第2节 波的反射和折射
[教材链接] (1)①传播时间 ②传播方向 垂直 (2)①球面 ②平面 (3)①返回原来介质 ④法线 法线 等于
例1 B [解析] 声波在空气中传播的速度为340 m/s,因此2s=v声t,s==17 m,B正确.
例2 325 m
[解析] 画出汽车与声音运动过程示意图如图所示
设汽车由A到C的位移为s1,C到山崖B的距离为s2,汽车鸣笛至司机听到回声所用时间为t=2 s,则==t
解得s2==325 m.
[教材链接] (1)传播方向 (3)波在介质Ⅰ 介质Ⅱ (4)波源 包络面
例3 D [解析] 设A、B界面处相邻两波峰之间的距离为L,则λ1=Lsin α,λ2=Lsin β,因为折射不改变波的频率,即f1=f2,根据v=λf,可得===,故D正确.
例4 (1)1360 Hz (2)1088 m/s
[解析] (1)声波在空气中传播时,由v=λf得
f== Hz=1360 Hz
由于声波在不同介质中传播时,频率不变,所以声波在该介质中传播时,频率仍为1360 Hz.
(2)由v=λf得v2=λ2f=0.8×1360 m/s=1088 m/s.
随堂巩固
1.C [解析] 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A、B错误;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.
2.选项A、B、D都属于波的反射现象,选项C属于波的折射现象.
3.D [解析] 机械波的传播速度由介质决定,选项A错误;波的频率由波源决定,与介质无关,选项B错误;折射后,波进入另一种介质,传播速度发生变化,频率不变,而反射后回到原来的介质,传播速度不变,选项C错误,D正确.
4.D [解析] 反射波的波长、频率、波速与入射波都相等,故A、B错误;折射波的波长、波速与入射波都不等,但频率相等,故C错误,D正确.第2节 波的反射和折射
1.B [解析] 波遇到普通房间的墙壁、地面、天花板会反射,当声源停止发声时,声音要经过一段时间才会消失,而且原声与回声相隔时间很短,人耳分辨不开,所以感觉声音洪亮,故选项B正确.
2.BC [解析] 不管是平面波,还是球面波,其波面与波线均垂直,选项A错误,B正确;只有波线才表示波的传播方向,选项C正确,D错误.
3.D [解析] 在空旷的山谷里叫喊,可以听到回音,这是声波的反射现象,频率由波源决定,波速由介质决定,所以频率和波速均保持不变,选项A、B、C错误, D正确.
4.D [解析] 反射波跟入射波波速相同(由介质决定)、频率相同(由波源决定)、波长相同,A、B、C错误;波在传播及反射过程中能量有损失,故振幅逐渐变小,D正确.
5.C [解析] 乙听到的第一声枪响是甲开枪的声音直接传到乙耳中,故t=.甲、乙两人及墙的位置如图所示,乙听到的第二声枪响是墙反射的枪声,由反射定律可知,波线如图中AC和CB所示,由几何关系可得AC=CB=2a,故第二声枪响传到乙的耳中的时间为t'===2t,故C正确.
6.B [解析] 波发生折射时,在不同种介质中传播,波速发生变化,但频率由振源决定,波的频率不变,故A正确,不符合题意;波在均匀介质中匀速传播,振源在某位置附近做往复运动,速率不断变化,传播速率并不是振动速率,故B错误,符合题意;雷声轰鸣不绝是声波在地面和云层之间的反射,故C正确,不符合题意;水波从深水区传到浅水区是从一种介质传播到另一种介质,传播方向发生了改变,是波的折射现象,故D正确,不符合题意.
7.C [解析] 同一列波频率不变,v=λf,==,故C正确.
8.A [解析] 图中MN为介质界面,虚线为法线,i为入射角,r为折射角,从图可直接看出入射角大于折射角(i>r),C错误;根据折射规律有=>1,所以v1>v2,D错误,A正确;声波在液体、固体中的速度大于在气体中的速度,B错误.
9.BC [解析] 潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况,声呐采用的是超声波,利用的是超声波的方向性好,遇到障碍物容易反射,故A错误;隐形飞机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,所以隐形飞机可能在机身表面涂有高效吸收电磁波的物质,使用吸收雷达电磁波材料,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,很难被发现,故B正确;雷达的工作原理是利用波的反射,故C正确;水波从深水区传到浅水区改变传播方向,是波的折射现象,故D错误.
10.D [解析] 因A部分中波峰间距是B部分中波峰间距的2倍,可知波在A部分中的波长等于B部分的波长的2倍,即λA=2λB,说明由A部分进入B部分波长变小,选项A错误;波在两部分中传播时周期和频率不变,由波速公式可得λA=vAT,λB=vBT,在A部分中的波速为vA=1.2 m/s,选项B、C错误;波在两种介质中的传播速度不相等,则在两部分交界面发生了折射现象,选项D正确.
11.A [解析] 声波在水和空气中频率相同,而在水中波速大,由v=λf可知,水中波长大,故选项A正确.
12.没有超速
[解析] 设火车行驶的速度为v1,声速为v2,火车第一次鸣笛时离悬崖的距离为L.由题意,在火车第一次鸣笛到听到回声的过程中,有2L-v1t1=v2t1
当火车第二次鸣笛时,火车离悬崖的距离为
L'=L-v1(t'+t1)
同理有2L'-v1t2=v2t2
解得v1=≈24.3 m/s≈87.5 km/h
因v1<120 km/h,故火车没有超速行驶
13.2.0×103 m
[解析] 如图所示,A表示爆炸处,O表示观测者所在处,h表示云层下表面的高度.用t1表示爆炸声直接传到O处所经历的时间,则有d=vt1,用t2表示爆炸声经云层反射到达O处所经历的时间,因为入射角等于反射角,故有2=vt2,由题意可知t2-t1=t,联立解得h=2.0×103 m
14.(1)30° (2)2.08×105 km/s
[解析] (1)由反射定律可得反射角为60°,由题图的几何关系可得折射角为r=30°
(2)由波的折射规律=
所以v甲=·v乙=·v乙=×1.2×105 km/s=2.08×105 km/s第2节 波的反射和折射
学习任务一 波的反射
[教材链接] 阅读教材,填写波的反射相关知识
(1)波面和波线
①波面:从波源发出的波经过相同 到达的各点所组成的面,称为波阵面或波面.
②波线:用来表示波的 的线称为波线.波线与各个波面总是 的.
(2)波的分类
①球面波:波面是 的波称为球面波.
②平面波:波面是 的波称为平面波.
(3)波的反射
①定义:波从一种介质传播到另一种介质表面时, 传播的现象称为波的反射.
②入射角与反射角:入射波的波线与反射面法线的夹角称为入射角,反射波的波线与反射面法线的夹角称为反射角.
③反射时波的特征量变化情况:反射波的波长、频率和波速都与入射波的相同.
④反射定律:反射波的波线、入射波的波线和 在同一平面内,反射波的波线和入射波的波线分别位于 两侧;反射角 入射角,如图所示.
例1 人耳只能区分相差0.1 s以上的两个声音,人要能听到自己讲话的回声,离障碍物的距离至少为(v声=340 m/s) ( )
A.34 m
B.17 m
C.100 m
D.170 m
[反思感悟]
例2 有一辆汽车以15 m/s的速度匀速行驶,在其正前方有一陡峭山崖,汽车鸣笛2 s后司机听到回声,此时汽车与山崖的距离是多少 (v声=340 m/s)
【要点总结】
波的反射现象的应用
(1)回声测距
①当声源与障碍物相对静止时,设经时间t听到回声,则声源与障碍物的距离为s=v声.
②当声源以速度v与障碍物相互靠近时,声源发声时与障碍物的距离为s=(v声+v)·.
③当声源以速度v与障碍物相互远离时,声源发声时与障碍物的距离为s=(v声-v)·.
(2)超声波定位
蝙蝠能发出超声波,超声波遇到障碍物或捕食目标时会被反射回来,蝙蝠就根据接收到的反射回来的超声波来确定障碍物或食物位置,从而确定飞行方向.另外海豚、雷达也是利用波的反射来定位或测速的.
学习任务二 波的折射
[教材链接] 阅读教材,填写波的折射相关知识
(1)定义:波在传播过程中,由一种介质进入另一种介质时 发生偏折的现象称为波的折射.
(2)入射角与折射角:入射波的波线与法线的夹角称为入射角,用i表示;折射波的波线与法线的夹角称为折射角,用r表示.
(3)如图所示,入射角与折射角的关系:=,式中v1和v2分别是 和 中的波速.
(4)惠更斯原理
介质中波面上的每一个点,都可视为一个新的 ,这些新波源发出子波,经过一定时间后,这些子波的 就构成下一时刻的波面.
例3 [2024·上海南汇中学高一期中] 在发波水槽的底部放置一块玻璃板,将水槽分为分为不同深浅的两个部分A、B.一列水波从深水区A入射到浅水区B时发生了折射的情况如图所示.图中实线表示A区域水波的波峰,波速为v1 ,频率为f1,与分界面的夹角为α.虚线表示B区域水波的波峰,波速为v2,频率为f2,与分界面的夹角为β.由图可推得 ( )
A.f1B.v1=v2
C.=
D.=
[反思感悟]
例4 一列声波在空气中的波长为0.25 m.当该声波传入某种介质中时,波长变为0.8 m,若空气中的声速是340 m/s.求:
(1)该声波在介质中传播时的频率;
(2)该声波在介质中传播的速度大小.
【要点总结】
波在反射、折射现象中的波长、频率和波速的对比
波的反射 波的折射 说明
传播方向 改变,θ反=θ入 改变,θ折≠θ入 波的频率由波源决定,与介质无关;波速由介质决定,与波源无关;波长由波速和频率决定
介质 相同 不同
频率f 不变 不变
波速v 不变 改变
波长λ 不变 改变
1.(波的反射)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
2.(波的折射)下列叙述属于波的折射现象的是 ( )
A.夏日的雷声有时会轰鸣不绝
B.在空房间里讲话,会感到声音比在野外响
C.水波从深水区入射到浅水区时方向变化
D.讲话者又听到自己的回声
3.(波的反射与折射)对于波长为100 m的声波,下列说法正确的是 ( )
A.在同一介质中,比波长为20 m的声波传播快
B.在空气中的频率比在水中的大
C.声波能发生折射,但折射后频率发生变化
D.声波能发生反射,但反射后波速不变
4.(波的反射与折射)[2025·山东紫光实验中学高二期中] 如图所示,1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线,则 ( )
A.2与1的波长、频率相等,波速不等
B.2与1的波速、频率相等,波长不等
C.3与1的波速、频率、波长相等
D.3与1的频率相等,波速、波长均不等第2节 波的反射和折射 (时间:40分钟 总分:82分)
(单选题每小题4分,多选题每小题6分)
◆ 知识点一 波的反射
1.人在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话的声音要洪亮,下列说法正确的是 ( )
A.室内空气不流动
B.室内声源多次反射
C.室内声音发生折射
D.室内物体会吸收声音
2.(多选)下列说法中正确的是 ( )
A.只有平面波的波面才与波线垂直
B.任何波的波线与波面都相互垂直
C.任何波的波线都表示波的传播方向
D.有些波的波面表示波的传播方向
3.关于回声,下列说法中正确的是 ( )
A.在空旷的山谷里叫喊,可以听到回音,回声的频率发生了变化
B.在空旷的山谷里叫喊,可以听到回音,回声的波速发生了变化
C.在空旷的山谷里叫喊,可以听到回音,这是声音的折射现象
D.在空旷的山谷里叫喊,可以听到回音,这是声音的反射现象
4.在波的反射现象中,反射波跟入射波不相同的量是 ( )
A.波长 B.波速
C.频率 D.振幅
5.甲、乙两人平行站在一堵墙前面,两人相距2a,距离墙均为a,当甲开了一枪后,乙在时间t后听到第一声枪响,则乙听到第二声枪响的时间为 ( )
A.听不到
B.甲开枪3t后
C.甲开枪2t后
D.甲开枪t后
◆ 知识点二 波的折射
6.下列说法错误的是 ( )
A.发生折射时波的频率不变,波速改变
B.波的传播速率为振源的振动速率
C.雷声轰鸣不绝是波的反射现象
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
7.[2024·广东深圳高级中学高二期中] 一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1,在第二种均匀介质中的波长为λ2,且λ1=3λ2,那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为 ( )
A.3∶1;1∶1 B.1∶3;1∶4
C.1∶1;3∶1 D.1∶1;1∶3
8.如图所示是声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况,由图判断下面说法中正确的是 ( )
A.入射角大于折射角,声波在介质Ⅰ中的波速大于它在介质Ⅱ中的波速
B.入射角大于折射角,Ⅰ可能是空气,Ⅱ可能是水
C.入射角小于折射角,Ⅰ可能是钢铁,Ⅱ可能是空气
D.介质Ⅰ中波速v1与介质Ⅱ中波速v2满足=
9.(多选)[2024·福建师大附中月考] 以下关于波的认识正确的是 ( )
A.潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况,利用的是波的折射原理
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.雷达的工作原理是利用波的反射
D.水波从深水区传到浅水区改变传播方向,是波的反射现象
10.机械波在深度不同的A、B两部分水中传播,某时刻的波形如图所示,A部分中波峰间距是B部分中波峰间距的2倍,已知B部分中波速为0.6 m/s.则该机械波 ( )
A.由A部分进入B部分波长变大
B.在A部分中的波速为0.3 m/s
C.由A部分进入B部分频率变大
D.在两部分交界面发生了折射现象
11.同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻的波形曲线如图所示.以下说法正确的是 ( )
A.声波在水中波长较大,b是水中声波的波形曲线
B.声波在空气中波长较大,b是空气中声波的波形曲线
C.水中质点振动频率较高,a是水中声波的波形曲线
D.空气中质点振动频率较高,a是空气中声波的波形曲线
12.(11分)[2024·江西乐平中学高一月考] 一列火车在经过某直线路段时,司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,遂鸣笛,5 s后听到回声,听到回声后又行驶10 s司机第二次鸣笛,3 s后听到回声.已知声音在空气中的传播速度为340 m/s,此路段的最高限速为120 km/h,请你根据以上数据帮助司机计算一下,看火车是否超速行驶.
13.(11分)[2024·湖南师大附中高一月考] 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处进行了一次爆炸,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在时间上相差t=6.0 s.试估算云层下表面的高度.(已知空气中的声速v= km/s)
14.(12分)如图所示,某列波以60°的入射角由甲介质射到乙介质的界面上同时产生反射和折射,若反射波的波线与折射波的波线的夹角为90°,此波在乙介质中的波速为1.2×105 km/s.求:
(1)(4分)该波的折射角;
(2)(8分)该波在甲介质中的传播速度.(共51张PPT)
第2节 波的反射和折射
学习任务一 波的反射
学习任务二 波的折射
备用习题
随堂巩固
练习册
◆
练习册
答案核查【导】
答案核查【练】
学习任务一 波的反射
［教材链接］
阅读教材，填写波的反射相关知识
(1) 波面和波线
① 波面：从波源发出的波经过相同__________到达的各点所组成的面，称为波
阵面或波面.
② 波线：用来表示波的__________的线称为波线.波线与各个波面总是______的.
传播时间
传播方向
垂直
(2) 波的分类
① 球面波：波面是______的波称为球面波.
② 平面波：波面是______的波称为平面波.
球面
平面
(3) 波的反射
① 定义：波从一种介质传播到另一种介质表面时，______________传播的现象
称为波的反射.
返回原来介质
②入射角与反射角：入射波的波线与反射面法线的夹角称为入射角，反射波的
波线与反射面法线的夹角称为反射角.
③反射时波的特征量变化情况：反射波的波长、频率和波速都与入射波的相同.
④ 反射定律：反射波的波线、入射波的波线和______在
同一平面内，反射波的波线和入射波的波线分别位于
______两侧；反射角______入射角，如图所示.
法线
法线
等于
例1 人耳只能区分相差 以上的两个声音，人要能听到自己讲话的回声，离
障碍物的距离至少为 ( )
A. B. C. D.
[解析] 声波在空气中传播的速度为，因此， ，
B正确.
√
例2 有一辆汽车以 的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣
笛后司机听到回声，此时汽车与山崖的距离是多少？
[答案]
[解析] 画出汽车与声音运动过程示意图如图所示
设汽车由到的位移为，到山崖的距离为 ，汽车鸣笛至司机听到回声所
用时间为，则
解得 .
【要点总结】
波的反射现象的应用
(1)回声测距
①当声源与障碍物相对静止时,设经时间 听到回声,则声源与障碍物的距离为
.
②当声源以速度 与障碍物相互靠近时,声源发声时与障碍物的距离为
.
③当声源以速度 与障碍物相互远离时,声源发声时与障碍物的距离为
.
(2)超声波定位
蝙蝠能发出超声波,超声波遇到障碍物或捕食目标时会被反射回来,蝙蝠就根据接
收到的反射回来的超声波来确定障碍物或食物位置,从而确定飞行方向.另外海豚、
雷达也是利用波的反射来定位或测速的.
学习任务二 波的折射
［教材链接］
阅读教材，填写波的折射相关知识
(1) 定义：波在传播过程中，由一种介质进入另一种介质时__________发生偏
折的现象称为波的折射.
传播方向
(2)入射角与折射角：入射波的波线与法线的夹角称为入射角，用 表示；折射波
的波线与法线的夹角称为折射角，用 表示.
(3) 如图所示，入射角与折射角的关系：，式中和 分
别是__________和_______中的波速.
波在介质Ⅰ
介质Ⅱ
(4) 惠更斯原理
介质中波面上的每一个点，都可视为一个新的______，这些新波源发出子波，
经过一定时间后，这些子波的________就构成下一时刻的波面.
波源
包络面
例3 ［2024·上海南汇中学高一期中］ 在发波水槽的底部放置一块玻璃板，将
水槽分为分为不同深浅的两个部分、.一列水波从深水区入射到浅水区 时
发生了折射的情况如图所示.图中实线表示区域水波的波峰，波速为 ，频率
为，与分界面的夹角为 .虚线表示区域水波的波峰，波速为，频率为 ，
与分界面的夹角为 .由图可推得( )
A. B.
C. D.
√
[解析] 设、界面处相邻两波峰之间的距离为，则 ，
，因为折射不改变波的频率，即，根据 ，可得
，故D正确.
例4 一列声波在空气中的波长为 .当该声波传入某种介质中时,波长变为
,若空气中的声速是 .求:
(1) 该声波在介质中传播时的频率；
[答案]
[解析] 声波在空气中传播时,由 得
由于声波在不同介质中传播时,频率不变,所以声波在该介质中传播时,频率仍为
.
例4 一列声波在空气中的波长为 .当该声波传入某种介质中时,波长变为
,若空气中的声速是 .求:
(2) 该声波在介质中传播的速度大小.
[答案]
[解析] 由得 .
【要点总结】
波在反射、折射现象中的波长、频率和波速的对比
波的反射 波的折射 说明
传播方向 波的频率由波源决定，
与介质无关；波速由介
质决定，与波源无关；
波长由波速和频率决定
介质 相同 不同 不变 不变 不变 改变 不变 改变 1.(多选)下列说法正确的是( )
A.波发生反射时,波的频率不变,但波长、波速发生变化
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,波的频率不变,但波长、波速发生变化
D.波发生折射时,波的频率、波长、波速均发生变化
[解析] 波发生反射时,波是在同一种介质中传播,频率、波长和波速均不变,选项A
错误,选项B正确;波发生折射时,波是从一种介质传入另一种介质,波速发生变化,
而波的频率由波源决定,所以波的频率不变,由公式 可知,波长发生变化,选
项D错误,选项C正确.
√
√
2.当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过
听到右边山坡反射回来的声音，又经过 后听到左边山坡反射回来的声
音.若声速为 ，则这个山谷的宽度约为( )
A. B. C. D.
[解析] 右边的声波从发出到反射回来所用时间为 ，左边的声波从发出
到反射回来所用的时间为 ,则山谷的宽度
，故C正确.
√
3.图是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象.已知波在介质Ⅰ中的
波速为，波在介质Ⅱ中的波速为，则 为_ __.
[解析] 根据题图知入射角 ，折射角 ，则
.
4.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 .
(1) 该波的频率为多少？在海水中的波速为多少？
[答案] ;
[解析] 由得
因波的频率不变，则在海水中的波速为
.
4.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 .
(2) 若物体在海面上发出的声音经过 听到回声，则海水深为多少？
[答案]
[解析] 入射声波和反射声波用时相同，则海水深为
.
4.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 .
(3) 若物体以 的速度由海面向海底运动，开始运行的同时发出声音，则经
过多长时间听到回声？
[答案]
[解析] 物体与声音运动的过程示意图如图所示，设听到回声的时间为 ，则
解得 .
1.(波的反射)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
[解析] 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A、B错误；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.
√
2.(波的折射)下列叙述属于波的折射现象的是( )
A.夏日的雷声有时会轰鸣不绝
B.在空房间里讲话，会感到声音比在野外响
C.水波从深水区入射到浅水区时方向变化
D.讲话者又听到自己的回声
[解析] 选项A、B、D都属于波的反射现象，选项C属于波的折射现象.
√
3.(波的反射与折射)对于波长为 的声波,下列说法正确的是( )
A.在同一介质中,比波长为 的声波传播快
B.在空气中的频率比在水中的大
C.声波能发生折射,但折射后频率发生变化
D.声波能发生反射,但反射后波速不变
[解析] 机械波的传播速度由介质决定,选项A错误；波的频率由波源决定,与介质
无关,选项B错误；折射后,波进入另一种介质,传播速度发生变化,频率不变，而
反射后回到原来的介质,传播速度不变,选项C错误，D正确.
√
4.(波的反射与折射)［2025·山东紫光实验中学高二期中］ 如图所示，1、2、3
分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则( )
A.2与1的波长、频率相等，波速不等
B.2与1的波速、频率相等，波长不等
C.3与1的波速、频率、波长相等
D.3与1的频率相等，波速、波长均不等
[解析] 反射波的波长、频率、波速与入射波都相等，故A、B错误；折射波的波
长、波速与入射波都不等，但频率相等，故C错误，D正确.
√
练习册
(时间：40分钟 总分：82分)
(单选题每小题4分，多选题每小题6分)
知识点一 波的反射
1.人在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话的声音要洪亮，下列说法正确的是
( )
A.室内空气不流动 B.室内声源多次反射
C.室内声音发生折射 D.室内物体会吸收声音
√
[解析] 波遇到普通房间的墙壁、地面、天花板会反射，当声源停止发声时，声
音要经过一段时间才会消失，而且原声与回声相隔时间很短，人耳分辨不开，
所以感觉声音洪亮，故选项B正确.
2.(多选)下列说法中正确的是( )
A.只有平面波的波面才与波线垂直 B.任何波的波线与波面都相互垂直
C.任何波的波线都表示波的传播方向 D.有些波的波面表示波的传播方向
[解析] 不管是平面波，还是球面波，其波面与波线均垂直，选项A错误，B正确；
只有波线才表示波的传播方向，选项C正确，D错误.
√
√
3.关于回声，下列说法中正确的是( )
A.在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，回声的频率发生了变化
B.在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，回声的波速发生了变化
C.在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声音的折射现象
D.在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声音的反射现象
[解析] 在空旷的山谷里叫喊，可以听到回音，这是声波的反射现象，频率由波
源决定，波速由介质决定，所以频率和波速均保持不变，选项A、B、C错误，
正确.
√
4.在波的反射现象中，反射波跟入射波不相同的量是 ( )
A.波长 B.波速 C.频率 D.振幅
[解析] 反射波跟入射波波速相同(由介质决定)、频率相同(由波源决定)、波长相
同 ，A、B、C错误；波在传播及反射过程中能量有损失，故振幅
逐渐变小，D正确.
√
5.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为( )
A.听不到 B.甲开枪 后
C.甲开枪后 D.甲开枪 后
[解析] 乙听到的第一声枪响是甲开枪的声音直接传到乙耳中，
故 .甲、乙两人及墙的位置如图所示，乙听到的第二声
枪响是墙反射的枪声，由反射定律可知，波线如图中和
所示，由几何关系可得 ，故第二声枪响传到乙
的耳中的时间为 ，故C正确.
√
知识点二 波的折射
6.下列说法错误的是( )
A.发生折射时波的频率不变，波速改变
B.波的传播速率为振源的振动速率
C.雷声轰鸣不绝是波的反射现象
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
√
[解析] 波发生折射时，在不同种介质中传播，波速发生变化，但频率由振源决
定，波的频率不变，故A正确，不符合题意；波在均匀介质中匀速传播，振源
在某位置附近做往复运动，速率不断变化，传播速率并不是振动速率，故B错
误，符合题意；雷声轰鸣不绝是声波在地面和云层之间的反射，故C正确，不
符合题意；水波从深水区传到浅水区是从一种介质传播到另一种介质，传播方
向发生了改变，是波的折射现象，故D正确，不符合题意.
7.［2024·广东深圳高级中学高二期中］一列波在第一种均匀介质中的波长为 ，
在第二种均匀介质中的波长为，且 ，那么波在这两种介质中的频率
之比和波速之比分别为( )
A.； B.； C.； D.；
[解析] 同一列波频率不变，， ，故C正确.
√
8.如图所示是声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况，由图判断下面说法中正确的
是( )
A.入射角大于折射角，声波在介质Ⅰ中的波速大于它在介质
Ⅱ中的波速
B.入射角大于折射角，Ⅰ可能是空气，Ⅱ可能是水
C.入射角小于折射角，Ⅰ可能是钢铁，Ⅱ可能是空气
D.介质Ⅰ中波速与介质Ⅱ中波速满足
√
[解析] 图中为介质界面，虚线为法线，为入射角， 为折射角，从图可直接
看出入射角大于折射角，C错误；根据折射规律有 ，所以
，D错误，A正确；声波在液体、固体中的速度大于在气体中的速度，B
错误.
9.(多选)［2024·福建师大附中月考］ 以下关于波的认识正确的是( )
A.潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，利用的是波的折射原理
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.雷达的工作原理是利用波的反射
D.水波从深水区传到浅水区改变传播方向，是波的反射现象
√
√
[解析] 潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，声呐采用的是超声波，利用
的是超声波的方向性好，遇到障碍物容易反射，故A错误；隐形飞机的原理是
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，所以隐形飞机可能在机身表面涂有高效吸收电磁波的物质，使用吸收雷达
电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，故B正
确；雷达的工作原理是利用波的反射，故C正确；水波从深水区传到浅水区改
变传播方向，是波的折射现象，故D错误.
10.机械波在深度不同的、 两部分水中传播，某时刻的波形如
图所示，部分中波峰间距是部分中波峰间距的2倍，已知 部
分中波速为 .则该机械波( )
A.由部分进入部分波长变大 B.在部分中的波速为
C.由部分进入 部分频率变大 D.在两部分交界面发生了折射现象
[解析] 因部分中波峰间距是部分中波峰间距的2倍，可知波在 部分中的波
长等于部分的波长的2倍，即，说明由部分进入 部分波长变小，选
项A错误；波在两部分中传播时周期和频率不变，由波速公式可得 ，
，在部分中的波速为 ，选项B、C错误；波在两种介质
中的传播速度不相等，则在两部分交界面发生了折射现象，选项D正确.
√
11.同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示.以
下说法正确的是( )
A.声波在水中波长较大， 是水中声波的波形曲线
B.声波在空气中波长较大， 是空气中声波的波形曲线
C.水中质点振动频率较高， 是水中声波的波形曲线
D.空气中质点振动频率较高， 是空气中声波的波形曲线
[解析] 声波在水和空气中频率相同，而在水中波速大，由 可知，水中波
长大，故选项A正确.
√
12.(11分)［2024·江西乐平中学高一月考］ 一列火车在经过某直线路段时，司
机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，遂鸣笛， 后听到回声，听到回
声后又行驶司机第二次鸣笛， 后听到回声.已知声音在空气中的传播速度
为，此路段的最高限速为 ，请你根据以上数据帮助司机计算
一下，看火车是否超速行驶.
[答案] 没有超速
[解析] 设火车行驶的速度为，声速为 ，火车第一次鸣笛时离悬崖的距离为
.由题意，在火车第一次鸣笛到听到回声的过程中，有
当火车第二次鸣笛时，火车离悬崖的距离为
同理有
解得
因 ，故火车没有超速行驶
13.(11分)［2024·湖南师大附中高一月考］ 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 处进行了一次爆炸,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在时间上相差
.试估算云层下表面的高度.(已知空气中的声速 )
[答案]
[解析] 如图所示,表示爆炸处,表示观测者所在处, 表示云层下表面的高度.用
表示爆炸声直接传到处所经历的时间,则有,用 表示爆炸声经云层反
射到达处所经历的时间,因为入射角等于反射角,故有 ,由题意
可知,联立解得
14.(12分)如图所示，某列波以 的入射角由甲介质射到乙介质的界面上同时
产生反射和折射，若反射波的波线与折射波的波线的夹角为 ，此波在乙介
质中的波速为 .求：
(1) (4分)该波的折射角；
[答案]
[解析] 由反射定律可得反射角为 ，由题图的几何关系
可得折射角为
14.(12分)如图所示，某列波以 的入射角由甲介质射到乙介质的界面上同时
产生反射和折射，若反射波的波线与折射波的波线的夹角为 ，此波在乙介
质中的波速为 .求：
(2) (8分)该波在甲介质中的传播速度.
[答案]
[解析] 由波的折射规律
所以
［教材链接］
（1）①传播时间 ②传播方向,垂直 （2）①球面 ②平面 （3）①返
回原来介质 ④法线,法线,等于
例1.B 例2.
［教材链接］
（1）传播方向 （3）波在介质Ⅰ,介质Ⅱ （4）波源,包络面
例3.D
例4.（1） （2） （3）
随堂巩固
1.C 2.C 3.D 4.D
基础巩固练
1.B 2.BC 3.D 4.D 5.C 6.B 7.C 8.A
综合提升练
9.BC 10.D 11.A 12.没有超速
13.
14.（1） （2）m>
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