第3章 第3节 波的反射、折射和衍射（Word版）-【满分思维·同步精炼】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册同步测试学生用书（人教版）

3　波的反射、折射和衍射 　 波的反射和折射 1.（多选）关于波的反射与折射，下列说法正确的是（　　） 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，波的频率、波长、波速均不变 C.波发生折射时，波的频率、波长、波速均发生变化 D.波发生折射时，波的频率不变，但波长、波速均发生变化 2.（2025·山东青岛高二检测）下列哪些现象不是由声音的反射形成的（　　） A.夏天下雨时，我们总是先看到闪电，后听到雷声 B.北京天坛的回音壁的回音现象 C.同样的声音在房间里比在旷野里听起来响亮些 D.在空旷的山谷里大喊能听到自己的回声 3.一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1，在第二种均匀介质中的波长为λ2，且λ1＝3λ2，该波在两种介质的交界面处发生折射，那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为（　　） A.3∶1　1∶1 B.1∶3　1∶4 C.1∶1　3∶1 D.1∶1　1∶3 4.（2026·浙江湖州高二质检）以下关于波的认识，不正确的是（　　） 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 波的衍射 5.（多选）下列说法正确的是（　　） A.波的衍射现象必须具备一定的条件，否则不可能发生衍射现象 B.要观察到水波明显的衍射现象，必须使狭缝的宽度远大于水波波长 C.波长越长的波，越容易发生明显的衍射现象 D.只有波才有衍射现象 6.（2026·福建福州高二月考）如图，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，相邻波纹间距离与AB间距相等。下列说法正确的是（　　） A.水面波经过孔后波纹间距离可能变大 B.水面波经过孔后波速减小 C.若波源频率增大，衍射现象更明显 D.此时可以观察到明显的衍射现象 7.（2026·江苏苏州高二统考）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，大致画出了a、b、c、d四幅图代表水波通过图甲的孔A和B以及遇到乙中障碍物C和D之后的传播情况。则下列选项最符合实际的是（　　） A.a和d B.a和c C.b和c D.b和d 8.（链接教材P73图3.3－4）某同学观察到波长不同的水波通过三个宽度相同的狭缝时的现象，在甲、乙、丙三幅照片中，波长分别是狭缝宽度的 ，，，如图所示，下列说法正确的是（　　） A.水波通过狭缝后波长变短 B.这是水波的衍射现象，有些波不能发生衍射现象 C.此现象可以说明，波长一定， 缝越窄衍射现象越明显 D.此现象可以说明，缝宽一定，波长越长衍射现象越明显 　 突出情境命题　彰显学科价值 1.（2026·广东珠海高二质检）机械波在深度不同的A、B两部分水中传播某时刻的波形如图所示，图中明亮区域中间位置为波峰，A部分中波峰间距是B部分中波峰间距的2倍，已知B部分中波速为0.6 m/s。则该机械波（　　） A.在B部分中更容易发生衍射现象 B.在A部分中的波速为0.3 m/s C.由A部分进入B部分频率变大 D.在两部分交界面发生了折射现象 2.（2026·浙江嘉兴高二期中）如图，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，可用的方法是（　　） A.提高波源频率 B.增加水波波长 C.增加波源距桥墩的距离 D.减小波源距桥墩的距离 3.（2026·湖南长沙高二检测）如图，蟾蜍在池塘边平静的水面上鸣叫，形成了水波。已知水波的传播速度与水的深度成正相关，蟾蜍的鸣叫频率f＝1 451 Hz。下列说法正确的是（　　） A.水波从浅水区传入深水区，频率变大 B.池塘水面上的落叶做的是受迫振动 C.在浅水区，水波更容易发生衍射现象 D.若水波两个相邻波峰间距离为0.5 cm，则此处水波的波速约为73 m/s 创新命题设计　凸显思维品质 4.在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子的振动频率是5 Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05 m/s，为了在小孔后观察到明显的衍射现象，小孔的直径d应为（　　） A.10 cm B.5 cm C.d≥1 cm D.d＜1 cm 5.（2026·北京校级期中）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，出现了图示中的图样，P点的水没有振动起来。为了使挡板左边的振动传到P点，可以采用的办法是（　　） A.增大振源频率 B.减小振源频率 C.N板向下移动 D.N板向左移动 学科网（北京）股份有限公司 $ 3　波的反射、折射和衍射 [教材知识——一遍过] 1.BD　波发生反射时，仍在同一种介质中运动，因此波长、波速和频率不变，A错误，B正确；波在不同种介质中传播时发生折射，波速发生变化，但频率由波源决定，波的频率不变，由v＝λf可知波长也发生变化，C错误，D正确。 2.A　先看到闪电，后听到雷声是由于光比声音传播速度快，不是声音的反射，故A符合题意；北京天坛的回音壁的回音现象属于声音的反射，故B不符合题意；同样的声音在房间里比在旷野里听起来响亮些，这是声音的反射现象，故C不符合题意；在空旷的山谷里大喊能听到自己的回声，是声音的反射造成的，故D不符合题意。 3.C　由于波的频率由波源决定，因此f1＝f2，已知λ1＝3λ2，由v＝λf可得＝＝。 同一列波从一种介质进入另一种介质，波的频率不变。 ｜易错警示｜ 4.C　声呐探测水中的暗礁、潜艇等，利用了波的反射原理。隐形飞机隐形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发现。在隐形飞机机身表面涂高效吸收电磁波的物质，或使用吸收雷达电磁波的材料，这样在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，隐形飞机很难被发现。超声雷达发射超声波，然后根据被障碍物反射回的波判断状况，即利用波的反射。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。综上所述，本题选C。 波的反射和折射的比较 现象 比较项 波的反射 波的折射 传播方向 改变，θ反＝θ入 改变，θ折≠θ入（非垂直入射） 频率f 不变 不变 波速v 不变 改变 波长λ 不变 改变 ｜规律点拨｜ 5.CD　衍射是波特有的现象，即任何波都会发生衍射现象，只不过存在明显与不明显的差别而已，只有当障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或者比波长小时，才会观察到明显的衍射现象，选项C、D正确。 1.衍射是波特有的现象，一切波都会产生衍射现象，当波碰到障碍物时，衍射现象总是存在的，只是有的明显，有的不明显而已。 2.发生明显衍射的条件为障碍物或孔的尺寸比波长小，或跟波长差不多。当孔的尺寸远小于波长时，尽管衍射十分突出，但由于衍射波的能量很弱，衍射现象不容易观察到。 ｜规律总结｜ 6.D　水面波经过孔后发生衍射，但介质不变，波速不变，则波纹间距离也不变，故A、B错误；根据v＝λf，若波源频率增大，则波长λ减小，小于AB距离，则衍射现象变得微弱，故C错误；根据发生明显衍射现象的条件，障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多，此时可以观察到明显的衍射现象，故D正确。 7.A　孔、缝、障碍物的宽度与波长差不多或者比波长还小时，就能够发生明显的衍射现象；观察题图可得，孔A的尺寸小于波长，会发生明显衍射现象；孔B和障碍物C的尺寸明显大于波长，不会发生明显衍射现象，但仍然有衍射现象，只是不明显，不易观察；障碍物D的尺寸接近波长，会发生明显衍射现象，如图，故选A。 8.D　水波通过狭缝后波长不变，选项A错误；这是水波的衍射现象，衍射是波特有的性质，任何波都能发生衍射现象，选项B错误；该实验的狭缝宽度相等，波长不等，则此现象可以说明，缝宽一定，波长越长衍射现象越明显，选项C错误，D正确。 [高考趋向——全练通] 1.D　因A部分中波峰间距是B部分中波峰间距的2倍，可知波在A部分中的波长等于B部分的波长的2倍，λA＝2λB，则在A部分中更容易发生衍射现象，选项A错误；波在两部分中传播时周期和频率不变，则λA＝vAT，λB＝vBT，在A部分中的波速为vA＝1.2 m/s，选项B、C错误；波在两种介质中的传播速度不相等，则在两部分交界面发生了折射现象，选项D正确。 2.B　要使水波能带动叶片振动，需要水波能够通过桥墩时发生明显的衍射，根据发生明显衍射的条件可知，需要增加水波的波长，而提高波源的频率，根据v＝λf知水波的波长变短，发生明显衍射的条件与波源和桥墩之间的距离无关，故B正确，A、C、D错误。 3.B　蟾蜍声带的振动产生了在空气中传播的声波和在池塘中传播的水波，无论是声波还是水波，它们都是由声带振动产生的，所以其频率都应该等于声带的振动频率，故A错误；池塘水面上的落叶随着水波而振动，做的是受迫振动，故B正确；由水波的传播速度与水的深度成正相关，可知水波的波长与水深有关，深水区的波长大，所以更容易发生衍射现象，故C错误；蟾蜍的鸣叫频率f＝1 451 Hz，且水波波长λ＝0.5 cm＝0.005 m，则波速v＝λf＝0.005×1 451 m/s≈7.3 m/s，故D错误。 4.D　在水波槽中激发的水波的波长为λ＝＝ m＝0.01 m＝1 cm。若要在小孔后产生明显的衍射现象，应取小孔的尺寸小于波长或与波长相差不多，故D正确。 5.B 学科网（北京）股份有限公司 $