第三章　3一、選擇題(本題共5小題，每題7分，共35分)1．下列現象不屬于波的明顯衍射現象的是(　D　)A．“隔墻有耳”B．“空山不見人，但聞人語聲”C．河中蘆葦后面沒有留下無波的區(qū)域D．池中假山前有水波，假山后無水波解析：假山前有波，假山后無波，說明波沒有繞過障礙物，因此不屬于明顯衍射現象，故選D。2.如圖所示，正中O是水面上一波源，實、虛線分別表示該時刻的波峰、波谷，A是擋板，B是小孔，經過一段時間，水面上的波形將分布于(　B　)A．整個區(qū)域 B．陰影Ⅰ以外區(qū)域C．陰影Ⅱ以外區(qū)域 D．陰影Ⅲ以外區(qū)域解析： 由題圖中可直觀看出，半波長為實虛兩圓半徑之差，且可看出擋板A的尺寸比波長大得多，而小孔B與波長長度差不多。據波發(fā)生明顯衍射的條件知道，該波在擋板A處的衍射現象很不明顯，即可認為波沿直線傳播，故Ⅰ區(qū)內水面無波形，故A、C、D選項不正確；該波的波長與小孔B差不多，能夠產生明顯的衍射，故在陰影區(qū)Ⅲ、Ⅱ之內，明顯存在衍射波的波形，故B選項正確。3．當一個探險者進入一個山谷后，為了估測出山谷的寬度，他吼一聲后，經過0.5 s聽到右邊山坡反射回來的聲音，又經過1.5 s后聽到左邊山坡反射回來的聲音，若聲速為340 m/s，則這個山谷的寬度約為(　C　)A．170 m B．340 mC．425 m D．680 m解析：d＝＝425 m。4．(2020·河北省南宮中學等四校高二下學期檢測)聲波是一種機械波，在空氣中傳播速度約為340 m/s，人能聽到的聲波頻率在20 Hz到20 000 Hz之間，對于波長為34 m的聲波，下列說法正確的是(　C　)A．在水中它比波長為20 m的聲波傳播得更快一些B．不能產生衍射現象C．它不能被人聽到D．不能產生反射現象解析：波速由介質決定，在同一介質中波速相同，故A錯誤；聲波具有波的特性，能發(fā)生波的反射、衍射和折射，故B、D錯誤；據v＝λf可知，f＝ Hz＝10 Hz，所以該波為次聲波，人不能聽見，故C正確。5．(多選)一列水波通過某孔的實際情況如圖(1)所示，現把孔的尺寸變小，或者把水波的波長變大，水波通過孔后的假想情況如圖(2)四幅圖所示，其假想錯誤的圖示有(　BD　)解析：衍射現象是普遍存在的。波遇到障礙物時都有繞過障礙物的特性，即衍射現象，當障礙物或孔的尺寸比波長小或差不多時能觀察到明顯的衍射現象。二、非選擇題(共25分)6．(8分)人們聽不清對方說話時，除了讓一只耳朵轉向對方，還習慣性地把同側的手附在耳旁，這樣做是利用聲波的什么特點來提高耳朵的接收能力？答案：反射解析：在耳廓原有形狀、面積的基礎上增加一個手的面積是為了增加波的反射來提高耳朵的接收能力。7．(8分)如圖所示，相鄰實線間的距離等于一個波長，試大致畫出波通過孔A和B以及遇到障礙物C和D之后的傳播情況。答案：解析：由題圖可知，孔A和障礙物D跟波長相差不多，因此，從孔A傳出的波和遇障礙物D之后的波均有明顯的衍射現象；孔B和障礙物C跟波長相比相差較大，因此，從孔B傳出的波和遇障礙物C之后的波無明顯的衍射現象。在畫通過孔A的衍射波時要強調畫出的同心半圓都是以孔A為圓心的；遇障礙物D之后波的傳播并沒有受影響；而從孔B傳出的波和遇障礙物C之后的波只沿直線傳播。所以從孔A、B傳出的波和遇障礙物C、D之后的波如圖所示。8．(9分)某人想聽到自己發(fā)出的聲音的回聲，若已知聲音在空氣中的傳播速度為 340 m/s，那么他至少要離障礙物多遠？(原聲與回聲區(qū)分的最短時間為0.1 s)答案：17 m解析：在波的反射現象中，反射波的波長、頻率和波速都跟入射波的相同，只有聲波從人所站立的地方到障礙物再返回來全部經歷的時間在0.1 s以上，人才能辨別出回聲則應有2s＝vt，可得他至少要離障礙物的距離為s＝＝ m＝17 m。一、選擇題(本題共3小題，每題7分，共21分)1．在空曠的廣場上有一堵較高大的墻MN，墻的一側O點有一個正在播放男女聲合唱歌曲的聲源。某人從圖中A點走到墻后的B點，在此過程中，如果從聲波的衍射來考慮，則會聽到(　D　)A．聲音變響，男聲比女聲更響B．聲音變響，女聲比男聲更響C．聲音變弱，男聲比女聲更弱D．聲音變弱，女聲比男聲更弱解析：由于MN很高大，故衍射現象比較弱，由于女聲音調更高，波長更小，所以衍射更不明顯。2．已知空氣中的聲速為340 m/s?，F有幾種聲波：①周期為 s，②頻率為104 Hz，③波長為10 m。它們傳播時若遇到寬約為13 m的障礙物，能產生顯著的衍射現象的是(　C　)A．①和② B．②和③C．①和③ D．都可以解析：①、②、③三種聲波的波長分別為λ1＝340× m＝17 m，λ2＝ m＝0.034 m，λ3＝10 m，根據發(fā)生明顯衍射現象的條件可知，①、③兩聲波的波長與障礙物的尺寸差不多，能產生明顯的衍射現象，故C正確。3．如圖所示，P為橋墩，A為靠近橋墩浮在水面的葉片，波源S連續(xù)振動，形成水波，此時葉片A靜止不動。為使水波能帶動葉片振動，可用的方法是(　B　)A．提高波源頻率B．降低波源頻率C．增大波源距橋墩的距離D．減小波源距橋墩的距離解析：波的頻率與振動的頻率相等，波速不變，根據λ＝，頻率增大時波長減小，衍射現象不明顯，反之降低頻率，波長增大，衍射現象明顯，故B正確。二、非選擇題(共19分)4．(8分)墻壁的傳音性比空氣好得多，但把門窗關閉后(如圖)，外面?zhèn)魅胧覂鹊穆曇魠s明顯地減弱，這是為什么？答案：聲波原來在空氣中傳播，如果沒有障礙物，能直接傳到室內，當把門窗關閉后，聲波遇到墻壁和門窗，在界面上發(fā)生反射和折射現象，只有折射進入墻壁和門窗的聲波才能進入室內，雖然墻壁和門窗的傳音性能好但反射性能也好，所以大部分聲波被反射回去，室內的聲音就顯著地減弱了。5．(11分)一架飛機水平勻速地從某同學頭頂飛過，當他聽到飛機的發(fā)動機聲從頭頂正上方傳來時，發(fā)現飛機在他前上方約與地面成60°角的方向上，據此可估算出此飛機的速度約為聲速的多少倍？答案：解析：設飛機在人頭頂正上方時距地面的高度是h，發(fā)動機聲傳到地面所用的時間是t，聲速是v聲，有h＝v聲t。在這段時間t內，設飛機飛出x，飛機速度是v機，則有x＝v機t。兩式相比＝＝cot 60°＝，即飛機速度約為聲速的倍。

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高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第一冊電子課本

3 波的反射、折射和衍射

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修 第一冊

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