二十一世纪教育 《名师求索》工作室出品
同步课时精练（十五）3.3 波的反射折射和衍射（解析版）
一、单题
1．牛顿把光看做沿直线前进的“弹丸”、惠更斯把光看做和“水波”一样的机械波，都是运用了（ ）
A．理想化模型法 B．类比法
C．控制变量法 D．等效替代法
答案:B
2．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻，该波传播到x轴上的质点B处，质点A在负的最大位移处。在t=0.3s时，质点A恰第二次出现在正的最大位移处，则（ ）
A．该波的周期为0.3s
B．该波的波速等于10m/s
C．t=0.6s时，质点B在平衡位置处且向下运动
D．该简谐横波遇到宽为0.8m的障碍物时，不能发生明显衍射现象
答案:B
详解:A．从t=0到t=0.3s质点A恰第二次出现在正的最大位移处
可得，故A错误。
B．由
故B正确。
C．t=0时刻质点B在平衡位置处且向上运动，则t=0.6s时，即3T后，质点B仍在平衡位置处且向上运动，故C错误。
D．发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸跟波长差不多或者比波长更小，该简谐横波遇到宽为0.8m的障碍物时，能发生明显衍射现象。故D错误。
3．以下关于波的衍射的说法正确的是（ ）
A．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象
B．当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显
C．当孔的大小比波长小时，衍射现象很明显
D．只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时，才会发生明显的衍射现象
答案:C
详解:ABD．波遇到障碍物时，只有当障碍物的尺寸比波长小或者差不多时，才会发生明显的衍射现象，选项ABD错误；
C．当孔的大小比波长小时，衍射现象很明显，选项C正确；
4．奇妙莫测的大自然中，有许多美妙的声音，以下关于大自然中的声现象，说法正确的是（ ）
A．“余音绕梁，三日不绝”体现了声波的衍射现象
B．“空山不见人，但闻人语响”体现了声波的干涉现象
C．“隔墙有耳”体现了声波的衍射现象
D．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”体现了声波的干涉现象
答案:C
详解:A．“余音绕梁，三日不绝”是指声波遇到梁或墙，不断反射，体现了声波的反射与干涉，不是声波的衍射现象，故A错误；
B．“空山不见人，但闻人语响”，其原因是声波产生了衍射，即体现了声波的衍射现象，故B错误；
C．“隔墙有耳”，即隔墙能听到声音，其原因是声波产生了衍射，体现了声波的衍射现象，故C正确；
D．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”体现了声波在介质中的传播和衍射现象，故D错误。
5．如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射，下列措施可能使波发生较为明显衍射的是（ ）
A．增大障碍物的长度 B．波源远离障碍物运动
C．波源靠近障碍物运动 D．增大波源的振动频率
答案:B
详解:A．发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸与波长差不多或比波长短，由于波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射，表明障碍物的尺寸比波长大得多，为了使波发生较为明显的衍射，需要增大波长或减小障碍物的长度，可知增大障碍物的长度不能使波发生较为明显的衍射，A错误；
B．波源远离障碍物将产生多普勒效应，障碍物处接收到的频率减小，根据
可知，波源远离障碍物，等效于增大波长，根据上述，该措施能使波发生较为明显的衍射，B正确；
C．波源靠近障碍物将产生多普勒效应，障碍物处接收到的频率增大，根据
可知，波源靠近障碍物，等效于减小波长，根据上述，该措施不能使波发生较为明显的衍射，C错误；
D．根据
可知，增大波源的振动频率时，波长减小，根据上述，该措施不能使波发生较为明显的衍射，D错误。
6．关于波现象的描述正确的是（ ）
A．“闻其声而不见其人”是一种司空见惯的现象，这是声波的反射现象
B．在敲响古刹里的大钟时，停止对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，这是声波的衍射现象
C．电影院的墙壁上都被装修成坑坑洼洼的，俗称燕子泥，其目的是减弱回声
D．声波从空气传到水中时，不会发生折射
答案:C
详解:A．“闻其声而不见其人”是一种司空见惯的现象，这是声波的衍射现象，A错误；
B．停止对大钟的撞击后，大钟的振动不会立即停止，振动的能量不会凭空消失，大钟做阻尼振动一段时间，因此还会在空气中形成声波，这就是余音未绝的原因，B错误；
C．电影院的墙壁上都被装修成坑坑洼洼的，俗称燕子泥，其目的是减弱回声，C正确；
D．声波也是一种波,具有波的所有性质,会发生折射，D错误。
7．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，可采用的方法是（ ）
A．增加波源距桥墩的距离
B．增加波源的波长
C．提高波源的振动频率
D．增加桥墩的长度
答案:B
详解:为使水波能带动叶片振动，则必须要使得水波发生明显的衍射现象，即增大波长，而增加波源距桥墩的距离，提高波源的振动频率，增加桥墩的长度，都不能使水波产生明显的衍射。
8．光的衍射现象要比声波的衍射现象难以观察到，是由于（ ）
A．光是电磁波，而声波是机械波
B．光的传播速度比声波的传播速度大
C．光的波长比声波的波长短
D．光的频率比声波的频率大
答案:C
详解:波发生明显的衍射现象的条件是：孔缝的宽度或障碍物尺寸与波长相比差不多或比波长更短．由于声波的波长比较大（1.7cm~17m）比光波大得多，故可以发生明显的衍射现象，而可见光的波长很小，无法发生明显的衍射现象。
9．人类生活的陆地被海洋紧密环绕着，美丽而神秘的大海中生活着许多海洋动物，部分海洋生物有着独特的交流方式，如海豚采用发射频率高达150000Hz的超声波和同类进行交流、探路和躲避天敌。已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，下列说法正确的是（ ）
A．超声波从海水传播到空气中时，频率增大
B．在同一介质中，超声波的传播速度比次声波快
C．海豚用超声波探路是利用了波的干涉原理
D．超声波在海水中的波长约为0.01m
答案:D
详解:A．超声波从海水传播到空气中时，频率不变，故A错误；
B．在同一介质中，超声波的传播速度与次声波的相同，故B错误；
C．海豚用超声波探路是利用了波的反射原理，故C错误；
D．超声波在海水中的波长约为
故D正确。
10．波的干涉和衍射都是波特有的现象。图甲为水波的衍射实验，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。图乙为两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中不管挡板N处于什么位置，水波都能发生明显的衍射现象
B．乙图中M点为振动加强点
C．乙图中N点为振动加强点
D．乙图中M点的位移不可能为零
答案:B
详解:A．当水波的波长比M、N之间狭缝大得多或者相差不大时，水波才能发生明显的衍射现象，A错误；
B．图乙中，M点为两列波波峰交点，M点振动加强，B正确；
C．图乙中，N点为两列波波和峰波谷交点，N点振动减弱，C错误；
D．波是在不停振动着的，M点的位移可能为零，D错误。
11．关于光的衍射现象，下列说法不正确的是（ ）
A．衍射条纹是光波相互叠加的结果
B．光的衍射现象是光在传播过程中偏离直线传播绕过障碍物继续传播的现象
C．光的衍射现象完全否定了光沿直线传播的结论
D．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据
答案:C
详解:A．衍射与干涉一样，都是光波叠加产生的，只不过干涉是两个相干光源发出的光进行叠加，而衍射是同一个光源的不同部分发出的光进行叠加，故A不符题意；
B．光在传播过程中偏离直线传播绕过障碍物继续传播的现象实际上就是衍射现象的概念，故B不符题意；
C．光的衍射现象并没有否定光沿直线传播，光沿直线传播就是明显衍射条件不能满足时的情况，故C符合题意；
D．衍射是波所特有的现象，而光的衍射现象正好证明光是一种波，故D不符题意；
12．如图所示，实线是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图，则下列说法正确的是（ ）
A．这列波的波长为12m
B．在t=0.2s时，x=6cm处的质点速度沿y轴正方向
C．这列波的波速可能为0.4m/s
D．这列波遇到5m宽的物体，能发生明显的衍射现象
答案:C
详解:A．根据图中虚线可以看出波长为12cm，选项A错误；
B．因为波沿x轴正方向传播，根据平移法，可以得到在t=0.2s时，x=6cm处的质点速度沿y轴负方向，选项B错误；
C．根据图像可知，波传播的距离
波的速度
选项C正确；
D．因为波长远小于5m，所以不会发生明显的衍射现象，选项D错误。
二、多选题
13．下列关于波的衍射的说法正确的是( )
A．衍射是一切波特有的现象
B．对同一列波，缝、孔或障碍物越小，衍射现象越明显
C．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象
D．声波容易发生衍射现象是由于声波波长较长
答案:ABD
详解:AC．衍射是一切波特有的现象，故A正确，C错误；
B．发生明显的衍射现象是有条件的，只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象，故B正确；
D．声波的波长1.7 cm到17 m之间，一般常见的障碍物或孔的大小可与之相比，由于声波的波长较长，所以声波容易发生明显的衍射现象，故D正确．
14．如图，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是t2=（t1+1）s时刻的波形图。已知该横波沿x轴负方向传播，质点M的平衡位置距O点5m。下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期可能为
B．波速一定为3m/s
C．质点M在t1时刻沿y轴负方向运动
D．若波的周期为，质点M在t1到t2时间内运动的路程为3m
E．该波遇到尺度为0.1m的障碍物时，衍射现象很不明显
答案:ACD
详解:A B. 波沿x轴负方向传播，则
（0、1、2、3……）
从而得到周期
（0、1、2、3……）
波速可能为，周期可能为，A正确，B错误；
C. 波沿负方向传播，根据上下坡法可知质点M在t1时刻沿y轴负方向运动，C正确；
D. 若波的周期为，从t1到t2时间内，质点M运动的路程为
D正确；
E. 因该波的波长为，则该波遇到尺度为0.1m的障碍物时将会发生明显衍射现象，E错误；
15．如图所示为沿x轴传播的简谐横波在t=1s时的波形图，P、Q是波传播介质中的两个质点Q点振动比P点振动滞后0.2s，则（ ）
A．波沿x轴负方向传播
B．波的传播速度为30m/s
C．t=2s时，质点P振动的速度沿y轴正方向
D．从图示位置再经过0.1s，P、Q两质点的纵坐标相同
E．这列波遇到宽度为100m的障碍物，也能发生衍射
答案:BDE
详解:A.Q点振动比P点振动滞后0.2s，可知波沿x轴正向传播，且，则
因λ=24m，则波速
选项A错误，B正确；
C.t=2s时，即经过了1s=T，质点P振动到平衡位置，其速度沿y轴负方向，选项C错误；
D.从图示位置再经过0.1s，则波向右传播3m，由对称性可知P、Q两质点的纵坐标相同，选项D正确；
E.这列波遇到宽度为100m的障碍物，也能发生衍射，只是不能发生明显的衍射，选项E正确。
三、解答题
16．人们听不清对方说话时，除了让一只耳朵转向对方，还习惯性地把同侧的手附在耳旁，这样做是利用声波的什么特点来提高耳朵的接收能力？
答案:反射
详解:在耳廓原有形状、面积的基础上增加一个手的面积是为了增加波的反射来提高耳朵的接收能力。
17．一木匠在房顶上用铁锤钉钉子，有一位旁观者在观察，他看到锤子举到最高点时，也 恰好听到敲打声，他抬手看了看手表，木匠敲了8下用4 s，他便很快估计出他到木匠的最小距离不小于85 m。已知声速为340 m/s，木匠上举和向下放锤的时间相等，说说旁观者用的方法，写出他到木匠距离的表达式。
答案:见解析
详解:木匠敲了8下用4 s，每敲击一次用的时间
木匠的动作和声音同时发生，由于光速比声速大得多，所以旁观者看到动作时，声音还没有传过来，造成声音和动作不同步；由于旁观者恰好在看到木匠把锤子到最高处，听到敲打声音，则前一次的敲打声在发声处传到旁观者的耳朵里的时间为从前一次的敲打发声后到把锤子数次举到最高处所经历的时间，即
旁观者到木匠距离
（n=0，1，2，…）
试卷第1页，共3页
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同步课时精练（十五）3.3 波的反射 折射和衍射（学生版）
一、单题
1．牛顿把光看做沿直线前进的“弹丸”、惠更斯把光看做和“水波”一样的机械波，都是运用了（ ）
A．理想化模型法 B．类比法
C．控制变量法 D．等效替代法
2．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻，该波传播到x轴上的质点B处，质点A在负的最大位移处。在t=0.3s时，质点A恰第二次出现在正的最大位移处，则（ ）
A．该波的周期为0.3s
B．该波的波速等于10m/s
C．t=0.6s时，质点B在平衡位置处且向下运动
D．该简谐横波遇到宽为0.8m的障碍物时，不能发生明显衍射现象
3．以下关于波的衍射的说法正确的是（ ）
A．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象
B．当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显
C．当孔的大小比波长小时，衍射现象很明显
D．只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时，才会发生明显的衍射现象
4．奇妙莫测的大自然中，有许多美妙的声音，以下关于大自然中的声现象，说法正确的是（ ）
A．“余音绕梁，三日不绝”体现了声波的衍射现象
B．“空山不见人，但闻人语响”体现了声波的干涉现象
C．“隔墙有耳”体现了声波的衍射现象
D．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”体现了声波的干涉现象
5．如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射，下列措施可能使波发生较为明显衍射的是（ ）
A．增大障碍物的长度 B．波源远离障碍物运动
C．波源靠近障碍物运动 D．增大波源的振动频率
6．关于波现象的描述正确的是（ ）
A．“闻其声而不见其人”是一种司空见惯的现象，这是声波的反射现象
B．在敲响古刹里的大钟时，停止对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，这是声波的衍射现象
C．电影院的墙壁上都被装修成坑坑洼洼的，俗称燕子泥，其目的是减弱回声
D．声波从空气传到水中时，不会发生折射
7．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，可采用的方法是（ ）
A．增加波源距桥墩的距离
B．增加波源的波长
C．提高波源的振动频率
D．增加桥墩的长度
8．光的衍射现象要比声波的衍射现象难以观察到，是由于（ ）
A．光是电磁波，而声波是机械波
B．光的传播速度比声波的传播速度大
C．光的波长比声波的波长短
D．光的频率比声波的频率大
9．人类生活的陆地被海洋紧密环绕着，美丽而神秘的大海中生活着许多海洋动物，部分海洋生物有着独特的交流方式，如海豚采用发射频率高达150000Hz的超声波和同类进行交流、探路和躲避天敌。已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，下列说法正确的是（ ）
A．超声波从海水传播到空气中时，频率增大
B．在同一介质中，超声波的传播速度比次声波快
C．海豚用超声波探路是利用了波的干涉原理
D．超声波在海水中的波长约为0.01m
10．波的干涉和衍射都是波特有的现象。图甲为水波的衍射实验，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。图乙为两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中不管挡板N处于什么位置，水波都能发生明显的衍射现象
B．乙图中M点为振动加强点
C．乙图中N点为振动加强点
D．乙图中M点的位移不可能为零
11．关于光的衍射现象，下列说法不正确的是（ ）
A．衍射条纹是光波相互叠加的结果
B．光的衍射现象是光在传播过程中偏离直线传播绕过障碍物继续传播的现象
C．光的衍射现象完全否定了光沿直线传播的结论
D．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据
12．如图所示，实线是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图，则下列说法正确的是（ ）
A．这列波的波长为12m
B．在t=0.2s时，x=6cm处的质点速度沿y轴正方向
C．这列波的波速可能为0.4m/s
D．这列波遇到5m宽的物体，能发生明显的衍射现象
二、多选题
13．下列关于波的衍射的说法正确的是( )
A．衍射是一切波特有的现象
B．对同一列波，缝、孔或障碍物越小，衍射现象越明显
C．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象
D．声波容易发生衍射现象是由于声波波长较长
14．如图，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是t2=（t1+1）s时刻的波形图。已知该横波沿x轴负方向传播，质点M的平衡位置距O点5m。下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期可能为
B．波速一定为3m/s
C．质点M在t1时刻沿y轴负方向运动
D．若波的周期为，质点M在t1到t2时间内运动的路程为3m
E．该波遇到尺度为0.1m的障碍物时，衍射现象很不明显
15．如图所示为沿x轴传播的简谐横波在t=1s时的波形图，P、Q是波传播介质中的两个质点Q点振动比P点振动滞后0.2s，则（ ）
A．波沿x轴负方向传播
B．波的传播速度为30m/s
C．t=2s时，质点P振动的速度沿y轴正方向
D．从图示位置再经过0.1s，P、Q两质点的纵坐标相同
E．这列波遇到宽度为100m的障碍物，也能发生衍射
三、解答题
16．人们听不清对方说话时，除了让一只耳朵转向对方，还习惯性地把同侧的手附在耳旁，这样做是利用声波的什么特点来提高耳朵的接收能力？
17．一木匠在房顶上用铁锤钉钉子，有一位旁观者在观察，他看到锤子举到最高点时，也 恰好听到敲打声，他抬手看了看手表，木匠敲了8下用4 s，他便很快估计出他到木匠的最小距离不小于85 m。已知声速为340 m/s，木匠上举和向下放锤的时间相等，说说旁观者用的方法，写出他到木匠距离的表达式。
试卷第1页，共3页
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