3. 3波的反射、折射和衍射——高二物理人教版（2019）选择性必修一随堂小练
1.船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声.声波在空气中和在水中传播时的( )
A.波速和波长均不同 B.频率和波速均不同
C.波长和周期均不同 D.周期和频率均不同
2.下列关于波的衍射的说法正确的是( )
A.波要发生衍射现象必须满足一定的条件
B.机械波频率较大时，绕过障碍物时衍射不明显
C.对同一列波，缝、孔或障碍物的尺寸越大，衍射现象越明显
D.只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象
3.汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是ACC自适应巡航控制，它可以控制汽车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去.其使用的传感器主要为毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过回波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度.若该雷达发射的无线电波的频率为f，接收到的回波的频率为，则( )
A.当时，表明前车与无人车速度相同
B.当时，表明前车一定处于静止状态
C.当时，表明两车之间距离增大
D.当时，表明两车之间距离减小
4.波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的左右两端，两波源发出的波振幅和波长均相等，在绳中的传播速度均是1 m/s，在时刻绳上的波形如图所示，则根据波的叠加原理，以下说法中正确的是( )
A.当时，波形如图中①所示，当时，波形如图中②所示
B.当时，波形如图中①所示，当时，波形如图中③所示
C.当时，波形如图中②所示，当时，波形如图中①所示
D.当时，波形如图中②所示，当时，波形如图中③所示
5.一列波由深水区进入浅水区，入射波与界面夹角为45°，折射波与界面夹角为60°，则下列说法正确的是( )
A.波在深水区与浅水区的波速相同，频率不同，波长不同
B.波在浅水区与深水区中传播时，波速、频率、波长都相同
C.深水区中的波速、波长比浅水区中小
D.深水区中的波速、波长比浅水区中大
6.在波的反射中，关于入射角，下列说法中正确的是( )
A.入射波面与法线的夹角为入射角 B.入射波面与界面的夹角为入射角
C.入射波线与法线的夹角为入射角 D.反射角跟入射角相等
7.以下关于波的认识，正确的是( )
A.潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的折射原理
B.隐形飞机表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的
C.雷达利用了波的反射
D.水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象
8.下列叙述属于波的反射现象的是( )
A.夏日的雷声有时会轰鸣不绝 B.在空房间里讲话，会感到声音更响
C.墙里讲话墙外听 D.讲话者听到自己的回声
9.物理上，音叉可以用来产生简谐声波，如图所示，在水平桌面上将两个音叉A和B间隔一定距离正对放置，下列说法正确的是( )
A.若只敲击音叉A，音叉B也可能会发出声音
B.若音叉A的频率大于音叉B的频率，则音叉A发出的声波波速较大
C.若音叉A的频率大于音叉B的频率，则音叉A发出的声波波长较小
D.若同时敲击音叉A和B，音叉A和B发出的声波相遇时，一定会发生干涉现象
10.两列相干水波产生的干涉图样如图所示，波源和的振动步调相同，实线表示波峰，虚线表示波谷，设两列波的振幅均为，振动周期为T，则下列说法正确的是( )
A.图中A点为振动加强点，C点为振动减弱点
B.图中两点的高度差为
C.图中D点到两波源的路程差为半波长的奇数倍
D.经过后，介质中的C质点将移动到A点处
11.某研究小组将两相干波源、置于矩形区域两个顶点上，O为AB边中点，如图所示。两波源开始振动一段时间后，发现A、O、B为三个连续分布的振幅最大的点。则下列说法中正确的是( )
A.当波源位于波峰时，波源也位于波峰
B.A、B两点间有两个振幅最小的点
C.将两波源的频率都加倍，A点振幅仍为最大
D.将两波源的频率都减半，A点振幅仍为最大
答案以及解析
1.答案：A
解析：机械波在介质中的传播速度由介质决定，所以声波在空气中和水中传播时的波速不同；各个质点的振动周期和频率由波源决定，等于波源的振动周期和频率，同一波源产生的波的周期和频率相同；根据公式可知波长不同，A正确.
2.答案：B
解析：衍射是波特有的现象，一切波都能发生衍射现象，A、D错误；机械波在某种介质中传播时，速度不变，根据，频率越大，波长越短，绕过同一障碍物时衍射现象越不明显，B正确；对同一列波，缝、孔或障碍物的尺寸越接近波的波长，衍射现象越明显，C错误.
3.答案：A
解析：当声源和观察者之间的距离不发生变化时，观察者接收到的频率和声源发出的频率相等，故当时，说明二者之间的距离不变，表明前车与无人车速度相同，但不一定静止，故A正确，B错误；当时，说明接收到的频率增大，两车间距离减小，故C错误；当时，说明接收到的频率减小，则两车间距离增大，故D错误.
4.答案：D
解析：波速，在时，两列波都传到和之间，根据波的叠加原理可知，叠加后各质点位移为0，如图中②所示；两列波传播时互不干扰，因此时，两列波都传到了对方一侧，如图中③所示，因此D正确.
5.答案：D
解析：波由深水区进入浅水区，频率不变，而波与界面的夹角由45°变为60°，如图所示.当波线a到达界面A点，设b波线刚好到达B点，此时AB与波线垂直，刚好在同一波面上，设经，b波线也刚到达界面上点，此时a波线已在浅水区传到处，刚好也是波面，且与波线垂直，由波线与界面的夹角知，设该波在深水区的波速为，在浅水区波速为，则，所以，由知，故选D.
6.答案：CD
解析：入射波线与法线的夹角为入射角，A、B错误，C正确；根据反射定律可知在波的反射中，反射角和入射角相等，D正确.
7.答案：BCD
解析：潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，声呐采用的是超声波，超声波的方向性好，遇到障碍物容易反射，故A错误；隐形飞机机身表面涂有高效吸收电磁波的物质，使雷达屏幕上显示的反射信息很弱，从而达到隐形的目的，故B正确；雷达利用了波的反射，故C正确；水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象，故D正确.
8.答案：ABD
解析：墙里讲话墙外听是波的衍射现象，A、B、D选项描述的均属于波的反射现象，故选A、B、D.
9.答案：AC
解析：A.若音叉A和B完全相同，音叉A发出的声波频率等于音叉B的固有频率，则音叉B会发生共振从而发声，故A正确；
BC.两音叉发出的声波速度相同，根据
若音叉A发出的声波频率大于音叉B发出的声波频率，则音叉A发出的声波波长较小，故B错误，C正确；
D.只有两音叉发出的声波频率相等时，才会发生干涉现象，故D错误。
故选AC。
10.答案：BC
解析：A.由题图可知，A点是波峰与波峰相遇的点，是振动加强点，C点是波谷与波谷相遇的点，也是振动加强点，故A项错误；B.图中A点是两水波波峰相遇处，C点是两水波波谷相遇处，由波的叠加原理知A、C两点的高度差为，故B项正确：C.由题图可知，D点是两列波的波峰与波谷相遇处，是振动减弱点，两波源振动步调一致，则D点到两波源的路程差为半波长的奇数倍，有，故C项正确；D.机械波传播过程，是把振动形式和能量传出去，介质中的质点并没有随波迁移，每个质点只在其平衡位置附近来回振动，故D项错误。
11.答案：ABC
解析：A.A、O、B为三个连续分布的振幅最大的点，则O为振动加强点，两波源振动步调一致，当波源位于波峰时，波源也位于波峰，故A正确；
B.A、O、B为三个连续分布的振幅最大的点，AO与OB之间各有一个振幅最小的点，A、B两点间有两个振幅最小的点，故B正确；
C.A为振动加强点，则
将两波源的频率都加倍，波长减半，有
A点仍为振动加强点，振幅最大，故C正确；
D.将两波源的频率都减半，波长加倍，有
A点不一定是振动加强点，振幅不一定最大，故D错误。故选ABC。
