波的反射、折射和衍射

3波的反射、折射和衍射课后篇巩固提升必备知识基础练1.已知空气中的声速为340m/s。现有几种声波:①周期为0.05s,②频率为104Hz,③波长为10m。它们传播时若遇到宽约为13m的障碍物,能产生显著的衍射现象的是()A.①和② B.②和③ C.①和③ D.都可以解析①②③三种声波的波长分别为λ1=340×0.05m=17m,λ2=0.034m,λ3=10m,根据发生明显衍射现象的条件可知,①③两声波的波长与障碍物的尺寸差不多,能产生明显的衍射现象,故选项C正确。答案C2.(多选)下列现象属于声波反射现象的是()A.隔着墙能听到房间外面有人讲话B.音响设备制作时要考虑混合效应C.夏日的雷声有时轰鸣不绝D.在水里的人能听到岸上的声音答案BC3.(多选)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,频率、波长、波速均不变C.波发生折射时,波的频率不变,但波长、波速发生变化D.波发生折射时,波的频率、波长、波速均发生变化解析波发生反射时,在同一种介质中运动,因此波长、波速和频率不变;波发生折射时,频率不变,波速变,波长变。答案BC4.(2021上海嘉定第二中学期中)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()解析根据发生明显衍射的条件,当波长与小孔的尺寸相当或大于小孔的尺寸时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,小孔相当于新的波源,故选D。答案D关键能力提升练5.(2021江苏苏州第一中学高二期中)小河中有一个实心桥墩P,A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶,俯视如图所示,小河水面平静。现在S处以某一频率拍打水面,树叶A未发生明显振动。要使树叶A发生明显振动,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.提高拍打水面的力度D.无论怎样拍打,树叶都不会振动起来解析拍打水面时,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λ=vf可知,波速不变,频率增大,则波长减小,衍射现象更不明显,反之降低频率,波长增大,衍射现象更明显,故A、C、D错误,B答案B6.天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为d=3.0km的A处进行了一次爆炸,观测者听到直接传来的爆炸声和由云层反射过的爆炸声时间上相差Δt=6.0s。试估算云层的高度h。已知空气中的声速v=13km/s解析用t1表示爆炸声直接传到观测处所用的时间,则有d=vt1,用t2表示爆炸声经云层反射再到达O处所用的时间,因为入射角等于反射角,故有2(d2)

2+h2=vt2,已知联立可得h=12代入数值得h=2.0×103m。答案2.0×103m7.“B超”可用于探测人体内脏的病变状况。如图是超声波从肝脏表面入射,经折射与反射,最后从肝脏表面射出的示意图。超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律可表述为sinisinr=v1v2(式中i是入射角,r是折射角,v1、v2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度),已知v2=0.9肿瘤离肝表面的距离h为多少?