小，而该波波长为4m比障碍物的尺寸大，所以不能发生明显的衍射现象，故D错误。
故选AC。
5．CDE
【解析】
当障碍物或孔的尺寸比光的波长小很多或相差不大时，光可以发生明显的衍射现象，A错误；不鸣笛的汽车向你驶来时听到的频率不等于喇叭发声频率是属于声波的多普勒效应，B错误；频率相同的两列波的波谷和波谷相遇处的质点振动是加强点，C正确；根据，可知当摆长增大时，单摆的周期增大，频率减小，D正确；根据简谐运动的周期由振动系统本身决定，与振幅无关，频率与周期的关系为，即频率与振幅也无关，E正确；选CDE.
6．BCD
【详解】
由题图知，波长λ＝8 m，则波速为v＝m/s＝10 m/s．此时B质点的速度方向为－y方向，由波形的平移法知，该波沿x轴负方向传播，故A错误；A质点与B质点平衡位置相距x＝1 m，则波从B质点传到A质点的时间t＝s＝0.1 s，故B正确；B质点此时的位移为y＝sinπ cm＝1 cm，故C正确；由题图所示时刻经 0.2 s＝T，由波形平移法可知，x＝5 m处质点的状态传到B质点，B质点的运动路程为s＝2y＝2 cm，故D正确；因该列波的波长为8 m，则该列波在传播过程中遇到宽度为d＝4 m的障碍物时会发生明显的衍射现象，故E错误．
7．A
【详解】
A．图甲中，由电子偏转轨迹根据左手定则可以判断a端应为磁铁的N极，所以A正确；
B．图乙中，回旋加速器所接电压U应为变化电流，所以B错误；
C．图丙中，线圈中插入铁芯，自感系数L将变大，所以C错误；
D．图丁中，水波波长远大于狭缝的宽度，水波的衍射效果才明显，所以D错误；
故选A。
8．A
【详解】
AC．当波从一种介质传播到另一种介质时，一切波都能发生折射，故A正确，C错误；
B．波的传播方向跟两种介质界面垂直时，传播方向不变，故B错误；
D．波从一种介质传播进入另一种介质时，频率不变，波速发生变化，而波长
则波长随着波速变化而变化，故D错误。
故选A。
9．C
【详解】
A．在岸边观察前方水中的一条鱼，看到的是鱼的虚像，根据折射定律可知，鱼的实际深度比看到的要深，故A错误；
B．某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次，根据
可知测出的周期偏小，故B错误；
C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，根据
可知干涉条纹间距变宽，故C正确；
D．发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸远小于波的波长，所以可见光波长越长，越容易发生明显衍射，故D错误。
故选C。
10．B
【详解】
可以画出PQ之间的最简单的波形，如图所示：
同时由于PQ可以含有多个完整的波形，则：
整理可以得到：
当时，
当时，，故选项B正确，ACD错误．
点睛：解决机械波的题目关键在于理解波的周期性，即时间的周期性或空间的周期性，得到波长的通项，再求解处波长的特殊值．
11．A
【详解】
A．干涉和衍射现象是波所特有的现象，所以机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象，故A正确；
B．雷达是用无线电波来测定物体位置的设备，故B错误；
C．把声音或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，故C错误；
D．在介质中传播一个周期的时间内，波上的振动形式沿波的传播方向平移一个波长，质点不随着波迁移，故D错误。
故选A。
12．C
【详解】
A．只有波长比障碍物的尺寸大或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象，选项A错误；
B．产生干涉的两个条件是：两列波的频率必须相同，两个波源的相位差必须保持不变，故B错误。
C．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应，选项C正确；
D．当观察者背离波源运动，接收到的波的频率小于波源的频率，选项D错误。
故选C。
13．B
【详解】
由题图中看出挡板A比波长大很多，故衍射现象不明显，Ⅰ区没有水波；B孔与波长差不多，衍射现象明显，故Ⅱ区、Ⅲ区都有水波，题图中空白区域水波可直接传到。
故选B。
14．B
【解析】
【分析】
根据图像得出波长，求出周期，从而判断再经过0.01s时a点的振动情况，进而判断加速度与速度方向的关系，根据波传播方向知道质点的振动的方向，从而知道质点b的速度和加速度的变化。发生干涉的条件是频率相同，看两列波的频率是否相同，比较波的波长与障碍物的尺寸，因为只有当波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射。
【详解】
A．根据图像可知：λ=4m，则周期T==0.02s，图示时刻质点a正向上运动，再经过0.01s，即半个周期，质点a向波谷运动，则速度沿y轴负方向，加速度沿y轴正方向，两者方向相反，故A错误；
B．由于波向右传播，根据“上下坡”法，知道图中b质点向下振动，速度减小，动能减小，加速度正在增大，故B正确；
C．该列波的频率为50Hz，要想发生干涉，频率需相同，故C错误；
D．当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射，则知若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸不大于4m，故D错误。
【点睛】
本题主要考查了对波形图的理解，较为简单。
15．D
【详解】
本题考查波的衍射条件的问题，当波的波长与障碍物的尺寸接近时才会绕过障碍物发生衍射，声波波长长，容易产生衍射；光波波长短，不易产生衍射；答案选D．
16．B
【详解】
当障碍物、孔或缝的宽度与波长差不多或者比波长还小时，才能够发生明显的衍射现象，这是发生明显衍射的条件。当减小狭缝AB之间的距离时，衍射现象更明显；或者使波源频率减小，因为波速不变，根据
知，波长会增大，衍射现象更明显，故B正确，ACD错误。
故选B。
17．D
【详解】
A.当波的波长与小孔的尺寸相当，或大于小孔的尺寸，会发生明显的衍射，故A项错误；
B.当波的波长比小孔的尺寸小，波表现为直线传播，故B项错误；
CD.波遇到与波长差不多的障碍物后，波能“绕过”障碍物继续向前传播，故C项错误，D正确．
18．（1）6m；（2）66m/s
【详解】
（1）从题图b中可知振动周期为T=1.0s，则
由
5=10sin（2πt0）
解得
则根据题意可得A、B两点之间的距离为
则
（2）由（1）同理可知
则
得机械波的最大速度为
19．（1）ABC（2）
【详解】
（1）受迫振动的周期、频率与驱动力周期、频率相等，与固有周期、频率无关.并且驱动力频率与固有频率之差越小振幅越大,二者之差越大，振幅越小，故A正确．发生明显的衍射需障碍物或小孔的尺寸比波长小或跟波长差不多．故B正确．利用薄膜干涉可以检查精密部件的表面是否平整，故C正确．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长越来越短，但速度不变，故D 错误．光速不变原理：真空中的光速对任何观察者来说都是相同的．但不同介质，光速不同，故E错误．
（2）如图所示，
（i）①
②
又③
④
故⑤
故⑥
(ii)由几何关系得⑦
解得⑧
20．（1）汽车靠近小盒B；（2） 24.3m/s
【详解】
（1）根据题意得：B盒每间隔1.5秒发出一个超声波脉冲，而每隔1.3秒接收到一个超声波脉冲，，时间变短，由s=vt知，s变小，故汽车运动的方向是靠近小盒B盒
（2）设测速仪第一次发出超声波时，经过了t1到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也经过了t1的时间。汽车距测速仪
s1=v声t1
测速仪第二次发出超声波时，经过了t2到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也经过了t2的时间。汽车距测速仪
s2=v声t2
因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了
汽车行驶了s共用了时间
则有
根据以上两式可得：
汽车的位移
=v声（t1 t2）=34m
汽车的速度
答案第1页，共2页
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