3.3波的反射折射和衍射常见六种题型 提高卷 -2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

3.3 波的反射折射和衍射常见六种题型（提高卷）

题型一　波的反射与回波测距

题型二　波的反射、折射与衍射的辨析

题型三　波的衍射条件与实验控制

题型四　波形图与振动图像综合分析

题型五　波的传播过程与多解问题

题型六　波的概念综合与应用

 

 

 

 

题型一　波的反射与回波测距

【解题技巧】（提高类回波问题常把反射与被测物的运动结合：对每次发射分别画时间轴，超声波与物体相遇点的位置由两边路程相等确定，联立消去时间得物体速度。探伤问题由缺陷反射波判断位置。计算时保持波速不变，注意两次发射的间隔时间与传播时间的关系，分清物体位移与波的行程。）

1．（多选）利用横波探头可在金属中发射并接收超声横波，该横波在金属中传播时如遇到气孔或裂纹等缺陷会发生反射，通过反射波的情况可判断材料内部缺陷。如图为沿轴正方向发射的简谐超声横波图像，波的频率，时刻波恰好传到质点。下列说法正确的是（　　）

A．该超声横波遇到直径约的气孔不能发生明显衍射现象

B．时质点第一次处于波峰

C．时质点运动到横坐标处

D．内质点的路程为

2．某同学准备用超声波测速仪测量物体运动的速度，如图所示，工作时固定在水平地面上的小盒C（视为质点）向匀速运动的被测物体D发出短暂的超声波脉冲，超声波脉冲被物体D反射后又被小盒C接收。小盒C发射超声波脉冲的时间间隔为，第一次发射的超声波脉冲在点被物体D反射，从发射到接收超声波脉冲的时间为；第二次发射的超声波脉冲在点被物体反射，从发射到接收超声波脉冲的时间为。已知超声波在空气中的传播速度为，求：

(1)图中、两点间的位移大小；

(2)物体从点到点的速度表达式；当、、、时的值。（结果保留2位有效数字）

题型二　波的反射、折射与衍射的辨析

【解题技巧】（折射问题的核心是波速变化引起方向偏折：水深变浅波速变小，传播方向发生偏折，频率始终不变。综合辨析题把反射、折射、衍射、共振放在一起时，逐项回到定义：先判断介质与波速是否变化，再看传播方向是否偏折或是否绕过障碍物继续前进，最后对照选项作答。）

1．在海边游玩时我们会发现一个有趣的现象，平直的海浪从深水区传向海岸时，不管海岸线怎样的蜿蜒曲折，最终波速总是趋向于与海岸线垂直，海浪垂直拍打在沙滩上。这是因为水波速度在浅水区变小从而导致水波的传播方向发生改变，这种现象为波的（　　）

A．折射 B．反射 C．干涉 D．衍射

题型三　波的衍射条件与实验控制

【解题技巧】（提高类衍射题常把狭缝调整、频率调整与结果综合：先由波速与频率算波长，再与缝宽比较判断当前是否明显；调整方案按波长变大或缝宽变小设计。多挡板、多狭缝问题逐孔独立判断，互不影响。注意衍射不改变波长、频率与波速，能量分布因绕射而扩展。）

1．蟾在池塘边平静的水面上鸣叫，某时形成如图所示的水波。若蟾的鸣叫频率不变，下列选项正确的是（　　）

A．水面上的落叶遇到水波后做受迫振动

B．水面上的落叶遇到水波后会随波逐流

C．岸边的人接收到鸣叫的声波是横波

D．水波遇到大石头比遇到小石头更容易发生衍射现象

2．如图所示，为在水面上以的频率振动的波源，在水面形成的水波近似看作简谐横波，以大小为的速度沿水面传播。、为在水面上的两块挡板，此时处水不振动，处水振动。则（　　）

A．水波的波长为

B．波源的频率越高，水波的传播速度越大

C．处水振动的频率小于

D．要使处水也能发生振动，则波源的频率应该变小

3．如图所示，有一带狭缝的挡板固定在水槽中，一细杆在水槽中振动，水面上O点为振源，发现在挡板后面A处的小木块上下振动。下列说法正确的是（　　）

A．仅减小细杆振动频率，A处的小木块仍会振动

B．若减小细杆振动频率，水波的传播速度将减小

C．若仅增大狭缝的宽度，A处的小木块一定会发生明显振动

D．若减小细杆的振动频率，同时减小狭缝的宽度，A处的小木块可能不振动

4．如图，挡板是固定的，挡板可以上下移动。现在把、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，漂浮物没有振动起来。下列说法正确的是（　　）

A．为了使挡板左边的振动传到漂浮物，挡板向上移动

B．为了使挡板左边的振动传到漂浮物，挡板向下移动

C．左边的振动传到漂浮物后，漂浮物将向右上方漂移

D．左边的振动传到漂浮物后，漂浮物将向右下方漂移

5．如图所示，挡板M是可以左右移动，挡板N是固定的。现在把M、N两块挡板中的缝隙当作一个“小孔”来做