课时作业15 波的反射、折射和衍射(word练习)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第一册(人教版)

课时作业(15)　波的反射、折射和衍射 1．(多选)下列现象中属于声波的反射现象的有(　　) A．山谷中听到回声　　　 B．“隔墙有耳” C．在空旷的教室里，声音回荡 D．听到远处火车鸣笛 AC　[“隔墙有耳”是声音的衍射，B不对．听到远处火车鸣笛是声波的传播，D不对．山谷中的回声和空旷教室中声音的回荡是声波的反射．] 2．(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．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象 BCD　[A、B、C选项中应用了波的反射现象；D选项是波的折射现象，深水区域和浅水区域波速不同，故波的传播方向发生改变．] 3．(多选)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．听到墙外人的说话声 D．水波前进方向上遇到凸出在水面上的小石头，小石头对波的传播没有影响 CD　[波在传播过程中绕过障碍物偏离直线传播的现象称为波的衍射．根据波的衍射定义易知A、B错误；听到墙外人的说话声，是声波的衍射现象，C正确；水波前进方向上遇到凸出在水面上的小石头，小石头对波的传播没有影响，这是水波的衍射现象，D正确．] 4．(多选)波长为60 m和17 m的两列声波在空气中传播时，下列叙述正确的是(　　) A．波长为60 m的声波比17 m的声波传播速度慢 B．波长为60 m的声波比17 m的声波频率小 C．波长为60 m的声波比17 m的声波易发生明显衍射 D．波长为17 m的声波不能发生衍射 BC　[不管波长为多少，声波在空气中的传播速度都约为340 m/s，由波长、波速、频率关系v＝λf可知，波长越长，频率越小，所以A错，B对．由发生明显衍射的条件可知，波长越长，越容易发生明显衍射，C对．任何波都可以发生衍射，D错．] 5．一列波在传播过程中通过一个障碍物，发生了一定程度的衍射，以下哪种情况一定能使衍射现象更明显(　　) A．增大障碍物的尺寸，同时增大波的频率 B．增大障碍物的尺寸，同时减小波的频率 C．缩小障碍物的尺寸，同时增大波的频率 D．缩小障碍物的尺寸，同时减小波的频率 D　[波在介质中传播时波速是由介质决定的，与波的频率无关，所以改变波的频率不会改变波速．由v＝λf可知，当波速一定时，减小频率则波长增大．而发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多，所以缩小障碍物的尺寸，同时减小波的频率会使衍射现象更明显，D正确．] 6．(多选)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，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是(　　) A．此时能明显地观察到波的衍射现象 B．挡板前后波纹间距离相等 C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象 ABC　[从图中可以看出，孔的大小与波长相差不多，故能够发生明显的衍射现象，A正确；由于在同一均匀介质中，波的传播速度没有变化，波的频率是一定的，根据λ＝可得波长λ没有变化，B正确；当孔扩大后，明显衍射的条件将被破坏，C正确；如果孔的大小不变，使波源频率增大，则波长减小，孔的尺寸将比波长大，可能会破坏明显衍射现象的条件，D错误．] 7．在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN，墙的一侧O点有一个正在播放男女声合唱歌曲的声源．某人从图中A点走到墙后的B点，在此过程中，如果从声波的衍射来考虑，则会听到(　　) A．声音变响，男声比女声更响 B．声音变响，女声比男声更响 C．声音变弱，男声比女声更弱 D．声音变弱，女声比男声更弱 D　[从A点走到墙后的B点，会听到声音变弱，男女声音由于频率的高低不同，才有音调高低的不同，女声比男声音调高，频率高，波长短，所以衍射更不明显，会听到女声比男声更弱，D正确．] 8．天空有近似等高的浓云层．为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为d＝3.0 km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差Δt＝6.0 s．试估算云层下表面的高度．(已知空气中的声速v＝ km/s) 解析　如图所示，A表示爆炸处，O表示观测者所在地，h表示云层下表面的高度．用t1表示爆炸声由空气直接传到O处所经历的时间，则有d＝vt1 用t2表示爆炸声经云层反射到达O处所经历的时间，因为反射角等于入射角，故有2 ＝vt2 已知t2－t1＝Δt 联立以上各式可得h＝， 代入数值得h＝2.0×103 m. 答案