人教版江苏专用高中物理选择性必修第一册课时分层作业13波的反射、折射和衍射含答案

课时分层作业(十三) 波的反射、折射和衍射
1．下列现象或事实属于衍射现象的是( )
A ．风从窗户吹进来
B ．雪堆积在背风的屋后
C ．水波前进方向上遇到凸出在水面上的小石块，小石块对波的传播没有影响
D ．晚上看到水中月亮的倒影
C [波可以绕过障碍物继续传播的现象称为波的衍射。

C 与衍射现象相符。

]
2．图中1、2、3分别代表入射波、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的波速、频率、波长均相等
D ．3与1的频率相等，波速、波长均不等
D [波发生反射时，在同一种介质中运动，因此波长、波速和频率不变，故选项A 、B 错误；波发生折射时，频率不变，波速变，波长变，故选项C 错误，选项D 正确。

]
3．人耳只能区分相差0.1 s 以上的两个声音，人要能听到自己讲话的回声，离障碍物的距离至少要大于(v 声＝340 m/s)( )
A ．34 m
B ．17 m
C ．100 m
D ．170 m
B [声波在空气中传播的速度约为340 m/s ，因此2s ＝v t ，s ＝v t 2
＝17 m ，选项B 正确。

]
4．关于波的折射现象，下列说法正确的是( )
A．一切波都能发生折射现象
B．发生折射时，波的传播方向一定会发生改变
C．不是所有的波都能发生折射
D．波发生折射时，波长、频率和波速都会发生变化
A[当波从一种介质传播到另一种介质时，一切波都能发生折射，故A正确，C错误；波传播方向跟两种介质界面垂直时，传播方向不变，故B错误；
，波从一种介质传播进入另一种介质时，频率不变，波速发生变化，而波长λ＝v
f 随着波速变化而变化，故D错误。

]
5．(2022·浙江诸暨期中)如图所示，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，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，可用的方法是()
A．增加波源距桥墩的距离
B．减小波源距桥墩的距离
C．提高波源的振动频率
D．降低波源的振动频率
D[为使水波能带动叶片振动，则要使得水波发生明显的衍射，根据发生明显衍射的条件可知，增加或减小波源距桥墩的距离，都不可行，选项A、B错误；S振动时，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，提高波源的振动频率，
知，波速不变，频率增大时，波长减小，衍射现象不波的频率增大，根据λ＝v
f
明显，反之，降低频率，波长增大，衍射现象更明显，故C错误，D正确。

] 6．一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1，在第二种均匀介质中的波长为λ2，且λ1＝3λ2，那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为() A．3∶11∶1B．1∶31∶4
C．1∶13∶1D．1∶11∶3
C[同一列波频率不变，由v＝λf知，v1
v2
＝λ1
λ2
＝3
1。

故C选项正确。

]
7．已知声波在空气中传播速度为340 m/s。

在两悬崖A、B之间距A为85 m 处的P点鸣枪，听到最初两声回音时间间隔Δt＝0.5 s，则两悬崖间距离为() A．85 m B．170 m
C．255 m D．340 m
C[设两悬崖A、B间距离为L，P点距A为x1＝85 m。

声音由P点经A 反射回到P点所用时间t1＝2x1v＝0.5 s。

声音由P点经B反射回到P所用时间t2
＝2x2v，而且有t2－t1＝0.5 s，故t2＝1 s，则x2＝1
2
v t2＝170 m。

两悬崖间距离为L ＝x1＋x2＝255 m。

故C正确。

]
8．如图所示是水波遇到小孔或障碍物后的图像，图中每两条实线间的距离表示一个波长，其中正确的图像是()
A B C D
D[根据发生明显衍射的条件，即当波的波长与小孔或障碍物的尺寸相当，或大于小孔和障碍物的尺寸时，会发生明显的衍射；波遇到小孔发生明显的衍射时，小孔处相当于新的波源，可知A、B的衍射图像都错误，故A、B错误；波遇到与波长差不多的障碍物后，能“绕过”障碍物继续向前传播，故D正确，C 错误。

]
9．如图所示，图中O点是水面上的一个波源，其周围的实线、虚线分别表示该时刻水波的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，哪些区域有波形分布？
[解析] 从题图中可以看出挡板A 的宽度比波长大得多，因此波不会绕过挡板A ；小孔B 的大小与波长差不多，能发生明显的衍射现象，故水面上的波形将分布于阴影Ⅰ以外的区域。

[答案] 区域Ⅱ、Ⅲ有波形分布
10．蝙蝠有完善的发射和接收超声波的器官，一只蝙蝠以 6.0 m/s 的速度垂直向墙飞行，且发出f ＝4.5×104 Hz 的超声波，并经0.01 s 接收到回声。

若声速是340 m/s ，则蝙蝠发射超声波时离墙的距离及蝙蝠所发出的超声波的波长是多少？
[解析] 蝙蝠发射超声波时离墙的距离
s ＝12(v ＋v ′)t ＝12
×(340＋6)×0.01 m ＝1.73 m ， 由v ＝λf 得蝙蝠所发出的超声波的波长
λ＝v f ＝3404.5×104 m ≈7.56×10－3 m 。

[答案] 1.73 m 7.56×10－3 m。