2021-2022学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册3.3 波的反射、折射和衍射同步练习(word版含答案)

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2021-2022学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册3.3 波的反射、折射和衍射同步练习(word版含答案)

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3.3 波的反射、折射和衍射
一、单选题
1.一列声波由空气传到水中(  )
A.频率不变,波长变小 B.频率不变,波长变大
C.频率变小,波长变长 D.频率变大,波长变大
2.如图所示,圆形实线是波源O在水槽里产生的水波的波峰,下列说法正确的是(  )
A.水波只要进入∠CAE和∠DBF区域就叫波的衍射
B.水波只要进入∠CAA′和∠DBB′区域就叫波的衍射
C.水波必须充满∠CAE和∠DBF区域才叫波的衍射
D.水波必须充满∠CAA′和∠DBB′区域才叫波的衍射
3.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
4.发波水槽中产生一列水波,用一支圆珠笔插入水中,如图所示,笔对波的传播(  )
A.有影响,水波发生明显衍射现象
B.有影响,水波不发生明显衍射现象
C.无影响,水波发生明显衍射现象
D.无影响,水波不发生明显衍射现象
5.如图所示是水波遇到小孔后的图像,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.
6.古语云:“但闻其声,不见其人”,这一现象是声波的
A.反射 B.折射 C.干涉 D.衍射
7.关于波的衍射,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.孔越大,则衍射现象越明显
D.当障碍物的尺寸与波长差不多时,会发生明显的衍射现象
8.一列波在传播过程中遇到一个障碍物,发生了一定程度的衍射,一定能使衍射现象更明显的措施是( )
A.增大障碍物尺寸,同时增大波的频率
B.增大障碍物尺寸,同时减小波的频率
C.缩小障碍物尺寸,同时增大波的频率
D.缩小障碍物尺寸,同时减小波的频率
9.如图所示,正中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,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.阴影Ⅲ以外区域
10.如图所示,在平静水面上,为波源,M、为两块挡板,其中M板固定,N板可上下移动,两板中间有一狭缝,此时观察不到A点的振动,为了能观察到A点的振动,可采用的办法是(  )
A.增大波源的频率 B.将波源S向左移动一些
C.将N板向上移动一些 D.将N板向下移动一些
11.在水波槽的衍射实验中,打击水面的振子振动频率是10Hz,水波在水槽中的传播速度为0.05m/s。为能观察到显著的衍射现象,小孔的宽度可以为(  )
A.5mm B.5cm C.5dm D.5m
12.假期里,小明在家里利用手机上的影视APP观看电影,但觉得电影情节过于冗长,所以他开启了倍速播放模式。与原速播放相比,开启倍速播放后,手机发出的声音(  )
A.频率降低
B.波长变短
C.传播速度增大
D.更容易发生衍射
13.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
14.如图所示,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,下列说法中正确的是(  )
A.假设波浪的波长约为10m,则A、B两处小船完全不受波浪影响
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50m,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50m,则A、B两处小船明显受到波浪影响
15.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
16.下列现象中属于声波的衍射现象的有(  )
A.隔着墙壁听到别人说话声 B.雨天雷声轰鸣
C.山谷中听到回声 D.在室外演讲更费力
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
参考答案
1.B
【详解】
声波由空气进入水中,波速变大,频率不变,由波速公式
知声波的波长变大,故B正确。
故选B。
2.B
【详解】
根据衍射定义,水波进入阴影以外两侧的区域叫做波的衍射,不一定非得绕到障碍物后面的每一点。
故选B。
3.D
【详解】
A.在同一介质水中,波速不变,A错误;
B.频率由波源决定,保持不变,由可知波长不变,即水面波经过孔后波纹间距离不变,B错误;
C.若波源频率增大,波长变短,孔的尺寸大于波长,衍射现象会变得不明显,C错误;
D.如果将孔扩大,大于波长,衍射现象会变得不明显,可能观察不到明显的衍射现象,D正确。
故选D。
4.C
【详解】
ABCD.发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小,或跟波长相差不多,圆珠笔的尺寸跟水波的波长差不多,故能发生明显的衍射现象,对水波的传播无影响,C正确。
故选C。
5.D
【详解】
根据发生明显衍射的条件,即当波长与小孔、障碍物尺寸相当或大于小孔、障碍物的尺寸会发生明显的衍射现象,波遇到小孔发生明显的衍射现象时,小孔处相当于新的波源;
故选D。
6.D
【详解】
声波的波长比较长,它能绕过一般的障碍物而被另一侧的人听到,容易发生衍射现象,就产生了只闻其声不见其人的现象,D正确;
故选D。
7.D
【详解】
波发生明显衍射的条件是:孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小;如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸,比波长大得多时,就不能发生明显的衍射现象,故D正确,ABC错误.故选D.
点睛:考查明显的衍射现象条件:必须是波长比阻碍物尺寸大得多或相差不大.因此只有真正理解了各种物理现象的实质才能顺利解决各类题目.
8.D
【详解】
根据波的衍射条件可知,要想发生明显的衍射现象,则波长大于障碍物的尺寸或者差不多,则要使衍射现象更明显,则需缩小障碍物的尺寸,同时减小波的频率,从而增大波长,故选D。
9.B
【详解】
ACD.由题图中可直观看出,半波长为实虚两圆半径之差,且可看出挡板A的尺寸比波长大得多,而小孔B与波长长度差不多。据波发生明显衍射的条件知道,该波在挡板A处的衍射现象很不明显,即可认为波沿直线传播,故Ⅰ区内水面无波形,故ACD错误;
B.该波的波长与小孔B差不多,能够产生明显的衍射,故在阴影区Ⅲ、Ⅱ之内,明显存在衍射波的波形,故B正确。
故选B。
10.C
【详解】
当缝的尺寸跟波长相差不多,或比波长更小时,会发生明显的衍射,所以为了使A点能发生振动,一个方法是增大波长,即减小波源的频率(因为波速不变,频率减小,波长变大)。一个方法是减小狭缝的宽度,即将N板向上移动一些。
故选C。
11.A
【详解】
在水槽中激发的水波的波长
0.005m=5mm
为能在小孔后产生显著的衍射现象,小孔的宽度应跟波长相差不大或比波长小。
故选A。
12.B
【详解】
与原速播放相比,开启倍速播放后,因播放速度变大,则手机发出的声音频率升高,波长变短,更不容易发生衍射,但是传播速度不变。
故选B。
13.C
【详解】
AB.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AB错误;
CD.由
v=λf
可知,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。
故选C。
14.D
【详解】
AB.假设波浪的波长约为10m,而防波堤两端MN相距约60m,小于防波堤两端距离,不会有明显的衍射现象,受到影响较小,但并不是完全没有影响,故AB错误;
CD.假设波浪的波长约为50m,而防波堤两端MN相距约60m,接近防波堤两端距离,会有明显的衍射现象,故小船受到明显的波浪影响,故C错误,D正确。
故选D。
15.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。
16.A
【详解】
A.隔着墙壁听到别人说话声,这是因为声波绕过墙壁,即发生了衍射,A属于;
B.夏日里在一次闪电过后,雷声轰鸣不绝,这是声波的多次反射造成的,B不属于;
C.山谷中听到回声是声波的反射造成的,C不属于;
D.在室内说话,说话的声音传到墙壁上又反射回来,时间差太短,我们不能分辨出回声与原声,我们听到的是回声与原声的混合,因此我们听到的响亮,在空旷的场合我们说话,声音传播出去,周围没有高大的建筑物,声音不能反射回来,我们听到的只是原声,因此听起来就没有室内响亮,所以在室外演讲更费力,这不属于波的衍射,D不属于。
故选A。答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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