1、波的反射、折射和衍射A组基础达标1下列现象不属于波的明显衍射现象的是()A“隔墙有耳”B“空山不见人，但闻人语声”C河中芦苇后面没有留下无波的区域D池中假山前有水波，假山后无水波【答案】D【解析】假山前有水波，假山后无水波，说明波没有绕过障碍物，因此不属于明显衍射现象，故D正确2如图所示，正中O是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于()A整个区域B阴影以外区域C阴影以外区域D阴影以外区域【答案】B【解析】由题图中可直观看出，半波长为实、虚两圆半径之差，且可看出挡板A的尺寸比波长大得多；而小孔B与波长长度差不多据波发生明显衍射的
2、条件知道，该波在挡板A处的衍射现象很不明显，即可认为波沿直线传播，故区内水面无波形，故A、C、D错误；该波的波长与小孔B差不多，能够产生明显的衍射，故在阴影区、之内，明显存在衍射波的波形，故B正确3已知空气中的声速为340 m/s.现有几种声波：周期为 s，频率为104 Hz，波长为10 m它们传播时若遇到宽约为13 m的障碍物，能产生显著的衍射现象的是()A和 B和C和 D都可以【答案】C【解析】三种声波的波长分别为1340 m17 m，2 m0.034 m，310 m，根据发生明显衍射现象的条件可知，、两种声波的波长与障碍物的尺寸差不多，能产生明显的衍射现象，故C正确4(2021届河北南宫
3、中学四校联考)声波是一种机械波，在空气中传播速度约为340 m/s，人能听到的声波频率在20 Hz到20 000 Hz之间，对于波长为34 m的声波，下列说法正确的是()A在水中它比波长为20 m的声波传播得更快一些B不能产生明显的衍射C它不能被人听到D不能产生反射现象【答案】C【解析】波速由介质决定，在同一介质中波速相同，故A错误；声波具有波的特性，能发生波的反射、折射和衍射，故B、D错误；根据vf可知，f Hz10 Hz，所以该波为次声波，人不能听见，故C正确5(2020年静安区一模)如图，P为桥墩，A为靠近桥墩漂浮的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动为使水波能带动叶片振动
4、，可用的方法是()A提高波源频率B提高波源周期C减小波源距桥墩的距离D增加波源距桥墩的距离【答案】B【解析】波源S连续振动，形成水波，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，提高拍打水面的频率，则质点振动的频率增加，波的频率与振动的频率相等，根据，波速不变，频率增大，波长减小，衍射现象不明显，反之提高波源周期，降低频率，波长增大，衍射现象更明显衍射现象与传播距离无关，增加或减小波源距桥墩的距离，不会影响衍射现象的发生，故A、C、D错误，B正确6同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示，以下说法正确的是()A声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线B声波在空气中波长较大
5、，b是空气中声波的波形曲线C水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线D空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线【答案】A【解析】波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故相同音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同机械波在介质中传播的速度只取决于介质的性质声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度，由vf知，声波在水中的波长较大，对应于题图中波形曲线b.故A正确7(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反射D水波从深
6、水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象【答案】BCD【解析】A、B、C选项中应用了波的反射现象，故A错误，B、C正确；D选项是波的折射现象， 深水区域和浅水区域视为不同介质，故波的传播方向发生改变，故D正确8(2021届金山区一模)发波水槽中产生一列水波，用一支圆珠笔插入水中，如图所示，笔对波的传播()A有影响，水波发生明显衍射现象B有影响，水波不发生明显衍射现象C无影响，水波发生明显衍射现象D无影响，水波不发生明显衍射现象【答案】C【解析】由波的衍射现象可知，当圆珠笔插入水中，笔尖的线度远小于水波的波长时，水波会发生明显的衍射现象，即笔对波的传播没有影响，故C正确，A、B、D错误9
7、在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动频率是5 Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05 m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径d应为多少？【答案】小于1 cm【解析】在水槽中激发的水波波长为 m0.01 m1 cm.要求在小孔后产生显著的衍射现象，应取小孔的尺寸小于波长故小孔直径d应小于1 cm.10如图所示，相邻实线间的距离等于一个波长，试大致画出波通过孔A和B以及遇到障碍物C和D之后的传播情况【答案】见解析【解析】由题图可知，孔A和障碍物D跟波长相差不多，因此，从孔A传出的波和遇障碍物D之后的波均有明显的衍射现象；孔B和障碍物C跟波长相比相差较大，因此，从孔B传出的波和遇障碍物C之后
8、的波无明显的衍射现象在画通过孔A的衍射波时要强调画出的同心半圆都是以孔A为圆心的；遇障碍物D之后波的传播并没有受影响；而从孔B传出的波和遇障碍物C之后的波只沿直线传播所以从孔A、B传出的波和遇障碍物C、D之后的波如图所示B组能力提升11(多选)如图所示，1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则()A2与1的波长、频率、波速都相等B2与1的波速、频率相等，波长不等C3与1的波速、频率、波长均相等D3与1的频率相等，波速、波长均不等【答案】AD【解析】波1、2都在介质a中传播，故1、2的频率、波速、波长均相等，故A正确，B错误；波1、3是在两种不同介质中传播，波速不同，但波源没变，因而频
9、率相等，由得波长不同，故C错误，D正确12(多选)如图所示，一小型渔港的防波堤两端MN相距约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，下列说法中正确的有()A假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响B假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处小船明显受到波浪影响C假设波浪的波长约为50 m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响D假设波浪的波长约为50 m，则A、B两处小船明显受到波浪影响【答案】AD【解析】A、B两处小船明显受到影响是因为水波发生明显的衍射，波浪能传播到A、B处的结果，当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或
10、跟波长差不多的时候，会发生明显的衍射现象故A、D正确13(多选)(2021届泰州期末)如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长则()A水面波经过孔后波速不变B水面波经过孔后波纹间距离可能变大C若波源频率增大，衍射现象更明显D如果将孔扩大，可能观察不到明显的衍射现象【答案】AD【解析】根据波速由介质来决定，可知水面波经过孔后波速不变，故A正确；水面波通过孔后，波速、频率、波长不变，则挡板前后波纹间的距离相等，故B错误；如果孔的大小不变，使波源频率增大，因为波速不变，根据知，
11、波长减小，可能观察不到明显的衍射现象，故C 错误；如果将孔AB扩大，孔的尺寸远大于波的波长，可能观察不到明显的衍射现象，故D正确14(多选)(2020年南阳月考)如图所示，S为水平面上振动的波源，M、N是水面上的两块挡板，其中N板可以移动，两板间有一狭缝，此时测得图中A处没有振动，下列说法正确的是()A使波源的振动频率减小，可以使A处的水振动起来B使波源的振动频率增大，可以使A处的水振动起来C移动N板使狭缝间距增大，可以使A处的水振动起来D当A点振动后，挡板两边的波纹间距相等【答案】AD【解析】A处质点没有振动，说明水波没有衍射过去，原因是MN间的缝太宽或波长太小，因此若要使A处质点振动起来，
12、可增大水波的波长，即波源的振动频率减小，或移动N板使狭缝间距减小，故A正确，B、C错误；当A点振动后，挡板两边的波振动频率相同，波速大小相等，由vf知波长相等，则波纹间距相等，故D正确15有一辆汽车以15 m/s的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣笛2 s后司机听到回声，此时汽车距山崖的距离有多远？(v声340 m/s)【答案】325 m【解析】画出汽车与声音运动过程示意图如图所示，设汽车由A到C位移为s1，C到山崖B距离为s2，设汽车鸣笛到司机听到回声时间为t，则t2 s则t，解得s2 m325 m.16渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位已知某超声波频率为1.0105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示(1)从该时刻开始计时，画出x7.5103 m处质点做简谐运动的振动图像(至少一个周期)(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s，求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)【答案】(1)见解析(2)3 000 m【解析】(1)如图所示(2)由波形图读出波长15103 m，由波速公式得vf，鱼群与渔船的距离为xvt，联立式，代入数据得x3 000 m.7