人教版 (2019)选择性必修 第一册3 波的反射、折射和衍射练习题

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1.
[2022·山东聊城检测](多选)如图所示，S是波源，M、N是两块挡板，其中M板固定，N板可以左右移动，两板中间有一狭缝，此时A点没有明显振动，为了使A点能发生明显振动，可采用的方法是( )
A．增大波源的频率B．减小波源的频率
C．将N板向右移D．将N板向左移
2．当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过0.5s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5s听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340m/s，则这个山谷的宽度约为( )
A．170mB．340m
C．425mD．680m
3．关于波的反射与折射，下列说法正确的是( )
A.入射波的波长一定等于反射波的波长，其频率不变
B．入射波的波长一定小于反射波的波长，其频率不变
C．入射波的波长一定大于折射波的波长，其频率不变
D．入射波的波长一定小于折射波的波长，其频率不变
4．一艘汽船以4m/s的速度在无风的河面上航行，船上发出一声鸣笛声，旅客在3s后听到前方悬崖反射回来的声音，设声音在空气中的传播速度为340m/s.则悬崖与汽船鸣笛的位置的距离为( )
A．504mB．516m
C．1008mD．1032m
5．(多选)以下关于波的认识，正确的是( )
A．潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的折射原理
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.雷达的工作原理是利用波的反射
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
素养综合练
6．某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来；某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200μs后收到反射波；隔0.8s后再发出一个脉冲，经198μs收到反射波，已知无线电波传播的速度为c＝3×108m/s，远大于飞机的飞行速度v.则v应为( )
A．1500m/sB．750m/s
C．375m/sD．以上数据都不对
7.
一列声波在介质Ⅰ中的波长为0.2m．当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时，波长变为0.6m，如图所示，若介质Ⅰ中的声速是340m/s.求：
(1)该声波在介质Ⅱ中传播时的频率．
(2)该声波在介质Ⅱ中传播的速度．
(3)若另一种声波在介质Ⅱ中的传播速度为1400m/s，按图中的方向从介质Ⅰ射入介质Ⅱ中，它在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的频率之比．
课时分层作业(十四) 波的反射、折射和衍射
1．解析：A点要发生明显振动，就是要出现明显的衍射现象，而发生明显衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺寸比波长小或者跟波长差不多，当狭缝距离不变时，必须增大波长，而v是一定的，由v＝fλ可知，要增大λ则只有减小f，故选项B正确；当波长λ不变时，将N板左移，使狭缝距离d减小，也能产生明显衍射，故选项D正确．
答案：BD
2．解析：右边的声波从发出到反射回来所用时间为t1＝0.5s，左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t2＝2s，山谷的宽度为s＝eq \f(1,2)v(t1＋t2)＝eq \f(1,2)×340×2.5m＝425m，故C正确．
答案：C
3．解析：入射波与反射波在同种介质中传播，波速相同，频率由波源决定，频率相同，由v＝λf知波长相同，A正确，B错误；因不知介质情况，入射波与折射波波长无法比较，C、D错误．
答案：A
4．解析：汽船向悬崖靠近，3s行驶了L＝v船t＝12m．声波3s内传播的距离为v声t＝2x－L，所以悬崖与汽船鸣笛的位置的距离x＝eq \f(v声t＋L,2)＝516m，B正确．
答案：B
5．解析：A、B、C选项中应用了波的反射现象；D选项是波的折射现象，深水区域和浅水区域视为不同介质，故波的传播方向发生改变．
答案：BCD
6．解析：由于c≫v，故可不考虑无线电波传播过程中飞机的位移；设雷达两次发射无线电波时飞机与雷达的距离分别为x1、x2，则第一次有2x1＝ct1，第二次有2x2＝ct2，飞机的飞行速度v＝eq \f(x1－x2,Δt)且Δt＝0.8s，代入数据解得v＝375m/s.
答案：C
7．解析：(1)声波在介质Ⅰ中传播时，由v＝λf得：
f＝eq \f(v1,λ1)＝eq \f(340,0.2)Hz＝1700Hz，
由于声波在不同介质中传播时，频率不变，所以声波在介质Ⅱ中传播时，频率为1700Hz.
(2)由v＝λf得声波在介质Ⅱ中的传播速度为
v2＝λ2f＝0.6×1700m/s＝1020m/s.
(3)波由介质Ⅰ到介质Ⅱ的过程中，频率不变，故当波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ时，其频率之比为1∶1.
答案：(1)1700Hz (2)1020m/s (3)1∶1