學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精2020-2021學年物理人教版（2019）選擇性必修第一冊課時作業：3-3、3-4波的反射、折射和衍射波的干涉含解析課時作業13波的反射、折射和衍射波的干涉1．一漁船向魚群發出超聲波，若魚群正向漁船靠近，則被魚群反射回來的超聲波與發出的超聲波相比（B）A．波速變大B．波速不變C．波速變小 D．無法確定解析：超聲波的波速由介質決定，介質不變，則波速不變，B項正確．2．在室內講話的聲音比在室外空曠處講話的聲音要洪亮，是因為（B)A．室內空氣不流動 B．室內聲音多次反射C．室內聲音發生折射 D．室內物體會吸附聲音解析：在室內聽到的聲音洪亮是因為聲波在室內墻壁上經過多次反射而得到加強．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0.5s聽到右邊山坡反射回來的聲音，又經過1。5s后聽到左邊山坡反射回來的聲音,若聲速為340m/s，則這個山谷的寬度約為（C)A．170m B．340mC．425m D．680m解析:聽到右邊山坡回聲經歷的時間t1＝0.5s．聽到左邊山坡回聲經歷的時間t2＝0.5＋1.5＝2.0s．d＝v（eq\f(t1＋t2，2））＝425m。4．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。5．（多選)水波通過小孔,發生了一定程度的衍射，為使衍射現象更明顯，下列做法可取的是（BD)A．增大小孔尺寸 B．減小小孔尺寸C．增大水波頻率 D．減小水波頻率解析：根據發生明顯衍射的條件,可知本題中要使現象更明顯，可采?。簻p小小孔尺寸或增大水波波長，或同時減小小孔尺寸、增大水波波長,所以選項A錯誤,B正確；介質已確定，波速v確定，由v＝λf知：若f改變了,λ也會改變，就會影響衍射發生的明顯程度，因此欲增大波長，必須減小水波頻率，故C錯誤，D正確．6．如圖所示,圖中O點是水面上一波源，實線、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．整個區域 B．陰影Ⅰ以外區域C．陰影Ⅱ以外區域 D．上述選項均不對解析：從題圖中可以看出擋板A比水波波長大的多，因此波不會繞過擋板A，而小孔B的大小與波長差不多，能發生明顯的衍射現象，故B正確．7．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．8．利用超聲波可以探測魚群的位置，在一只裝有超聲波發射和接收裝置的漁船上，向選定的方向發射出頻率f＝5。8×104Hz的超聲波后，經過時間t＝0.64s收到從魚群反射回來的反射波．已知這列超聲波在水中的波長λ＝2.5cm，求魚群到漁船的距離是多少？答案：464m解析：所發射的超聲波在水中的傳播速度為：v＝λf＝2。5×10－2×5.8×104m/s＝1450m/s超聲波往返的路程為：x＝vt＝1450×0。64m＝928m漁船到魚群的距離為x′＝eq\f（x,2）＝464m。1．有一障礙物的寬度為10m，下列衍射現象最明顯的是(A)A．波長為40m的波B．波長為9。9m的波C．頻率為40Hz的聲波（聲速v＝340m/s)D．頻率為5000MHz的電磁波(波速v＝3。0×108m/s）解析：C中聲波的波長λ＝eq\f(v，f）＝eq\f(340，40）m＝8.5m，D中電磁波的波長為λ＝eq\f(v，f)＝eq\f（3×108，5000×106)m＝0。06m．將四種波長與障礙物的尺寸比較可知,頻率為40m的聲波波長最大，所以產生的衍射現象最明顯．故選A.2．一列波在傳播過程中通過一個障礙物，發生了一定程度的衍射,以下哪種情況使衍射現象更明顯(D）A．增大障礙物的尺寸，同時增大波的頻率B．增大障礙物的尺寸,同時減小波的頻率C．縮小障礙物的尺寸，同時增大波的頻率D．縮小障礙物的尺寸，同時減小波的頻率3．右圖中1、2、3分別代表入射波、反射波、折射波的波線，則(D）A．2與1的波長、頻率相等，波速不等B．2與1的波速、頻率相等,波長不等C．3與1的波速、頻率、波長均相等D．3與1的頻率相等,波速、波長均不等解析：波線1、2都在介質a中傳播，故1、2的頻率、波速、波長均相等，A、B錯；波線1、3是在兩種不同介質中傳播，波速不同，但波源沒變，因而頻率相等,由λ＝eq\f（v,f)得波長不同，故C錯，D對．4．一列聲波從空氣傳入水中，已知水中聲速較大,則(B）A．聲波頻率不變，波長變短B．聲波頻率不變，波長變長C．聲波頻率變小，波長變長D．聲波頻率變大，波長不變解析：由于波的頻率由波源決定，因此聲波無論在空氣中還是在水中頻率都不變，C、D錯誤；又因聲波在水中速度較大，由公式v＝λf可得，聲波在水中的波長較長，故A錯誤，B正確．5．圖甲為一簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖像，圖乙為該橫波中x＝3m處質點A的振動圖像,則下列說法正確的是(D)A．波的傳播方向沿x軸正方向B．波的傳播速度大小為1cm/sC．在t＝2.0s時刻，圖甲中x＝4m處質點B的振動加速度大小為0D．若該波遇到尺寸大小為1m的障礙物或孔時，該波會發生明顯的衍射現象解析：由題圖乙知t＝0時刻質點A處于平衡位置向上運動，結合題圖甲可知波沿x軸負方向傳播,A錯誤;由題圖甲可知λ＝4m，由題圖乙知T＝4s，故波速v＝eq\f(λ,T）＝1m/s，B錯誤;t＝0時刻質點B處于波峰，經過2。0s即半個周期后質點B運動到波谷，加速度最大，C錯誤;發生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸比波長小或相差不多,故D正確．6．如圖所示，S1、S2是同一個水槽內的兩個波源，它們在水槽中分別激起水波，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷,兩列波的波長分別為λ1、λ2，且λ1〉λ2,某時刻圖中P質點處恰好兩列波的波峰相遇．下列說法中正確的是（D)A．P質點的振動始終是加強的B．經過半個周期，P質點恰好是兩列波的波谷疊加C．由于兩列波的波長不同，因此P點的振動不遵從波的疊加原理D．P點的振動仍遵從波的疊加原理，但并非始終加強解析：只有相干波源才能形成穩定的干涉圖樣，題目中兩列波的波長不同，根據v＝λf可以知道它們的頻率不同,所以它們不是相干波源，則P質點并不是始終振動加強，故A錯誤；兩列波的頻率不同,所以周期也不相同,經過半個周期的時間并不明確，兩列波不可能都是波谷到達P點,故B錯誤；不管兩列波是不是相干波，它們相互重疊時，總是符合波的疊加原理的，故C錯誤；從上面的分析可以知道兩列波不是相干波，所以振動加強點不是固定不變的，即P點的振動并不是始終加強，故D正確．7．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：如圖所示解析：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．如圖所示，在半徑R＝45m的圓心O和圓周A處，有兩個功率相同的喇叭，同時發出完全相同的聲波,且波長λ＝10m，若人站在B處，正好聽不到聲音;若逆時針方向沿著圓周從B走到A，則時而聽到時而聽不到聲音，試問在到達A點之前，還有幾處聽不到聲音？答案：8解析：設人在上半圓周上C處時,到A、O的路程差Δs＝AC－OC，則人在B處時,Δs＝R＝45m＝9×eq\f(λ，2）,故B點振動最弱，此時聽不到聲音．人在A處時，Δs＝－R＝－45m＝－9×eq\f(λ,2),則人在A處也聽不到聲