3.5 多普勒效应——2023-2024学年高二物理人教版（2019）选择性必修第一册课时分层练
【夯实基础】
知识点 多普勒效应
1.关于多普勒效应，下列说法中不正确的是( )
A.只要声源在运动，就一定能观察到多普勒效应
B.如果声源静止，也能观察到多普勒效应
C.当声源朝靠近观察者运动时，声源的频率不变
D.当声源朝远离观察者运动时，观察者接收到的频率变小
2.下列选项与多普勒效应无关的是( )
A.科学家用激光测量月球与地球间的距离
B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速
C.星系谱线的“红移”现象
D.交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度
【提升能力】
3.上课时老师将一蜂鸣器固定在长竹竿的一端，然后使蜂鸣器迅速水平旋转，蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化，下列判断正确的是( )
A.旋转时蜂鸣器发声的频率变化了
B.由于旋转，改变了同学们听到的声音频率
C.蜂鸣器音调变高时，一定是向远离观察者的方向运动
D.音调的忽高忽低是由波的干涉造成的
4.一列火车持续鸣笛并快速经过火车站，在火车头经过站在站台上的某同学的前后一段时间内，该同学听到汽笛声的频率( )
A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先升高后降低 D.先降低后升高
5.如图所示为一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况，则( )
A.该波源正在移向A点 B.该波源正在移向B点
C.在A处观察到波的频率变低 D.在B处观察到波的频率变高
6.如图甲所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，据图乙，下列关于女同学的感受的说法正确的是( )
A.女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高
B.女同学在从点C向左运动过程中，她感觉哨声音调变低
C.女同学在从点C向右运动过程中，她感觉哨声音调不变
D.女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高
【综合素养】
7.固定在振动片上的金属球周期性触动水面可以形成水波。当振动片振动并同时在水面上移动，形成的水波的示意图如图所示，图中的圆表示波峰。下列说法正确的是( )
A.该图样是由于水波向各个方向的传播速度大小不同形成的
B.此时图片表示金属球向A侧移动
C.要使该图片显示的实验现象更明显，可以增大振动片在水面上移动的速度
D.要使A处水波的振动频率增加，只能增大振动片的振动频率
8.汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是ACC自适应巡航控制，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去.其使用的传感器主要为毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过回波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度.若该雷达发射的无线电波的频率为f，接收到的回波的频率为，则( )
A.当时，表明前车与无人车速度相同
B.当时，表明前车一定处于静止状态
C.当时，表明前车在加速行驶
D.当时，表明前车在减速行驶
答案以及解析
1.答案：A
解析：若声源和观察者都同时运动，且两者间相对静止就不能观察到多普勒效应，故A错误；当声源静止，观察者靠近或远离声源时也能观察到多普勒效应，故B正确；当声源朝靠近观察者运动时，两者间距减小，根据多普勒效应原理，观察者接收到的频率大于声源的频率，但声源的频率不变，故C正确；当声源朝远离观察者运动时，两者间距增大，根据多普勒效应原理观察者接收到的频率小于声源的频率，故D正确.A符合题意.
2.答案：A
解析：选项A科学家用激光测量月球与地球间的距离是利用了波的反射原理；选项B、D利用了超声波的多普勒效应；选项C是多普勒效应在天体运动中的应用.故选项A符合题意.
3.答案：B
解析：蜂鸣器发出声波的频率不变，只是同学们感觉到的声音频率变化了，故A错误，B正确；当蜂鸣器远离观察者时，人听到声音的频率变小，即音调变低，故C错误；旋转过程中，声源（蜂鸣器）与观察者（同学们）的距离有时近、有时远，发生多普勒效应，故D错误.
4.答案：C
解析：由多普勒效应可知：当火车靠近该同学时，他听到汽笛声的频率变高，当火车远离时，他听到汽笛声的频率变低，故该同学听到汽笛声的频率先升高后降低，故选C。
5.答案：A
解析：波源在某一位置产生一列波面后，该波面以该位置为球心，以波速作为传播速度向外传播，反之，由波面可确定出该波面的产生位置，即波源.波面半径大，表示产生的时间早，传播的时间长，对照图示，可确定出波源由右向左移动，故A正确，B错误；由于观察者不动，故波面经过观察者的速度等于波速，而在A处观察时，相邻波面间距比波源不动时间距小，因而经过观察者的时间间隔短，频率大，同理在B处观察时波的时间间隔长，频率小，故C、D错误.
6.答案：AB
解析：女同学从A向B运动过程中，她逐渐靠近声源，根据多普勒效应可知，她感觉到哨声音调变高，故A正确；女同学在从C点向左运动过程中，她逐渐远离声源，她感觉到音调变低，故B正确；女同学在从C点向右运动过程中，她逐渐靠近声源，根据多普勒效应可知，她感觉到哨声音调变高，故C错误；女同学从E向D运动过程中，她逐渐远离声源，她感觉到哨声音调变低，故D错误。
7.答案：BC
解析：波在介质中的传播速度取决于介质，水波在水面各个方向上的传播速度大小相等，A错误；图中靠近A侧相邻两波峰间距离减小，波长变短，频率增大，根据多普勒效应，知金属球在向A侧移动，B正确；增大金属球在水面上移动的速度，沿金属球运动的方向，相邻两个波峰间距离更小，实验现象更明显，C正确；根据多普勒效应，A处水波的振动频率不仅与振动片的振动频率有关，还与金属球的移动速度有关，要使A处水波的振动频率增加，还可以通过增大金属球向A侧移动的速度实现，D错误。故选B、C。
8.答案：A
解析：当声源和观察者之间的距离不变化时，观察者接收到的频率和声源发出的频率相等，故当时，说明二者之间的距离不变，表明前车与无人车速度相同，但不一定静止，故A正确，B错误；当时，说明接收到的频率增大，两车距离减小，表明前车在减速行驶，故C错误；当时，说明接收到的频率减小，则两车距离增大，表明前车在加速行驶，故D错误.3.2 波的描述——2023-2024学年高二物理人教版（2019）选择性必修第一册课时分层练
【夯实基础】
1.简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，某时刻的波形图如图所示，分别为介质中的质点，从该时刻起( )
A.P比Q先回到平衡位置 B.经过的位移相等
C.经过通过的路程相等 D.经过通过的路程相等
2.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在时波形如图所示，已知波源振动的周期为0.4 s，则时正确的波形是图中的( )
A. B.
C. D.
【提升能力】
3.一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形图如图所示，为介质中三个点，该时刻a点正向上运动.由此可知( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该时刻c点的加速度正在减小
C.该时刻以后，b点比c点先到达平衡位置
D.该时刻b点的速率比c点的速率大
4.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ。若在处质点的振动图像如图所示，则该波在时刻的波形曲线为( )
A. B. C. D.
5.对于介质中正在传播的一列简谐波，下列说法正确的有( )
A.某质点一个周期内运动的路程可能比波长大
B.两个相邻的、振动过程中位移方向总是相同的质点间的距离是一个波长
C.某质点每次经过同一位置时，其速度可能不同
D.质点的振动速度即波的传播速度
6.简谐横波某时刻的波形图如图所示，P为介质中的一个质点.若波沿x轴的正方向传播，下列说法正确的是( )
A.质点P此时刻的速度沿x轴的正方向 B.质点P此时刻的加速度沿y轴的正方向
C.再过半个周期时，质点P的位移为负值 D.经过一个周期，质点P通过的路程为
【综合素养】
7.一列横波在某一时刻的波形图如图所示，已知波沿x轴向左传播，则下列叙述正确的是( )
A.经过一定时间，E点将运动到C点处 B.M点和P点的振动完全同步调
C.P点比M点先到达最低位置 D.两点的加速度相同
8.一列简谐横波沿x轴正方向传播，时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点，时波恰好传到e点，波形图如图中虚线所示，是介质中的质点，下列说法中不正确的是( )
A.当时质点b和质点c的位移相等
B.当时质点a的位移为
C.质点c在0~0.6 s时间内沿x轴正方向移动了3 m
D.质点d在0~0.6 s时间内通过的路程为20 cm
9.一列简谐横波沿x轴传播，图甲为时的波形图像，为介质中、和处的三个质点，图乙为某质点的振动图像，由图像可知，下列说法中正确的是( )
A.该简谐横波一定沿x轴正方向传播
B.图乙不可能是质点P的振动图像
C.时刻，质点P的速度一定最大，且一定沿y轴正方向
D.时刻，质点Q的加速度一定最大，且一定沿y轴负方向
答案以及解析
1.答案：D
解析：以各质点振动方向为y轴，向上为y轴正方向，由同侧法可知题图所示时刻P位于平衡位置上方且向y轴正方向运动，Q位于波谷，下一时刻向y轴正方向运动，Q比P先回到平衡位置，A错误；Q位于波谷经过，通过的路程是1倍振幅A，此时其位移为0；由于P没在平衡位置，也没在波峰或波谷，经过，通过的路程不是1倍振幅，此时其位移为正值，B、C错误；经过通过的路程相等，均为2倍振幅，D正确。故选D。
2.答案：C
解析：确定一段时间后的波形图，有两种典型方法.
（1）平移法：先算出经时间波传播的距离，再把波形沿波的传播方向平移即可.因为波动图像的重复性，若知波长，则波形平移时波形不变，当时，可采取去整留零x的方法，只需平移x即可.
（2）特殊点法：（若知周期T则更简单）在波形上找两特殊点，如过平衡位置的点和与它相邻的波峰（谷）点，先确定这两点的振动方向，再看，由于经波形不变，所以也采取去整留零t的方法，分别找出两特殊点经t后的位置，然后按正弦规律画出新波形.
本题，波形向右平移个波长，故选C.
3.答案：C
解析：图示时刻a点向上运动，根据“上下坡法”，可知波沿x轴正方向传播，故A错误；c点正向波谷运动，位移变大，回复力变大，则加速度增大，故B错误；根据波沿x轴正方向传播，可知b点比c点先到达平衡位置，故C正确；图示时刻b点距离平衡位置比c点远，在该时刻b点的速率比c点的速率小，故D错误.故选C.
4.答案：D
解析：从振动图像可以看出处的质点在时刻处于波峰位置，只有D符合题意。
5.答案：ABC
解析：某质点一个周期内运动的路程是4倍振幅，可能比波长大，A正确；两个相邻的、振动过程中位移方向总是相同的质点间的距离是一个波长，B正确；某质点每次经过同一位置时，速度方向可能不同，C正确；质点的振动速度不是波的传播速度，质点的振动速度是变化的，波在同种均匀介质中传播速度不变，D错误。故选A、B、C。
6.答案：C
解析：波沿x轴正方向传播，质点P的速度沿y轴正方向，加速度指向平衡位置，即沿y轴负方向A、B错误；再过半个周期时，质点P位于平衡位置下方，此时位移为负值，C正确；经过个周期，质点P通过的路程为，D错误.
7.答案：C
解析：波传播过程中质点不会随波迁移，故A错误；M点和P点只是目前偏离平衡位置的距离一致，它们间距不是波长的整数倍，振动情况不同步，故B错误；波向左传播，因此P点运动方向沿y轴负方向，M点运动方向沿y轴正方向，则P点比M点先到达最低位置，故C正确；回复力始终指向平衡位置，两点的加速度大小相等，方向相反，故D错误.
8.答案：C
解析：由题意可得该波向右传播，质点起振的方向向上，波长是4 m，0~0.6 s时间内波传播的距离是，所以波的周期，，，时，质点b在波峰，质点c在平衡位置向上振动，故可得时，质点b的位移，质点c的位移，故质点的位移相等，故A正确；质点a的初相位为，振动方程为，当时，，故B正确.质点c在0~0.6 s时间内只是在平衡位置附近振动，没有沿x轴正方向移动，故C错误；由题图可知，质点d在0~0.6 s时间内，前0. 2s先静止不动，后0.4 s先向上运动到达最高点后又返回到平衡位置，在这段时间内通过的路程是，为20 cm，故D正确.C符合题意.
9.答案：B
解析：根据振动图像可以确定，时质点经平衡位置向y轴正方向振动，若乙图是N点的振动图像，则根据平移法可判断，波沿x轴负方向传播，A错误；因为图乙显示时质点经平衡位置向y轴正方向振动，而P点此时正在波峰位置，所以图乙不可能是质点P的振动图像，B正确；根据图乙，可以求出质点振动周期，时P处于波峰，时刻，P在平衡位置速度最大，向y轴负方向运动，C错误；时刻，即再过，则质点Q又回到平衡位置回复力为0，加速度为0，D错误.3.4 实验：用双缝干涉测量光的波长——2023-2024学年高二物理人教版（2019）选择性必修第一册课时分层练
【夯实基础】
1.两列振幅和波长都相同而传播方向相反的波（如图甲所示），在相遇的某一时刻两列波“消失”（如图乙所示）。此时介质中x、y两质点的运动方向是( )
A.x向下，y向上 B.x向上，y向下 C.x、y都向上 D.x、y都向下
2.关于波的干涉，下列说法正确的是( )
A.只有横波才能发生干涉，纵波不能发生干涉
B.只要是两列以上的波，在相遇的区域内都能产生稳定的干涉
C.两列频率相同、振动方向相同的波的叠加区域里，只要是满足到两个波源距离之差等于波长整数倍的质点，振动一定加强
D.干涉是波特有的现象
【提升能力】
3.如图所示，沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，当它们相遇时可能出现的波形不可能是图中的( )
A. B.
C. D.
4.两个振动情况完全一样的波源、相距6 m，它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强区域，虚线表示振动减弱区域，下列说法正确的是( )
A.两波源的振动频率可能不相同 B.虚线一定是波谷与波谷相遇处
C.两列波的波长都是2 m D.两列波的波长都是1 m
5.如图所示，实线和虚线分别表示振幅和频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此时M点是波峰与波峰的相遇点.设两列波的振幅均为A，则( )
A.再过四分之一周期，Q点为振动减弱点
B.图中位于两处的质点正处于平衡位置
C.M点为振动加强点，位移始终为
D.从此刻起，经过半个周期，M点的位移为零
6.如图所示，水面上有一个半径为4.5 m的圆，圆心O装与圆周上的a点各放一个振源，两振源的振动情况相同，产生波长为2 m的水波，为连线的中垂线与圆周的交点，则( )
A.圆周上b点的振幅为0 B.两点的位移始终最大
C.圆周上振动加强的点共有10个 D.圆周上振动减弱的点共有6个
【综合素养】
7.如图所示，、为水波槽中的两个波源，它们分别激起两列水波，图中实线表示波峰，虚线表示波谷.已知两列波的波长，该时刻在P点两列波的波峰与波峰相遇，则以下叙述正确的是( )
A.P点有时在波峰，有时在波谷，振动始终加强
B.P点始终在波峰
C.P点的振动不遵循波的叠加原理，P点的运动也不始终加强
D.P点的振动遵循波的叠加原理，但并不始终加强
8.如图所示，从入口 S处送入某一频率的声音，通过左右两条管道路径 SAT和 SBT，声音传到了出口T处，可以从T处监听声音。右侧的B管可以拉出或推入以改变B管的长度，开始时左右两侧管道关于连线对称，从 S处送入某一频率的声音后，将B管逐渐拉出，当拉出的长度为l时，第一次听到最弱的声音。设声速为v，则该声音的频率为( )
A. B. C. D.
答案以及解析
1.答案：A
解析：题图乙所示的时刻两列波波峰与波谷叠加，振动减弱，两列波的振幅相等，两波“消失”。根据波形平移法判断可知，在题图乙所示的时刻，向右传播的波单独引起x的运动方向向下，y的运动方向向上，向左传播的波单独引起x的运动方向向下，y的运动方向向上，根据叠加原理可知，此时x质点的运动方向向下，y质点的运动方向向上。故选A。
2.答案：D
解析：一切波均能发生干涉和衍射现象，干涉和衍射是波特有的现象，A错误，D正确；要产生稳定的干涉，两列波的频率必须相等，B错误；两列频率相同、振动方向相同的波的叠加区域里，只有当两波源振动的相位差为零时，到两个波源距离之差等于波长整数倍的质点，振动才是加强的，C错误。故选D。
3.答案：D
解析：当两列波刚接触时，可以形成图A的波形，A可能；当两列波的前半个波（或后半个波）相遇时，根据波的叠加原理，在前半个波（或后半个波）重叠的区域内所有的质点振动的合位移为零，而两列波的后半个波（或前半个波）的波形保持不变，B可能；当两列波完全相遇时（即重叠在一起），由波的叠加原理可知，所有质点振动的位移均等于每列波单独传播时引起的位移的矢量和，使得所有的质点振动的位移加倍，C可能.D符合题意.
4.答案：C
解析：发生稳定干涉的条件是频率相同，故A错误；波谷与波谷相遇处振动加强，故B错误；由图可知经过1.5个波长相遇，所以两列波的波长都是2 m，故C正确，D错误.
5.答案：B
解析：由题图知Q点是波谷和波谷叠加，正处在波谷，是振动加强点，故A错误；两点是波谷和波峰叠加，位移始终为零，即处于平衡位置，故B正确；由题图可知M点为波峰与波峰相遇，是振动加强点，但位移并不是始终为，故C错误；M点为波峰与波峰相遇，半个周期后为波谷与波谷相遇，M点处于波谷，位移为，故D错误.
6.答案：C
解析：O点和a点是两个振动情况完全相同的振源，b点到两波源的路程差为，不是半波长的奇数倍，振幅不为零，故A错误；c和d两点与波源的距离相等，两点到波源的路程差都为零，满足路程差是波长的整数倍，故两点是振动加强点，振幅最大为，但两点位移大小在间变化，不是始终最大，故B错误；根据题意，两列相干波的波长均为，两波源相距4.5 m，已知路程差是半波长的偶数倍时振动加强，而a与O和圆周上任一点的连线长度之差不超过4.5 m，故有或，其中、分别表示两波源与圆周上任一点的连线长度，由对称性可知，在圆周上振动加强的点共有10个，故C正确；稳定的干涉图样每两个振动加强点之间有一个振动减弱点，则5个加强点间有4个减弱点，则圆周上共有8个减弱点，故D错误.
7.答案：D
解析：波发生干涉的条件是两列波的频率相同，由于，且同种介质中波速相同，根据，可知两列波频率不同，不能发生干涉现象但能叠加，则P点的振动不可能一直加强，A、B、C错误，D正确.
8.答案：C
解析：两列声波在出口T处发生干涉，当第一次听到最弱的声音时，满足，又因为，所以，选C。3.1 波的形成——2023-2024学年高二物理人教版（2019）选择性必修第一册课时分层练
【夯实基础】
1.关于机械波，下列说法中正确的是( )
A.波的传播过程就是介质中质点的迁移过程
B.波的传播过程就是振动能量的传递过程
C.波的传播方向就是质点振动的方向
D.波的传播速度就是质点振动的速度
2.关于振动和波的关系，下列说法正确的是( )
A.有机械波必有振动
B.有机械振动必有波
C.离波源远的质点振动周期长
D.波源停止振动时，介质中的波动立即停止
【提升能力】
3.将一个小石子扔进平静的湖水中，会激起一圈圈波纹向外传播，如果此时水面上有一片树叶，则树叶将( )
A.渐渐漂向湖心 B.渐渐漂向湖边
C.在原处上下振动 D.沿着波纹做圆周运动
4.如图所示，手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波，该波沿水平方向传播。绳上有另一质点P（图中未画出），时，O点位于最高点，P点位于最低点，则( )
A.时，P点位于平衡位置
B.时，P点的速度方向水平向右
C.P点的起振方向与O点的起振方向相反
D.P点的起振方向与O点的起振方向相同
5.关于横波和纵波，下列说法正确的是( )
A.对于横波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反
B.对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同
C.波沿水平方向传播，质点在竖直方向上下振动，这类波是横波
D.形成纵波的质点，随波一起迁移
6.如图，手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波，该波沿水平方向传播.绳上有另一质点P（图中未画出）.时，O位于最高点，P位于最低点，下列判断正确的是( )
A.时，P位于平衡位置上方 B.P的起振方向与O的起振方向相反
C.时，P的速度方向水平向右 D.的振动频率相同
【综合素养】
7.下列关于横波与纵波的说法中，正确的是( )
A.振源上下振动形成的波是横波
B.振源振动方向与波的传播方向相互垂直，形成的是横波
C.振源左右振动形成的波是纵波
D.在固体中传播的波一定是横波
8.某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第6个波峰通过身下的时间间隔为15 s.下列说法不正确的是( )
A.该水面波的频率为
B.水面波是横波，传播时需要介质
C.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去
D.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移
答案以及解析
1.答案：B
解析：波传播过程中，质点只在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项A错误；波的传播过程就是振动能量的传递过程，选项B正确；波的传播方向与质点振动的方向是两个不同的概念，选项C错误；波的传播速度和质点振动的速度也是两个不同的概念，选项D错误；故选B.
2.答案：A
解析：机械波是机械振动在介质中的传播，有机械波一定有机械振动，但有机械振动不一定有机械波，还需要传播介质，A正确，B错误；介质中的各质点在波源带动下做受迫振动，其频率与波源振动频率相同，周期也相同，C错误；如果波源停止振动，介质中的机械波不会立即消失，而是继续向前传播，直到能量消耗完为止，D错误。故选A。
3.答案：C
解析：水波传播过程中水面各质点上下振动，不随波迁移，故选C。
4.答案：AD
解析：时，P点从最低点经历个周期后回到平衡位置，A正确；时，P点向平衡位置移动，速度方向向上，B错误；介质中每一个质点的起振方向都跟波源的起振方向相同，C错误，D正确。故选A、D。
5.答案：C
解析：横波质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，纵波质点的振动方向与传播方向有时相同有时相反，故选项A、B错误，C正确；形成纵波的质点都是在平衡位置附近做往复运动，不会随波迁移，故选项D错误.
6.答案：D
解析：时，P从最低点经历个周期后回到平衡位置，故A错误；每一个质点的起振方向都跟波源的起振方向相同，故B错误；时，P点的速度方向向上，向平衡位置移动，故C错误；该简谐波上的点的振动频率都相同，故D正确.
7.答案：B
解析：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波叫作横波，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫作纵波，A、C错误，B正确；固体中不仅仅能传播横波，也可以传播纵波，D错误。故选B。
8.答案：C
解析：由和得，水面波的频率为，A正确；水面波是横波，横波和纵波传播时均需要介质，故B正确；由机械波的传播规律可知，介质传播的是振源的振动形式和能量，介质中的质点本身只重复振源的振动，并不随波迁移，C错误，D正确.C符合题意.3.3 波的反射、折射和衍射——2023-2024学年高二物理人教版（2019）选择性必修第一册课时分层练
【夯实基础】
1.机械波在传播过程中遇到障碍物时会发生反射，如果用射线表示波的传播方向，下列说法正确的是( )
A.入射线与反射线一定在同一平面内，法线与这一平面垂直
B.入射线与反射线可能在法线同侧
C.“回声”是声波的反射现象
D.“回声”是声波的折射现象
2.以下关于波的认识，不正确的是( )
A.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，利用的是波的反射原理
B.隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的
C.超声雷达的工作原理是波的折射
D.水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象
【提升能力】
3.如图所示，1、2、3分别表示入射波、反射波、折射波的波线，则( )
A.2与1的波长、频率相等，波速不等 B.2与1的波速、频率相等，波长不等
C.3与1的波长、频率、波速相等 D.3与1的频率相等，波速、波长均不等
4.下列关于波的衍射的说法正确的是( )
A.波要发生衍射现象必须满足一定的条件
B.与光波相比声波容易发生衍射是由于声波波长较长
C.对同一列波，缝、孔或障碍物越大衍射现象越明显
D.只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象
5.如图所示是观察水面波衍射的实验装置，和是两块挡板，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.则( )
A.水面波经过孔后波速发生变化 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
6.如图为演示波的衍射装置，S为水平面上振动的波源，是水面上的两块挡板，其中N板可以移动，两板间形成一狭缝，此时测得图中A处没有振动，下列说法正确的是( )
A.使波源的振动频率增大，可以使A处的水振动起来
B.使波源的振动频率减小，可以使A处的水振动起来
C.移动N板使狭缝间距增大，可以使A处的水振动起来
D.当A点振动后，挡板两边的波纹间距不相等
【综合素养】
7.如图，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。现在把两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了如图所示的图样，P点的水没有振动起来。为了使挡板左边的振动传到P点处，下列措施中正确的一组是( )
A.保持N板不动，减小振源频率 B.保持N板不动，增大振源频率
C.增大振源频率，把N板下移 D.保持振源频率不变，把N板下移
8.如图所示，O是水面上一波源，实线和虚线分别表示该时刻的波峰和波谷，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.没有阴影的区域
答案以及解析
1.答案：C
解析：波发生反射时，反射线、法线与入射线在同一平面内，反射线与入射线分居法线两侧，A、B错误；声波遇到障碍物时被反射，形成回声，C正确，D错误。
2.答案：C
解析：声呐探测水中的暗礁、潜艇等，利用了波的反射原理，A正确。隐形飞机隐形的原理是：通过降低飞机的声、光、电等可探测特征量，使雷达等防空探测器无法早期发现。可在隐形飞机机身表面涂高效吸收电磁波的物质，或使用吸收雷达电磁波的材料，或设计合理的机身形状，降低反射率，这样在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，隐形飞机很难被发现，B正确。超声雷达发射超声波，然后根据被障碍物反射回的波判断状况，即利用波的反射，C错误。水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象，D正确。
3.答案：D
解析：反射波的波长、频率、波速与入射波都相等，故A、B错误；折射波的波长、波速与入射波不相等，但频率相等，故C错误，D正确.
4.答案：B
解析：衍射是波特有的现象，一切波都能发生衍射现象，故A、D错误；波长越长衍射现象越明显，B正确；对同一列波障碍物越大衍射现象不一定越明显，C错误.
5.答案：D
解析：波的传播速度取决于介质，由于经过孔之后仍在水中传播，则水面波经过孔后波速不变，故A错误；由于同一列波的频率不变，而衍射前后波速相同，故衍射前后波长相同，故B错误；由于介质不变，水面波的波速相同，而水面波的频率增大后，则水面波的波长变小，而孔缝的宽度不变时，波长越小，衍射现象越不明显，故C错误；如果将孔扩大，有可能造成孔的宽度大于水面波的波长，而只有当孔、缝的宽度与波长差不多或者比波长还小时，才能观察到明显的衍射现象，故D正确.
6.答案：B
解析：A处没有振动说明不能发生明显的衍射现象.要发生明显的衍射现象，必须减小狭缝的宽度或增大波长，C错误.要想增大波长，由知，当f减小时，增大，B正确，A错误.发生衍射前后，波的频率、波速和波长都是不变的，挡板两边的波纹间距相等，D错误.
7.答案：A
解析：P处质点没有振动，说明波没有发生明显衍射，原因是间的缝太宽或水波的波长太小，要使P处质点振动，可将N板上移减小小孔的尺寸或增大波的波长，即减小频率，A正确，B、C、D错误。故选A。
8.答案：B
解析：从图中可以看出挡板A的尺寸比水波的波长大得多，因此波不会绕过挡板A，不会传播到阴影Ⅰ区域；而小孔B的大小与波长相差不多，水波遇到B能发生明显的衍射现象，故B正确。
