高中3 波的反射、折射和衍射当堂达标检测题

3.3波的反射、折射和衍射专题复习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．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

2．对于波的折射现象，下列说法正确的是（　　）

A．当入射速度小于折射速度时，折射光线偏离法线

B．当波垂直界面入射时，传播方向不改变，波速和波长都不改变

C．在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变

D．波发生折射时一定不会发生反射现象

3．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

4．下列现象属于波的衍射现象的是（　　）

A．在空旷的山谷里喊叫，可以听到回声

B．只闻其声，不见其人

C．余音绕梁，三日而不绝

D．夏日的雷声有时轰鸣不绝

5．声波在水中的速度大于在空气中的速度，让某一波源发出的声波通过空气和水中的相同的小孔，下列说法正确的是

A．在水中的波长大于在空气中的波长，在水中更容易出现衍射现象

B．在水中的波长小于在空气中的波长，在水中更容易出现衍射现象

C．在水中的波长大于在空气中的波长，在空气中更容易出现衍射现象

D．在水中的波长小于在空气中的波长，在空气中更容易出现衍射现象

6．在用水波槽做衍射实验时，若打击水面的振子的振动频率是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． B． C． D．

7．如图所示，P和Q是两个相干波源，它们在水池中做同相位振动，使得水面产生波动.图中能正确地描绘由干涉加强点所连成的曲线是（       ）.

A． B． C． D．

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

9．一列简谐横波a，某时刻的波形如图甲所示．从该时刻开始计时，波上质点A的振动图像如图乙所示．波a与另一列简谐横波b相遇能发生稳定干涉现象，则下列判断正确的是（ ）

A．波a沿x轴负方向传播

B．波b的频率为0.4Hz

C．从该时刻起，再经过0.4s质点A通过的路程为40cm

D．若波b遇到障碍物能发生明显衍射现象，则障碍物的尺寸一定比0.4m大很多

10．在教室外的走廊上虽看不见教师，却能听到教室里教师的讲话声，这一现象是声波的（　　）

A．反射 B．折射 C．干涉 D．衍射

11．如图所示，实线a是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线b是这列波在t＝0.7s时刻的波形图。已知该波的波速是v＝10m/s，根据图形，则下列说法正确的是（　　）

A．t＝0时刻x＝-3m处的质点向上振动

B．该横波若遇到4m在障碍物不能发生明显衍射，但能发生明显反射

C．经过t＝1s，x＝1m处的质点速度最大，方向沿y轴正方向

D．t＝2.75s时刻x＝4m处的质点离开平衡位置位移为2cm

12．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

13．下列说法正确的是（　　）

A．单摆做简谐运动的周期与摆长成正比

B．做单摆运动的小球摆到最高处时加速度不为零

C．在同一种物质中，不同波长的光波传播速度都一样

D．人讲话的声波经过生活中尺寸为1米左右的障碍物时，不会产生明显的衍射现象

14．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

15．一列水波穿过小孔产生衍射，衍射后的水波（       ）.

A．波长增大 B．周期增大 C．频率减小 D．振幅减小

二、填空题（共4题）

16．发生明显衍射现象的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长_______，或者比波长_______时，才能观察到明显的衍射现象。

17．图（a）是高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收信号间的时间差，测出被测汽车的速度．图（b）中、是测速仪发出的超声波信号，、分别是、由汽车反射回来的信号.设测速仪固定不动，测速仪发出信号、的时间间隔，超声波在空气中的传播速度．若汽车是匀速行驶的，则根据图（b）可知，汽车在接收到、两个信号的时间间隔内前进的距离是________m，汽车的速度是________m/s（结果保留3位有效数字）．

18．用2×106Hz的超声波检查胆结石，该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2250m/s和1500m/s，则该超声波在结石中的波长时胆汁中的______倍．用超声波检查胆结石是因为超声波的波长短，遇到结石时_______（选填“容易”或者“不容易”）发生衍射．

19．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”）

三、综合题（共4题）

20．操场上的喇叭正在播放音乐，有高音也有低音。走到离操场不远的教学大楼后面，听到喇叭播放的音乐声有所减弱。是高音还是低音减弱得明显一些？为什么？

21．甲、乙二人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距24 m，有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动10次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波峰，则此水波的波长为多少？波速为多少？若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？

22．用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏，下列几种情况中，在小孔后面的光屏上各看到什么现象？

（1）小孔的直径为1cm；

（2）小孔的直径为1mm；

（3）小孔的直径为0.5μm．

23．如图，挡板是固定的，挡板可以上下移动。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，出现了图示中的图样，点的水没有振动起来。为了使挡板左边的振动传到点，可以采用什么办法？

参考答案：

1．D

2．C

3．D

4．B

5．A

6．D

7．B

8．B

9．C

10．D

11．C

12．B

13．B

14．D

15．D

16．     相差不多     更小

17．     17     17.9

18．     1.5     不容易

19．     能     相等

20．高音减弱的较明显

21．λ=16m，v=，会发生明显的衍射现象

22．（1）在光屏上只能看到与圆孔形状相同的亮斑       （2）在光屏上能看到单色光源倒立的像       （3）在光屏上能看到衍射条纹

23．N板上移或减小水波的频率