3.3波的反射折射和衍射課時優(yōu)化作業(yè)高二上學期物理人教版選擇性

3.3波的反射、折射和衍射1.如圖所示，S為波源，為兩塊擋板，其中M板固定，N板可上下移動，兩板中間有一狹縫，此時測得A點沒有振動，為了使A點能發(fā)生振動，可采用的方法有：①增大波源的頻率；②減小波源的頻率；③將N板向上移動一些；④將N板向下移動一些。以上方法正確的是()A.①④ B.②③ C.①③ D.②④2.如圖所示的是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個小孔，Q是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離表示一個波長，則對于波經過孔之后的傳播情況，下列描述正確的是()A.此時能觀察到波明顯的衍射現(xiàn)象B.擋板前后波紋間距不相等C.如果將孔AB擴大，還可觀察到明顯的衍射現(xiàn)象D.如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯觀察到衍射現(xiàn)象3.曉宇在實驗室利用發(fā)波水槽演示了波的衍射現(xiàn)象，調整縫的寬度為，為擋板后放置的兩個浮球，實驗時發(fā)現(xiàn)兩浮球始終靜止不動。則下列說法正確的是()A.將縫的寬度略微調大，則兩浮球可能上下浮動B.將縫的寬度適當調小，則兩浮球可能上下浮動C.增大振源的頻率，兩浮球可能上下浮動D.無論如何調節(jié)振源的頻率，兩浮球始終靜止4.下列說法正確的是()A.波發(fā)生反射時，波的頻率不變，波速變小，波長變短B.波發(fā)生反射時，頻率、波長、波速均發(fā)生變化C.波發(fā)生折射時，波的頻率不變，但波長、波速發(fā)生變化D.波發(fā)生折射時，波的頻率、波長、波速均發(fā)生變化5.魯本斯管是一根空心鋁管，一端用橡皮膜封蓋，另一端用木塊封住，并讓管內充滿可燃氣體，該氣體由鋁管上面的一排小孔溢出，用火點燃能形成一排火焰的形狀如圖甲所示。在橡皮膜端夾放上揚聲器讓聲波在管內傳播，調節(jié)輸入聲音的頻率，當調到某一頻率時，火焰的形狀變成如圖乙所示。已知管內該氣體分子的數(shù)密度會影響火焰的長度，則()A.圖乙現(xiàn)象說明聲波發(fā)生了衍射現(xiàn)象B.圖乙中a、c火焰最長處此時對應的管內氣體分子的數(shù)密度最小C.增大輸入聲音的頻率，相鄰a、c火焰最長處之間的距離會減小D.圖乙中a、b、c三處火焰對應的管內氣體分子的振動幅度相同6.下列關于機械波的說法正確的是()A.驅動力的頻率越接近物體的固有頻率時物體振動的振幅越大B.波發(fā)生反射時，波的頻率不變，但波長、波速發(fā)生變化C.發(fā)生多普勒效應時，波源的頻率發(fā)生了變化D.光可以發(fā)生折射現(xiàn)象，而機械波不能發(fā)生7.如圖所示，小鴨A（視為質點）在平靜的河內戲水，在水面上形成一列穩(wěn)定的水波，B為岸邊飄落的樹葉，已知水波的傳播速度與水的深度成正比，下列說法正確的是()A.樹葉B會被水波推向岸邊B.小鴨A的振動周期大于樹葉B的振動周期C.在深水區(qū)，水波的頻率變大D.在深水區(qū)，水波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象8.關于波現(xiàn)象的描述正確的是()A.“聞其聲而不見其人”是一種司空見慣的現(xiàn)象，這是聲波的反射現(xiàn)象B.在敲響古剎里的大鐘時，停止對大鐘的撞擊后，大鐘仍“余音未絕”，這是聲波的衍射現(xiàn)象C.電影院的墻壁上都被裝修成坑坑洼洼的，俗稱燕子泥，其目的是減弱回聲D.聲波從空氣傳到水中時，不會發(fā)生折射9.如圖為演示波的衍射裝置，S為水平面上振動的波源，M、N是水面上的兩塊擋板，其中N板可以移動，兩板間有一狹縫，此時測得圖中A處沒有振動，下列說法正確的是()A.使波源的振動頻率增大，可以使A處的水振動起來B.使波源的振動頻率減小，可以使A處的水振動起來C.移動N板使狹縫間距增大，可以使A處的水振動起來D.當A點振動后，擋板兩邊的波紋間距相等10.向水面上扔一個石塊，形成如圖所示的波形，已知相鄰實線間的距離等于一個波長，不考慮水波的反射，水波通過圖甲的孔A和B以及遇到圖乙中障礙物C和D之后能發(fā)生明顯衍射的有()A.孔A B.孔B C.障礙物C D.障礙物D11.關于波的衍射，下列說法中正確的是()A.衍射是一切波的特性B.波長比孔的寬度大得越多，衍射現(xiàn)象越不明顯C.發(fā)生波的衍射時必須有兩個波源D.波的衍射也是由于波的疊加產生的12.如圖所示，一束寬度為d的平行光沿水平方向傳播，經過不透光的擋板后照射到豎直墻面上，過擋板上邊緣的水平延長線與豎直墻面相交于O點，下列說法正確的是()A.由于光的衍射，可能會進入到O點下方的墻上B.光只會沿直線前進，一定不會進入到O點下方的墻上C.光的波長越長，光線進入到O點下方墻上的區(qū)域越大D.光的能量越大，光線進入到O點下方墻上的區(qū)域越大13.如圖____________（選填“a”或“b”）所示是水波的反射現(xiàn)象。機械波發(fā)生折射時，傳播方向發(fā)生改變，但____________（選填“波速”、“波長”或“頻率”）不變。14.潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的____________原理。水波從深水區(qū)傳到淺水區(qū)改變傳播方向的現(xiàn)象，是波的____________現(xiàn)象。15.如圖所示，某同學使用發(fā)波水槽觀察到一列水波通過障礙物上的狹縫后在水面繼續(xù)傳播。（1）圖中可觀察到波的()A.干涉 B.衍射 C.折射（2）水面各點的振動均為()A.自由振動，頻率由水體自身性質決定 B.自由振動，頻率由驅動力決定C.受迫振動，頻率由水體自身性質決定 D.受迫振動，頻率由驅動力決定（3）若使波源保持振動情況不變并同時向狹縫靠近，相比于波源靜止，狹縫右側水波的波長_____________（填“增大”或“減小”）

答案以及解析1.答案：B解析：A點沒有振動，說明衍射現(xiàn)象不明顯，即狹縫的尺寸比波長大得多.為使A點振動，可使波長大些或使狹縫窄一些.2.答案：A解析：A.發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是：小孔尺寸要比波長小或者和波長相差不多，所以此時能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，故A正確；B.波穿過小孔后傳播速度不變，頻率不變，故波長不變，所以擋板前后波紋間距相等，故B錯誤；C.如果將孔AB擴大，衍射現(xiàn)象將不明顯，故C錯誤；D.如果孔的大小不變，使波源振動頻率增大，則波長變短，衍射現(xiàn)象不明顯，故D錯誤。故選A。3.答案：B解析：AB.當縫的寬度為時，兩浮球始終靜止不動，可知此時波的衍射現(xiàn)象不明顯，即波的波長遠小于此時縫寬，若將縫的寬度略微調大，波長仍遠小于此時縫寬，同樣不會有明顯的衍射現(xiàn)象，即兩浮球仍會靜止不動；若將縫的寬度適當調小，當波長和縫寬接近或者大于縫寬時可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，即此時兩浮球可以上下浮動，A錯誤，B正確；CD.根據(jù)公式可知，由于波在介質中的傳播速度不變，故當增大振源的頻率時波長變短，根據(jù)前面分析可知波長仍遠小于縫寬，不會有明顯的衍射現(xiàn)象，兩浮球不可能上下浮動；當減小振源的頻率時，波長變大，當波長和縫寬接近或者大于縫寬時可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，此時兩浮球會上下浮動，CD錯誤。故選B。4.答案：C解析：AB.波發(fā)生反射時，在同一種介質中運動，因此波長、波速和頻率都不發(fā)生變化，故AB錯誤；CD.波發(fā)生折射時，頻率不變，波長和波速均發(fā)生變化，故C正確，D錯誤。故選C。5.答案：C解析：A.根據(jù)圖像可知，圖乙現(xiàn)象說明聲波發(fā)生了共振現(xiàn)象，故A錯誤；B.管內該氣體分子的數(shù)密度會影響火焰的長度，但具體關系未知，故B錯誤；C.受迫振動的頻率等于輸入的頻率，增大輸入聲音的頻率，周期變小，波速不變，則波長變短，相鄰a、c火焰最長處之間的距離會減小，故C正確；D.圖乙中a、b、c三處火焰對應的管內氣體分子的振動幅度不同，當輸入頻率等于固有頻率振幅最大。故D錯誤。故選C。6.答案：A解析：A.根據(jù)共振發(fā)生的條件及共振曲線可知，驅動力的頻率越接近物體的固有頻率時物體振動的振幅越大，故A正確；B.波的頻率決定于波源，波速決定于介質，波長決定于介質和波源，波發(fā)生反射時，波的頻率、波速和波長都不發(fā)生變化，故B錯誤；C.發(fā)生多普勒效應時，波源本身的頻率不發(fā)生變化，觀測者測得波源的頻率發(fā)生變化，故C錯誤；D.光和機械波都可以發(fā)生折射現(xiàn)象，故D錯誤。故選A。7.答案：D解析：A.水面上的樹葉只會上下振動，不能隨波遷移，不會被水波推向岸邊，選項A錯誤；BC.水波傳播過程中，各個質點與波源的振動頻率和周期均相等，選項BC錯誤；D.根據(jù)波速公式結合波的傳播速度與水的深度成正比的條件可知，深水區(qū)的水波速度更大，波長更長，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項D正確。故選D。8.答案：C解析：A.“聞其聲而不見其人”是一種司空見慣的現(xiàn)象，這是聲波的衍射現(xiàn)象，A錯誤；B.停止對大鐘的撞擊后，大鐘的振動不會立即停止，振動的能量不會憑空消失，大鐘做阻尼振動一段時間，因此還會在空氣中形成聲波，這就是余音未絕的原因，B錯誤；C.電影院的墻壁上都被裝修成坑坑洼洼的，俗稱燕子泥，其目的是減弱回聲，C正確；D.聲波也是一種波，具有波的所有性質，會發(fā)生折射，D錯誤。故選C。9.答案：BD解析：A處沒有振動說明不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象.發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，必須減小狹縫的寬度或增大波長.所以C是錯誤的.要想增大波長，由知，當減小時，λ增大，所以B正確，A錯誤.發(fā)生衍射前后，波速，波長都是不變的，D正確.故選擇BD.10.答案：AD解析：當障礙物或孔的尺寸與機械波的波長相比差不多或小于波長時，才可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，由圖可知，孔A或者障礙物D的尺寸與水波的波長差不多，則水波通過孔A或者障礙物D時能產生明顯的衍射。故選AD。11.答案：AD解析：A.干涉和衍射現(xiàn)象是波所特有的現(xiàn)象，A正確；B.波長比孔的寬度大得越多，衍射現(xiàn)象越明顯，B錯誤；C.發(fā)生波的干涉時必須有兩個波源，C錯誤；D.由于狹縫或小孔有一定的寬度或大小，波通過后出現(xiàn)明暗相間的條紋就是波疊加的結果，因此波的衍射也是由于波的疊加產生的，D正確。故選AD。12.答案：AC解析：AB.由于光的衍射，可能會進入到O點下方的墻上，選項A正確，B錯誤；C.光的波長越長，則衍射現(xiàn)象越明顯，則光線進入到O點下方墻上的區(qū)域越大，選項C正確；D.光的能量越大，則光子的頻率越大，波長越小，則衍射現(xiàn)象越不明顯，則光線進入到O點下方墻上的區(qū)域越小，選項D錯誤。故選AC。13.答案：a；頻率解析：反射光線與入射光線關于法線對稱，所以圖a所示是水波的反射現(xiàn)象。機械波發(fā)生折射時，傳播方向發(fā)生改變，但頻率不變。14.