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高效作业21 [3 波的反射、折射和衍射](见学生用书P123)
[A级 新教材落实与巩固]
1. (多选)下列说法正确的是( BC )
A.波发生反射时,波的频率不变,波速变小,波长变短
B.波发生反射时,频率、波长、波速均不变
C.波发生折射时,波的频率不变,但波长、波速发生变化
D.波发生折射时,频率、波长、波速均发生变化
解析:波发生反射时,在同一种介质中传播,因此波长、波速和频率都不发生变化;波发生折射时,频率不变,波速和波长均发生变化,故B、C正确,A、D错误。
2. 下列现象中不是利用波的反射的是( A )
A.在水里的人能听到岸上的声音
B.医生给病人做超声波检查
C.渔民利用声波探测鱼群
D.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况
解析:在水里的人能听到岸上的声音是利用了声波的折射;超声波检查身体、潜艇中的声呐都是利用了超声波的反射;渔民利用声波探测鱼群利用了声波的反射,故A正确,B、C、D错误。
3. 下列关于波的衍射的说法正确的是( B )
A.波要发生衍射现象必须满足一定的条件
B.与光波相比声波容易发生衍射是由于声波波长较长
C.对同一列波,缝、孔或障碍物越大衍射现象越明显
D.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象
解析:衍射是波特有的现象,一切波都能发生衍射现象,故A、D错误;波长越长,衍射现象越明显,B正确;对同一列波,障碍物越大衍射现象越不明显,C错误。
4. 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,以下情况中一定能使衍射现象更明显的是( D )
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
解析: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。
5. 如图所示,当波源和障碍物都静止不动时,波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射。下列措施可能使波发生较为明显衍射的是( B )
A.增大波源的振动频率
B.减小波源的振动频率
C.增大障碍物的长度
D.波源远离障碍物运动
解析:波发生明显衍射的条件是波的波长大于障碍物尺寸或与障碍物尺寸相差不多。增大波源的振动频率,由公式v==λf可知,波长减小,则波不能发生明显衍射,故A错误;减小波源的振动频率,由公式v==λf可知,波长增大,则波可能发生明显衍射,故B正确;增大障碍物的长度,则波不能发生明显衍射,故C错误;波能否发生明显衍射现象与波源和障碍物的相对运动无关,故D错误。
6. (多选)一列水波通过某孔的实际情况如图所示,现把孔的尺寸变小,或者把水波的波长变长,下列对水波通过孔后的假想情况的四幅图中,其假想正确的图示有 ( AC )
解析:由发生明显衍射现象的条件知,波长不变,孔变小时衍射现象更明显,故A项正确,B项错误;当孔不变,波长变长时衍射现象更明显,故C项正确,D项错误。
7. 下列现象不属于波的明显衍射现象的是( D )
A.隔墙有耳
B.空山不见人,但闻人语响
C.河中芦苇后面没有留下无波的区域
D.池中假山前有水波,假山后无水波
解析:隔墙有耳是波绕过障碍物继续传播,是声波的衍射现象,故A不符合题意;空山不见人,但闻人语响,这是障碍物挡住了光,但挡不住声音,声波衍射现象明显,故B不符合题意;河中芦苇后面没有留下无波的区域,是水波的明显衍射现象,故C不符合题意;池中假山后无水波说明衍射现象不明显,故D符合题意。
8. 下列说法不正确的是( B )
A.“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”反映了弹性势能与动能的转化
B.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”反映了光的折射现象
C.“墙里秋千墙外道,墙外行人,墙里佳人笑”反映了声音的衍射现象
D.“白毛浮绿水,红掌拨清波”反映了与火箭点火起飞一样的物理原理
解析:发生了弹性形变的弓具有一定的弹性势能,释放后,弓的弹性势能转化为箭的动能,故A正确;倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B错误;“墙里秋千墙外道,墙外行人,墙里佳人笑”,说明声音可以绕过墙传播,即声音的衍射现象,故C正确;“红掌拨清波”说明鹅的脚掌拨水,反过来水会给鹅的脚掌一个作用力,属于反冲现象,反映了与火箭点火起飞一样的物理原理,故D正确。本题选不正确的,故选B。
[B级 素养养成与评价]
9. 有一障碍物的宽度为10 m,下列各波遇到该障碍物时,衍射现象最明显的是 ( A )
A.波长为40 m的波
B.波长为9.9 m的波
C.频率为40 Hz的声