2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册 3.2波的反射和折射 同步作业（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册
3.2波的反射和折射 同步作业（解析版）
1．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
2．一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
3．下列说法正确的是（　　）
A．入射波的波长和反射波的波长相等
B．入射波的波长大于折射波的波长
C．入射波的波长小于折射波的波长
D．入射角与折射角之比等于两波速之比
4．一列波以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．，
5．“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．
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．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
8．下列现象中利用波的反射的有（　　）
①手扶耳旁听远处的人说话
②医生给病人做超声波检查
③雷达的工作原理
④潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．①②③④
9．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
10．下列关于波的反射的说法正确的是（　　）
A．反射波线与法线的夹角为反射角
B．入射波线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．在波的反射中，入射角等于反射角
11．一列机械波从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生了偏折。下列相关物理量也会发生变化的是（　　）
A．波速 B．波长 C．频率 D．周期
12．下列说法正确的是（　　）
A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，利用了波的反射原理
B．隐形飞机的表面涂上特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的
C．雷声轰鸣不绝是声波的多次反射形成的
D．水波从深水区传到浅水区时传播方向发生改变的现象，是波的折射现象
13．下列现象中属于声波反射现象的是（　　）
A．在较大的空房子里讲话，有时会余音缭绕
B．音响设备制作时要考虑混合效应
C．夏日的雷声有时轰鸣不绝
D．在水里的人能听到岸上的声音
14．关于惠更斯原理，下列说法中正确的是（　　）
A．在波的传播过程中，介质中所有参与振动的质点都可以看作是一个新的波源
B．在波的传播过程中，只有介质中波面上的各点可以看作是新的波源
C．子波是真实存在的波
D．子波是为了解释波动现象而假想出来的波
15．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）
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？
17．一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。
18．蝙蝠有完善的发射和接收超声波的器官，一只蝙蝠以的速度垂直于墙飞行，且以的频率发超声波，并经接收到回声。若声速是，求蝙蝠发射超声波时离墙的距离及蝙蝠所发出的超声波的波长？
参考答案
1．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。
2．D
【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。
3．A
【详解】
A．因为入射波和反射波在同种介质中，所以它们的波长相等，故A正确；
BC．介质不确定时，不能确定入射波长和折射波长的大小关系，故BC错误；
D．根据光的折射定律
则入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于两波速之比，故D错误。
故选A。
4．A
【详解】
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。
5．D
【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。
6．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。
7．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。
8．D
【详解】
①手扶耳旁听远处的人说话，利用声波的反射使能量集中，听得更清楚，①正确；
②超声波检查身体利用了波的反射，②正确；
③雷达则是利用了电磁波的反射，③正确；
④潜艇声呐探测都利用了超声波的反射；④正确；
故选D。
9．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。
10．C
【详解】
A．反射波线与法线的夹角为反射角，故A错误；
BC．入射波线与法线的夹角为入射角，故B错误，C正确；
D．在波的反射中，不能说入射角等于反射角，只能说反射角等于入射角，故D错误。
故选C。
11．AB
【详解】
A．波速由介质决定，不同介质中波速不同，故A正确；
B．根据波速与波长和频率的关系公式，当机械波由一种介质进入另一种介质中时，波速变化（波速由介质决定）而频率不变（频率由波源决定），故波长一定变化，故B正确；
CD．由机械波的形成原因可以得到各个质点的振动频率相同，故CD错误；
故选AB。
12．ABD
【详解】
A．声呐探测水中的暗礁、潜艇，利用了波的反射现象，故A正确；
B．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；
C．雷声轰鸣不绝与光的反射没有任何关系，C错误；
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，故D正确；
故选ABD
13．ABC
【详解】
AC．夏日雷声有时轰鸣不绝，这是声波的反射现象，同样，较大的空房子里的讲话，有时会余音缭绕，也是声波的反射现象，故AC正确；
B．音响设备制作时要考滤混响效应，是声波的反射现象，故B正确；
D．水里的人能听到岸上的声音，是声波的折射现象，故D错误。
故选ABC。
14．AD
【详解】
AB．在波的传播过程中，介质中参与振动的质点都可以看作波源，这就是惠更斯原理，故A正确，B错误；
CD．子波是为了解释波动现象而假想出来的波，故C错误，D正确。
故选AD。
15．340m
【详解】
根据题意，由公式
得
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】
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
18．，
【详解】
声音传播时蝙蝠也在向前运动，设蝙蝠的速度为，声音的速度为，蝙蝠发出超声波时到墙的距离为，则有
代入数据解得
由
解得