第三章 第3节 波的反射、折射和衍射-2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第一册【重难点手册】人教版

可得λ=24cm, 700kHz左右,按空气中声波的波速v=340m/s计算, 质点B位于x=16cm处 通常讲话产生的声波波长在0.49~1.7m之间,所以 t1时刻的波形图如图所示, 经过尺寸为1m左右的障碍物时会发生明显的衍射现 象,这也是“隔墙有耳”的原因,故D正确.] 3.C[发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比 波长小,或跟波长相差不多,圆珠笔的尺寸跟水波的波 长差不多,故能发生明显的衍射现象,对水波的传播无 第11题图 影响,C正确.故选C. 则x=16cm处,y=Acos=-0.5cm 4.D[题图甲中可以看出只有一条狭缝,水波发生明显 12.(1)由题图可知a、b两列波的波长分别为Aa=2.5m 的衍射;题图乙中有两个振源,有些区域振动加强,有 入b=4.0m. 些区域振动减弱,是干涉现象.故D项正确 5.D[由于MN很高大,故衍射现象比较弱,由于女声 两列波在同种介质中的传播速度相同,为v== 音调高,波长更小,衍射更不明显. 2.5m/ 6.D[水波的频率与振子的频率一样,根据波速公式得 (2)a波的波峰传播到x=1.0m处经历的时间t A==1cm,当小孔的尺寸比波长小或与波长相差不 △xa_x+m 多时,能发生明显的衍射现象.故选D.] b波的波峰传播到x=1.0m处经历的时间4=今27BD[由图像可知波长为A=4m,又波速为v=20m Ax+m入b 则该列波的周期为T=A=0.02s,那么经过0.01s,质点 ,z=1.5m(n=0,1,2,…), a振动了半个周期,质点a通过的路程为40cm,应在负向 又ta=t=t,联立解得5m-8n=1.分析可知,当m= 最大位移处,所以A错误;根据“同侧法”可以判断b质 5、n=3时,x=1.0m处的质点偏离平衡位置的位移 点此时正沿y轴负方向振动,也就是远离平衡位置,所 为0.16m,经过时间最短将m2=5代入t=x+m 以回复力在增大,加速度在增大,所以B正确;由图像 解得t=5.4s. 可知该波的波长是4m,要想发生明显的衍射现象,要 第3节波的反射、折射和衍射 求障碍物的尺寸与机械波的波长差不多或更小,所以 学业质量测评 障碍物的尺寸为20m时不能观察到明显的衍射现象, .AD[潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况及运C错误;经过0.01s,质点b振动了半个周期,图示时刻 动情况,用的是波的反射现象和波的多普勒效应,故A 质点b正沿y轴负方向振动,所以可知过半个周期后, 正确形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质是该质点b在平衡位置上方且沿y轴正方向振动,速度 为了减少波的反射,从而达到隐形的目的,故B错误 在减小,所以D正确.] 雷达的工作原理是利用波的反射,故C错误:深水区域8.AD[由图中可以读出该横波波长为4m,故该波遇到 和浅水区域视为不同介质,波在传播过程中遇到不同 长度为3m的障碍物时将发生明显衍射现象,故A正 介质时方向要发生改变,是波的折射现象,故D正确 确由题干知,经过0.2s内横波的位移为(1+4n)m 故选AD (波沿x轴正方向传播)或(3+4n)m(波沿x轴负方向 2.CD[波发生明显衍射的条件是:孔缝的宽度或障碍传播),因此波速为v 物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小,当障碍 物的尺寸比波长大得多时就不能发生明显的衍射现象,正整数,若波逃为5m,则表达式2ms中n= 故A、B错误,C正确.人耳能识别的频率范围是20 1,可知该波沿着x轴负方向传播,故B错误.若质点M 20kHz,人通常讲话产生的声波频率范围在200~在t到t时间内所走路程为80cm=9,则M点振动 21r则相同时间内O点两次到达波谷,选项C错误.移随时间做同期性变化,不是静止不动的,故D错误 4.ABC[a点振动产生的机械波最先到达c点,则根据 若波沿x轴正方向传播,则7=A=-40,s当n=0 5+20n 关系式v=x,可知波速v=C=2m/s,A正确;由于 时可得最大周期为Tm=0.8s;若波沿x轴负方向传 播,则T=2-15+20ns,当n=0时可得最大周期为 v=个,则=7=2m/s×1s=2m,B正确;c点的波 程差△x=b-ac=2m=λ,使c点振动加强,由于两列 rm=15=08则该简谐横波所有可能周期的最大机械频率相同相干涉,故c总是振动加强点,C正确 值是0.8s,选项D正确.] D错误.故选ABC 9由题意可知T=50s=6s设此波的波长为,则有 5.如图所示. 所以vT6m/s8ms. 由于A=16m大于竖立电线杆的尺寸,所以当波通过 竖立的电线杆时会发生明显的衍射现象 第5题图 第4节波的干涉 6.D[由题意知,简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.48m,选 学业质量测评 项A错误;从波形1到波形5经历的时间为T,则 L.B[波峰和