人教版选择性必修一 3.3 反射和折射专题（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版选择性必修一 3.3 反射和折射专题（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 752.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-02 12:28:12 | ||
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文档简介
人教版选择性必修一第三章反射和折射专题（含答案）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共60.0分）
如图中、、分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则( )
A. 与的波长、频率相等，波速不等 B. 与的波速、频率相等，波长不等
C. 与的波速、频率、波长均相等 D. 与的频率相等，波速、波长均不等
某人手持边长为的正方形平面镜测量身后一棵树的高度．测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他手持镜子向前走了，发现用这个镜子长度的就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为 ( )
A. B. C. D.
如图，为生活中遇到的各种波，以下关于波的说法正确的是( )
A. 声波可以发生多普勒效应
B. 信号的传播需要介质
C. 电子衍射证实了电子具有粒子性
D. 月全食时的红月亮是因为红光在月球表面发生干涉所致
超声波测速是一种常用的测速手段。如图所示，有超声波发射和接受装置的测速仪固定在道路某处，其正前方有一辆小汽车，两者相距为。某时刻测速仪向小汽车发出短暂的超声波脉冲，恰好此时小汽车由静止开始沿直线做匀加速直线运动。当接收到被反射回来的脉冲时，、相距为。已知声速为，则下列说法正确的是( )
A. 车加速度大小为
B. 脉冲追上车时，车前进了
C. 经过，测速仪接收到反射回来的脉冲
D. 测速仪接收到反射回来的脉冲时，车的速度大小为
如图所示，、和都是厚度均匀的平行玻璃板，和、和之间的夹角都为，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角从点射入板，且射出板后的两束单色光射在地面上，两点，由此可知( )
A. 射出板后的两束单色光与入射光不再平行
B. 射到点的光在玻璃中的折射率较大
C. 射到点的光在玻璃中的传播速度较大，波长较长
D. 若射到，两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光
甲、乙两人平行站在一堵墙前面，两人相距，距离墙均为。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是在甲开枪 ( )
A. 后 B. 后 C. 后 D. 后
超声波测速是种常用的测速手段。如图所示，有超声波发射和接受装置的测速仪固定在道路某处，其正前方有一辆小汽车，两者相距为。某时刻测速仪向小汽车发出短暂的超声波脉冲，恰好此时小汽车由静止开始沿直线做匀加速直线运动。当接收到被反射回来的脉冲时，相距为。已知声速为，则下列说法正确的是( )
A. 车加速度大小为
B. 脉冲追上车时，车前进了
C. 经过，测速仪接收到反射回来的脉冲
D. 测速仪接收到反射回来的脉冲时，车的速度大小为
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
一列水波由深水区进入浅水区，入射波与界面夹角为，折射波与界面夹角为，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
关于图片中的物理现象，描述不正确的是( )
A. 甲图，水波由深水区传播至浅水区，波速方向改变，属于波的反射现象
B. 乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象
C. 丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象
D. 丁图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应
二、填空题（本大题共1小题，共12.0分）
波有反射、折射、干涉、衍射等现象，还有多普勒效应，请指出下列物理现象分别属于波的哪一种现象。
夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；______。
“闻其声而不见其人”；______。
围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；______。
超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化。______。
三、实验题（本大题共1小题，共14.0分）
利用超声波遇到物体处反射，可测定物体运动的有关参量。
如图所示中的仪器和通过电缆线连接，为超声波发射与接收一体化装置，而仪器为提供超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。现在固定装置，并将它对准匀速行驶的小车，使其每隔固定时间发射一个短促的超声波脉冲；
如图中幅度大的波形；而接收到的由小车反射回来的超声波经仪器处理后显示如图中幅度较小的波形。反射波滞后的时间已在图中标出，其中和为已知量，另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为，则根据所给信息，判断小车的运动方向应______选填“向左”或“向右”，速度大小为______。
四、计算题（本大题共1小题，共14.0分）
超声波由水中向空气中传播时，会发生类似于光由光密介质向光疏介质传播的折射及全反射现象，也满足折射定律其中、分别为超声波在水中的入射角和空气中的折射角，、分别为超声波在空气中和水中的传播速度已知超声波在水中的传播速度约为空气传播速度的倍，一潜艇静止在水下深度为的地方，其发出的超声波会向水面传播，若将潜艇看作是一个点声源，求在水面多大面积的区域内有该潜艇发出的超声波从水中传出．
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
该题考查波在发生反射和折射时，波速、波长、频率是否变化的问题。由于波的频率由波源决定，因此波在不同介质中传播时，频率保持不变。
【解答】
波在相同介质中传播时，频率保持不变，波速和波长也不变；波在不同介质中传播时，频率保持不变，波速发生变化，由可知波长也发生变化。故选D。
2.【答案】
【解析】如图所示为人恰好看到整棵树的像时的反射光路图．由几何知识可得，，即，人离树越远，视野越大，看到树所需的镜面越小，同理，当他向前走了后，有，由以上两式解得，．
3.【答案】
【解析】分析：
声波在声源和观察者相对位置发生变化时会发生多普勒效应；信号是电磁波；衍射现象是波动性的体现；月全食时的红月亮是因为大气层的散射作用。
解答：
A.声波在声源和观察者相对位置发生变化时可以发生多普勒效应，故A正确；
B. 信号是电磁波，它的传播不需要介质，故 B错误；
C. 电子衍射证实了电子具有波动性，故C错误；
D. 月全食时的红月亮是因为地球大气层折射和散射的缘故，使观察者看到红月亮，故D错误；
故选A。
4.【答案】
【解析】解：、设经时间汽车接收到超声波，汽车加速度为，则在这段时间内汽车前进的距离为，根据位移关系有十，从发射超声波到接收到超声波一共经过的时间为，在这段时间内汽车的位移为，根据位移关系有，把，代入方程可解得，，故A正确；
B、超声波追上车时，车前进的距离为，故B错误；
C、由分析可知，经过，测速仪接收到反射回来的脉冲，故C错误；
D、由分析可知，测速仪接收到返回的超声波时，车的速度为，代入数据得，故D错误．
故选：。
根据及相同时间内超声波和汽车位移的关系，求出汽车的加速度大小和发射超声波到接收到超声波经过的时间；根据位移公式求解超声波追上车时，车前进的距离；根据求解车的速度。
本题解题关键是弄清楚汽车前进的距离所用的时间与超声波传播时间的关系，写出相应的位移关系方程就可以解答。
5.【答案】
【解析】解：、光线经过平行玻璃板时出射光线和入射光线平行，则最终从板射出的两束单色光与入射光仍然平行。故A错误。
B、射到点的光偏折程度没有射到点的光偏折程度厉害，知射到点的光在玻璃中的折射率较小。故B错误。
C、射到点的光折射率较大，根据知，在玻璃中传播的速度较小，折射率大，则频率大，波长小。故C错误。
D、根据知，条纹间距较小的光波长小，则频率大，折射率大，偏折厉害，为射到点的光，即蓝光。故D正确。
6.【答案】
【解析】
【分析】
此题主要考查波的传播，关键注意明确声音的传播情况，利用几何关系确定声音传播的距离。分析声音的传输过程，根据最短距离求出波的传播速度，再分析第二次听到的声音传播距离，从而求出听到的时间。
【解答】
设声音传播的速度为，则有：，
乙听到的第二次声音应是经过墙反射后听到的，如下图：
由图可知，，声音的传播距离为
故听到第二声枪响的时间，故A正确，BCD错误。
故选A。
7.【答案】
【解析】
【分析】
根据题意，根据运动学位移时间公式结合超声波与车的运动情况分析解得加速度与时间，根据速度时间关系解得测得车的速度。
本题考查匀变速直线运动公式，解题关键掌握超声波与汽车的位移关系，运用运动学公式时注意方向性。
【解答】
设车加速度大小为，超声波自发出后经时间追上车，则
易知超声波追上车后再经过时间返回至，此时车已经匀加速运动了时间，由题意可得
可解得脉冲追上车时，车前进了：，
联立解得，，
所以经过约，测速仪接收到反射回来的脉冲，且测速仪接收到反射回来的脉冲时，
车的速度大小为，
故ACD错误，B正确。
故选：。
8.【答案】
【解析】
【分析】
分析声音的传输过程，根据最短距离求出波的传播速度，再分析第二次听到的声音传播距离，从而求出听到的时间。
本题考查声波的传播，要注意明确声音的传播情况，利用几何关系确定声音传播的距离。
【解答】
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
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：。
故乙听到第二声枪响的时间
，
由得：。
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；
9.【答案】
【解析】
【分析】
波由深水区进入浅水区，频率不变，画出示意图结合数学方法可比较速度，再由可比较波长。
本题中水波的折射与光的折射相似，可通过折射定律分析。注意波在不同介质中传播时频率不变。
【解答】
波由深水区进入浅水区，频率不变，而波与界面的夹角由变为，如图所示。
当波线到达界面点，波线设刚好到达点，此时与波线垂直，刚好在同一波面上，设经，光线也刚到达界面上点，此时波已在浅水区传到处，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，则有：
，，
所以有：
由知：，故ABC错误，D正确。
10.【答案】
【解析】解：、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A不正确；
B、乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象，故B正确；
C、丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象，故C正确；
D、丙图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应，故D正确。
本题选择不正确的，故选：。
依据波的折射、衍射、干涉的原理，结合多普勒效应现象，即可求解。
考查波的折射、衍射、干涉的原理，掌握它们之间的联系与区别，理解多普勒效应现象。
11.【答案】反射 衍射 干涉 多普勒效应
【解析】解：夏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，这是声音的反射现象；
“闻其声而不见其人”，听到声音，却看不见人，这是声音的明显衍射现象；
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，这是声音的干涉现象；
超声波被血管中的血流反射后，由于血液流动使反射的波的频率发生改变，即探测器接收到的超声波频率发生变化，属于多普勒效应。
故答案为：反射；衍射；干涉；多普勒效应。
根据反射现象的特点判断；
根据衍射是波绕过阻碍物继续传播的现象判断；
根据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减小判断；
根据多普勒效应的定义判断。
本题考查波的反射、干涉、衍射及多普勒效应等的应用；要注意明确无论反射、衍射还是干涉，其频率均不变，而多普勒效应中观察者接收的频率发生变化。
12.【答案】向右
【解析】解：由屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明小车离信号源的距离越来越远，小车向右运动。由题中乙图可得，小车相邻两次反射超声波脉冲的时间为：
小车在此时间内前进的距离为：
小车的速度为：
故答案为：向右；
超声波在空中匀速传播，根据发射和接收的时间差求出速度。通过的位移与所用时间比值，来确定小车的速度。
本题是实际应用问题，考查应用物理知识分析、理解现代科技装置原理的能力。
13.【答案】解：根据题意，当时即为临界值，根据，且超声波在水中的传播速度约为空气传播速度的倍，解得
设潜艇发出的超声波从水中传出的区域半径为，根据几何关系有：
则面积
联立解得：
【解析】根据题意解得潜艇发出的超声波从水中传出的区域半径，结合面积公式可解得。
本题考查波的折射，解题关键理解题目含义，注意折射定律的应用以及临界值的计算。
第1页，共1页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共60.0分）
如图中、、分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则( )
A. 与的波长、频率相等，波速不等 B. 与的波速、频率相等，波长不等
C. 与的波速、频率、波长均相等 D. 与的频率相等，波速、波长均不等
某人手持边长为的正方形平面镜测量身后一棵树的高度．测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像；然后他手持镜子向前走了，发现用这个镜子长度的就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为 ( )
A. B. C. D.
如图，为生活中遇到的各种波，以下关于波的说法正确的是( )
A. 声波可以发生多普勒效应
B. 信号的传播需要介质
C. 电子衍射证实了电子具有粒子性
D. 月全食时的红月亮是因为红光在月球表面发生干涉所致
超声波测速是一种常用的测速手段。如图所示，有超声波发射和接受装置的测速仪固定在道路某处，其正前方有一辆小汽车，两者相距为。某时刻测速仪向小汽车发出短暂的超声波脉冲，恰好此时小汽车由静止开始沿直线做匀加速直线运动。当接收到被反射回来的脉冲时，、相距为。已知声速为，则下列说法正确的是( )
A. 车加速度大小为
B. 脉冲追上车时，车前进了
C. 经过，测速仪接收到反射回来的脉冲
D. 测速仪接收到反射回来的脉冲时，车的速度大小为
如图所示，、和都是厚度均匀的平行玻璃板，和、和之间的夹角都为，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角从点射入板，且射出板后的两束单色光射在地面上，两点，由此可知( )
A. 射出板后的两束单色光与入射光不再平行
B. 射到点的光在玻璃中的折射率较大
C. 射到点的光在玻璃中的传播速度较大，波长较长
D. 若射到，两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光
甲、乙两人平行站在一堵墙前面，两人相距，距离墙均为。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是在甲开枪 ( )
A. 后 B. 后 C. 后 D. 后
超声波测速是种常用的测速手段。如图所示，有超声波发射和接受装置的测速仪固定在道路某处，其正前方有一辆小汽车，两者相距为。某时刻测速仪向小汽车发出短暂的超声波脉冲，恰好此时小汽车由静止开始沿直线做匀加速直线运动。当接收到被反射回来的脉冲时，相距为。已知声速为，则下列说法正确的是( )
A. 车加速度大小为
B. 脉冲追上车时，车前进了
C. 经过，测速仪接收到反射回来的脉冲
D. 测速仪接收到反射回来的脉冲时，车的速度大小为
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
一列水波由深水区进入浅水区，入射波与界面夹角为，折射波与界面夹角为，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
关于图片中的物理现象，描述不正确的是( )
A. 甲图，水波由深水区传播至浅水区，波速方向改变，属于波的反射现象
B. 乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象
C. 丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象
D. 丁图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应
二、填空题（本大题共1小题，共12.0分）
波有反射、折射、干涉、衍射等现象，还有多普勒效应，请指出下列物理现象分别属于波的哪一种现象。
夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；______。
“闻其声而不见其人”；______。
围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；______。
超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化。______。
三、实验题（本大题共1小题，共14.0分）
利用超声波遇到物体处反射，可测定物体运动的有关参量。
如图所示中的仪器和通过电缆线连接，为超声波发射与接收一体化装置，而仪器为提供超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。现在固定装置，并将它对准匀速行驶的小车，使其每隔固定时间发射一个短促的超声波脉冲；
如图中幅度大的波形；而接收到的由小车反射回来的超声波经仪器处理后显示如图中幅度较小的波形。反射波滞后的时间已在图中标出，其中和为已知量，另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为，则根据所给信息，判断小车的运动方向应______选填“向左”或“向右”，速度大小为______。
四、计算题（本大题共1小题，共14.0分）
超声波由水中向空气中传播时，会发生类似于光由光密介质向光疏介质传播的折射及全反射现象，也满足折射定律其中、分别为超声波在水中的入射角和空气中的折射角，、分别为超声波在空气中和水中的传播速度已知超声波在水中的传播速度约为空气传播速度的倍，一潜艇静止在水下深度为的地方，其发出的超声波会向水面传播，若将潜艇看作是一个点声源，求在水面多大面积的区域内有该潜艇发出的超声波从水中传出．
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
该题考查波在发生反射和折射时，波速、波长、频率是否变化的问题。由于波的频率由波源决定，因此波在不同介质中传播时，频率保持不变。
【解答】
波在相同介质中传播时，频率保持不变，波速和波长也不变；波在不同介质中传播时，频率保持不变，波速发生变化，由可知波长也发生变化。故选D。
2.【答案】
【解析】如图所示为人恰好看到整棵树的像时的反射光路图．由几何知识可得，，即，人离树越远，视野越大，看到树所需的镜面越小，同理，当他向前走了后，有，由以上两式解得，．
3.【答案】
【解析】分析：
声波在声源和观察者相对位置发生变化时会发生多普勒效应；信号是电磁波；衍射现象是波动性的体现；月全食时的红月亮是因为大气层的散射作用。
解答：
A.声波在声源和观察者相对位置发生变化时可以发生多普勒效应，故A正确；
B. 信号是电磁波，它的传播不需要介质，故 B错误；
C. 电子衍射证实了电子具有波动性，故C错误；
D. 月全食时的红月亮是因为地球大气层折射和散射的缘故，使观察者看到红月亮，故D错误；
故选A。
4.【答案】
【解析】解：、设经时间汽车接收到超声波，汽车加速度为，则在这段时间内汽车前进的距离为，根据位移关系有十，从发射超声波到接收到超声波一共经过的时间为，在这段时间内汽车的位移为，根据位移关系有，把，代入方程可解得，，故A正确；
B、超声波追上车时，车前进的距离为，故B错误；
C、由分析可知，经过，测速仪接收到反射回来的脉冲，故C错误；
D、由分析可知，测速仪接收到返回的超声波时，车的速度为，代入数据得，故D错误．
故选：。
根据及相同时间内超声波和汽车位移的关系，求出汽车的加速度大小和发射超声波到接收到超声波经过的时间；根据位移公式求解超声波追上车时，车前进的距离；根据求解车的速度。
本题解题关键是弄清楚汽车前进的距离所用的时间与超声波传播时间的关系，写出相应的位移关系方程就可以解答。
5.【答案】
【解析】解：、光线经过平行玻璃板时出射光线和入射光线平行，则最终从板射出的两束单色光与入射光仍然平行。故A错误。
B、射到点的光偏折程度没有射到点的光偏折程度厉害，知射到点的光在玻璃中的折射率较小。故B错误。
C、射到点的光折射率较大，根据知，在玻璃中传播的速度较小，折射率大，则频率大，波长小。故C错误。
D、根据知，条纹间距较小的光波长小，则频率大，折射率大，偏折厉害，为射到点的光，即蓝光。故D正确。
6.【答案】
【解析】
【分析】
此题主要考查波的传播，关键注意明确声音的传播情况，利用几何关系确定声音传播的距离。分析声音的传输过程，根据最短距离求出波的传播速度，再分析第二次听到的声音传播距离，从而求出听到的时间。
【解答】
设声音传播的速度为，则有：，
乙听到的第二次声音应是经过墙反射后听到的，如下图：
由图可知，，声音的传播距离为
故听到第二声枪响的时间，故A正确，BCD错误。
故选A。
7.【答案】
【解析】
【分析】
根据题意，根据运动学位移时间公式结合超声波与车的运动情况分析解得加速度与时间，根据速度时间关系解得测得车的速度。
本题考查匀变速直线运动公式，解题关键掌握超声波与汽车的位移关系，运用运动学公式时注意方向性。
【解答】
设车加速度大小为，超声波自发出后经时间追上车，则
易知超声波追上车后再经过时间返回至，此时车已经匀加速运动了时间，由题意可得
可解得脉冲追上车时，车前进了：，
联立解得，，
所以经过约，测速仪接收到反射回来的脉冲，且测速仪接收到反射回来的脉冲时，
车的速度大小为，
故ACD错误，B正确。
故选：。
8.【答案】
【解析】
【分析】
分析声音的传输过程，根据最短距离求出波的传播速度，再分析第二次听到的声音传播距离，从而求出听到的时间。
本题考查声波的传播，要注意明确声音的传播情况，利用几何关系确定声音传播的距离。
【解答】
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
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：。
故乙听到第二声枪响的时间
，
由得：。
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；
9.【答案】
【解析】
【分析】
波由深水区进入浅水区，频率不变，画出示意图结合数学方法可比较速度，再由可比较波长。
本题中水波的折射与光的折射相似，可通过折射定律分析。注意波在不同介质中传播时频率不变。
【解答】
波由深水区进入浅水区，频率不变，而波与界面的夹角由变为，如图所示。
当波线到达界面点，波线设刚好到达点，此时与波线垂直，刚好在同一波面上，设经，光线也刚到达界面上点，此时波已在浅水区传到处，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，则有：
，，
所以有：
由知：，故ABC错误，D正确。
10.【答案】
【解析】解：、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A不正确；
B、乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象，故B正确；
C、丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象，故C正确；
D、丙图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应，故D正确。
本题选择不正确的，故选：。
依据波的折射、衍射、干涉的原理，结合多普勒效应现象，即可求解。
考查波的折射、衍射、干涉的原理，掌握它们之间的联系与区别，理解多普勒效应现象。
11.【答案】反射 衍射 干涉 多普勒效应
【解析】解：夏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，这是声音的反射现象；
“闻其声而不见其人”，听到声音，却看不见人，这是声音的明显衍射现象；
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，这是声音的干涉现象；
超声波被血管中的血流反射后，由于血液流动使反射的波的频率发生改变，即探测器接收到的超声波频率发生变化，属于多普勒效应。
故答案为：反射；衍射；干涉；多普勒效应。
根据反射现象的特点判断；
根据衍射是波绕过阻碍物继续传播的现象判断；
根据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减小判断；
根据多普勒效应的定义判断。
本题考查波的反射、干涉、衍射及多普勒效应等的应用；要注意明确无论反射、衍射还是干涉，其频率均不变，而多普勒效应中观察者接收的频率发生变化。
12.【答案】向右
【解析】解：由屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明小车离信号源的距离越来越远，小车向右运动。由题中乙图可得，小车相邻两次反射超声波脉冲的时间为：
小车在此时间内前进的距离为：
小车的速度为：
故答案为：向右；
超声波在空中匀速传播，根据发射和接收的时间差求出速度。通过的位移与所用时间比值，来确定小车的速度。
本题是实际应用问题，考查应用物理知识分析、理解现代科技装置原理的能力。
13.【答案】解：根据题意，当时即为临界值，根据，且超声波在水中的传播速度约为空气传播速度的倍，解得
设潜艇发出的超声波从水中传出的区域半径为，根据几何关系有：
则面积
联立解得：
【解析】根据题意解得潜艇发出的超声波从水中传出的区域半径，结合面积公式可解得。
本题考查波的折射，解题关键理解题目含义，注意折射定律的应用以及临界值的计算。
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