鲁科版 (2019)选择性必修一 3.2 波的反射和折射
一、单选题
1.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
2.下列说法中正确的是( )
A.振动方向与传播方向均为水平的波可能是横波,也可能是纵波
B.波速表示了质点在平衡位置附近振动的快慢,且质点不会沿波的传播方向迁移
C.惠更斯原理完美地解释了波传播过程中的所有现象
D.做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,速度一定相同
3.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
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.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
6.一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
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.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
9.下列关于机械波的描述正确的是( )
A.所有的机械波都必有波峰和波谷
B.波绕过障碍物继续传播的现象叫波的干涉
C.当波源和接收者间相互靠近时,接收者接收到的波的频率会逐渐降低
D.由惠更斯原理知道,波的折射是由于不同介质中波速不同
10.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
11.关于波的折射现象,下列说法正确的是( )
A.一切波都能发生折射现象
B.发生折射时,波的传播方向一定会发生改变
C.不是所有的波都能发生折射
D.波发生折射时,波长、频率和波速都会发生变化
12.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
13.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
14.我们生活中的物理现象随处可见,下列物理现象分别属于波的( )
(1)“闻其声而不见其人”;
(2)在春天里一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;
(3)学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;
(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高。
A.反射、衍射、干涉、多普勒效应
B.折射、衍射、多普勒效应、干涉
C.反射、折射、干涉、多普勒效应
D.衍射、反射、干涉、多普勒效应
15.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
二、解答题
16.某物体发出的声音在空气中的波长为,波速为,在海水中的波长为。此物体在海面上对着海底发出的声音经听到回声,则海水深为多少米?
17.天空有近似等高的浓云层.为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为d =3.0 km处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差Δt=6.0s.试估算云层下表面的高度.已知空气中的声速v =km/s.
18.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)
19.人们听不清对方说话时,除了让一只耳朵转向对方,还习惯性地把同侧的手附在耳旁,这样做是利用声波的什么特点来提高耳朵的接收能力?
20.随着我国经济的快速增长,旅游事业迅速发展,其中回归大自然的滨海游、生态游等休闲度假游备受人们的喜爱.如图所示,一艘汽船以的速度在无风河面上航行,船上发出一声鸣笛,旅客在后听到前方悬崖反射回来的声音,问悬崖离汽船原来位置有多远?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【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。
2.C
【详解】
A.振动方向与传播方向垂直的波是横波,振动方向与传播方向平行的波是纵波,故A错误;
B.波速是单位时间内波形传播的距离,表示了波形传播的快慢,且质点不会沿波的传播方向迁移,故B错误;
C.惠更斯原理是以波动理论解释光的传播规律的基本原理,完美地解释了波传播过程中的所有现象,故C正确;
D.做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,速度方向有两种情况,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】
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。
4.D
【详解】
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
【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。
6.D
【详解】
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。
7.C
【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.C
【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。
9.D
【详解】
A.只有横波才有波峰和波谷,故A项错误;
B.波可以绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射,故B错误;
C.根据多普勒效应可以知道,波源与观察者相互靠近时,观察者接收的波的频率会变大,故C项错误;
D.用惠更斯原理知道,波的折射是由于不同介质中波速不同,故D项正确;
故选D。
10.C
【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。
11.A
【详解】
AC.当波从一种介质传播到另一种介质时,一切波都能发生折射,故A正确,C错误;
B.波的传播方向跟两种介质界面垂直时,传播方向不变,故B错误;
D.波从一种介质传播进入另一种介质时,频率不变,波速发生变化,而波长
则波长随着波速变化而变化,故D错误。
故选A。
12.D
【详解】
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。
13.B
【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。
14.D
【详解】
(1)“闻其声而不见其人”,听到声音,却看不见人,这是声音的衍射;
(2)春天里在一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝,是由于声音在云层间来回传播,这是声音的反射;
(3)围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音,音叉发出两个频率相同的声波相互叠加,从而出现加强区与减弱区。这是声音的干涉;
(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高。音调变高就是频率变高,因此这是多普勒效应现象。
故选D。
15.C
【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。
16.
【详解】
同一列波在不同介质中传播时,频率保持不变,由声音在空气中传播的速度和波长,代入波速公式得
声音在海水中的传播速度
海水的深度
17.
【详解】
由题意画出其平面图如图所示.
设云层下表面的高度为h,则由云层反射来的爆炸声传播距离为s=2,声音反射传来的时间为t1=,声音直接传来的时间为t2=.则t1-t2=Δt,将数据代入以上各式得:h=2.0 km.
18.340m
【详解】
根据题意,由公式
得
19.反射
【详解】
在耳廓原有形状、面积的基础上增加一个手的面积是为了增加波的反射来提高耳朵的接收能力。
20.
【详解】
如图所示,汽观船发出鸣笛声于B处,旅客听到回声位置在A处,即3s内汽船若警前进了A、B间距离l,则声波经过的距离.,得,.
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