3.3波的反射折射和衍射課時(shí)優(yōu)化作業(yè)高二上學(xué)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(dòng)，兩板中間有一狹縫，此時(shí)測(cè)得A點(diǎn)沒(méi)有振動(dòng)，為了使A點(diǎn)能發(fā)生振動(dòng)，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(dòng)一些；④將N板向下移動(dòng)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(shí)驗(yàn)裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個(gè)小孔，Q是波源，圖中已畫(huà)出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每?jī)蓷l相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離表示一個(gè)波長(zhǎng)，則對(duì)于波經(jīng)過(guò)孔之后的傳播情況，下列描述正確的是()A.此時(shí)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(kuò)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(shí)驗(yàn)室利用發(fā)波水槽演示了波的衍射現(xiàn)象，調(diào)整縫的寬度為，為擋板后放置的兩個(gè)浮球，實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)兩浮球始終靜止不動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是()A.將縫的寬度略微調(diào)大，則兩浮球可能上下浮動(dòng)B.將縫的寬度適當(dāng)調(diào)小，則兩浮球可能上下浮動(dòng)C.增大振源的頻率，兩浮球可能上下浮動(dòng)D.無(wú)論如何調(diào)節(jié)振源的頻率，兩浮球始終靜止4.下列說(shuō)法正確的是()A.波發(fā)生反射時(shí)，波的頻率不變，波速變小，波長(zhǎng)變短B.波發(fā)生反射時(shí)，頻率、波長(zhǎng)、波速均發(fā)生變化C.波發(fā)生折射時(shí)，波的頻率不變，但波長(zhǎng)、波速發(fā)生變化D.波發(fā)生折射時(shí)，波的頻率、波長(zhǎng)、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(nèi)充滿可燃?xì)怏w，該氣體由鋁管上面的一排小孔溢出，用火點(diǎn)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(yáng)聲器讓聲波在管內(nèi)傳播，調(diào)節(jié)輸入聲音的頻率，當(dāng)調(diào)到某一頻率時(shí)，火焰的形狀變成如圖乙所示。已知管內(nèi)該氣體分子的數(shù)密度會(huì)影響火焰的長(zhǎng)度，則()A.圖乙現(xiàn)象說(shuō)明聲波發(fā)生了衍射現(xiàn)象B.圖乙中a、c火焰最長(zhǎng)處此時(shí)對(duì)應(yīng)的管內(nèi)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(zhǎng)處之間的距離會(huì)減小D.圖乙中a、b、c三處火焰對(duì)應(yīng)的管內(nèi)氣體分子的振動(dòng)幅度相同6.下列關(guān)于機(jī)械波的說(shuō)法正確的是()A.驅(qū)動(dòng)力的頻率越接近物體的固有頻率時(shí)物體振動(dòng)的振幅越大B.波發(fā)生反射時(shí)，波的頻率不變，但波長(zhǎng)、波速發(fā)生變化C.發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，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(jī)械波不能發(fā)生7.如圖所示，小鴨A（視為質(zhì)點(diǎn)）在平靜的河內(nèi)戲水，在水面上形成一列穩(wěn)定的水波，B為岸邊飄落的樹(shù)葉，已知水波的傳播速度與水的深度成正比，下列說(shuō)法正確的是()A.樹(shù)葉B會(huì)被水波推向岸邊B.小鴨A的振動(dòng)周期大于樹(shù)葉B的振動(dòng)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(guān)于波現(xiàn)象的描述正確的是()A.“聞其聲而不見(jiàn)其人”是一種司空見(jiàn)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(shí)，停止對(duì)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(shí)，不會(huì)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(dòng)的波源，M、N是水面上的兩塊擋板，其中N板可以移動(dòng)，兩板間有一狹縫，此時(shí)測(cè)得圖中A處沒(méi)有振動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A.使波源的振動(dòng)頻率增大，可以使A處的水振動(dòng)起來(lái)B.使波源的振動(dòng)頻率減小，可以使A處的水振動(dòng)起來(lái)C.移動(dòng)N板使狹縫間距增大，可以使A處的水振動(dòng)起來(lái)D.當(dāng)A點(diǎn)振動(dòng)后，擋板兩邊的波紋間距相等10.向水面上扔一個(gè)石塊，形成如圖所示的波形，已知相鄰實(shí)線間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)，不考慮水波的反射，水波通過(guò)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(guān)于波的衍射，下列說(shuō)法中正確的是()A.衍射是一切波的特性B.波長(zhǎng)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(shí)必須有兩個(gè)波源D.波的衍射也是由于波的疊加產(chǎn)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(jīng)過(guò)不透光的擋板后照射到豎直墻面上，過(guò)擋板上邊緣的水平延長(zhǎng)線與豎直墻面相交于O點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A.由于光的衍射，可能會(huì)進(jìn)入到O點(diǎn)下方的墻上B.光只會(huì)沿直線前進(jìn)，一定不會(huì)進(jìn)入到O點(diǎn)下方的墻上C.光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，光線進(jìn)入到O點(diǎn)下方墻上的區(qū)域越大D.光的能量越大，光線進(jìn)入到O點(diǎn)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(jī)械波發(fā)生折射時(shí)，傳播方向發(fā)生改變，但____________（選填“波速”、“波長(zhǎng)”或“頻率”）不變。14.潛艇利用聲吶探測(cè)周?chē)矬w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(xué)使用發(fā)波水槽觀察到一列水波通過(guò)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(diǎn)的振動(dòng)均為()A.自由振動(dòng)，頻率由水體自身性質(zhì)決定 B.自由振動(dòng)，頻率由驅(qū)動(dòng)力決定C.受迫振動(dòng)，頻率由水體自身性質(zhì)決定 D.受迫振動(dòng)，頻率由驅(qū)動(dòng)力決定（3）若使波源保持振動(dòng)情況不變并同時(shí)向狹縫靠近，相比于波源靜止，狹縫右側(cè)水波的波長(zhǎng)_____________（填“增大”或“減小”）

答案以及解析1.答案：B解析：A點(diǎn)沒(méi)有振動(dòng)，說(shuō)明衍射現(xiàn)象不明顯，即狹縫的尺寸比波長(zhǎng)大得多.為使A點(diǎn)振動(dòng)，可使波長(zhǎng)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(zhǎng)小或者和波長(zhǎng)相差不多，所以此時(shí)能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，故A正確；B.波穿過(guò)小孔后傳播速度不變，頻率不變，故波長(zhǎng)不變，所以擋板前后波紋間距相等，故B錯(cuò)誤；C.如果將孔AB擴(kuò)大，衍射現(xiàn)象將不明顯，故C錯(cuò)誤；D.如果孔的大小不變，使波源振動(dòng)頻率增大，則波長(zhǎng)變短，衍射現(xiàn)象不明顯，故D錯(cuò)誤。故選A。3.答案：B解析：AB.當(dāng)縫的寬度為時(shí)，兩浮球始終靜止不動(dòng)，可知此時(shí)波的衍射現(xiàn)象不明顯，即波的波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于此時(shí)縫寬，若將縫的寬度略微調(diào)大，波長(zhǎng)仍遠(yuǎn)小于此時(shí)縫寬，同樣不會(huì)有明顯的衍射現(xiàn)象，即兩浮球仍會(huì)靜止不動(dòng)；若將縫的寬度適當(dāng)調(diào)小，當(dāng)波長(zhǎng)和縫寬接近或者大于縫寬時(shí)可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，即此時(shí)兩浮球可以上下浮動(dòng)，A錯(cuò)誤，B正確；CD.根據(jù)公式可知，由于波在介質(zhì)中的傳播速度不變，故當(dāng)增大振源的頻率時(shí)波長(zhǎng)變短，根據(jù)前面分析可知波長(zhǎng)仍遠(yuǎn)小于縫寬，不會(huì)有明顯的衍射現(xiàn)象，兩浮球不可能上下浮動(dòng)；當(dāng)減小振源的頻率時(shí)，波長(zhǎng)變大，當(dāng)波長(zhǎng)和縫寬接近或者大于縫寬時(shí)可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，此時(shí)兩浮球會(huì)上下浮動(dòng)，CD錯(cuò)誤。故選B。4.答案：C解析：AB.波發(fā)生反射時(shí)，在同一種介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)，因此波長(zhǎng)、波速和頻率都不發(fā)生變化，故AB錯(cuò)誤；CD.波發(fā)生折射時(shí)，頻率不變，波長(zhǎng)和波速均發(fā)生變化，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.答案：C解析：A.根據(jù)圖像可知，圖乙現(xiàn)象說(shuō)明聲波發(fā)生了共振現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B.管內(nèi)該氣體分子的數(shù)密度會(huì)影響火焰的長(zhǎng)度，但具體關(guān)系未知，故B錯(cuò)誤；C.受迫振動(dòng)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(zhǎng)變短，相鄰a、c火焰最長(zhǎng)處之間的距離會(huì)減小，故C正確；D.圖乙中a、b、c三處火焰對(duì)應(yīng)的管內(nèi)氣體分子的振動(dòng)幅度不同，當(dāng)輸入頻率等于固有頻率振幅最大。故D錯(cuò)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(qū)動(dòng)力的頻率越接近物體的固有頻率時(shí)物體振動(dòng)的振幅越大，故A正確；B.波的頻率決定于波源，波速?zèng)Q定于介質(zhì)，波長(zhǎng)決定于介質(zhì)和波源，波發(fā)生反射時(shí)，波的頻率、波速和波長(zhǎng)都不發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；C.發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源本身的頻率不發(fā)生變化，觀測(cè)者測(cè)得波源的頻率發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤；D.光和機(jī)械波都可以發(fā)生折射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選A。7.答案：D解析：A.水面上的樹(shù)葉只會(huì)上下振動(dòng)，不能隨波遷移，不會(huì)被水波推向岸邊，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC.水波傳播過(guò)程中，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)與波源的振動(dòng)頻率和周期均相等，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D.根據(jù)波速公式結(jié)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(zhǎng)更長(zhǎng)，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)D正確。故選D。8.答案：C解析：A.“聞其聲而不見(jiàn)其人”是一種司空見(jiàn)慣的現(xiàn)象，這是聲波的衍射現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；B.停止對(duì)大鐘的撞擊后，大鐘的振動(dòng)不會(huì)立即停止，振動(dòng)的能量不會(huì)憑空消失，大鐘做阻尼振動(dòng)一段時(shí)間，因此還會(huì)在空氣中形成聲波，這就是余音未絕的原因，B錯(cuò)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(zhì)，會(huì)發(fā)生折射，D錯(cuò)誤。故選C。9.答案：BD解析：A處沒(méi)有振動(dòng)說(shuō)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(zhǎng).所以C是錯(cuò)誤的.要想增大波長(zhǎng)，由知，當(dāng)減小時(shí)，λ增大，所以B正確，A錯(cuò)誤.發(fā)生衍射前后，波速，波長(zhǎng)都是不變的，D正確.故選擇BD.10.答案：AD解析：當(dāng)障礙物或孔的尺寸與機(jī)械波的波長(zhǎng)相比差不多或小于波長(zhǎng)時(shí)，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(zhǎng)差不多，則水波通過(guò)孔A或者障礙物D時(shí)能產(chǎn)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(zhǎng)比孔的寬度大得越多，衍射現(xiàn)象越明顯，B錯(cuò)誤；C.發(fā)生波的干涉時(shí)必須有兩個(gè)波源，C錯(cuò)誤；D.由于狹縫或小孔有一定的寬度或大小，波通過(guò)后出現(xiàn)明暗相間的條紋就是波疊加的結(jié)果，因此波的衍射也是由于波的疊加產(chǎn)生的，D正確。故選AD。12.答案：AC解析：AB.由于光的衍射，可能會(huì)進(jìn)入到O點(diǎn)下方的墻上，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C.光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，則衍射現(xiàn)象越明顯，則光線進(jìn)入到O點(diǎn)下方墻上的區(qū)域越大，選項(xiàng)C正確；D.光的能量越大，則光子的頻率越大，波長(zhǎng)越小，則衍射現(xiàn)象越不明顯，則光線進(jìn)入到O點(diǎn)下方墻上的區(qū)域越小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。13.答案：a；頻率解析：反射光線與入射光線關(guān)于法線對(duì)稱，所以圖a所示是水波的反射現(xiàn)象。機(jī)械波發(fā)生折射時(shí)，傳播方向發(fā)生改變，但頻率不變。14.