3.3 波的反射折射和衍射常见六种题型（过关卷）-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（过关卷）

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】（回波类问题的共同模型是发射与接收的时间差：反射面固定时，距离等于波速乘以时间差的一半；反射面或接收器运动时，分别对两次传播列路程关系再联立。超声波测速、声呐测距、探伤都按此处理。计算波长时注意频率与周期的倒数关系和单位换算。）

1．为测量声波在空气中的传播速度，某兴趣小组开展如下实验：让声源与障碍物相距一定初始距离，以速率v向障碍物匀速运动，经时间t接收到障碍物反射的回声；若声源从相同初始距离处以相同速率远离障碍物匀速运动，则经时间kt接收到回声，如图所示。则声波在空气中的传播速度为（     ）

A．  B．  C．  D．

2．（多选）远洋捕捞常常利用声呐探测鱼群的方位。渔船上声呐发出一列超声波在t=0时刻的波动图像如图甲，质点P的振动图像如图乙。下列说法正确的是（　　）

A．该波沿x轴正方向传播 B．该波的传播速度为340m/s

C．该超声波的频率为5Hz D．减小该超声波频率，衍射现象会更明显些

3．（多选）一些速度传感器是运用了超声波测速的原理，工作时传感器向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被传感器接收。从传感器发射超声波开始计时，经时间再次发射超声波脉冲，下图是连续两次发射的超声波的位移—时间图像，则下列说法正确的是（　　）

A．物体在远离传感器 B．物体第二次反射脉冲时的时刻为

C．超声波的速度为 D．物体的平均速度为

题型二　波的反射、折射与衍射的辨析

【解题技巧】（现象辨析先抓本质：反射返回原介质，折射进入新介质且方向偏折、频率不变，衍射绕过障碍物继续传播。注意区分相近现象：两个相同音叉之间的响应是共振，绳上单摆群被带动是受迫振动，雷声轰鸣是声波多次反射，水波绕过小树枝继续前进是衍射。）

1．关于机械波，下列说法正确的是（     ）

A．机械波从一种介质斜射入另一种介质时，会发生折射现象，但频率不变

B．机械波的频率与波源的振动频率相同，波源的频率越大，它产生的机械波传播得越快

C．无论是横波还是纵波，质点在一个周期内振动通过的路程等于一个波长

D．观察发现水波被大石头阻挡后就消失不见了，说明障碍物尺寸过大，不再发生衍射

2．一列水波经过深度不同的水域传播时的图样如图所示．则该现象是（    ）

A．反射 B．折射 C．干涉 D．衍射

题型三　波的衍射条件与实验控制

【解题技巧】（衍射实验控制题把效果是否明显化为波长与缝宽的比较：波源频率越小波长越大，越容易发生明显衍射；狭缝越窄越明显，孔扩大到远大于波长时衍射反而不明显。注意衍射前后介质不变，波长、频率、波速都不变，挡板前后波纹间距保持相等，不因孔而改变。）

1．如图甲、乙、丙所示是让不同波长的水波分别通过相同狭缝后水面振动的情况，下列有关三者波长关系的说法正确的是（     ）

A．甲图中水波波长最长 B．乙图中水波波长最长

C．丙图中水波波长最长 D．乙图中水波波长最短

2．如图所示是观察水波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个小孔，O是波源，图中已画出波源所在区域的传播情况，每两条相邻的波纹（图中曲线）之间相距一个波长，则对于波经过孔之后的传播情况，下列说法正确的是（   　）

A．此时不能观察到水波明显的衍射现象

B．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象

C．挡板前、后波纹之间距离不相等

D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，一定能观察到明显衍射现象

3．如图所示，在空旷的广场上有一堵较高的墙，在墙的一侧有一个正在播放男中音和女高音的合唱歌曲的声源，小王从点走到墙后的点，在此过程中，从衍射的角度来考虑，则他会听到（　　）

A．声音变弱，女声比男声更弱 B．声音变响，女声比男声更响

C．声音变弱，男声比女声更弱 D．声音变响，男声比女声更响

4．如图1所示，小球在平静水面上下振动（可视为简谐运动），形成水波。在水波的传播方向上垂直放置一带狭缝的长木板，如图2所示，观察到水波通过木板上的狭缝后在水面上继续传播。下列判断正确的是（　　）

A．小球振动方向与水波传播方向平行

B．图2是波的干涉现象

C．图2中水波经过狭缝前后的波长相同

D．若减小图2中的狭缝宽度，狭缝右侧水波的波长减小