第3節(jié)波的反射、折射和衍射生活中的波的反射、折射和衍射現(xiàn)象1．下列現(xiàn)象屬于波的衍射現(xiàn)象的是（）A．在空曠的山谷里喊叫，可以聽到回聲B．只聞其聲，不見其人C．余音繞梁，三日而不絕D．夏日的雷聲有時轟鳴不絕【答案】B【詳解】A．空曠的山谷里叫喊，可以聽到回聲，這是聲波的反射現(xiàn)象，故A錯誤；B．波遇到障礙物或小孔后通過散射繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫做波的衍射，“只聞其聲，不見其人”是聲波的衍射現(xiàn)象。故B正確；C．“余音繞梁，三日而不絕”，是聲波的反射，故C錯誤；D．雷聲有時轟鳴不絕，也是聲波的反射，故D錯誤。故選B。2．站在墻外的人可以聽到墻的另一側有人談話，但看不到談話人，這是因為（）A．聲波能發(fā)生衍射，而光波根本不能衍射B．聲波是縱波容易發(fā)生衍射，而光波是橫波不容易發(fā)生衍射C．聲波的波速較小易于衍射，而光波的波速大難于衍射D．聲波的波長較長衍射現(xiàn)象明顯，而光波的波長非常短衍射現(xiàn)象不明顯【答案】D【詳解】衍射是所有波特有的現(xiàn)象；站在墻外的人可以聽到墻的另一側有人談話，但看不到談話人，這是因為聲波的波長較長衍射現(xiàn)象明顯，而光波的波長非常短衍射現(xiàn)象不明顯。故選D。波的衍射3．如圖所示，圓形實線是波源O在水槽里產(chǎn)生的水波的波峰，下列說法正確的是（）A．水波只要進入∠CAE和∠DBF區(qū)域就叫波的衍射B．水波只要進入∠CAA′和∠DBB′區(qū)域就叫波的衍射C．水波必須充滿∠CAE和∠DBF區(qū)域才叫波的衍射D．水波必須充滿∠CAA′和∠DBB′區(qū)域才叫波的衍射【答案】B【詳解】根據(jù)衍射定義，水波進入陰影以外兩側的區(qū)域叫做波的衍射，不一定非得繞到障礙物后面的每一點。故選B。4．小河中有一個實心橋墩P，A為靠近橋墩浮在水面上的一片樹葉，俯視圖如圖所示，小河水面平靜?，F(xiàn)在S處以某一頻率拍打水面，要使形成的水波能帶動樹葉A振動起來，可以采用的方法是（）A．無論怎樣拍打，A都能振動起來 B．無論怎樣拍打，A都不會振動起來C．降低拍打水面的頻率 D．提高拍打水面的頻率【答案】C【詳解】要使樹葉振動起來，需要波衍射到樹葉處，因為障礙物的尺寸較大，所以要增加水面波的波長才能較好發(fā)生衍射，故可降低拍打水面的頻率，故選C。5．關于機械波的衍射，下列說法錯誤的是（）A．波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫波的衍射B．一切波都能發(fā)生衍射，衍射是波特有的現(xiàn)象C．波長一定的機械波通過寬度不同的狹縫時寬度越小衍射越明顯D．波長不同的機械波通過寬度一定的狹縫時波長越小衍射越明顯【答案】D【詳解】A．波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫波的衍射，故A正確，不符合題意；B．一切波都能發(fā)生衍射，衍射是波特有的現(xiàn)象，故B正確，不符合題意；C．波長一定的機械波通過寬度不同的狹縫時寬度越小衍射越明顯，故C正確，不符合題意；D．波長不同的機械波通過寬度一定的狹縫時波長越長衍射越明顯，故D錯誤，符合題意。故選D。6．根據(jù)波的反射和折射原理，以下說法正確的是（）A．聲波從空氣傳到平靜的湖面上，聲波只在水面處發(fā)生反射B．聲波從空氣傳到平靜的湖面上，聲波只在水面處發(fā)生折射C．聲波從空氣傳到平靜的湖面上時既發(fā)生反射又發(fā)生折射D．聲波從空氣傳到平靜的湖面上時既不發(fā)生反射又不發(fā)生折射【答案】C【詳解】根據(jù)波的反射和折射原理，聲波從空氣傳到平靜的湖面上時既發(fā)生反射又發(fā)生折射，故C正確，ABD錯誤。故選C。7．聲波是一種機械波，在空氣中傳播速度約為340m/s，人能聽到的聲波頻率在20Hz到20000Hz之間，對于波長為34m的聲波，下列說法正確的是（）A．在水中它比波長為20m的聲波傳播得更快一些B．不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象C．它不能被人聽到D．不能產(chǎn)生反射現(xiàn)象【答案】C【詳解】A．波速由介質(zhì)決定，在同一介質(zhì)中波速相同，故A錯誤；BD．聲波具有波的特性，能發(fā)生波的反射、衍射和折射，故BD錯誤；C．根據(jù)v＝λf代入數(shù)據(jù)解得f=10Hz所以該波為次聲波，人不能聽見，故C正確。故選C。8．如圖所示的是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個小孔，Q是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離表示一個波長，則對于波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列描述正確的是（）A．此時能觀察到波明顯的衍射現(xiàn)象B．擋板前后波紋間距不相等C．如果將孔AB擴大，還可觀察到明顯的衍射現(xiàn)象D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯觀察到衍射現(xiàn)象【答案】A【詳解】A．發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是：小孔尺寸要比波長小或者和波長相差不多，所以此時能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，故A正確；B．波穿過小孔后傳播速度不變，頻率不變，故波長不變，所以擋板前后波紋間距相等，故B錯誤；C．如果將孔AB擴大，衍射現(xiàn)象將不明顯，故C錯誤；D．如果孔的大小不變，使波源振動頻率增大，則波長變短，衍射現(xiàn)象不明顯，故D錯誤。故選A。9．在水槽里放兩塊擋板，中間留一個狹縫，觀察水波通過狹縫后的傳播情況，圖（一）是保持水波的波長不變，改變狹縫的寬度，觀察水波的傳播情況變化；圖（二）是實驗時拍攝波長不同的水波通過寬度一定的狹縫的照片，在甲、乙、丙三幅照片中，波長分別是狹縫寬度的、、，對比這三張照片觀察衍射現(xiàn)象與波長、狹縫寬度的關系。該實驗現(xiàn)象表明（

）A．只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸比波長小，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象B．只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多或比波長更小，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象C．圖（二）丙圖可以得出，波長比狹縫小太多就不會發(fā)生衍射現(xiàn)象D．圖（一）甲可以看出，狹縫寬度再增加就不會發(fā)生衍射現(xiàn)象【答案】B【詳解】AB．由圖（一）可知，波長一定時，狹縫越窄衍射現(xiàn)象越明顯；由圖（二）可知，狹縫一定，波長越大衍射現(xiàn)象越明顯；只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多或比波長更小，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，選項A錯誤，B正確；C．圖（二）丙圖可以得出，波長比狹縫小太多同樣會發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是衍射現(xiàn)象不明顯，選項C錯誤；D．圖（一）甲可以看出，狹縫寬度再增加也會發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是衍射現(xiàn)象不明顯，選項D錯誤。故選B。10．在山中伐木時發(fā)出的聲音既含有頻率較高的聲波，也含有頻率較低的聲波，其中只有頻率較低的“嘭”“嘭”聲才能被遠處的人聽到，這是因為（）A．頻率較低的“嘭”“嘭”聲能量大，能傳到很遠B．頻率較低的“嘭”“嘭”聲速度快，最先到達C．頻率較低的“嘭”“嘭”聲波長較長，容易產(chǎn)生衍射D．以上說法均不對【答案】C【詳解】AB．機械波的能量是由振幅決定的，聲波在空氣中的傳播速度都相同，故AB錯誤；CD．由v＝λf可知，v一定，f小，λ大，則頻率低的聲波波長較長，易發(fā)生衍射，能在較遠處聽到，故C正確，D錯誤。故選C。11．一列簡諧波沿x鈾正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，介質(zhì)中質(zhì)點A的平衡位置在距坐標原點8cm處，質(zhì)點B的平衡位置在距坐標原點18cm處。t=0.04s質(zhì)點A第一次回到平衡位置，則（）A．該簡諧波的頻率為25HzB．從圖示時刻起，質(zhì)點A比質(zhì)點B先回到平衡位置C．該波傳播過程中遇到寬度為5m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D．介質(zhì)中平衡位置在處質(zhì)點的振動方程為【答案】D【詳解】A.根據(jù)質(zhì)點振動方向與波的傳播方向關系可知t=0時平衡位置在x=0處的質(zhì)點正經(jīng)過平衡位置沿y軸正方向運動，由題意可知t=0.04s時，質(zhì)點A具有與t=0時x=0處質(zhì)點相同的運動狀態(tài)，即波從x=0傳播到x=8cm所用時間為0.04s，故波速為該簡諧波的波長為λ=20cm，所以頻率為故A錯誤；B.從圖示時刻起，質(zhì)點A回到平衡位置所用的時間為波從x=0傳播到x=8cm所用的時間，而質(zhì)點B回到平衡位置所用的時間為波從x=10cm傳播到x=18cm所用的時間，故質(zhì)點A和質(zhì)點B同時回到平衡位置，故B錯誤；C.只有障礙物的尺寸跟波長相差不多，或者比波長更小時，才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，由于5m大于20cm，故C錯誤；D.t=0時介質(zhì)中平衡位置在x=10cm處質(zhì)點由平衡位置向y軸負方向運動，初相位為π，振動的角頻率為所以振動方程為故D正確。故選D。12．如圖所示，一簡諧橫渡在某區(qū)域沿x軸傳播，實線a為t=0時刻的波形圖線，虛線b為t=0.5s時刻的波形圖線，虛線b與x軸交點P的坐標為xp=1m下列說法正確的是（）A．t=0時刻P質(zhì)點的位移為5cmB．這列波的傳播速度大小可能為32m/sC．這列波的波源振動頻率可能為2.5HzD．若該波遇到寬度為6m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【答案】D【詳解】A．t=0時刻P質(zhì)點的位移，A錯誤；B．波長若波向右傳播，波速無論n取何值都不可能為32m/s，若波向左傳播，波速無論n取何值也不可能為32m/s，B錯誤；C．根據(jù)因此，若波向右傳播，頻率無論n取何值頻率不可能為2.5Hz，若波向左傳播，頻率無論n取何值頻率也不可能為2.5Hz，C錯誤；D．當障礙物的尺寸跟波長差不多或比波長小得多的情況下，會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，因此該波遇到寬度為6m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，D正確。故選D。13．蟾蜍在水塘邊平靜的水面上鳴叫，形成如圖所示的水波。已知水波的傳播速度與水的深度正相關，蟾蜍的鳴叫頻率為1451Hz。下列說法正確的是（

）A．水波從淺水區(qū)傳入深水區(qū)，頻率變大B．在深水區(qū)，水波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．水面上飄落的樹葉會被水波推向岸邊D．測得圖中蟾蜍左上位置水波兩個相鄰波峰間距離為0.5cm，則此處水波的波速約為7.3m/s【答案】BD【詳解】A．蟾蜍聲帶的振動產(chǎn)生了在空氣中傳播的聲波和池塘中傳播的水波，無論是聲波還是水波，它們都是由聲帶振動產(chǎn)生，所以其頻率都應該等于聲帶的振動頻率，故A錯誤；B．由已知水波的傳播速度與水的深度正相關，可知水波的波長與水深有關，深水區(qū)的波長大，所以更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B正確；C．水面上飄落的樹葉只會上下振動，不會隨波向前運動，故C錯誤；D．蟾蜍的鳴叫頻率f=1451Hz，且水波波長λ=0.5cm=0.005m，則波速v=λf=0.005×1451m/s=7.3m/s故D正確。故選BD。14．一列水波通過某孔的實際情況如圖所示，現(xiàn)把孔的尺寸變小，或者把水波的波長變大，水波通過孔后的假想情況如圖四幅圖所示，其假想錯誤的圖示有（）A．孔變小 B．孔變小C．波長變大 D．波長變大【答案】BD【詳解】衍射現(xiàn)象是普遍存在的。波遇到障礙物時都有繞過障礙物的特性，即衍射現(xiàn)象，當障礙物或孔的尺寸比波長小或差不多時能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，所以AC正確，不符合題意；BD錯誤，符合題意；故選BD。15．如圖為演示波的衍射裝置，S為水平面上振動的波源，M、N是水面上的兩塊擋板，其中N板可以移動，兩板間有一狹縫，此時測得圖中A處沒有振動，下列說法正確的是()A．使波源的振動頻率增大，可以使A處的水振動起來B．使波源的振動頻率減小，可以使A處的水振動起來C．移動N板使狹縫間距增大，可以使A處的水振動起來D．當A點振動后，擋板兩邊的波紋間距相等【答案】BD【詳解】A處沒有振動說明不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，必須減小狹縫的寬度或增大波長．所以C是錯誤的．要想增大波長，由知，當減小時，增大,所以B正確，A錯誤．發(fā)生衍射前后，波速，波長都是不變的，D正確．故選擇BD.16．如圖所示，一小型漁港的防波堤兩端MN相距約60m，在防波堤后A、B兩處有兩艘小船進港躲避風浪。某次海嘯引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤傳播，下列說法中正確的有（）A．假設波浪的波長約為3m，則A、B兩處小船明顯受到波浪影響B(tài)．假設波浪的波長約為3m，則A、B兩處小船基本上不受波浪影響C．假設波浪的波長約為60m，則A、B兩處小船明顯受到波浪影響D．假設波浪的波長約為60m，則A、B兩處小船基本上不受波浪影響【答案】BC