3.3 波的反射、折射和衍射同步练习 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．水槽内有一振源振动时产生的水波通过一个空隙发生衍射现象，为了使衍射现象更明显，可采用的方 法是（ ）. A．增加空隙宽度 B．减小空隙宽度 C．增加振源的振动频率 D．减小振源的振动波长 2．在用水波槽做衍射实验时，若打击水面的振子振动频率是 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．10cm B．50cm C．d>10cm D．d<1cm 3．如图所示，在空旷的广场上有一堵较高大的墙 MN，在墙的一侧有一个正在播放男女合唱歌曲的声源 O，某人从 A 点走到墙后的 B 点，在此过程中，如从衍射的角度来考虑，则会听到 A．声音变响，男声比女声更响 B．声音变响，女声比男声更响 C．声音变弱，男声比女声更弱 D．声音变弱，女声比男声更弱 4．如图所示，S 为水面上一波源，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，为了能观察到 A 点的振动，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 5．图中 S 为在水面上振动的波源，M、N 为在水面上的两块挡板，其中 N 板可以上下移动,两板中间有一 狭缝,此时测得 A 处水没有振动．为使 A 处水也能发生振动，下列方法无效的是( ) A．移动 N 使狭缝的距离增大 B．使波源的频率减小 C．使波源的周期增大 D．移动 N 使狭缝的距离减小 6．以下关于波的认识，不正确的是（　　） A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，利用的是波的反射原理 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．超声雷达的工作原理是波的折射 D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象 7．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 8．观察水面波衍射的实验装置如图所示，CA、BD 是挡板，它们之间有一个缝，S 是波源，相邻两波纹之 间的距离表示一个波长。则波穿过缝之后 A．波纹间距变大 B．波的振幅变大 C．观察不到衍射现象 D．偏离直线传播路径 9．下列关于机械波和机械振动说法正确的是（　　） A．做简谐振动的物体每次经过同一位置时，位移可能不同 B．利用盛沙漏斗演示简谐振动，若漏斗里的沙子逐渐减少，则沙摆的频率先减小后增大 C．隔着很高很厚的墙听不到对面说话的声音是因为声波在这时没有发生衍射现象 D．介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起迁移，但波不能传递能量 10．站在墙外的人可以听到墙的另一侧有人谈话，但看不到谈话人，这是因为（　　） A．声波能发生衍射，而光波根本不能衍射 B．声波是纵波容易发生衍射，而光波是横波不容易发生衍射 C．声波的波速较小易于衍射，而光波的波速大难于衍射 D．声波的波长较长衍射现象明显，而光波的波长非常短衍射现象不明显 11．小河中有一个实心桥墩 P，A 为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶，俯视如图所示，小河水面平静。现 在 S 处以某一频率拍打水面，使形成的水波能带动树叶 A 振动起来，可以采用的方法是（　　） A．提高拍打水面的频率 B．降低拍打水面的频率 C．无需拍打，A 也会振动起来 D．无论怎样拍打，A 都不会振动起来 12．一列简谐横波在 t=0.6s 时的波形图如图甲所示，此时 P、Q 两质点的位移相等，波上 x=15m 处的质点 A 的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是（　　） A．这列波沿 x 轴负方向传播 B．这列波的波速为 0.06m/s C．从 t=0.6s 时刻开始，质点 P 比质点 Q 早回到平衡位置 D．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为 15m 的障碍物，这列波不能发生明显衍射现象 13．已知声波在空气中传播速度为 340m/s ，在两悬崖 A 、B 之间距 A 为 85m 处的 P 点鸣枪，听到最初两声 回音时间间隔 t  0.5s ，则两悬崖间距离为（　　） A． 85m B． 170m C． 255m D． 340m 14．人在室内讲话的声音比在空旷的室外讲话声音要洪亮，是因为( 　　) A．室内空气不流动 B．室内声音多次被反射 C．室内声音发生折射 D．室内物体会吸收声音 15．如图所示，甲为某一简谐波在 t=1.0s 时刻的图象，乙为甲图中 C 点的振动图象．则下列说法正确的是 （　　）。 A．甲图中 B 点的运动方向向左 B．波速 v=4 m/s C．要使该波能够发生明显的衍射，则要求障碍物的尺寸远大于 4 m D．该波与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率为 1 Hz 二、填空题（共 4 题） 16．波的衍射的普遍性：一切波都能发生_______，_______是波特有的现象。 17．如图所示，操场上的喇叭正在播放音乐，有高音也有低音。小红同学走到离操场不远的教学大楼后面， 此时已经完全看不到操场上的喇叭了，但依然可以听到喇叭的声音，这是声波的____（选填“干涉”或“衍 射”）现象；小红同时发现，喇叭播放的音乐声有所减弱，但____（选填“高音”或“低音”）部分减弱得较明 显一些。 18．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。 19．如图所示，在水波槽中放入两块挡板，挡板间留狭缝，调节挡板位置，可改变狭缝宽度现产生持续的 平面波，且波长保持不变，观察下列两种情况下水波通过狭缝时的实验现象． (1)调节狭缝的宽度，使其远大于水波的波长； (2)调节狭缝的宽度，使其接近水波的波长。 三、综合题（共 4 题） 20．蝙蝠是通过声波的反射来判断前方是否有障碍物的。科学家在蝙蝠飞行的空间里横跨了很多系有铜铃 的绳索，蝙蝠黑暗中在此空间飞行时不会碰撞这些绳索而导致铜铃发声。据此，你认为蝙蝠发出的声波频 率应该具有怎样的特征？尽可能用数量级来描述你的估算。 21．正在报警的警钟每隔 0.5 s 响一声。一个人正坐在以 60 km/h 的速度向着警钟行驶的车中。已知声音在 空气中的速度为 330 m/s，则这个人在每分钟内能听到几声警钟？ 22．一列声波在空气中的波长为 0.2 m，当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时，波长变为 0.6 m， 如图所示，若空气中的声速是 340 m/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）若声波垂直进入介质Ⅱ，经 0.4 s 返回空气，则介质Ⅱ的深度为多少。 23．某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过 1.00s 第一次听到回声， 又经过 0.50s 再次听到回声。已知声速为 340 m/s，则两峭壁间的距离为多少？参考答案： 1．B 2．D 3．D 4．D 5．A 6．C 7．A 8．D 9．B 10．D 11．B 12．C 13．C 14．B 15．D 16． 衍射 干涉 17． 衍射 高音 18． 相差不多 更小 19．(1)无明显的衍射现象。 (2)有明显的衍射现象。 20． 我们人耳能听见的声音频率范围在 20Hz 到 2 �104 Hz 21．126 次 22．（1）1700 Hz；（2）1020 m/s；（3）204 m 之间，蝙蝠发出的是超声波，频率大于 2 �104 Hz 。 23．425m