高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册波的反射、折射和衍射图文课件ppt

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3 波的反射、折射和衍射学习任务一 对波的反射和折射的理解学习任务二 对波的衍射的理解备用习题随堂巩固练习册◆答案核查【导】答案核查【练】学习任务一 对波的反射和折射的理解［教材链接］ 阅读教材，完成下列填空.(1) 波的反射① 反射现象：波遇到障碍物时会________继续传播的现象.② 反射定律：反射线、______和入射线在同一平面内，反射线和入射线分居______两侧，反射角______入射角.返回来法线法线等于(2) 波的折射：波在传播过程中，由一种介质进入另一种介质时，__________发生偏折的现象.传播方向［科学探究］1.在波的反射和折射现象中，反射波与入射波、折射波与入射波的频率相同吗？波长相同吗？ 2.波在发生折射过程中，方向一定改变吗？[答案] 不一定，如果入射波垂直于交界面时，传播方向保持不变.例1 (多选)下列说法正确的是( )A.波发生反射时,波的频率不变,但波长、波速发生变化B.波发生反射时,波的频率、波长、波速均不变C.波发生折射时,波的频率不变,但波长、波速发生变化D.波发生折射时,波的频率、波长、波速均发生变化 √√ (1) 该波的频率为多少?在海水中的波速为多少?           (1) 求该声波在介质Ⅱ中传播时的频率；    (2) 求该声波在介质Ⅱ中传播的速度；        学习任务二 对波的衍射的理解［教材链接］ 阅读教材，完成下列填空.(1) 定义:波可以______障碍物继续传播,这种现象叫作波的衍射.绕过(2) 影响衍射明显程度的因素① 波长:在缝、孔的宽度或障碍物的尺寸保持不变的条件下,波长越长,衍射_________.② 缝、孔的宽度或障碍物的尺寸:在波长保持不变的条件下,缝、孔的宽度或障碍物的尺寸越小,衍射________.越明显越明显(3) 发生明显衍射的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长__________,或者比波长______时,才能发生明显的衍射现象.相差不多更小  √√√  变式2 ［2025·北京通州区期末］ 如图所示是利用发波水槽观察到的水波衍射图样.下列说法正确的是( ) √ 变大，衍射现象将更明显，故D正确. A.整个区域B.阴影Ⅰ以外区域C.阴影Ⅱ以外区域D.阴影Ⅲ以外区域 √【要点总结】1.衍射是波特有的现象,一切波都能发生衍射现象.2.缝、孔的宽度或障碍物的尺寸大小并不是决定衍射能否发生的条件,仅是衍射现象是否明显的条件.3.当波长与障碍物的尺寸相比非常小时,波将沿直线传播,观察不到明显衍射现象.   √   √3.(多选)下列叙述属于波的反射现象的是( )A.夏日的雷声有时会轰鸣不绝B.在空房间里讲话，会感到声音比在野外响C.水波从深水区入射到浅水区时方向变化D.讲话者又听到自己的回声[解析] 选项A、B、D都属于波的反射现象，选项C属于波的折射现象.√√√4.下列关于波的认识，错误的是( )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.雷达的工作原理是利用波的折射进行定位D.水波从深水区传到浅水区时传播方向改变是波的折射现象[解析] 声呐利用了超声波反射原理，A正确；隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质都是为了减少其对电磁波的反射，B正确；雷达的工作原理是利用电磁波的反射进行定位，C错误；水波从深水区传到浅水区时，可把深水区域和浅水区域视为不同介质，故发生的是折射现象，D正确.√ A. B. C. D. [解析] 波发生明显的衍射现象的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小，由图可知，小孔宽度较大时，不能发生明显的衍射现象，故A错误，B正确；由图可知，小孔宽度较小时，能发生明显的衍射现象，因频率不变，而波速也不变，则波长也会不变，故C正确，D错误.√√  √√  (1) 该声波在介质中传播时的频率;   (2) 该声波在介质中传播的速度大小.   [答案] 如图所示  1.(波的反射和折射)(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.雷达利用了波的反射D.水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象[解析] 潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，声呐采用的是超声波，超声波的方向性好，遇到障碍物容易反射，故A错误；隐形飞机在机身表面涂有高效吸收电磁波的物质，使雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，故B正确；雷达利用了波的反射，故C正确；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，故D正确.√√√  [解析] 机械波的传播速度由介质决定,选项A错误；波的频率由波源决定,与介质无关,选项B错误；折射后,波进入另一种介质,传播速度发生变化,频率不变，而反射后回到原来的介质,传播速度不变,选项C错误，D正确.√  √ 练习册知识点一 波的反射与折射1.人在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话的声音要洪亮，下列说法正确的是( )A.室内空气不流动B.室内声源多次反射C.室内声音发生折射D.室内物体会吸收声音√[解析] 波遇到普通房间的墙壁、地面、天花板会反射，当声源停止发声时，声音要经过一段时间才会消失，而且原声与回声相隔时间很短，人耳分辨不开，所以感觉声音洪亮，故选项B正确.2.一列声波从空气传入水中,已知水中声速较大,则 ( )A.声波频率不变,波长变小B.声波频率不变,波长变大C.声波频率变小,波长变大D.声波频率变大,波长变小 √3.关于回声，下列说法中正确的是( )A.在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，回声的频率发生了变化B.在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，回声的波速发生了变化C.在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声音的折射现象D.在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声音的反射现象 √4.(多选)［2024·贵州贵阳一中高二月考］ 下列关于波的反射、折射和衍射的说法中，错误的是( )A.水波从深水区向浅水区传播时，会因为折射改变传播方向B.衍射是横波特有的现象，纵波不能发生衍射现象C.在大树前说话，大树后面的人可以听到，这种现象是声波的反射D.发生折射时波的频率不变，波速改变√√[解析] 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，故A正确，不符合题意；衍射是波特有的现象，横波和纵波都能发生衍射现象，故B错误，符合题意；声波传播过程中，遇到障碍物继续向前传播的现象称为衍射，在大树前说话，大树后面的人可以听到，这种现象是声波的衍射，故C错误，符合题意；在不同的介质中传播时，波会发生折射，波的频率不变，不同介质中波速不同，故D正确，不符合题意.知识点二 波的衍射   √√6.［2024·河北邢台一中月考］一列水波穿过小孔发生了明显衍射现象，衍射后水波与衍射前水波相比( )A.波长变短B.频率变高C.波速不变D.振幅不变[解析] 发生衍射现象时波的波长和频率都不变，都等于波源的波长和频率，由于波速由介质的性质决定，所以波速不变，选项A、B错误，选项C正确；由于衍射使波的能量分布范围变大，从而导致单位面积上的能量变小，振幅变小，选项D错误.√ A.声音变响，男声比女声变响得明显B.声音变响，女声比男声变响得明显C.声音变弱，男声比女声变弱得明显D.声音变弱，女声比男声变弱得明显 √  √  A.增大波源的频率B.减小波源的频率C.增大波源与桥墩的距离D.增大波源的振幅  √  √√[解析] 蟾蜍声带的振动产生了在空气中传播的声波和池塘中传播的水波，无论是声波还是水波，它们都是由声带振动产生，所以其频率都应该等于声带的振动频率，故A错误；由已知水波的传播速度与水的深度正相关，可知水波的波长与水深有关，深水区的波长大，所以更容易发生明显衍射现象，故B正确；水面上飘落的树叶只会上下振动，不会随波向前运动，故C错误；蟾蜍的鸣叫 11.(多选)沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，这是由于在这种情况下( )A.只有波长较短的一部分光才能到达地面B.只有波长较长的一部分光才能到达地面C.只有频率较高的一部分光才能到达地面D.只有频率较低的一部分光才能到达地面 √√  √√