课时作业(十六) 波的反射、折射和衍射(Word练习)-【金榜题名】2025-2026学年高二物理选择性必修第一册高中同步学案（人教版）

课时作业(十六)　波的反射、折射和衍射 [基础达标练] 1．(多选)以下关于波的认识，正确的是(　　) A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理 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．超声波雷达的工作原理是利用波的折射 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 解析：选ABD　A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，声呐采用的是超声波，超声波的方向性好，遇到障碍物容易反射．故A正确；B．隐形飞机的原理是：通过降低飞机的声、光、电等可探测特征量，使雷达等防空探测器无法早期发现，所以隐形飞机可能在机身表面涂有高效吸收电磁波的物质，使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现．故B正确；C．雷达的工作原理是利用波的反射．故C不正确；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．故D正确．故选ABD． 2．(多选)如图所示为水波的衍射现象，S为波源，d为挡板上的小孔宽度，相邻弧线间距为一个波长，其中符合事实的是(　　 ) 解析：选BC　选项A、B中小孔宽度大于波长，衍射现象不明显，挡板会阻碍波的传播，故A不符合事实、B符合事实；选项C、D中小孔宽度小于波长，衍射现象明显，但穿过小孔后波速和频率不变，波长应不变，故C符合事实，D不符合事实． 3．电影院的墙壁上都被装成坑坑洼洼的，俗称燕子泥，其目的是(　　) A．减弱回声 B．防止声音振坏墙壁 C．增大声音的频率 D．增强响度 解析：选A　电影院的空间距离较大，当声音在剧场内传播时，遇到墙壁会反射回来形成回声，由于剧场较大，回声与原声进入人耳的时间差会大于0．1 s，人耳会分辨出来，这样就会造成剧场内的声音非常嘈杂，使人听不清楚原声．所以将剧场的墙壁修得粗糙不平，以此来减弱声音的反射，使人能听清楚原声，综上分析，故选项A正确．故选A． 4．(多选)下列关于波的衍射的说法正确的是(　　) A．衍射是一切波特有的现象 B．对同一列波，缝、孔或障碍物越小，衍射现象越明显 C．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象 D．声波容易发生衍射现象是由于声波波长较长 解析：选ABD　AC．衍射是一切波特有的现象，故A正确，C错误；B．发生明显的衍射现象是有条件的，只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象，故B正确；D．声波的波长1．7 cm到17 m之间，一般常见的障碍物或孔的大小可与之相比，由于声波的波长较长，所以声波容易发生明显的衍射现象，故D正确．故选ABD． 5．在水波槽的衍射实验中，打击水面的振子振动频率是10Hz，水波在水槽中的传播速度为0．5 m/s．为能观察到显著的衍射现象，小孔的宽度可以为(　　) A．0．15 m　　　　　 B．0．05 m C．0．5 m D．5 m 解析：选B　根据v＝λf有λ＝＝＝0．05 m且只有当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或者比波长更小时，才能够观察到明显的衍射现象，所以只有0．05 m符合要求．故选B． 6． 如图所示，正中心O点是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔．不考虑波的反射因素，经过一段时间后，水面上的波形将分布于(　　) A．整个区域 B．阴影Ⅰ以外的区域 C．阴影Ⅱ以外的区域 D．阴影Ⅰ和Ⅱ以外的区域 解析：选B　小孔的宽度与水面波波长差不多，而挡板的长度却比波长大得多，故经过一段时间，区域Ⅱ会因为衍射而弥漫水面波，区域Ⅰ却不能发生明显衍射现象．故选B． 7．假期里，小明在家里利用手机上的影视APP观看电影，但觉得电影情节过于冗长，所以他开启了倍速播放模式．与原速播放相比，开启倍速播放后，手机发出的声音(　　) A．频率降低 B．波长变短 C．传播速度增大 D．更容易发生衍射 解析：选B　与原速播放相比，开启倍速播放后，因播放速度变大，则手机发出的声音频率升高，波长变短，更不容易发生衍射，但是传播速度不变．故选B． 8．下列现象不属于波的明显衍射现象的是(　　 ) A．“隔墙有耳” B．“空山不见人，但闻人语声” 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：选D　A．“隔墙有耳”是波绕过障碍物继续传播，是声音的衍射现象，故A不符合题意；B．“空山不见人，但闻人语声”，这是障碍物挡住了光，挡不住声音，声音衍射明显，故B不符合题意；C．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；D．池中假山后无水波说明衍射现象不明显，故D符合题意．故选D． 9．一声波在空气中的波长为25 cm，速度为340 m/s，当折射进入另一种介质时，波长变为80 cm，求： (1)声波在这种介质中的频率； (2)声波在这种介质中的传播速度大小． 解析：(1)声波在空气中的频率为f＝＝ Hz＝1360 Hz进入另一种介质时频率不变，仍为1360 Hz．(2)声波在这种介质中的传播速度大小为v′＝fλ′＝1360×0．80 m/s＝1 088 m/s． 答案：(1)1360 Hz　(2)1088 m/s [能力提升练] 10．如图所示，在水槽中放两块挡板，挡板中间留一个狭缝，观察水波经过狭缝后的传播情况．已知水波的波长不变，但狭缝的宽度不同，甲图狭缝较宽，乙图狭缝较窄．下列说法正确的是(　　) A．机械波经过狭缝后均沿直线传播 B．甲图狭缝宽度比波长大得较多，衍射现象比较明显 C．乙图狭缝宽度跟波长相差不大，衍射现象比较明显 D．甲、乙两图中波的衍射现象均不明显 解析：选C　A．机械波在传播过程中遇到狭缝后都会发生衍射现象，当发生衍射时，机械波就会传播到本该是“阴影”的区域，不再沿直线传播，A项错误；BCD．观察两幅图可以发现，题图乙中机械波的波长跟狭缝的宽度相差不大，此时衍射现象明显，C项正确，B、D项错误．故选C． 11．如图所示，甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图像，乙图为参与波动质点P的振动图像，则下列判断正确的是(　　 ) A．该波的传播速率为8 m/s B．该波的传播方向沿x轴正方向 C．经过0．5 s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2 m D．该波在传播过程中若遇到3 m的障碍物，能发生明显衍射现象 解析：选D　根据速率与波长的关系v＝，由图可知λ＝4 m，T＝1 s ，所以波传播的速率为v＝4 m/s，故A错误；由乙图可知在t＝0时刻，质点P处于平衡位置，且向下振动，根据“上下坡”法，波沿x轴负方向传播，故B错误；介质中的质点不会随波迁移，故C错误；当障碍物的尺寸小于波长或与波长接近时，可以发生明显衍射，故D正确． 12． 如图所示为观察水面波衍射的实验示意图，CA、BD是挡板，它们之间有一窄缝，A、B分别为窄缝边缘的两点．S点表示波源，相邻两波纹之间的距离表示一个波长，已知A、B间的距离与波长相差不多，则波穿过窄缝之后(　　) A．波纹之间距离变大 B．波的振幅变大 C．波仅在SA与SB两直线之间的扇形区域内传播 D．波能传播到SA、SB两直线外侧的区域 解析：选D　穿过窄缝之后，波的频率不变，波速不变，所以波长不变，即波纹间距不变，振幅不变，故选项A、B错误；波衍射后偏离直线传播路径，故C错误，D正确． 13．(多选)如图所示，一小型渔港的防波堤两端MN相距约60 m，在防波堤后A、B两处有两个小船进港躲避风浪．某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，下列说法正确的有(　　) A．假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响 B．假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处小船明显受到波浪影响 C．假设波浪的波长约为50 m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响 D．假设波浪的波长约为50 m，则A、B两处小船明显受到波浪影响 解析：选AD　A、B处小船受到波浪影响是因为水波发生明显的衍射，波浪能传播到A、B处的结果，由于当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长差不多的时候，会发生明显的衍射现象．假设波浪的波长约为10 m，则不能发生明显衍射，而当波浪的波长约为50 m，则能发生明显衍射．故选AD． 14．甲、乙二人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距24 m，有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动10次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波峰，则此水波的波速为多少？若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？ 解析：由题意可知T＝ s＝6 s设此波的波长为λ，则有24＝λ＋得λ＝16 m 所以v＝＝ m/s＝ m/s由于λ＝16 m 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． 答案： m/s，会发生 学科网（北京）股份有限公司 $$