3.3波的反射、折射和衍射 基础练习卷 -2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

波的反射、折射和衍射基础练习卷 一、单选题 1．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，男声比女声变响得明显 B．声音变响，女声比男声变响得明显 C．声音变弱，男声比女声变弱得明显 D．声音变弱，女声比男声变弱得明显 2．关于波的反射和折射，下列说法正确的是（　　） A．在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声波的反射现象 B．地震波在向上传播的过程中，传播速度发生了改变，则同时发生了折射 C．波的传播方向发生了改变，一定是发生了折射 D．波的传播方向发生了改变，一定是发生了反射 3．水滴持续从屋檐滴落到积水水面形成水波（可视为简谐横波）。已知该水波的波速为4cm/s，某时刻水波的波形图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．水波的振幅为2cm B．水波的周期为0.5s C．在水波作用下，水面的一片花瓣会向前移动 D．水波在传播的过程遇到50cm大小的石头能发生明显的衍射 4．向水面上扔一个石块，形成如图所示的波形，已知相邻实线间的距离等于一个波长，不考虑水波的反射，可大致描述水波通过孔A和B后传播情况的是（　　）    A．   B．   C．   D．   5．如图所示，小鸭A（视为质点）在平静的河内戏水，在水面上形成一列稳定的水波，B为岸边飘落的树叶，已知水波的传播速度与水的深度成正比，下列说法正确的是（　　） A．树叶B会被水波推向岸边 B．在深水区，水波的频率变大 C．在深水区，水波更容易发生衍射现象 D．在浅水区，水波更容易发生衍射现象 6．如图，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了如图所示的图样，为了使衍射现象更明显，可以采用的办法是（　 　） A．增大波的频率 B．增大波的振幅 C．挡板N向上移动 D．挡板N向下移动 7．下列说法错误的是（　　） A．发生折射时波的频率不变，波速改变 B．波的传播速率为振源的振动速率 C．雷声轰鸣不绝是波的反射现象 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 8．蟾蜍在池塘边平静的水面上鸣叫，某时形成如图所示的水波。若蟾蜍的鸣叫频率不变，下列选项正确的是（　　） A．岸边的人接收到鸣叫的声波是横波 B．水波从浅水区传入深水区，频率变小 C．水面上的落叶遇到水波后做受迫振动 D．水波遇到大石头比遇到小石头更容易发生明显的衍射现象 9．如图，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．增大波源振幅 B．降低波源频率 C．减小波源距桥墩的距离 D．增大波源频率 10．如图所示为波源O传出的一列水波，相邻实线间的距离等于一个波长，下列说法正确的是（　　） A．波通过孔A，不发生明显的衍射现象 B．波通过孔B，不发生衍射现象 C．波遇到障碍物C，发生明显的衍射现象 D．波遇到障碍物D，发生明显的衍射现象 二、多选题 11．如图为俯视图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，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，不能实现的方法是（　　） A．提高波源S频率 B．降低波源S频率 C．减小波源S到桥墩的距离 D．波源S振幅减小 12．下列关于波的反射、折射和衍射的说法中，错误的是（　　） A．水波从深水区向浅水区传播时，会因为折射改变传播方向 B．衍射是横波特有的现象，纵波不能发生衍射现象 C．在大树前说话，大树后面的人可以听到，这种现象是声波的反射 D．发生折射时波的频率不变，波速改变 13．如图所示，一小型渔港的防波堤两端MN相距约60m，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10m，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10m，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55m，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55m，则A、B两处小船明显受到波浪影响 14．如图所示，有一人在河边钓鱼，浮标位于A点，S为在水面上沿竖直方向振动的波源，M、N是水面上的两块固定挡板，两板中间有一狭缝。波源S的振动引起其浮标上下振动，下列说法正确的是（　　） A．减小波源的振幅，可以减小波源S的振动对浮标的影响 B．增大波源的振幅，可以减小波源S的振动对浮标的影响 C．减小波源的振动频率，衍射现象更明显 D．增大波源的振动频率，衍射现象更明显 15．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、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时，衍射现象明显 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大 三、解答题 16．已知空气中的声速为340m/s，现有周期为s和频率为1×104Hz的两种声波，当它们传播时若遇到宽度约为13m的障碍物，哪种声波发生的衍射现象较明显？ 17．平静的湖面有相距为1m的两个小木块A、B，距小木块A左侧3m处有一波源在时刻开始向上振动，经4s小木块A第一次达到波峰，再经3s小木块B第一次达到波谷，波源和小木块A、B在一条直线上。 （1）求这列横波的周期和波速； （2）求这列横波的波长； （3）若此波在传播过程中遇到一根竖立的芦苇杆，是否会发生明显的衍射现象。 18．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，则此水波的波长为多少？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？ 19．一声波在空气中的波长为25cm，速度为340m/s，当折射进入另一种介质时，波长变为80cm，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。 20．为了测出海底的深度，现用波长为3.4 cm的超声波向海底定向发射，经过0.8 s，探测仪器收到发射出去的超声波返回的讯号，超声波在海水中的波长为15.3 cm，超声波在空气中的波速为340 m/s，则海底有多深？ 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 波的反射、折射和衍射基础练习卷 一、单选题 1．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，男声比女声变响得明显 B．声音变响，女声比男声变响得明显 C．声音变弱，男声比女声变弱得明显 D．声音变弱，女声比男声变弱得明显 【答案】D 【详解】因为从墙的另一侧远离墙的A点走到靠近墙的B点的过程中，如果从声波的衍射来考虑，则声音变弱。而女声频率更高，波长更小，所以衍射现象更不明显，所以女声比男声变弱得明显，故D正确。 故选D。 2．关于波的反射和折射，下列说法正确的是（　　） A．在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声波的反射现象 B．地震波在向上传播的过程中，传播速度发生了改变，则同时发生了折射 C．波的传播方向发生了改变，一定是发生了折射 D．波的传播方向发生了改变，一定是发生了反射 【答案】A 【详解】A．在空旷的山谷里叫喊，听到回音，是声波遇到山谷壁等障碍物反射回来的现象，符合波的反射定义，故A正确； B．地震波向上传播时，传播速度改变，但如果波垂直入射，传播方向不变，故B错误； CD．波的传播方向改变可能是反射或折射所致，故CD错误。 故选A。 3．水滴持续从屋檐滴落到积水水面形成水波（可视为简谐横波）。已知该水波的波速为4cm/s，某时刻水波的波形图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．水波的振幅为2cm B．水波的周期为0.5s C．在水波作用下，水面的一片花瓣会向前移动 D．水波在传播的过程遇到50cm大小的石头能发生明显的衍射 【答案】B 【详解】A．如图可知，水波的波长为2cm，A错误； B．由 解得，B正确； C．在波传播过程中，组成波的质点只在自己的平衡位置附近振动而不随波移动，C错误； D．当障碍物的尺寸（如宽度、直径）与入射波的波长相近或更小时，衍射现象会变得明显，石头的尺寸远大于水波的波长，不能发生明显的衍射现象，D错误。 故选B。 4．向水面上扔一个石块，形成如图所示的波形，已知相邻实线间的距离等于一个波长，不考虑水波的反射，可大致描述水波通过孔A和B后传播情况的是（　　）    A．   B．   C．   D．   【答案】A 【详解】由题图可知，孔A跟波长相比相差不多，因此，从孔A传出的波有明显的衍射现象；孔B跟波长相比相差较大，因此，从孔B传出的波无明显的衍射现象。在画通过孔A的衍射波时要强调画出的同心半圆都是以孔A为圆心的；而从孔B传出的波只沿直线传播。 故选A。 5．如图所示，小鸭A（视为质点）在平静的河内戏水，在水面上形成一列稳定的水波，B为岸边飘落的树叶，已知水波的传播速度与水的深度成正比，下列说法正确的是（　　） A．树叶B会被水波推向岸边 B．在深水区，水波的频率变大 C．在深水区，水波更容易发生衍射现象 D．在浅水区，水波更容易发生衍射现象 【答案】C 【详解】A．树叶B在其平衡位置附近上下振动，不会随波迁移，故A错误； B．波的频率由波源决定，所以在深水区水波的频率不变，故B错误； CD．在深水区，水波的传播速度变大，根据可知，水波的波长会变大，更容易发生衍射现象，故C正确，D错误。 故选C。 6．如图，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了如图所示的图样，为了使衍射现象更明显，可以采用的办法是（　 　） A．增大波的频率 B．增大波的振幅 C．挡板N向上移动 D．挡板N向下移动 【答案】C 【详解】A．发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相近或更小，当孔的尺寸一定时，可以增加波长，根据 可知，可以减小频率，故A错误； B．结合上述可知，增大波的振幅时，波长不变，衍射现象没有发生变化，故B错误； CD．结合上述可知，波长一定，减小孔的尺寸能够使衍射现象更加明显，可以使挡板N向上移动，故C正确，D错误。 故选C。 7．下列说法错误的是（　　） A．发生折射时波的频率不变，波速改变 B．波的传播速率为振源的振动速率 C．雷声轰鸣不绝是波的反射现象 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 【答案】B 【详解】A．波发生折射时，在不同种介质中传播，波速发生变化，但频率由振源决定，波的频率不变，故A正确，不符合题意； B．波在均匀介质中匀速传播，振源在某位置附近做往复运动，速率不断变化，传播速率并不是振动速率，故B错误，符合题意； C．雷声轰鸣不绝是声波在地面和云层之间的反射，故C正确，不符合题意； D．水波从深水区传到浅水区是从一种介质传播到另一种介质，传播方向发生了改变，是波的折射现象，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．蟾蜍在池塘边平静的水面上鸣叫，某时形成如图所示的水波。若蟾蜍的鸣叫频率不变，下列选项正确的是（　　） A．岸边的人接收到鸣叫的声波是横波 B．水波从浅水区传入深水区，频率变小 C．水面上的落叶遇到水波后做受迫振动 D．水波遇到大石头比遇到小石头更容易发生明显的衍射现象 【答案】C 【详解】A．声波是纵波，可知，岸边的人接收到鸣叫的是纵波，故A错误； B．频率由波源决定，可知，水波从浅水区传入深水区，频率不变，故B错误； C．水面上的落叶遇到水波后，落叶在声波的干扰之下发生振动，落叶做的是受迫振动，故C正确； D．当波长与障碍物的尺寸相差不多时，能够发生明显衍射现象，可知，波长一定时，水波遇到大石头比遇到小石头更不容易发生衍射现象，故D错误。 故选C。 9．如图，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．增大波源振幅 B．降低波源频率 C．减小波源距桥墩的距离 D．增大波源频率 【答案】B 【详解】叶片A静止不动，是由于桥墩尺寸太大，没有发生明显衍射现象，为了水波能带动叶片振动，必须增大波长，根据 波速由介质决定，介质一定，波速一定，当降低波源频率，波长增大，更容易产生衍射现象。 故选B。 10．如图所示为波源O传出的一列水波，相邻实线间的距离等于一个波长，下列说法正确的是（　　） A．波通过孔A，不发生明显的衍射现象 B．波通过孔B，不发生衍射现象 C．波遇到障碍物C，发生明显的衍射现象 D．波遇到障碍物D，发生明显的衍射现象 【答案】D 【详解】BC．孔B和障碍物C尺寸明显大于波长，不会发生明显衍射现象，但仍会发生衍射现象，只是不明显，不易观察，BC错误； AD．孔A和障碍物D尺寸分别小于和接近波长，会发生明显衍射现象，A错误，D正确。 故选D。 二、多选题 11．如图为俯视图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，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，不能实现的方法是（　　） A．提高波源S频率 B．降低波源S频率 C．减小波源S到桥墩的距离 D．波源S振幅减小 【答案】ACD 【详解】A．拍打水面时，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，提高拍打水面的频率，则质点振动的频率增加，波的频率与振动的频率相等，根据 波速不变，频率增大，则波长减小，衍射现象不明显，不能够实现水波带动叶片振动，故A正确； B．结合上述，降低波源S频率，波长增大，衍射现象明显，能够实现水波带动叶片振动，故B错误； CD．结合上述可知，波源S到桥墩的距离和波源S振幅变化，波长不变，即不能够实现水波带动叶片振动，故CD正确。 故选ACD。 12．下列关于波的反射、折射和衍射的说法中，错误的是（　　） A．水波从深水区向浅水区传播时，会因为折射改变传播方向 B．衍射是横波特有的现象，纵波不能发生衍射现象 C．在大树前说话，大树后面的人可以听到，这种现象是声波的反射 D．发生折射时波的频率不变，波速改变 【答案】BC 【详解】A．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A正确，不符合题意； B．衍射是波特有的现象，横波和纵波都能发生衍射现象，故B错误，符合题意； C．声波传播过程中，遇到障碍物继续向前传播的现象称为衍射，则在大树前说话，大树后面的人可以听到，这种现象是声波的衍射，故C错误，符合题意 D．在不同的介质中传播时，波会发生折射，波的频率不变，不同介质中波速不同，故D正确，不符合题意； 故选BC。 13．如图所示，一小型渔港的防波堤两端MN相距约60m，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10m，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10m，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55m，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55m，则A、B两处小船明显受到波浪影响 【答案】AD 【详解】AB．当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长相差不多时才能发生明显的衍射现象，波浪的波长约为10m时，不能发生明显的衍射现象，则A、B两处小船基本上不受波浪影响，A正确，B错误； CD．波浪的波长约为55m时，能发生明显的衍射现象，则A、B两处小船明显受到波浪影响，C错误，D正确。 故选AD。 14．如图所示，有一人在河边钓鱼，浮标位于A点，S为在水面上沿竖直方向振动的波源，M、N是水面上的两块固定挡板，两板中间有一狭缝。波源S的振动引起其浮标上下振动，下列说法正确的是（　　） A．减小波源的振幅，可以减小波源S的振动对浮标的影响 B．增大波源的振幅，可以减小波源S的振动对浮标的影响 C．减小波源的振动频率，衍射现象更明显 D．增大波源的振动频率，衍射现象更明显 【答案】AC 【详解】AB．减小波源的振幅，位于A点的浮标做受迫振动的振幅相应减小，故可以减小波源S的振动对浮标的影响，A正确，B错误； CD．减小波源的振动频率，由 可知，波长变大，衍射现象更明显，C正确，D错误。 故选AC。 15．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、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时，衍射现象明显 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大 【答案】ABD 【详解】ABC．衍射是一切波的特有的现象，横波纵波均能发生衍射，波发生衍射的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小，但如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸，比波长大得多时，就不能发生明显的衍射现象，AB正确，C错误； D．声波的波长较长，因此声波容易发生衍射，D正确。 故选ABD。 三、解答题 16．已知空气中的声速为340m/s，现有周期为s和频率为1×104Hz的两种声波，当它们传播时若遇到宽度约为13m的障碍物，哪种声波发生的衍射现象较明显？ 【答案】周期为s 的声波 【详解】由公式 得周期为的声波的波长为 由公式 得频率为的声波的波长为 衍射现象的明显程度取决于波长与障碍物尺寸的关系：当波长接近或大于障碍物尺寸时，衍射现象更明显。因为障碍物的尺寸为，所以周期为s 的声波的衍射现象明显。 17．平静的湖面有相距为1m的两个小木块A、B，距小木块A左侧3m处有一波源在时刻开始向上振动，经4s小木块A第一次达到波峰，再经3s小木块B第一次达到波谷，波源和小木块A、B在一条直线上。 （1）求这列横波的周期和波速； （2）求这列横波的波长； （3）若此波在传播过程中遇到一根竖立的芦苇杆，是否会发生明显的衍射现象。 【答案】（1）4s，1m/s；（2）4m；（3）会发生明显的衍射现象 【详解】（1）令x1=3m，x2=1m，波速为v，周期为T，由题意有 ， 解得 ， （2）该横波波长为 （3）由于大于竖立芦苇杆的直径，所以当波通过竖立的芦苇杆时会发生明显的衍射现象。 18．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，则此水波的波长为多少？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？ 【答案】λ=16m，v=，会发生明显的衍射现象 【详解】水波的振动周期为 由题意可知，甲、乙两船间距为 解得水波的波长为 波速为 由于竖立的电线杆宽度比波长小得多，会发生明显的衍射现象。 19．一声波在空气中的波长为25cm，速度为340m/s，当折射进入另一种介质时，波长变为80cm，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。 【答案】（1）1360Hz；（2）1088m/s 【详解】(1)声波在空气中的频率为 进入另一种介质时频率不变，仍为1360Hz。 (2)声波在这种介质中的传播速度大小为 20．为了测出海底的深度，现用波长为3.4 cm的超声波向海底定向发射，经过0.8 s，探测仪器收到发射出去的超声波返回的讯号，超声波在海水中的波长为15.3 cm，超声波在空气中的波速为340 m/s，则海底有多深？ 【答案】612 m 【详解】由 超声波的频率不变可得 海底深度 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $