3.3 波的反射折射和衍射常见六种题型 基础卷 -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（基础卷）

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】（回波测距问题抓住走到再返回：测得的往返时间除以二是单程时间，距离等于波速乘以单程时间；由频率算波长用波速除以频率。反射时波的频率、波速均不变。先画出发射、反射、接收的时间轴，再列距离关系式求解，最后按题目要求取近似值并回答单位。）

1．B超是以灰阶即亮度（brightness）模式形式来诊断疾病的称“二维显示”，因亮度第一个英文字母是B，故称B超，又称二维超声或灰阶超声。B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成B超图像。如图所示为血管探头沿轴正方向发送的简谐超声波图像，时刻波恰好传到质点。已知此超声波的频率为。下列说法正确的是（     ）

A．血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为

B．质点开始振动的方向沿轴负方向

C．时质点运动到横坐标的处

D．内质点的路程为

2．汽车倒车时，倒车雷达探头发射一串脉冲超声波信号，当在有效范围探测到障碍物，雷达主机会检测并计算输出结果到显示器或喇叭语音报警。已知某次倒车时雷达发射的超声波频率f＝4×104 Hz，经过1×10－2 s主机接收到反射信号，空气中声速为340 m/s，则障碍物到雷达的距离以及该雷达发出的超声波的波长分别约为（     ）

A．1.7 m　8.5×10－4 m B．1.7 m　8.5×10－3 m

C．3.4 m　8.5×10－3 m D．3.4 m　8.5×10－4 m

3．潜艇在水下活动时需要用声呐对水下物体及舰船进行识别、跟踪、测向和测距。某潜艇声呐发出的一列超声波在时刻的波动图像如图甲所示（以振源为坐标原点），图乙为平衡位置位于处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　）

A．该超声波沿x轴负方向传播，波速为

B．0~1s内，振源运动的路程为2m

C．0~1s内，质点P沿x轴运动了

D．该超声波遇到2m的障碍物会产生明显的衍射现象

题型二　波的反射、折射与衍射的辨析

【解题技巧】（反射、折射、衍射的辨认看特征：遇到障碍物返回原介质是反射，跨入另一介质波速变化、方向偏折是折射，绕过障碍物或孔继续传播是衍射。雷声轰鸣是声波经多次反射，闻其声不见其人是衍射，海浪浅海变向是折射。判断时先看传播方向和波速是否改变。）

1．关于波的反射、折射、干涉和衍射现象，下列说法正确的是（     ）

A．水波遇到两块挡板间的狭缝后继续传播是波的干涉现象

B．夏日雷声轰鸣不绝是声波的折射现象

C．“闻其声不见其人”是声波的衍射现象

D．海浪从深海传播到浅海时波速变慢，传播方向也会发生改变，这是波的反射现象

2．下列现象中属于波的衍射的是（　　）

A．敲响一音叉，另一个完全相同的音叉也响了起来

B．挂在同一水平绳上的几个单摆，当一个振动后，另几个也跟着一起振动起来

C．打雷时听见空中雷声会轰鸣一段时间

D．水波向前传播时，遇到突出水面的小树枝不受影响地继续向前传播

题型三　波的衍射条件与实验控制

【解题技巧】（发生明显衍射的条件是缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小。要使衍射更明显，可以减小波源频率使波长变大，也可以把狭缝调窄、把障碍物换小。判断现象是否明显，先由波速和频率估出波长，再与缝宽或障碍物尺寸逐项比较，相差不多才明显，据此下结论。）

1．如图所示，在平静的湖面上，一根树枝周期性地轻点水面，在水面上形成水波。如图（a），水面上的O点是波源，P、Q为两块固定挡板。现能观察到水面上的树叶发生振动，是因为波发生了______现象；为了使树叶停止振动，可______波源O的频率。（     ）

A．干涉，增加 B．干涉，减小

C．衍射，增加 D．衍射，减小

2．如图，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。某同学现在把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，他可以采取的办法是（　　）

A．N板向下移动 B．减小波源的频率

C．增大波源的振幅 D．减小波源与挡板的距离

3．下列各图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔（①②图）或障碍物（③④图），其中能发生明显衍射现象的有（　　）

A．①②④ B．①④ C．②③ D．①③

4．在水槽里放两块挡板，中间留一个狭缝，水波通过狭缝的传播情况如图所示。在挡板后M点放置一乒乓球，乒乓球没有振动起来，为使乒乓球振动起来，下列操作可行的是（     ）

A．适当减小狭缝的宽度

B．适当增加波源的振动频率

C．适当改变波源振动的初相位

D．适当减小波源的振幅