人教版 (2019)选择性必修 第一册3 波的反射、折射和衍射优秀课时训练

一、单选题

1.如图所示，S为波源，M、N是两块挡板，其中M板固定，N板可左右移动，两板中间有一狭缝，此时观察不到A点振动，为了使A点能发生振动，可采用的方法是（   ）  

A. 增大波源的频率               B. 增大波源的振幅               C. 将波源S向左移               D. 将N板向左移

【答案】 D  

【解析】观察不到A点振动，说明衍射现象不明显，要使得衍射现象明显，狭缝的尺寸要和波长差不多或者比波长小些。因此可以减小波源的频率，增大波源的波长；或将N板向左移，减小狭缝的尺寸。故 ABC不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

2.如图所示，振幅、频率均相同的两列波相遇，实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。某时刻，M点处波峰与波峰相遇，下列说法中正确的是（   ） 

A. 该时刻O点处质点振动最弱                B. M点处质点始终处于波峰位置
C. P、N两点处质点始终处在平衡位置   D. 随着时间的推移，M点处质点将沿波的传播方向向O点移动

【答案】 C  

【解析】A．图中 点为波谷与波谷相遇的点，振幅最大，A不符合题意；

B．图中 点是波峰与波峰相遇的点，振幅最大，但不是始终处于波峰位置，而是在平衡位置上下振动，B不符合题意；

C． 、 两点为波峰和波谷相遇的点，因为两列波振幅相同，所以 、 两点的振幅为0，始终处在平衡位置，C符合题意；

D．质点在平衡位置上下振动，不随波迁移，D不符合题意。

故答案为：C。

3.钢琴的“中央C”即为C调do，频率约为261.2Hz，则它发出的声波（   ） 

A. 一边做仰卧起坐一边听，由于多普勒效应，音调会有变化
B. 隔着门缝听，声音会变小，这是由于偏振现象造成的
C. 与北京交通台103.9MHz相比，中央C频率低、波长长
D. 假如琴边古筝也有一根调到C调do的弦，由于构造不同，它们无法发生共振

【答案】 C  

【解析】A．由于波源与观察者间的位置没有发生变化，故频率不变，音调不变，A不符合题意；

B．隔着门缝听，声音会变小，这是由于衍射现象造成的，B不符合题意；

C．由题可知“中央C”的频率为261.2Hz小于北京交通台的103.9MHz，故中央C频率低、波长长，C符合题意；

D．若古筝也有一根调到C调do的弦，则两者频率相同，可以发生共振，D不符合题意。

故答案为：C。

4.如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波，传到A点的同时，沿x轴负方向传播的另一列横波恰传到B点，这一时刻A、B质点的速度方向相同。两列波的波速相同，波长都是2m，质点的振幅都是2cm，继续传播足够长的时间后（   ） 

A. 质点M的振幅是2cm                                           B. 质点M的振幅是4cm
C. 质点N（1.5m处）的振幅是4cm                         D. 质点M、N的振幅都是0

【答案】 B  

【解析】ABD．质点M到A、B的路程差为

所以质点M是振动加强点，振幅为

AD不符合题意，B符合题意；

C．质点N到A、B的路程差为

所以质点N是振动减弱点，振幅为

C不符合题意。

故答案为：B。

5.水槽中，波源是固定在同一个振动片上的两根细杆，当振动片振动时，两根细杆周期性地触动水面，形成两个波源。这两列波相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样。下列说法中正确的是（   ） 

A. 这是水波的衍射现象                                           B. 这两个波源的振动频率相同
C. 加强区和减弱区在水面上的位置会发生变化        D. 这是水波特有的现象，其它波没有此类现象

【答案】 B  

【解析】A．这是水波的干涉现象，A不符合题意；

B．形成稳定的干涉图案时，两列波的频率一定相同，B符合题意；

C．加强区和减弱区在水面上的位置是固定的，不会发生变化，C不符合题意；

D．干涉现象是波所特有的现象，只要是波，就一定能产生干涉现象，D不符合题意。

故答案为：B。

6.振动情况完全相同的两波源 、 （图中未画出）形成的波在同一均匀介质中传播时发生干涉，如图所示为在某个时刻的干涉图样，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，下列说法正确的是（   ） 

A.  处为振动减弱点， 处为振动加强点
B.  处为振动加强点，所以 处质点的位移始终大于 处质点的位移
C. 再过半个周期，原来位于 处的质点运动到 处
D.  处质点到两波源 、 的路程差可能为半个波长

【答案】 D  

【解析】A．a处为谷谷相遇点，为振动加强点，b处为峰谷相遇点，为振动减弱点，A不符合题意；

B．c处为峰峰相遇点，为振动加强点，b处为峰谷相遇点，为振动减弱点，加强点的振幅大于减弱点的振幅，但是并非加强点的位移总大于减弱点的位移，B不符合题意；

C．质点只在平衡位置附近上下振动，但不随波迁移，C不符合题意；

D．b处质点为振动减弱点，则c到两波源 、 的路程差可能为半个波长，D符合题意。

故答案为：D。

二、填空题

7.如图所示S1和S2是两个相干的波源，其振幅均为A，波长为λ，图中实线和虚线分别表示两波形成的波峰和波谷，则在a、b、c三点中，振动减弱点是________；经过四分之一周期，b点通过的路程为________。 

【答案】 b；0  

【解析】由图可知，a点为波峰与波峰相遇，c点为波谷与波谷相遇，则a、c两点为振动加强点，b点为波峰与波谷相遇即为振动减弱点，在a、b、c三点中，振动减弱点是b点由于b点为波峰与波谷相遇即为振动减弱点，且两波的振幅相同，则经过四分之一周期，b点通过的路程为0
8.如图所示，是一演示波的衍射的装置，S为在水面上振动的波源，M、N是水面上的两块挡板，其中N板可以移动，两板中有一狭缝，此时测得图中A处水没有振动，为了使A处的水也能发生振动，则可以使M、N两板的间距________（填“变大”或“变小”）。 

【答案】 减小  

【解析】当狭缝越窄时，越容易产生明显的衍射现象，显然由于档板存在，波不能直接传到A点，只有当M、N两板的间距变小时，水波才能产生明显的衍射现象，传播到A点，使A处的水发生振动。
9.“只闻其声，不见其人”这是声波的________现象；北京天坛的回音壁是利用声波的________现象。   

【答案】 衍射；反射  

【解析】“只闻其声，不见其人”这是声波的衍射现象；驰名中外的北京天坛里的回音壁，三音石，圜丘三处建筑有非常美妙的声音现象，它是我国古代建筑师利用声音的反射造成的音响效果。

三、解答题

10.如图所示，在半径为R=45m的圆心O和圆周A处，有两个功率差不多的喇叭，同时发出两列完全相同的声波，且波长λ=10m．若人站在B处，正好听不到声音；若逆时针方向从B走到A，则时而听到时而听不到声音．试问在到达A点之前，还有几处听不到声音？ 

【答案】解：他到两个声源的间距为波长整数倍时，振动加强，听到声音是加强的，故听到声音变大；  当他到两个声源的间距为半波长的奇数倍时，振动减弱，听到声音是减弱的，故声音减弱；
由题意可知，他站在B处几乎听不到声音，两路程差为45m，所以当路程差为35m，25m，15m，5m均出现听不到声音．由此可知，还有4次听不到声音．
答：还有4处听不到声音 

【解析】当人到两个声源的间距为波长整数倍时，振动加强，听到声音是加强的；当人到两个声源的间距为半波长的奇数倍时，振动减弱，听到声音是减弱的．

11.如图所示，两东西向放置的相干声源S1和S2相距25m，在S1和S2中垂线上正北方距离S1和S2连线12m处有一点A，某人站在A处听到声音很响，此人自A向正西方走，听到声音逐渐减弱，走到距离A 3.5m的B处，完全听不到声音，求声波的波长． 

【答案】解：依题意，A在S1S2的中垂线上，S1A=S2A，此点为声波叠加振动加强处，  走到B点几乎听不到声音，B点是声波叠加振动减弱处，
则S1B﹣S2B=
由几何关系有：S1B= =15 m，

而S2B= =20 m
解得：λ=10 m．
答：S1、S2声波的波长λ为10m． 

【解析】当到达两波源的路程差是半波长的偶数倍时，为振动加强点，当到达两波源的路程差是半波长的奇数倍时，为振动减弱点．