3.2波的反射和折射 同步过关练（word版含答案）

3.2波的反射和折射 同步过关练（含解析）
一、选择题
1．“超”可用于探测人体内脏的病变状况。图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图。超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为（式中是入射角，是折射角，分别是超声波在肝外和肝内的传播速度），超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同，已知，入射点与出射点之间的距离是，入射角为，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度为（　　）
A． B．
C． D．
2．甲、乙两人平行站在一堵又高又宽的墙前面，二人相距，距墙均为，当甲开了一枪后，乙在时间后听到第一声枪响，则乙听到第二声枪响的时间为（ ）
A．甲开枪后 B．甲开枪后
C．甲开枪后 D．甲开枪后
3．下列说法中正确的是 ( )
A．水波是球面波
B．声波是球面波
C．只有横波才能形成球面波
D．只有纵波才能形成球面波
4．一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则（　　）
A．声波频率不变，波长变小 B．声波频率变大，波长不变
C．声波频率变小，波长变大 D．声波频率不变，波长变大
5．机械波在传播过程中遇到障碍物时会发生反射，如果用射线表示波的传播方向，下列说法正确的是（　　）
A．入射线与反射线一定在同一平面内，法线与这一平面垂直
B．入射线与反射线可能在法线同侧
C．“回声”是声波的反射现象
D．“回声”是声波的折射现象
6．在均匀介质中，关于波线和波面，下列说法正确的是（　　）
A．波面一定是球面（形状）
B．波线一定是平行直线
C．波线有时候与波面垂直，有时候与波面平行
D．同一波源的不同波面上的各点振动周期相同
7．以下关于波的认识，不正确的是（　　）
A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，利用的是波的反射原理
B．隐形飞机怪异的外形及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．超声雷达的工作原理是波的折射
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
8．一列波以60°的入射角入射到两种介质的界面，反射波线刚好与折射波线垂直，若入射波的波长为，则反射波和折射波的波长分别为（　　）
A．， B．，
C．， D．，
9．声波从声源发出，在空中向外传播的过程中(　　)
A．波速在逐渐变小 B．频率在逐渐变小
C．振幅在逐渐变小 D．波长在逐渐变小
10．以下各种说法中，正确的是（ ）
A．一单摆做简谐运动，小球相继两次通过同一位置时的速度必相同
B．波源与接收者相互靠近会使波源的发射频率变高
C．红外线的频率与固体物质分子频率接近，容易引起固体物质分子的共振
D．雷达是利用声波的反射来测定物体的位置
11．甲、乙两人站在一堵墙前面，两人相距，距墙均为。当甲开了一枪后，乙在时间后听到第一声枪响，则乙在什么时候能听到第二声枪响（假设距离足够大）（　　）
A．甲开枪后时间
B．甲开枪后时间
C．甲开枪后时间
D．甲开枪后时间
12．一列水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
13．关于对惠更斯原理的理解，下列说法正确的是（ ）
A．同一波面上的各质点振动情况完全相同
B．同一振源的不同波面上的质点的振动情况可能相同
C．球面波的波面是以波源为中心的一个个球面
D．波线与平面波的波面垂直，与球面波的波面不垂直
14．下列说法正确的是(　　)
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．入射角跟反射角相等
15．关于波的反射与折射，下列说法正确的是（ ）
A．波发生反射时，波的频率不变，波速变小，波长变短
B．波发生反射时，波的频率、波长、波速均不变
C．波发生折射时，波的频率、波长、波速均发生变化
D．波发生折射时，波的频率不变，但波长、波速均发生变化
二、解答题
16．某旅游者走过一个山谷，他拍手后经过0.5听到右侧山坡反射回来的声音，经过1.5s听到左侧山坡反射回来的声音。这个山谷的宽度大约是多少？（声音在空气中的传播速度约为340m/s）
17．一只汽船以的速度在无风河面上航行，船上发出声鸣笛，旅客在后听到前方悬崖反射回来的声音，已知声音在空气中的传播速度为。则悬崖离汽船鸣笛时的位置有多远。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．D
【解析】
【详解】
画出波的传播示意图如图所示
由题意
得
由几何知识有
解得
故D正确，ABC错误。
故选D。
2．B
【解析】
【详解】
设声速为，乙听到第一声枪响必然是甲开枪的声音直接传到乙的耳朵中，故①
甲、乙两人与墙的位置如图所示，乙听到的第二声枪响必然是墙反射的枪声，由声波的反射定律和几何关系得：AC= BC=AB=．
故乙听到第二声枪响的时间
②，
由①②得：．
A. 甲开枪后，与结论不相符，选项A不符合题意；
B. 甲开枪后，与结论相符，选项B符合题意；
C. 甲开枪后，与结论不相符，选项C不符合题意；
D. 甲开枪后，与结论不相符，选项D不符合题意；
3．B
【解析】
【详解】
该题考查了波面，根据球面波的定义可知：若波面是球面则为球面波，与横波、纵波无关，由此可知B正确．由于水波不能在空间中传播，所以它不是球面波，A不正确。
故选B。
4．D
【解析】
声波由空气进入水中，波速变大，频率不变，由波速公式
v=λf
得知，声波的波长变大。
故选D。
5．C
【解析】
AB．波的反射遵守波的反射定律，即反射线在入射线和法线所决定的平面内，分居法线两侧，故AB错误；
CD．声波遇到障碍物时可发声反射，形成回声，因此 “回声”是声波的反射现象，故C正确，D错误。
故选C。
6．D
【解析】
A．波面可以是球面（形状），也可以是平面（形状），选项A错误；
B．波线可以是平行直线，如平面波的波线，也可以不是平行直线，如球面波的波线，选项B错误；
C．波线总是与波面垂直，选项C错误；
D．同一波源的不同波面上的各点振动周期相同，都等于波源的周期，选项D正确；
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
A．声呐探测水中的暗礁、潜艇等，利用了波的反射原理，A正确，不符合题意；
B．隐形飞机隐形的原理是：通过降低飞机的声、光、电等可探测特征量，使雷达等防空探测器无法早期发现。可在隐形飞机机身表面涂高效吸收电磁波的物质，或使用吸收雷达电磁波的材料，这样在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，隐形飞机很难被发现，B正确，不符合题意；
C．超声雷达发射超声波，然后根据被障碍物反射回的波判断状况，即利用波的反射，C错误，符合题意；
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，D正确，不符合题意。
故选C。
8．A
【解析】
反射波与入射波在同一介质中传播，波速和频率都相同，由波速公式
分析得知两波的波长相同，即反射波的波长为。已知入射角
根据反射定律得到反射角，由题可知，反射波线刚好与折射波线垂直，得到折射角
设入射波的波长为，折射波的波长为，频率为，根据折射定律有
代入解得
故A正确，BCD错误。
故选A。
9．C
【解析】
【详解】
根据惠更斯原理知，声波从声源发出后，在空中向外传播的过程中，形成了以波源为中心的波面，波面上的每个点都是子波的波源，然后又形成子波波面．形成包络面，即为新波面．但声源提供的能量一定，在形成新的波面后，总能量不变，但新波面单位面积内获得的能量减少，故在波的传播过程中振幅逐渐减少，综上分析ABD错误，C正确。
故选 C。
10．C
【解析】
【详解】
A．作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度，而速度有两种方向，可能不同，A错误；
B．波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的波的频率都会发生变化，而波源的发射频率不变，B错误；
C．红外线的频率与固体物质分子频率接近，容易引起固体物质分子的共振，C正确；
D．雷达是利用电磁波的反射来测定物体位置的，D错误。
故选C。
11．C
【解析】
【详解】
乙听到的第一声枪响必然是甲开枪的声音直接传到乙的耳中，故
甲、乙二人及墙的位置如图所示
乙听到的第二声枪响必然是经墙反射传来的枪声，由反射定律可知，波线如图中和，由几何关系可得
故第二声枪响传到乙耳中的时间为
故选C。
12．D
【解析】
【详解】
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Δt，b光线也刚到达界面上B′点，此时a波已在浅水区传到A′处，B′A′刚好也是波面，且与波线垂直，由波线与界面的夹角知BB′>AA′，设该波在深水区的波速为v1，在浅水区波速为v2，则
BB′=v1·Δt， AA′=v2·Δt
所以有
v1>v2
由v=λf知
λ1>λ2
故选D。
13．ABC
【解析】
【详解】
A.按照惠更斯原理，波面是由振动情况完全相同的点构成的面，而不同波面上质点的相位不同，选项A符合题意．
B.由于波的周期性，相距为波长整数倍的另一波面上的质点的振动情况与这个波面上质点的振动情况相同，选项B符合题意．
C.由波面和波线的概念知，球面波的波面是以波源为中心的一个球面，选项C符合题意；
D.无论怎样的波，线始终和波面垂直，故D不符合题意．
14．CD
【解析】
【详解】
入射波线与法线的夹角为入射角，而反射光线与法线的夹角为反射角，在波的反射中，入射角和反射夹相等，故CD正确，AB错误；故选CD．
15．BD
【解析】
【详解】
AB．波发生反射时，在同一种介质中运动，因此波长、波速和频率不变，A错误B正确；
CD．波发生折射时，在不同种介质中运动，波速发生变化，但频率由振源决定，波的频率不变，由可知波长也发生变化，C错误D正确．
16．340m
【解析】
根据题意，由公式
得
17．
【解析】
【详解】
如图所示，汽船于B处发出鸣笛声，旅客听到回声的位置在A处，即内汽船前进了距离，则声波走过的距离。所以
所以
答案第1页，共2页