高中物理人教版(2019)选择性必修第一册3.3波的反射、折射和衍射(含答案) 试卷
展开人教版(2019)选择性必修一 3.3 波的反射、折射和衍射
一、单选题
1.如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,时刻,该波传播到x轴上的质点B处,质点A在负的最大位移处。在t=0.3s时,质点A恰第二次出现在正的最大位移处,则( )
A.该波的周期为0.3s
B.该波的波速等于10m/s
C.t=0.6s时,质点B在平衡位置处且向下运动
D.该简谐横波遇到宽为0.8m的障碍物时,不能发生明显衍射现象
2.一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.5s时的波动图像如图甲所示,P、Q分别是平衡位置在1m和0.5m处的质点,图乙为质点P的振动图像,则下列说法错误的是( )
A.再经过0.25s,质点Q运动的路程小于2cm
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为4m/s
D.t=0.5s质点Q的位移为1cm
3.两列简谐横波,波源的振动频率相同,如图为某时刻两列波在介质中相遇的情景,实线表示波峰,虚线表示波谷,则下面说法正确的是(a、b、c、e各点均在交点上) ( )
A.a、b点是振动加强的位置,c点振动最弱
B.a、b、c点是振动加强的位置,e点振动最弱
C.再过,a、b将变成振动减弱的位置,e点的振动将加强
D.当振源的振动频率同时增加时,干涉区域的干涉图样不发生任何改变
4.如图所示是水波遇到小孔后的图像,图中每两条实线间的距离表示一个波长,其中正确的图像是( )
A. B.
C. D.
5.在水槽里放两块挡板,中间留一个狭缝,水波通过狭缝的传播情况如图所示。若在挡板后的M点放置一乒乓球,以下说法正确的是( )
A.乒乓球会随水波的传播向远处运动
B.若仅将右侧挡板向左平移一小段距离,乒乓球的振动会变得比原来明显
C.若仅增大水波波源的振动频率,乒乓球的振动会变得比原来明显
D.此实验研究的是水波的干涉
6.光的衍射现象要比声波的衍射现象难以观察到,是由于( )
A.光是电磁波,而声波是机械波
B.光的传播速度比声波的传播速度大
C.光的波长比声波的波长短
D.光的频率比声波的频率大
7.一列声波由空气传到水中( )
A.频率不变,波长变小 B.频率不变,波长变大
C.频率变小,波长变长 D.频率变大,波长变大
8.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
9.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
10.我们生活中的物理现象随处可见,下列物理现象分别属于波的( )
(1)“闻其声而不见其人”;
(2)在春天里一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;
(3)学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;
(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高。
A.反射、衍射、干涉、多普勒效应
B.折射、衍射、多普勒效应、干涉
C.反射、折射、干涉、多普勒效应
D.衍射、反射、干涉、多普勒效应
11.如图甲所示,振动方向相同的两横波,横波1沿方向传播,B点的振动图象如图乙所示;横波2沿方向传播,C点的振动图象如图乙所示,P与B相距,P与C相距,波速都为。两横波在P处相遇,P点振幅为( )
A. B. C. D.
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
二、填空题
13.声波能产生许多物理现象,写出下列实例中所对应的物理现象的名称,隔着矮墙“闻其声,不见其人”属于_____________,绕着正在发声的音叉,能听到声音或强或弱属于_____________
14.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”)。
15.人耳只能区分相差0.1s以上的两个声音,人要听到自己讲话的回声,人离障碍物的距离至少要大于___________。(已知声音在空气中的传播速度为340m/s)
16.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。
17.如图所示的图样为波的_______现象,为使得现象更明显,可适当_______(选填“增大或减小”) 波源的频率.
三、解答题
18.通过上网查阅资料,简述衍射在医学和天文学中的作用。
19.人们听不清对方说话时,除了让一只耳朵转向对方,还习惯性地把同侧的手附在耳旁,这样做是利用声波的什么特点来提高耳朵的接收能力?
20.一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。
21.为什么我们有时能听到墙后面的声音?
22.一只汽船以的速度在无风河面上航行,船上发出声鸣笛,旅客在后听到前方悬崖反射回来的声音,已知声音在空气中的传播速度为。则悬崖离汽船鸣笛时的位置有多远。
参考答案:
1.B
2.D
3.B
4.D
5.B
6.C
7.B
8.D
9.A
10.D
11.A
12.C
13. 衍射 干涉
14.减小
15.17m
16. 相差不多 更小
17. 衍射 减小
18.见解析
19.反射
20.(1)1700 Hz;(2)1020 m/s;(3)204 m
21.见解析
22.