人教版高二上學(xué)期物理（選擇性必修1）《3?3波的反射、折射和衍射》同

步練習(xí)題及答案

一、必備知識基礎(chǔ)

題組一波的反射和折射

1.下列說法正確的是（）

A.波發(fā)生反射時，波的頻率不變，波速變小，波長變短

B.波發(fā)生反射時，頻率、波長、波速均發(fā)生變化

C.波發(fā)生折射時，波的頻率不變，但波長、波速發(fā)生變化

D.波發(fā)生折射時，波的頻率、波長、波速均發(fā)生變化

2.聲波屬于機械波，下列有關(guān)聲波的描述正確的是（）

A.同一列聲波在各種介質(zhì)中的頻率是相同的

B.同一列聲波在各種介質(zhì)中的波長是相同的

C.普通聲波可以繞過障礙物傳播，超聲波只能沿直線傳播

D.聲波的頻率越高，它在空氣中的傳播速度就越大

題組二波的衍射

3.（2024常州期中）某同學(xué)在實驗室利用發(fā)波水槽演示了波的衍射現(xiàn)象，調(diào)整縫的寬度為PQ=5cmMN

為擋板后放置的兩個浮球，實驗時發(fā)現(xiàn)兩浮球始終靜止不動，則下列說法正確的是（）

A.適當增大振源的振幅，兩球一定能上下浮動

B.適當增大振源的頻率，兩浮球一定能上下浮動

C.將縫的寬度適當調(diào)小，則兩浮球可能上下浮動

D.無論如何調(diào)節(jié)振源的頻率，兩浮球始終靜止

4.如圖所示，小鴨A（視為質(zhì)點）在平靜的河內(nèi)戲水，在水面上形成一列穩(wěn)定的水波,B為岸邊飄落的樹葉,

已知水波的傳播速度與水的深度成正比，下列說法正確的是（）

A.樹葉B會被水波推向岸邊

第1頁共7頁

B.小鴨A的振動周期大于樹葉B的振動周期

C.在深水區(qū)，水波的頻率變大

D.在深水區(qū)，水波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

5.波源。傳出的一列水波如圖所示，相鄰實線間的距離等于一個波長。下列說法正確的是（）

A.波通過孔A,不發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

B.波通過孔B,不發(fā)生衍射現(xiàn)象

C.波遇到障礙物C,發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

D.波遇到障礙物D,發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

二、關(guān)鍵能力提升

6.甲、乙兩人站在一堵墻前面，兩人相距2凡距墻均為舊心當甲開了一槍后，乙在,時間后聽到第一聲

槍響，則乙在什么時候能聽到第二聲槍響（）

A.聽不到

B.甲開槍后31時間

C.甲開槍后2/時間

D.甲開槍后安馬時間

7.在水波的衍射實驗中，若打擊水面的振子的振動圖像如圖所示，水波在水槽中的傳播速度為0.05m/so

為觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，小孔直徑d應(yīng)為（）

A.10cmB.7cm

C.5cmD.小于或等于1cm

8.周期為2.（）s的簡諧橫波沿工軸傳播,該波在某時刻的波動圖像如圖所示，此時質(zhì)點尸正沿），軸正方向

運動。則該波（）

第2頁共7頁

A.該波在介質(zhì)中遇到1m寬的障礙物能發(fā)生明顯衍射

B.波速v=2m/s

C.沿x軸正方向傳播

D.質(zhì)點。在1s時間里沿波的傳播方向前進1m

9.（2024揚州期中）一列沿x軸傳播的簡諧橫波在r=0時亥1J的波動圖像如圖甲所示,圖乙為x=4m處的質(zhì)

點A振動圖像，則（

A.該波沿x軸負方向傳播

B.若遇到3m的障礙物,該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

C.該波的傳播速率可能為1m/s

D.經(jīng)過0.5s,質(zhì)點A沿波的傳播方向移動2m

10.洵船常利用超聲波來探測遠處魚群的方位。已知某超聲波頻率為l.（）xl（）5Hz,某時刻該超聲波在水

中傳播的波的圖像如圖所示。

⑴從該時刻開始計時，畫出x=7.5：xl0-3m處質(zhì)點做簡諧運動的振動圖像（至少一個周期）。

（2）現(xiàn)測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時間為4s,求魚群與漁船間的距離（忽略船和魚群的

運動）。

第3頁共7頁

11.一列聲波在空氣中的波長為0.2m。當該聲波從空氣中以某一角度傳入介質(zhì)〃中時，波長變?yōu)?.6m,

如圖所示，若空氣中的聲速是340m/so

、「氣

t：介質(zhì)【I

⑴求該聲波在介質(zhì)〃中傳播時的頻率。

(2)求該聲波在介質(zhì)〃中傳播的速度。

(3)若聲波垂直進入介質(zhì)〃，經(jīng)0.4s返回空氣,則介質(zhì)〃的深度為多少?

三、核心素養(yǎng)拔高

12.如圖所示，實線a是沿犬軸傳播的一列簡諧橫波在/=0時刻的波形圖，虛線b是這列波在/=0.7s時刻

的波形圖。已知該波的波速是1，=100^,根據(jù)圖形,則下列說法正確的是()

A./=0時刻x=-3in處的質(zhì)點向y軸正方向振動

B.該橫波若遇到4m的障礙物時不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

C.r=ls時刻x=lm處的質(zhì)點速度最大，方向沿)，軸正方向

第4頁共7頁

D.r=2.75s時亥Ux=4m處的質(zhì)點離開平衡位置位移為2\/3cin

13.B超檢查是醫(yī)學(xué).上.常用的診斷方法，其基本原理是探頭向人體內(nèi)發(fā)射超聲波，超聲波遇到人體不同的

組織會產(chǎn)生不同程度的反射，它不會對人體產(chǎn)生電離作用，利用超聲的回聲原理進行定位，通過計算機

分析產(chǎn)生的二維圖像（如圖甲所示）。圖乙、圖內(nèi)是儀器檢測到的探頭發(fā)送和接收的超聲波圖像（圖乙為

某時刻沿x軸正方向發(fā)送的超聲波,圖丙為一段時間后沿x軸負方向返回的超聲波）。已知超聲波在人

體內(nèi)傳播的速度約為1500m/s,下列說法正確的是（）

A.圖丙中質(zhì)點〃正沿》軸正方向運動

B.圖乙和圖丙中，質(zhì)點。和質(zhì)點〃加速度相同

C.圖乙中質(zhì)點a的振動周期為7=8.0x10-5s

D.超聲波在人體內(nèi)傳播會發(fā)生反射現(xiàn)象,但不會發(fā)生衍射現(xiàn)象

參考答案

1.C解析波發(fā)生反射時，在同一種介質(zhì)中傳播，因此波長、波速和頻率都不發(fā)生變化，故A、B錯

誤;波發(fā)生折射時，頻率不變，波長和波速均發(fā)生變化，故C正確,D錯誤。

2.A解析聲波的頻率由波源決定，則同一列聲波在各種介質(zhì)中的頻率是相同的，故A正確;同一

列聲波在各種介質(zhì)中的波速不同，則波長也是不相同的，故B錯誤;衍射是波特有的現(xiàn)象，普通聲波可以

繞過障礙物傳播,超聲波也能繞過障礙物發(fā)生衍射，故C錯誤;聲波在空氣中傳播的速度只與介質(zhì)有關(guān)，

與頻率無關(guān)，故D錯誤。

3.C解析當縫的寬度為PQ=5cm時,兩浮球始終靜止不動，可知此時波的衍射現(xiàn)象不明顯，即波

的波長遠小于此時縫寬，若將縫的寬度適當調(diào)小，當波長和縫寬接近或者大于縫寬時可發(fā)生明顯的衍射

現(xiàn)象,即此時兩浮球可以上下浮動，但是適當增大振源的振幅，對衍射現(xiàn)象無關(guān)，兩球一定不能上下浮動，

選項A錯誤,C正確;根據(jù)公式可知，由于波在介質(zhì)中的傳播速度不變，故當增大振源的頻率時波長變短,

第5頁共7頁

若波長仍遠小于縫寬，不會有明顯的衍射現(xiàn)象，兩浮球不可能上下浮動;當減小振源的頻率時，波長變大，

當波長和縫寬接近或者大于縫寬時可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，此時兩浮球會上下浮動，選項B、D錯誤。

4.D解析水面上的樹葉只會上下振動，不能隨波迂移,不會被水波推向岸邊，選項A錯誤;水波傳

播過程中,各個質(zhì)點與波源的振動頻率和周期均相等，選項B、C錯誤;根據(jù)波速公式/二：結(jié)合波的傳播

速度與水的深度成正比的條件可知，深水區(qū)的水波速度更大，波長更長，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項D正

確。

5.D解析乳B和障礙物C尺寸明顯大于波長，不會發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,但仍會發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是

不明顯，不易觀察，故B、C錯誤;孔A和障礙物D尺寸分別小于和接近波長,會發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故A

錯誤,D正確。

6.C解析乙聽到的第一聲槍響必然是甲開槍的聲音直接傳到乙的耳中，故，=二。甲、乙二人及

V

墻的位置如圖所示,乙聽到的第二聲槍響必然是經(jīng)墻反射傳來的槍聲，由反射定律可知，波線如圖中AC

和CB,由幾何關(guān)系可得衣=~CB=24故第二聲槍響傳到乙耳中的時間為/三"旦=—=2/o故C正確。

VV

7.D解析水波槽中激發(fā)的水波波長為A=vT=0.05x0.2m=0.0lm=lcm。要發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,

應(yīng)使孔的尺寸比波長小或者跟波長差不多。故D正確。

8.A解析根據(jù)圖像可知，該橫波的波長為2m,又因為當障礙物或小孔的尺寸接近，或遠小于波長

時，會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以當該波在介質(zhì)中遇到1m寬的障礙物能發(fā)生明顯衍射，選項A正確;根

據(jù)波長、波速與周期的關(guān)系可知=,m/s=lm/s,選項B錯誤;根據(jù)上下坡法，質(zhì)點尸沿正方向運動,

可知該波沿x軸負方向傳播，選項C錯誤;在傳播過程中，質(zhì)點不會隨波逐流，所以質(zhì)點P在1s時間里不

會沿波的傳播方向前進，選項D錯誤。

9.B解析在乙圖上讀出/=0時刻4質(zhì)點的振動方向沿y軸負方向,在甲圖上根據(jù)同側(cè)法判斷出

該波的傳播方向沿x軸正方向，選項A錯誤;由于該波的波長為4m,所以該波在傳播過程中若遇到3m

的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項B正確;由甲讀出該波的波長為4m,由乙圖讀出周期為1s,則波

速為v=i=im/s=4m/s,選項C錯誤;質(zhì)點只在自己的平衡位置附近上下振動，并不沿波的傳播方向向

前傳播，選項D錯誤。

10.解析（1）如圖所示

第6頁共7頁

(2)由波形圖讀出波長Z=15xl(y3m,由波速公式得片/魚群與漁船的距離為聯(lián)立以上兩式,

代入數(shù)據(jù)得x=3000m

答案(1)見解析(2)3000m

11.解析(1)聲波在空氣中傳播時，由"才得

戶最=瑞Hz=1700Hz

由于聲波在不同介質(zhì)中傳播時，頻率不變，所以聲波在介質(zhì)〃中傳播時,頻率為1700Hz

(2)由片/得，聲波在介質(zhì)〃中的傳播速度

V2=A2/=0.6xl700m/s=l()20m/s

(3)聲波經(jīng)工=0.2s傳至介質(zhì)〃底部，故介質(zhì)〃的深度/i=V2-=l020x0.2m=204m

22

答案(1)1700Hz(2)1020m/s(3)204m

12.C解析由圖像可知，簡諧波的波長為7=4m,根據(jù)波形平移位移公式產(chǎn)w,可得產(chǎn)w=10x0.7

m=7由此可知,該橫波向xc由的負方向傳播,因此可判斷r=0時