格物学 力学波的反射、折射和衍射现象

波发生明显衍射的条件-波的反射、折射和衍射现象知识点回顾进阶选择题自测题答案-甘肃省等高中物理,平均正确率54.0%

2025-06-24
波发生明显衍射的条件-波的反射、折射和衍射现象知识点回顾进阶选择题自测题答案-甘肃省等高中物理,平均正确率54.0%
1、['波的衍射现象', '波的干涉现象', '波发生明显衍射的条件', '多普勒效应', '机械波']

正确率40.0%渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物。声波在水中传播速度为$$1 5 0 0 m / s$$,若探测器发出频率为$$1. 5 \times1 0^{6} \, H z$$的声波,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.两列声波相遇时一定会发生干涉

B.声波由水中传播到空气中,频率会改变

C.该声波在水中遇到尺寸约为$$1 \times1 0^{-3} m$$的被探测物时会发生明显衍射

D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关

2、['波发生明显衍射的条件', '波动图像', '波的多解问题']

正确率40.0%如图所示,实线是一列简谐横波在$${{t}_{1}}$$时刻的波形图,虚线是$$t_{2}=( t_{1}+1 ) \mathrm{s}$$时刻的波形图.已知该横波沿$${{x}}$$轴负方向传播,质点$${{M}}$$的平衡位置距$${{O}}$$点$${{5}{m}}$$.下列说法不正确的是(

D

A.该波的周期可能为$$\frac{4} {1 1} \mathrm{s}$$

B.若波的周期为$${\frac{4} {1 5}} \mathrm{s},$$质点$${{M}}$$在$${{t}_{1}}$$~$${{t}_{2}}$$时间内运动的路程为$${{3}{m}}$$

C.质点$${{M}}$$在$${{t}_{1}}$$时刻沿$${{y}}$$轴负方向运动

D.该波遇到尺度为$${{1}{0}{m}}$$的障碍物时,无衍射现象发生

3、['波的衍射现象', '波发生明显衍射的条件']

正确率40.0%某同学在实验室利用发波水槽演示了波的衍射现象,调整缝的宽度为$$P Q=5 \mathrm{c m}, \ M$$、$${{N}}$$为挡板后放置的两个浮球,实验时发现两浮球始终静止不动.则下列说法正确的是(

B

A.将缝的宽度略微调大,则两浮球可能上下浮动

B.将缝的宽度适当调小,则两浮球可能上下浮动

C.增大振源的频率,两浮球可能上下浮动

D.无论如何调节振源的频率,两浮球始终静止

4、['简谐运动的定义及特征', '波发生明显衍射的条件', '波动图像', '单摆的回复力']

正确率60.0%下列四幅图中,关于机械运动和机械波的说法正确的是(

C

A.甲图中,粗糙斜面上的金属球在弹簧的作用下沿斜面振动,该运动是简谐运动

B.乙图中,单摆运动时的回复力由重力与拉力的合力提供

C.丙图中,若减小孔$${{A}{B}}$$的大小,衍射现象会更明显

D.丁图中,质点$${{A}}$$、$${{C}}$$平衡位置之间的距离就是横波的一个波长

5、['波发生明显衍射的条件']

正确率60.0%如图甲所示,水波传到两板间的空隙后发生了明显的衍射,若不改变小孔的尺寸,只改变挡板的位置或方向,如图乙中的 则下列判断正确的是(

C

A.只有$${{(}{a}{)}}$$能发生明显衍射

B.只有$${{(}{{a}{)}{(}{b}}{)}}$$能发生明显衍射

C. 均能发生明显衍射

D. 均不能发生明显衍射

6、['波的衍射现象', '波发生明显衍射的条件']

正确率60.0%如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射现象,由此可知(

B

A.$${{B}}$$侧波是衍射波

B.$${{A}}$$侧波速与$${{B}}$$侧波速相等

C.增大水波波源的频率,衍射现象将更明显

D.增大挡板之间的距离,衍射现象将更明显

7、['简谐运动的定义及特征', '波的干涉现象', '波发生明显衍射的条件', '单摆的回复力']

正确率40.0%下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是(

B

A.全品教育云平台:http://www.canpoint.cn粗糙斜面上的金属球$${{m}}$$在弹簧作用下的运动是简谐运动;

B.全品教育云平台:http://www.canpoint.cn单摆的摆长为$${{L}}$$,摆球的质量为$${{m}}$$、位移为$${{x}}$$,此时回复力为$$F=-\frac{m g} {l} x$$(摆角较小):

C.全品教育云平台:http://www.canpoint.cn一列水波经过孔时可以发生衍射,若增大$${{A}{B}}$$,则衍射现象会更明显

D.全品教育云平台:http://www.canpoint.cn两列振幅均为$${{1}{{c}{m}}}$$的相干水波某时刻的波峰和波谷位置(实线表示波峰,虚线表示波谷),图示时刻$${{A}{、}{B}}$$两点的竖直高度差为$${{2}{{c}{m}}}$$

8、['波的衍射现象', '波发生明显衍射的条件', '波速、波长和频率(周期)的关系']

正确率40.0%某同学观察到波长相同的水波通过两个宽度不同的狭缝时的现象,如图所示,下列说法正确的是(

C

A.水波通过狭缝后波长变短

B.这是水波的衍射现象,有些波不能发生衍射现象

C.此现象可以说明,波长一定,缝越窄衍射现象越明显

D.此现象可以说明,缝宽一定,波长越长衍射现象越明显

9、['横波和纵波', '波发生明显衍射的条件', '波的干涉条件']

正确率80.0%以下对波的说法中正确的是(

D

A.频率相同的波叠加,一定可以发生稳定的干涉现象

B.横波可以在固体$${、}$$液体和气体中传播

C.纵波不能用波的图象描述

D.波长和障碍物尺寸相近时,衍射现象明显

10、['简谐运动振动图象', '波发生明显衍射的条件', '波动图像', '波速、波长和频率(周期)的关系']

正确率80.0%如图所示,甲图为沿$${{x}}$$轴传播的一列简谐横波在$${{t}{=}{0}}$$时刻的波动图象,乙图是$${{x}{=}{2}{m}}$$处质点$${{P}}$$的振动图象,下列判断正确的是$${{(}{)}}$$


D

A.该波的传播速率为$$0. 2 5 \, m / s$$

B.该波沿$${{x}}$$轴正方向传播

C.经过$${{0}{.}{5}{s}}$$,质点$${{P}}$$沿波的传播方向移动$${{2}{m}}$$

D.若遇到$${{3}{m}}$$的障碍物,该波能发生明显的衍射现象

1. 解析:

选项分析:

A. 干涉需要两列波的频率相同、相位差恒定,题目未说明条件,故错误。

B. 频率由波源决定,传播介质改变时频率不变,错误。

C. 发生明显衍射的条件是障碍物尺寸与波长相近。波长$$λ = \frac{v}{f} = \frac{1500}{1.5 \times 10^6} = 1 \times 10^{-3} \, \text{m}$$,与题目尺寸匹配,正确。

D. 回声频率与被探测物速度有关(多普勒效应),错误。

答案:C

2. 解析:

波沿$$x$$轴负方向传播,周期$$T$$需满足$$t_2 - t_1 = \left(n + \frac{3}{4}\right)T$$,即$$T = \frac{4}{4n + 3} \, \text{s}$$。

A. 当$$n = 2$$时,$$T = \frac{4}{11} \, \text{s}$$,可能正确。

B. 若$$T = \frac{4}{15} \, \text{s}$$,则$$Δt = \frac{15}{4}T$$,质点$$M$$路程为$$15A = 3 \, \text{m}$$($$A = 0.2 \, \text{m}$$),正确。

C. 波向左传播,$$M$$在$$t_1$$时刻向$$y$$轴负方向运动,正确。

D. 波长$$λ = 4 \, \text{m}$$,障碍物尺寸$$10 \, \text{m} > λ$$,但仍可能发生衍射(不明显),说法绝对,错误。

答案:D

3. 解析:

浮球静止说明衍射不明显,缝宽$$5 \, \text{cm}$$可能远大于波长。

A. 调大缝宽更不易衍射,错误。

B. 调小缝宽可能使衍射明显,浮球可能浮动,正确。

C. 增大频率会减小波长,可能使衍射明显,正确。

D. 频率调节可能改变衍射效果,说法绝对,错误。

答案:B、C

4. 解析:

A. 斜面有摩擦力,金属球运动非简谐,错误。

B. 单摆回复力由重力沿切线分量提供,非合力,错误。

C. 减小孔尺寸$$AB$$会使衍射更明显,正确。

D. 波长是相邻同相位点距离(如$$A$$到$$E$$),错误。

答案:C

5. 解析:

衍射是否明显取决于障碍物尺寸与波长的相对大小。题目不改变小孔尺寸(即缝宽不变),仅改变挡板位置或方向,衍射条件未变,故$$(a)(b)(c)$$均能发生明显衍射。

答案:C

6. 解析:

A. $$B$$侧波通过缝隙后传播,是衍射波,正确。

B. 波速由介质决定,$$A$$、$$B$$侧波速相等,正确。

C. 增大频率会减小波长,衍射减弱,错误。

D. 增大挡板间距(缝宽)会减弱衍射,错误。

答案:A、B

7. 解析:

A. 斜面运动受摩擦力,非简谐,错误。

B. 单摆回复力$$F = -mg \sin θ ≈ -\frac{mg}{L}x$$(小角度),正确。

C. 增大$$AB$$会减弱衍射,错误。

D. $$A$$为波峰与波峰叠加($$+2 \, \text{cm}$$),$$B$$为波谷与波谷叠加($$-2 \, \text{cm}$$),高度差$$4 \, \text{cm}$$,错误。

答案:B

8. 解析:

A. 波长由介质和波源决定,通过狭缝后不变,错误。

B. 所有波都能衍射,错误。

C. 波长相同,缝越窄衍射越明显,正确。

D. 题目未体现波长变化的影响,无法说明,错误。

答案:C

9. 解析:

A. 还需相位差恒定,错误。

B. 横波只能在固体传播,错误。

C. 纵波可用疏密部分表示,错误。

D. 波长与障碍物尺寸相近时衍射明显,正确。

答案:D

10. 解析:

A. 波速$$v = \frac{λ}{T} = \frac{4}{4} = 1 \, \text{m/s}$$,错误。

B. $$t = 0$$时$$P$$向下振动,波向$$x$$轴负方向传播,错误。

C. 质点不随波迁移,错误。

D. 波长$$λ = 4 \, \text{m} > 3 \, \text{m}$$障碍物,衍射明显,正确。

答案:D

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