2025人教版物理重難點-選擇性必修一人教版物理重難點-必修三專題3.3 機械波的反射、折射、衍射和多普勒效應(含答案)_第1頁
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2025人教版物理重難點-選擇性必修一人教版物理重難點-必修三專題3.3機械波的反射、折射、衍射和多普勒效應(含答案)專題3.3機械波的反射、折射、衍射和多普勒效應【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1機械波的反射】 【題型2機械波的折射】 【題型3機械波的衍射】 【題型4多普勒效應】 【題型1機械波的反射】【例1】一只汽船以的速度在無風河面上航行,船上發(fā)出聲鳴笛,旅客在后聽到前方懸崖反射回來的聲音,已知聲音在空氣中的傳播速度為。則懸崖離汽船鳴笛時的位置有多遠?!咀兪?-1】機械波在傳播過程中遇到障礙物時會發(fā)生反射,如果用射線表示波的傳播方向,下列說法正確的是()A.入射線與反射線一定在同一平面內,法線與這一平面垂直B.入射線與反射線可能在法線同側C.“回聲”是聲波的反射現(xiàn)象D.“回聲”是聲波的折射現(xiàn)象【變式1-2】甲、乙兩人平行站在一堵墻前面,二人相距,距離墻均為,當甲開了一槍后,乙在時間t后聽到第一聲槍響,則乙聽到第二聲槍響的時間為()A.聽不到 B.甲開槍后 C.甲開槍后 D.甲開槍后【變式1-3】測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置,如圖所示,B為測速儀,A為汽車,兩者相距335m.某時刻B發(fā)出超聲波,同時A由靜止開始做勻加速直線運動.當B接收到反射回來的超聲波信號時A、B相距355m,已知聲速為340m/s,則下列說法正確的是()A.經(jīng)1s,B接收到返回的超聲波B.超聲波追上A車時,A車前進了10mC.A車加速度的大小為10m/s2D.A車加速度的大小為5m/s2【題型2機械波的折射】【例2】關于波的折射現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.一切波都能發(fā)生折射現(xiàn)象B.發(fā)生折射時,波的傳播方向一定會發(fā)生改變C.不是所有的波都能發(fā)生折射D.波發(fā)生折射時,波長、頻率和波速都會發(fā)生變化【變式2-1】根據(jù)波的反射和折射原理,以下說法正確的是()A.聲波從空氣傳到平靜的湖面上,聲波在水面處只發(fā)生反射B.聲波從空氣傳到平靜的湖面上,聲波在水面處只發(fā)生折射C.聲波從空氣傳到平靜的湖面上時既發(fā)生反射又發(fā)生折射D.聲波從空氣傳到平靜的湖面上時既不發(fā)生反射又不發(fā)生折射【變式2-2】關于波的頻率,下列說法中正確的是().A.波的頻率由介質決定,與波源無關B.波的頻率與波速無關C.波由一種介質進入另一種介質時,頻率變大D.波由一種介質進入另一種介質時,頻率變小【變式2-3】如圖所示1、2、3分別代表入射波、反射波和折射波的波線,則()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【題型3機械波的衍射】【例3】(多選)如圖所示,當波源和障礙物都靜止不動時,波源發(fā)出的波在障礙物處不能發(fā)生明顯衍射.下列措施可能使波發(fā)生較為明顯衍射的是()A.增大波源的振動頻率B.減小波源的振動頻率C.增大障礙物的長度D.減小障礙物的長度【變式3-1】如圖所示是觀察水面波衍射的實驗裝置,AC和BD是兩塊擋板,AB是一個孔,O是波源,圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況,每兩條相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示一個波長,則波經(jīng)過孔之后的傳播情況,下列描述錯誤的是()A.此時能觀察到明顯的波的衍射現(xiàn)象B.擋板前后波紋間距離相等C.如果將孔AB擴大,有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象D.如果孔的大小不變,使波源頻率增大,能觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象【變式3-2】(多選)一列周期為0.8s的簡諧波在均勻介質中沿x軸傳播,該波在某一時刻的波形如圖所示;A、B、C是介質中的三個質點,平衡位置分別位于2m、3m、6m處,此時B質點的速度方向為-y方向,下列說法正確的是()A.該波沿x軸正方向傳播,波速為10m/sB.A質點比B質點晚振動0.1sC.B質點此時的位移為1cmD.由圖示時刻經(jīng)0.2s,B質點的運動路程為2cmE.該列波在傳播過程中遇到寬度為d=4m的障礙物時不會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【變式3-3】(多選)下列說法正確的是()A.波的衍射現(xiàn)象必須具備一定的條件,否則不可能發(fā)生衍射現(xiàn)象B.要觀察到水波明顯的衍射現(xiàn)象,必須使狹縫的寬度遠大于水波波長C.波長越長的波,越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D.只有波才有衍射現(xiàn)象【題型4多普勒效應】【例4】(多選)在下列現(xiàn)象中,可以用多普勒效應解釋的有()A.雷雨天看到閃電后,稍過一會兒才能聽到雷聲B.超聲波被血管中的血流反射后,探測器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化C.觀察者聽到遠去的列車發(fā)出的汽笛聲,音調會變低D.同一聲源發(fā)出的聲波,在空氣和水中傳播的速度不同E.天文學上觀察到雙星(相距較近、均繞它們連線上某點做圓周運動的兩顆恒星)光譜隨時間的周期性變化【變式4-1】如圖所示,在原點O處的質點(波源)做簡諧運動,產(chǎn)生沿x軸正方向傳播的簡諧波,波速v=20m/s。為了接收到這列波,在x=200m處設有一臺接收器(圖中未標出)。已知t=0時,波剛好傳播到x=30m處,則下列說法正確的是()A.波源振動的周期為2sB.接收器在t=8s時才能接收到此波C.x=40m處的質點在t=1s時向上運動D.若波源向x軸負方向移動,則在其移動過程中接收器接收到的波的頻率將小于1Hz【變式4-2】[多選]關于多普勒效應,下列說法正確的是()A.多普勒效應是由于波的干涉引起的B.發(fā)生多普勒效應時,波源的頻率并未發(fā)生改變C.多普勒效應是由于波源與觀察者之間有相對運動而發(fā)生的D.只有聲波才有多普勒效應E.若聲源向觀察者靠近,則觀察者接收到的頻率大于聲源發(fā)出聲波的頻率【變式4-3】根據(jù)高中物理所學知識,分析下列生活中的物理現(xiàn)象:①聞其聲而不見其人;②鋼琴聲震碎玻璃酒杯;③當正在鳴笛的火車向著我們疾馳而來時,我們聽到汽笛聲的音調變高;④兩列水波相遇產(chǎn)生穩(wěn)定花紋。這些物理現(xiàn)象分別屬于()A.干涉、衍射、多普勒效應、共振B.折射、多普勒效應、共振、干涉C.衍射、共振、多普勒效應、干涉D.衍射、共振、折射、多普勒效應

參考答案【題型1機械波的反射】【例1】一只汽船以的速度在無風河面上航行,船上發(fā)出聲鳴笛,旅客在后聽到前方懸崖反射回來的聲音,已知聲音在空氣中的傳播速度為。則懸崖離汽船鳴笛時的位置有多遠。答案:【變式1-1】機械波在傳播過程中遇到障礙物時會發(fā)生反射,如果用射線表示波的傳播方向,下列說法正確的是()A.入射線與反射線一定在同一平面內,法線與這一平面垂直B.入射線與反射線可能在法線同側C.“回聲”是聲波的反射現(xiàn)象D.“回聲”是聲波的折射現(xiàn)象答案:C【變式1-2】甲、乙兩人平行站在一堵墻前面,二人相距,距離墻均為,當甲開了一槍后,乙在時間t后聽到第一聲槍響,則乙聽到第二聲槍響的時間為()A.聽不到 B.甲開槍后 C.甲開槍后 D.甲開槍后答案:C解析:乙聽到的第一聲槍響必然是甲放槍的聲音直接傳到乙的耳中,故。甲、乙二人及墻的位置如圖所示,乙聽到的第二聲槍響必然是墻反射的槍聲,由反射定律可知,波線如圖中和,由幾何關系可得,故第二聲槍響傳到乙的耳中的時間為,故C正確。【變式1-3】測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置,如圖所示,B為測速儀,A為汽車,兩者相距335m.某時刻B發(fā)出超聲波,同時A由靜止開始做勻加速直線運動.當B接收到反射回來的超聲波信號時A、B相距355m,已知聲速為340m/s,則下列說法正確的是()A.經(jīng)1s,B接收到返回的超聲波B.超聲波追上A車時,A車前進了10mC.A車加速度的大小為10m/s2D.A車加速度的大小為5m/s2答案C解析從B發(fā)出超聲波到接收到超聲波過程中,汽車A的運動情況如圖所示:B發(fā)出超聲波時,小車在C位置小車反射超聲波時,小車在D位置B接收到超聲波時,小車在E位置經(jīng)分析可知:tCD=tDE,xCE=20m由運動學規(guī)律得xCD∶xDE=1∶3所以xCD=5m,xDE=15m,tCD=eq\f(335+5,340)s=1s可見B接收到返回的超聲波需2s.對小車A:Δx=ateq\o\al(2,CD)所以a=10m/s2由以上可知只有選項C正確.【題型2機械波的折射】【例2】關于波的折射現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.一切波都能發(fā)生折射現(xiàn)象B.發(fā)生折射時,波的傳播方向一定會發(fā)生改變C.不是所有的波都能發(fā)生折射D.波發(fā)生折射時,波長、頻率和波速都會發(fā)生變化答案:A【變式2-1】根據(jù)波的反射和折射原理,以下說法正確的是()A.聲波從空氣傳到平靜的湖面上,聲波在水面處只發(fā)生反射B.聲波從空氣傳到平靜的湖面上,聲波在水面處只發(fā)生折射C.聲波從空氣傳到平靜的湖面上時既發(fā)生反射又發(fā)生折射D.聲波從空氣傳到平靜的湖面上時既不發(fā)生反射又不發(fā)生折射答案:C【變式2-2】關于波的頻率,下列說法中正確的是().A.波的頻率由介質決定,與波源無關B.波的頻率與波速無關C.波由一種介質進入另一種介質時,頻率變大D.波由一種介質進入另一種介質時,頻率變小答案:B【詳解】波的頻率由波源決定,與介質無關,與波速無關,故A錯誤B正確。當波由一種介質傳到另一種介質時,頻率不變,故CD錯誤?!咀兪?-3】如圖所示1、2、3分別代表入射波、反射波和折射波的波線,則()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、波長均不等答案:D解析:反射波的波長、頻率、波速與入射波的都應該相等,選項AB錯誤;折射波的波長、波速與入射波的都不等,但頻率相等,選項C錯誤,選項D正確?!绢}型3機械波的衍射】【例3】(多選)如圖所示,當波源和障礙物都靜止不動時,波源發(fā)出的波在障礙物處不能發(fā)生明顯衍射.下列措施可能使波發(fā)生較為明顯衍射的是()A.增大波源的振動頻率B.減小波源的振動頻率C.增大障礙物的長度D.減小障礙物的長度答案BD解析不能發(fā)生明顯衍射的原因是障礙物的長度遠大于波長,則增大波長或減小障礙物的長度可能使波發(fā)生較為明顯的衍射,選項C錯誤,D正確;由λ=eq\f(v,f)知,v不變,減小f,λ增大,選項A錯誤,B正確.【變式3-1】如圖所示是觀察水面波衍射的實驗裝置,AC和BD是兩塊擋板,AB是一個孔,O是波源,圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況,每兩條相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示一個波長,則波經(jīng)過孔之后的傳播情況,下列描述錯誤的是()A.此時能觀察到明顯的波的衍射現(xiàn)象B.擋板前后波紋間距離相等C.如果將孔AB擴大,有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象D.如果孔的大小不變,使波源頻率增大,能觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象解析:選D由題圖可知,孔的尺寸與水波的波長差不多,故此時能觀察到明顯的波的衍射現(xiàn)象,故A正確;波通過孔后,波速、頻率、波長不變,則擋板前后波紋間的距離相等,故B正確;如果將孔AB擴大,若孔的尺寸遠大于水波的波長,可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象,故C正確;如果孔的大小不變,使波源頻率增大,因為波速不變,根據(jù)λ=eq\f(v,f)知,波長減小,可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象,故D錯誤?!咀兪?-2】(多選)一列周期為0.8s的簡諧波在均勻介質中沿x軸傳播,該波在某一時刻的波形如圖所示;A、B、C是介質中的三個質點,平衡位置分別位于2m、3m、6m處,此時B質點的速度方向為-y方向,下列說法正確的是()A.該波沿x軸正方向傳播,波速為10m/sB.A質點比B質點晚振動0.1sC.B質點此時的位移為1cmD.由圖示時刻經(jīng)0.2s,B質點的運動路程為2cmE.該列波在傳播過程中遇到寬度為d=4m的障礙物時不會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象答案BCD解析由題圖知,波長λ=8m,則波速為v=eq\f(λ,T)=eq\f(8,0.8)m/s=10m/s.此時B質點的速度方向為-y方向,由波形的平移法知,該波沿x軸負方向傳播,故A錯誤;A質點與B質點平衡位置相距x=1m,則波從B質點傳到A質點的時間t=eq\f(x,v)=eq\f(1,10)s=0.1s,故B正確;B質點此時的位移為y=eq\r(2)sineq\f(3,4)πcm=1cm,故C正確;由題圖所示時刻經(jīng)0.2s=eq\f(1,4)T,由波形平移法可知,x=5m處質點的狀態(tài)傳到B質點,B質點的運動路程為s=2y=2cm,故D正確;因該列波的波長為8m,則該列波在傳播過程中遇到寬度為d=4m的障礙物時會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故E錯誤.【變式3-3】(多選)下列說法正確的是()A.波的衍射現(xiàn)象必須具備一定的條件,否則不可能發(fā)生衍射現(xiàn)象B.要觀察到水波明顯的衍射現(xiàn)象,必須使狹縫的寬度遠大于水波波長C.波長越長的波,越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D.只有波才有衍射現(xiàn)象答案:CD【題型4多普勒效應】【例4】(多選)在下列現(xiàn)象中,可以用多普勒效應解釋的有()A.雷雨天看到閃電后,稍過一會兒才能聽到雷聲B.超聲波被血管中的血流反射后,探測器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化C.觀察者聽到遠去的列車發(fā)出的汽笛聲,音調會變低D.同一聲源發(fā)出的聲波,在空氣和水中傳播的速度不同E.天文學上觀察到雙星(相距較近、均繞它們連線上某點做圓周運動的兩顆恒星)光譜隨時間的周期性變化答案BCE解析看到閃電后,過一會兒才能聽到雷聲,是光和聲音在空氣中的傳播速度不同造成的,故A錯誤;探測器接收到光的超聲波頻率發(fā)生變化,是由于血液發(fā)生流動,探測器與血液的觀測點的距離發(fā)生變化引起的,可以用多普勒效應解釋,故B正確;觀察者聽到遠去的列車發(fā)出的汽笛聲,音調變低是由于列車與觀察者的距離發(fā)生變化引起的,可以用多普勒效應解釋,故C正確;聲波在空氣中和水中的傳播速度不同,是由于進入不同介質,波長發(fā)生變化引起的,故D錯誤;觀察者與雙星的距離發(fā)生變化,接收到的頻率發(fā)生變化,產(chǎn)生周期性變化的光譜,屬于多普勒效應,E正確.【變式4-1】如圖所示,在原點O處的質點(波源)做簡諧運動,產(chǎn)生沿x軸正方向傳播的簡諧波,波速v=20m/s。為了接收到這列波,在x=200m處設有一臺接收器(圖中未標出)。已知t=0時,波剛好傳播到x=30m處,則下列說法正確的是()A.波源振動的周期為2sB.接收器在t=8s時才能接收到此波C.x=40m處的質點在t=1s時向上運動D.若波源向x軸負方向移動,則在其移動過程中接收器接收到的波的頻率將小于1Hz解析:選D由圖像可知,波長λ=20m,周期T=eq\f(λ,v)=eq\f(20,20)s=1s,A錯誤;接收器接收到此波所需時間為t=eq\f(s,v)=eq\f(200-30,20)s=8.5s,B錯誤;在t=1s時,波向前傳播了一個波長,x=40m處的質點與t=0時x=20m處的質點的振動情況一樣,而t=0時x=20m處的質點向下運動,故x=40m處的質點在t=1s時向下運動,C錯誤;若波源向x軸負方向移動,則接收器離波源越來越遠,根據(jù)多普勒效應可知,接收到的波的頻率變小,D正確?!咀兪?-2】[多選]關于多普勒效應,下列說法正確的是()A.多普勒效應是由于波的干涉引起的B.發(fā)生多普勒效應時,波源的頻率并未發(fā)生改變C.多普勒效應是由于波源與觀察者之間有相對運動而發(fā)生的D.只有聲波才有多普勒效應E.若聲源向觀察者靠近,則觀察者接收到的頻率大于聲源發(fā)出聲波的頻率解析:選BCE多普勒效應是由于波源與觀察者之間發(fā)生相對運動而產(chǎn)生的,其波源的頻率不發(fā)生變化,是觀察者接收到的頻率發(fā)生變化,故B、C正確,A錯誤;當聲源向觀察者靠近時,觀察者接收到的頻率大于聲源發(fā)出聲波的頻率,E正確;機械波和光波都有多普勒效應現(xiàn)象,故D錯誤。【變式4-3】根據(jù)高中物理所學知識,分析下列生活中的物理現(xiàn)象:①聞其聲而不見其人;②鋼琴聲震碎玻璃酒杯;③當正在鳴笛的火車向著我們疾馳而來時,我們聽到汽笛聲的音調變高;④兩列水波相遇產(chǎn)生穩(wěn)定花紋。這些物理現(xiàn)象分別屬于()A.干涉、衍射、多普勒效應、共振B.折射、多普勒效應、共振、干涉C.衍射、共振、多普勒效應、干涉D.衍射、共振、折射、多普勒效應【答案】C【解析】①聞其聲而不見其人是波的衍射現(xiàn)象;②鋼琴聲震碎玻璃酒杯是由于共振產(chǎn)生的;③當正在鳴笛的火車向著我們疾馳而來時,我們聽到汽笛聲的音調變高是多普勒效應;④兩列水波相遇產(chǎn)生穩(wěn)定花紋是水波的干涉現(xiàn)象。故選C。專題3.3機械波的反射、折射、衍射和多普勒效應【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1機械波的反射】 【題型2機械波的折射】 【題型3機械波的衍射】 【題型4多普勒效應】 【題型1機械波的反射】【例1】一只汽船以的速度在無風河面上航行,船上發(fā)出聲鳴笛,旅客在后聽到前方懸崖反射回來的聲音,已知聲音在空氣中的傳播速度為。則懸崖離汽船鳴笛時的位置有多遠。答案:【變式1-1】機械波在傳播過程中遇到障礙物時會發(fā)生反射,如果用射線表示波的傳播方向,下列說法正確的是()A.入射線與反射線一定在同一平面內,法線與這一平面垂直B.入射線與反射線可能在法線同側C.“回聲”是聲波的反射現(xiàn)象D.“回聲”是聲波的折射現(xiàn)象答案:C【變式1-2】甲、乙兩人平行站在一堵墻前面,二人相距,距離墻均為,當甲開了一槍后,乙在時間t后聽到第一聲槍響,則乙聽到第二聲槍響的時間為()A.聽不到 B.甲開槍后 C.甲開槍后 D.甲開槍后答案:C解析:乙聽到的第一聲槍響必然是甲放槍的聲音直接傳到乙的耳中,故。甲、乙二人及墻的位置如圖所示,乙聽到的第二聲槍響必然是墻反射的槍聲,由反射定律可知,波線如圖中和,由幾何關系可得,故第二聲槍響傳到乙的耳中的時間為,故C正確。【變式1-3】測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置,如圖所示,B為測速儀,A為汽車,兩者相距335m.某時刻B發(fā)出超聲波,同時A由靜止開始做勻加速直線運動.當B接收到反射回來的超聲波信號時A、B相距355m,已知聲速為340m/s,則下列說法正確的是()A.經(jīng)1s,B接收到返回的超聲波B.超聲波追上A車時,A車前進了10mC.A車加速度的大小為10m/s2D.A車加速度的大小為5m/s2答案C解析從B發(fā)出超聲波到接收到超聲波過程中,汽車A的運動情況如圖所示:B發(fā)出超聲波時,小車在C位置小車反射超聲波時,小車在D位置B接收到超聲波時,小車在E位置經(jīng)分析可知:tCD=tDE,xCE=20m由運動學規(guī)律得xCD∶xDE=1∶3所以xCD=5m,xDE=15m,tCD=eq\f(335+5,340)s=1s可見B接收到返回的超聲波需2s.對小車A:Δx=ateq\o\al(2,CD)所以a=10m/s2由以上可知只有選項C正確.【題型2機械波的折射】【例2】關于波的折射現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.一切波都能發(fā)生折射現(xiàn)象B.發(fā)生折射時,波的傳播方向一定會發(fā)生改變C.不是所有的波都能發(fā)生折射D.波發(fā)生折射時,波長、頻率和波速都會發(fā)生變化答案:A【變式2-1】根據(jù)波的反射和折射原理,以下說法正確的是()A.聲波從空氣傳到平靜的湖面上,聲波在水面處只發(fā)生反射B.聲波從空氣傳到平靜的湖面上,聲波在水面處只發(fā)生折射C.聲波從空氣傳到平靜的湖面上時既發(fā)生反射又發(fā)生折射D.聲波從空氣傳到平靜的湖面上時既不發(fā)生反射又不發(fā)生折射答案:C【變式2-2】關于波的頻率,下列說法中正確的是().A.波的頻率由介質決定,與波源無關B.波的頻率與波速無關C.波由一種介質進入另一種介質時,頻率變大D.波由一種介質進入另一種介質時,頻率變小答案:B【詳解】波的頻率由波源決定,與介質無關,與波速無關,故A錯誤B正確。當波由一種介質傳到另一種介質時,頻率不變,故CD錯誤?!咀兪?-3】如圖所示1、2、3分別代表入射波、反射波和折射波的波線,則()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、波長均不等答案:D解析:反射波的波長、頻率、波速與入射波的都應該相等,選項AB錯誤;折射波的波長、波速與入射波的都不等,但頻率相等,選項C錯誤,選項D正確?!绢}型3機械波的衍射】【例3】(多選)如圖所示,當波源和障礙物都靜止不動時,波源發(fā)出的波在障礙物處不能發(fā)生明顯衍射.下列措施可能使波發(fā)生較為明顯衍射的是()A.增大波源的振動頻率B.減小波源的振動頻率C.增大障礙物的長度D.減小障礙物的長度答案BD解析不能發(fā)生明顯衍射的原因是障礙物的長度遠大于波長,則增大波長或減小障礙物的長度可能使波發(fā)生較為明顯的衍射,選項C錯誤,D正確;由λ=eq\f(v,f)知,v不變,減小f,λ增大,選項A錯誤,B正確.【變式3-1】如圖所示是觀察水面波衍射的實驗裝置,AC和BD是兩塊擋板,AB是一個孔,O是波源,圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況,每兩條相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示一個波長,則波經(jīng)過孔之后的傳播情況,下列描述錯誤的是()A.此時能觀察到明顯的波的衍射現(xiàn)象B.擋板前后波紋間距離相等C.如果將孔AB擴大,有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象D.如果孔的大小不變,使波源頻率增大,能觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象解析:選D由題圖可知,孔的尺寸與水波的波長差不多,故此時能觀察到明顯的波的衍射現(xiàn)象,故A正確;波通過孔后,波速、頻率、波長不變,則擋板前后波紋間的距離相等,故B正確;如果將孔AB擴大,若孔的尺寸遠大于水波的波長,可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象,故C正確;如果孔的大小不變,使波源頻率增大,因為波速不變,根據(jù)λ=eq\f(v,f)知,波長減小,可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象,故D錯誤?!咀兪?-2】(多選)一列周期為0.8s的簡諧波在均勻介質中沿x軸傳播,該波在某一時刻的波形如圖所示;A、B、C是介質中的三個質點,平衡位置分別位于2m、3m、6m處,此時B質點的速度方向為-y方向,下列說法正確的是()A.該波沿x軸正方向傳播,波速為10m/sB.A質點比B質點晚振動0.1sC.B質點此時的位移為1cmD.由圖示時刻經(jīng)0.2s,B質點的運動路程為2cmE.該列波在傳播過程中遇到寬度為d=4m的障礙物時不會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象答案BCD解析由題圖知,波長λ=8m,則波速為v=eq\f(λ,T)=eq\f(8,0.8)m/s=10m/s.此時B質點的速度方向為-y方向,由波形的平移法知,該波沿x軸負方向傳播,故A錯誤;A質點與B質點平衡位置相距x=1m,則波從B質點傳到A質點的時間t=eq\f(x,v)=eq\f(1,10)s=0.1s,故B正確;B質點此時的位移為y=eq\r(2)sineq\f(3,4)πcm=1cm,故C正確;由題圖所示時刻經(jīng)0.2s=eq\f(1,4)T,由波形平移法可知,x=5m處質點的狀態(tài)傳到B質點,B質點的運動路程為s=2y=2cm,故D正確;因該列波的波長為8m,則該列波在傳播過程中遇到寬度為d=4m的障礙物時會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故E錯誤.【變式3-3】(多選)下列說法正確的是()A.波的衍射現(xiàn)象必須具備一定的條件,否則不可能發(fā)生衍射現(xiàn)象B.要觀察到水波明顯的衍射現(xiàn)象,必須使狹縫的寬度遠大于水波波長C.波長越長的波,越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D.只有波才有衍射現(xiàn)象答案:CD【題型4多普勒效應】【例4】(多選)在下列現(xiàn)象中,可以用多普勒效應解釋的有()A.雷雨天看到閃電后,稍過一會兒才能聽到雷聲B.超聲波被血管中的血流反射后,探測器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化C.觀察者聽到遠去的列車發(fā)出的汽笛聲,音調會變低D.同一聲源發(fā)出的聲波,在空氣和水中傳播的速度不同E.天文學上觀察到雙星(相距較近、均繞它們連線上某點做圓周運動的兩顆恒星)光譜隨時間的周期性變化答案BCE解析看到閃電后,過一會兒才能聽到雷聲,是光和聲音在空氣中的傳播速度不同造成的,故A錯誤;探測器接收到光的超聲波頻率發(fā)生變化,是由于血液發(fā)生流動,探測器與血液的觀測點的距離發(fā)生變化引起的,可以用多普勒效應解釋,故B正確;觀察者聽到遠去的列車發(fā)出的汽笛聲,音調變低是由于列車與觀察者的距離發(fā)生變化引起的,可以用多普勒效應解釋,故C正確

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