2019-2021全国高三（上）期中物理汇编：波的反射、折射和衍射

第8页/共8页2019-2021全国高三（上）期中物理汇编波的反射、折射和衍射一、单选题1．在观察水波衍射实验的时候，在发波水槽盛有一定深度的水，改变波源的频率和狭缝的宽度，分别拍摄了以下四幅照片。对于照片上出现的情景，下列判断正确的是（）①已知甲、乙中水波波长相同，由图可知狭缝的宽度越小衍射现象越明显②已知甲、乙中水波波长相同，由图可知狭缝的宽度越大衍射现象越明显③已知丙、丁中狭缝宽度一样，由图可知波长越短的水波衍射现象越明显④已知丙、丁中狭缝宽度一样，由图可知波长越长的水波衍射现象越明显A．①③ B．①④ C．②③ D．②④2．小河中有一个实心桥墩P，A为靠近桥墩浮在平静水面上的一片树叶，俯视如图所示。现在S处以某一频率拍打水面，使形成的水波能带动树叶A明显振动起来，可以采用的方法是（

）A．提高拍打水面的频率B．降低拍打水面的频率C．只要拍打，A就会振动起来D．无论怎样拍打，A都不会振动起来3．如图所示，S是波源，MN是带孔的挡板，其中M固定、N可以上下移动，为了使原来振动的A点停止振动，可采用的办法是（）A．减小波源S的频率 B．波源S向右移动靠近小孔C．减小波源S的波长 D．挡板N上移一点4．如图所示是水波遇到小孔后的图像，图中每两条实线间的距离表示一个波长，其中正确的图像是（）A． B．C． D．5．古语云：“但闻其声，不见其人”，这一现象是声波的A．反射 B．折射 C．干涉 D．衍射二、多选题6．一列横波在某介质中沿x轴传播，如图甲所示为t=0.75s时的波形图，如图乙所示为x=1.5m处的质点P的振动图象，则下列说法正确的是（）A．图甲中质点N速度方向沿y轴正方向B．图甲中质点M的速度与加速度均为零C．再经过t=0.5s质点L与质点N位移相同D．再经过t=1.75s质点P第一次到达波峰E．该波在传播的过程中，遇到宽度为1m的障碍物能发生明显的衍射现象7．2018年以来世界各地地震频发,让人感觉地球正处于很“活跃"的时期,对地震波的研究有助于对地震进行监测。地震波既有横波,也有纵波,若我国地震局监测到一列沿x轴正方向传播的地震横波,在t(图中实线)与(t+0.4)s(图中虚线)两个时刻x轴上-3~3km区间内的波形图如图所示,则下列说法正确的是________。A．质点振动的周期可能为0.16sB．该地震波的波长为3km.C．该地震波最小波速为5km/sD．从t时刻开始计时,x=2km处的质点比x=2.5km处的质点后回到平衡位置E．若该波传播中遇到宽约4km的障碍物,则能发生明显的衍射现象8．下列说法正确的是______________A．机械波在传播时，质点在一个周期内沿波的传播方向移动一个波长B．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射C．机械波从一种介质进入另一种介质，如果波速变大，那么波长一定变大D．做简谐运动的质点在相隔半个周期的两个时刻，速度大小一定相等E．对于受迫振动，驱动力频率越大，受迫振动的振幅一定越大9．如图所示，实线是一列简谐横波在时刻的波形图，M是平衡位置距O点5m的质点，虚线是时刻的波形图．下列说法中，正确的是（）A．该波遇到长度为3米的障碍物时将会发生明显衍射现象B．波速可能为C．该波的周期可能为D．若波速为，该波一定沿着x轴负方向传播E．若波速为15m/s，从到时刻，质点M运动的路程为60cm10．一列简谐机械横波沿x轴正方向传播，波速为2m/s.某时刻波形如图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为xa＝2.5m，xb＝4.5m，则下列说法中正确的是（）A．质点b振动的周期为4sB．平衡位置x＝10.5m处的质点（图中未画出）与a质点的振动情况总相同C．此时质点a的速度比质点b的速度大D．质点a从图示开始在经过个周期的时间内通过的路程为2cmE．如果该波在传播过程中遇到尺寸小于8m的障碍物，该波可发生明显的衍射现象三、填空题11．行星绕太阳转动的向心力由________________________充当；声波能绕过某一建筑物而传播，这是因为声波发生了______．12．如右图所示，为水中两个振动情况完全相同的波源所形成的图样，这是水面波的____________现象；下图中的A、B、C是不同频率的水面波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_________图．

参考答案1．B【详解】①已知甲、乙中水波波长相同，由图可知图乙的衍射现象更明显，可知狭缝的宽度越小衍射现象越明显，则①正确，②错误；③已知丙、丁中狭缝宽度一样，由图可知图丙的衍射现象更明显，可知波长越长的水波衍射现象越明显，则④正确，③错误。故选B。2．B【详解】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，波长减小，衍射现象不明显，反之降低频率，波长增大，衍射现象更明显，故B正确。故选B。3．C【详解】为了使原来振动的A点停止振动，即让衍射现象不明显，可以减小波长的大小，或增大缝的宽度。因为波长，增大波源的频率，可以减小波长。故C正确，A、B、D错误。故选C。4．D【详解】根据发生明显衍射的条件，即当波长与小孔、障碍物尺寸相当或大于小孔、障碍物的尺寸会发生明显的衍射现象，波遇到小孔发生明显的衍射现象时，小孔处相当于新的波源；故选D。5．D【详解】声波的波长比较长，它能绕过一般的障碍物而被另一侧的人听到，容易发生衍射现象，就产生了只闻其声不见其人的现象，D正确；故选D。6．ADE【详解】A．由振动图象可知质点P在t=0.75s时沿y轴负方向运动，结合上下坡法可得该波沿x轴负方向运动，故图甲中N点速度方向沿y轴正方向，故A正确；B．图甲中质点M的速度为零，加速度最大，故B错误；C．再经过t=0.5s质点L与质点N分别位于波谷与波峰，故C错误；D．P点距离最近的波峰Δx=3.5m波速v==2m/s传播到P点的时间为Δt==1.75s故D正确；E．波长大于障碍物的线度时可发生明显的衍射现象，故E正确。故选ADE。7．ACE【详解】A．由图可知，图中由实线变成虚线的时间当n=2时，周期故A正确；B．由图可知，在-3～3km范围内有1.5个波长，所以波长为故B错误；C．由题意可知，由公式可知，当周期最大时，波速最小，当n=0时，周期最大，即为0.8s，所以最小波速为5m/s，故C正确；D．由图结合波向右传播可知，在t=0时刻，x=2.

km处的质点振动的方向向上，而x=2

km处的质点已经在最大位移处，所以从t时刻开始计时，x=2km处的质点比x=2.5km处的质点先回到平衡位置，故D错误；E．障碍物尺寸和波长差不多时，则能发生明显的衍射现象，故E正确。故选ACE。8．BCD【详解】A．机械波传播的是振动的形式与能量，振动质点都其平衡位置附近振动，不随波迁移．故A错误．B．闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时，声波比可见光容易发生衍射，因为声波的波长比可见光长．故B正确．C．波的频率是由波源决定的，与介质无关，当机械波从一种介质进入另一种介质，如果波速变大，由公式v=λf可知，波长一定变大．故C正确．D．根据简谐运动的规律可知，质点在相隔半个周期的两个时刻，速度大小相等，方向相反．故D正确．E．当驱动力的频率与振子的固有频率相等时，振子的振幅最大．故E错误．9．ADE【详解】A．由图可知该波的波长则该波遇到长度为3米的障碍物时将会发生明显衍射现象，选项A正确；BC．若波向右传播，则若波向左传播，则可知波速不可能为20m/s，周期不可能为0.6s，选项BC错误；D．由可知，当n=1时则若波速为35m/s，该波一定沿着x轴负方向传播，选项D正确；E．若波速为15m/s，则波向左传播，此时则从t1到t2时刻，即经过质点M运动的路程为选项E正确。故选ADE。10．ABE【详解】A、由图能直接读出波长，由波速公式，该波的周期，则质点a振动的周期为4s，A正确；B、处的质点与a质点相距一个波长，步调总是一致，振动情况总是相同，B正确；C、质点a离平衡位置比b远，所以此时质点a的速度比b的速度小，C错误；D、图象时刻，质点a向上运动，速度减小，再经过个周期，质点a通过的路程小于一个振幅，即小于2cm，D错误；E、此列波的波长，尺寸小于8m的障碍物满足发生明显衍射的条件，所以该波可发生明显的衍射现象，E正确；故选ABE．11．

太阳对行星的万有引力

衍射现象【详解】[1]行星绕太阳转动的向心力由太阳对行星的万有引力充当；[2]声波能绕过某一建筑物而传播，这