人教版 (2019)选择性必修 第一册波的反射、折射和衍射课后练习题

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题型一 波的反射和折射现象
1.机械波在传播过程中遇到障碍物时会发生反射,如果用射线表示波的传播方向,下列说法正确的是( )
A.入射线与反射线一定在同一平面内,法线与这一平面垂直
B.入射线与反射线可能在法线同侧
C.“回声”是声波的反射现象
D.“回声”是声波的折射现象
2.[2026江苏苏州中学期末考试]一振动发生器S 在水槽中产生水波，某时刻形成的波形如图所示。水波遇到水槽壁反射后( )
A.波速变小 B.波长变小 C.频率变小 D.振幅变小
3.（多选）对于波的折射现象，下列说法正确的是( )
A.当波斜射的入射速度小于折射速度时，折射波传播方向偏离法线
B.当波垂直界面入射时，传播方向不改变，波速和波长都不改变
C.在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变
D.波发生折射时一定不会发生反射现象
4.[2026四川三台中学模拟考试]一列波以60∘ 的入射角入射到两种介质的界面，反射波线刚好与折射波线垂直，若入射波的波长为0.6 m ，=1.732 ，则反射波和折射波的波长分别为( )
A.0.6 m，0.35 m B.0.6 m，0.6 m m，0.6 m m，0.35 m
5.如图所示,1、2、3分别表示入射波、反射波、折射波的波线,则( )
A.2与1的波长、频率相等,波速不等
B.2与1的波速、频率相等,波长不等
C.3与1的波长、频率、波速相等
D.3与1的频率相等,波速、波长均不等
题型二 波的衍射现象
6.[2026河北沧州阶段测试]露天音乐会现场,主音箱发出的声波遇到舞台前方的大型立柱发生明显衍射。下列关于衍射后声波变化的说法正确的是( )
A.声波波长变短,导致高频声音更容易被观众区接收
B.声波频率升高,使后排听众感觉音调突然变化
C.声波在空气中的传播速度保持不变,仍约为340 m/s
D.声波振幅显著增大,使得立柱后面各处观众感觉声音的响度增强
7.小河中有一个实心桥墩P，A 为靠近桥墩、浮在平静水面上的一片树叶，俯视图如图所示。现在S 处以某一频率拍打水面，为使形成的水波能带动树叶A 明显振动起来，可以采用的方法是( )
A.以较低的频率拍打水面
B.以较高的频率拍打水面
C.只要拍打，A 就会明显振动
D.无论怎样拍打，A 都不会明显振动
8.某同学观察到波长相同的水波通过两个宽度不同的狭缝时的现象如图所示，下列说法
正确的是( )
A.水波通过狭缝后波速不变，波长变短
B.这是水波的衍射现象，有些波不能发生衍射
C.此现象可以说明，波长一定，缝越窄衍射现象越明显
D.此现象可以说明，缝宽一定，波长越长衍射现象越明显
9.[2026云南文山期中]在校园科技节上,物理老师设置了一个有趣的水波衍射演示摊位,吸引了许多同学驻足观看。老师用两块挡板M、N之间的空隙模拟小孔,挡板M是固定的,挡板N可以沿M、N所在平面移动,在做水波的衍射实验时出现了如图所示的图样。为了使衍射现象更明显,可以采用的办法是( )
A.增大波的频率
B.增大波的振幅
C.挡板N远离M板移动
D.挡板N靠近M板移动
10.[2026陕西渭南期末]如图所示,一小型渔港的防波堤两端M、N相距60 m,在防波堤后A、B两处有两个小船进港躲避风浪。某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播,下列说法正确的是( )
A.假设波浪的波长为10 m,则A、B两处小船明显受到波浪影响
B.假设波浪的波长为58 m,则A、B两处小船明显受到波浪影响
C.假设波浪的波长为61 m,则A、B两处小船基本上不受波浪影响
D.假设波浪的波长为85 m,则A、B两处小船基本上不受波浪影响
11.[2026江苏苏州模拟预测]向水面上扔一个石块,形成如图所示的波形,已知相邻实线沿半径方向间的距离等于一个波长,不考虑水波的反射,可大致描述水波通过孔A和B后传播情况的是( )


答案
第三章 机械波
3 波的反射、折射和衍射
基础练习
1.C 波发生反射时,反射线、法线与入射线在同一平面内,反射线与入射线分居法线两侧,A、B错误;声波遇到障碍物时被反射,形成回声,C正确,D错误。
2.D【解析】 波速是由介质的性质决定的，水波在水中的传播速度不会因为反射而改变，故A错误；频率取决于波源，不会因为反射而改变，波长与波速和频率有关，由于波速和频率在反射过程中都不变，所以波长不变，故BC 错误；在波的反射过程中，由于能量的损失，波的振幅会变小
3.AC【解析】 当波斜射的入射速度小于折射速度时，折射波传播方向偏离法线，选项A正确；当波垂直界面入射时，传播方向不改变，但由于介质发生改变，波速和波长都改变，周期、频率不变，选项B错误，C正确；波发生折射时也可以在两种介质界面上发生反射现象，选项D错误。
4.A【解析】 反射波与入射波在同一介质中传播，波速和频率都相同，由波速公式v=λf可知，两波的波长相同，即反射波的波长为0.6 m ；已知入射角为60∘ ，根据反射定律得到反射角为60∘，由题可知，反射波线刚好与折射波线垂直，则折射角为30∘，设入射波的波长为λ0 ，折射波的波长为λ1，根据折射定律有sin 60∘/sin 30∘=λ0/λ1，解得λ1≈0.35 m ，故选A。
5.D 反射波的波长、频率、波速与入射波的都相等,选项A、B错误;折射波的波长、波速与入射波的不相等,但两波的频率相等,选项C错误,D正确。
6.C 波长由波速和频率决定,衍射不改变频率和波速,故波长不变,A错误;频率由波源决定,衍射不改变频率,后排听众不会感觉音调突然变化,B错误;声波在空气中的传播速度保持不变,故速度仍约为340 m/s,C正确;衍射后声波能量分散,振幅可能减弱而非显著增大,D错误。故选C。
7.A【解析】 拍打水面时，水波中的质点上下振动，形成的波向四周传播，以较高的频率拍打水面，则质点振动的频率增加，波的频率与波源振动的频率相等，波速不变，频率增大，根据λ=v/f 可知波长减小，衍射现象不明显；反之以较低的频率拍打水面，波长增大，衍射现象更明显。故以较低的频率拍打水面，可以使衍射现象明显，以带动树叶A 明显振动起来，
选项A正确，BCD 错误。
8.C【解析】 水波通过狭缝后，因波速与频率不变，根据公式λ=v/f 可知波长不变，故A错误；一切波均能发生衍射，故B错误；从题图可知，波长一定，缝越窄衍射现象越明显，因题图中只有缝宽在变化，所以不能得出缝宽一定，波长越长衍射现象越明显，故C正确，D错误。
9.D 发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相近或比波长更小。为了使衍射现象更明显,可以采用的办法是增大波长或减小孔的尺寸。根据v=λf可知,可以减小波的频率,从而增大波长;将挡板N靠近M板移动,以减小孔的尺寸。故选D。
10.B 发生明显衍射的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸小于波长或者与波长相差不大。当波浪的波长为10 m时,小于防波堤两端距离,不会有明显的衍射现象,A、B两处小船受到波浪影响较小,A错误。当波浪的波长为58 m,或者61 m,或者85 m时,接近或大于防波堤两端距离,会有明显的衍射现象,A、B两处小船受到波浪的影响较明显,B正确,C、D错误。故选B。
11.A 由题图可知,孔A的尺寸跟水波波长相差不多,因此从孔A传出的波有明显的衍射现象;孔B的尺寸远大于波长,因此从孔B传出的波无明显的衍射现象,波沿直线传播,故A正确。