题组一波的反射和折射
1.(多选)(2024福建厦门高二月考)在波的反射过程中,反射波跟入射波相同的量是( )
A.波长B.波速C.频率D.振幅
2.(多选)(2024江西上饶高二月考)下列哪些现象是由声音的反射形成的( )
A.夏天下雨时,我们总是先看到闪电,后听到雷声
B.北京天坛的回音壁的回音现象
C.同样的声音在房间里比在旷野里听起来响亮些
D.在火车站候车大厅中,我们有时听不清播音员的声音
3.(2024河南安阳高二月考)如图所示,一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象,已知波在介质Ⅰ中的波速为v1,波在介质Ⅱ中的波速为v2,则v1∶v2为( )
A.1∶B.∶1
C.D.
题组二波的衍射
4.(2024江苏徐州高二月考)下列现象属于波的衍射的是( )
A.敲响一音叉,另一个完全相同的音叉也响了起来
B.挂在同一水平绳上的几个单摆,当一个振动后,另外几个也跟着一起振动起来
C.打雷时听见空中雷声会轰鸣一段时间
D.水波向前传播时,遇到突出水面的小树枝不受影响地继续向前传播
5.(2024福建南平高二月考)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,俯视图如图所示,小河水面平静。现在S处以某一频率拍打水面,要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.无论怎样拍打,A都不会振动起来
D.不用拍打,A也会振动起来
6.(多选)(2024浙江杭州高二月考)如图所示,S为在水面上振动的波源,M、N为水面上的两块挡板,其中N板可以移动,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,可采用的方法是( )
A.使波源的频率增大
B.使波源的频率减小
C.移动N使狭缝的距离增大
D.移动N使狭缝的距离减小
B组关键能力提升练
7.(2024安徽淮北高二月考)在水波槽的衍射实验中,若击打水面的振子振动的频率是5 Hz,水波在水波槽中的传播速度是0.05 m/s,为观察到显著的衍射现象,狭缝宽度d可以为( )
A.10 cmB.5 mC.3 cmD.1 cm
8.(2024河北张家口高二月考)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,波长不变
9.(2024山东菏泽高二月考)下列说法正确的是( )
A.入射角与折射角之比等于两波速之比
B.入射波的波长小于折射波的波长
C.入射波的波长大于折射波的波长
D.入射波的波长等于反射波的波长
C组核心素养拔高练
10.(2024山大附中高二月考)某物体发出的声音在空气中的波长为1 m,波速为340 m/s,在海水中的波长为4.5 m。
(1)该波的频率为 Hz,在海水中的波速为 m/s。
(2)若物体在海面上发出的声音经过0.5 s听到回声,则海水深为多少?
(3)若物体以5 m/s的速度由海面向海底运动,则经过多长时间听到回声?
参考答案
分层作业21 波的反射、折射和衍射
1.ABC 解析反射波和入射波在同一种介质中传播,故频率f和波速v均不变,而由公式λ=得波长也不变,A、B、C正确;由于传播过程中能量的损耗,振幅会减小,D错误。
2.BCD 解析先看到闪电,后听到雷声是由于光比声音传播得快,不是声音的反射,故A错误;声音可以同光一样,具有反射现象,B、C、D中描述的都是声音的反射现象。
3.C 解析由折射定律,可知,故C正确。
4.D 解析敲响一个音叉,另一个完全相同的音叉也响起来,这种现象是共振现象,故A错误;挂在同一水平绳上的几个单摆,当一个振动后,另外几个也跟着一起振动,这种现象是受迫振动,故B错误;打雷时,经常听到雷声轰鸣不绝,这是雷声经过多次反射造成的,故C错误;水波向前传播时,遇到突出水面的小树枝不受影响地继续向前传播,属于波的衍射现象,故D正确。
5.B 解析使形成的水波能带动树叶A振动起来,必须使水面形成的水波波长足够长,衍射现象明显,可以采用的方法是降低拍打水面的频率,选项B正确。
6.BD 解析要使A处水发生振动,应使波的衍射现象更明显,而波能发生明显衍射的条件是狭缝的宽度跟波长相差不多或者比波长更小。因此可将狭缝变小,或将波长变大,而减小波源的频率可以使波长变大,故B、D正确。
7.D 解析设水波波长为λ,当d≤λ时会发生明显的衍射现象,由题意知λ=m=0.01m=1cm,即狭缝宽度d≤1cm,故D正确。
8.B 解析由于波的频率由波源决定,因此无论在空气中还是在水中,波的频率都不变,故C、D错误。又因波在水中速度较大,由公式v=λf可知,波在水中的波长变大,故A错误,B正确。
9.D 解析入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于两波速之比,A错误;介质不确定时,入射波和折射波的波长大小关系无法确定,B、C错误;入射波与反射波在同种介质中传播,波速相同,频率也相同,由v=λf知,波长相等,D正确。
10.解析 (1)由f=得,f=Hz=340Hz
因波的频率不变,则在海水中的波速为v海=λ海f=4.5×340m/s=1530m/s。
(2)入射声波和反射声波用时相同,则海水深为
h=v海=1530×m=382.5m。
(3)物体与声音运动的过程示意图如图所示
设听到回声的时间为t'
则v物t'+v海t'=2h
代入数据解得t'=0.498s。
答案 (1)340 1 530
(2)382.5 m
(3)0.498 s