2021-2022学年鲁科版(2019)选择性必修第一册
3.2波的反射和折射课时练(解析版)
1.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
2.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
3.关于波的反射与折射,下列说法正确的是( )
A.入射波的波长一定等于反射波的波长,其频率不变
B.入射波的波长一定小于反射波的波长,其频率不变
C.入射波的波长一定大于折射波的波长,其频率不变
D.入射波的波长一定小于折射波的波长,其频率不变
4.如图所示中分别代表入射波、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、波长均相等
D.3与1的频率相等,波速、波长均不等
5.人在室内讲话的声音比在空旷的室外讲话声音要洪亮,是因为( )
A.室内空气不流动
B.室内声音多次被反射
C.室内声音发生折射
D.室内物体会吸收声音
6.一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
7.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
8.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
9.下列哪些现象是由声音的反射形成的( )
A.夏天下雨时,我们总是先看到闪电,后听到雷声
B.北京天坛的回音壁的回音现象
C.同样高的声音在房间里比在旷野里听起来响亮些
D.在火车站候车大厅中,我们有时听不清播音员的声音
10.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
11.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:
12.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,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
13.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?
14.已知声波的速度为,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,则汽车鸣笛时距山崖的距离有多远?若该汽车以的速度匀速行驶,在其正前方有一陡峭山崖,汽车鸣笛时并同时以的加速度加速,后司机听到回声,此时汽车距山崖的距离有多远?
15.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.
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.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.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。
2.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。
3.A
【详解】
AB.入射波与反射波在同种介质中波速相同,频率由波源决定,频率相同,由知波长相同,选项A符合题意,B不符合题意.
CD.因不知介质情况,入射波与折射波波长无法比较,选项CD不符合题意.
4.D
【详解】
入射角大于折射角,可见介质1为光疏介质,介质2为光密介质,由 ,,可知,3与1的频率相等,波速、波长均不等,2与1的波长、频率相等,波速相等,故D正确ABC错误。
故选D。
5.B
【详解】
在室内说话,说话的声音传到墙壁上又反射回来,时间差太短,我们不能分辨出回声与原声,我们听到的是回声与原声的混合,因此我们听到的响亮,在空旷的场合我们说话,声音传播出去,周围没有高大的建筑物,声音不能反射回来,我们听到的只是原声,因此听起来就没有室内响亮,综上分析,ACD错误,B正确。
故选B。
6.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。
7.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。
8.BD
【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.
9.BCD
【详解】
A.先看到闪电,后听到雷声是由于光比声音传播得快,不是声音的反射,故A不符合题意;
B. 北京天坛的回音壁的回音现象属于声音的反射,选项B符合题意;
C. 同样高的声音在房间里比在旷野里听起来响亮些,描述的是声音的反射现象,选项C符合题意;
D. 在火车站候车大厅中,我们有时听不清播音员的声音,也是声音的反射造成的,选项D符合题意;
10.BC
【详解】
AB.不管是平面波,还是球面波,其波面与波线均垂直,选项A不符合题意,选项B符合题意;
CD.只有波线才表示波的传播方向,波面不表示波的传播方向,选项C符合题意,D不符合题意.
11.AB
【详解】
A.由图示可知,入射角大于折射角,介质Ⅰ对波的折射率小于介质Ⅱ对波的折射率,由可知,n越小,波的传播速度越大,由此可知,声波在介质Ⅰ中的波速大于它在介质Ⅱ中的波速,故A正确;
BC.由图示可知,入射角大于折射角,介质Ⅰ对波的折射率小于介质Ⅱ对波的折射率,Ⅰ可能是空气,Ⅱ可能是水,故B正确,C错误;
D.由相对折射率公式可知,介质Ⅰ中波速,与介质Ⅱ中波速满足
故D错误.
故选AB。
点睛:本题考查了声波的折射现象,声波的折射与光的折射遵守相同的折射定律,分析清楚波的传播过程图,应用折射定律可以解题.
12.BC
【详解】
波发生反射时,反射波和入射波是在同一种介质中传播,波的频率、波长、波速均不变,则B对,A错.波发生折射时,折射波和入射波在不同介质中传播,除频率不变外,波长、波速均变,故C对,D错.
选BC
13.
【解析】
【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,.
14.;
【详解】
画出汽车与声音运动过程示意图如图所示,
设汽车在点鸣笛,在点听到回声,汽车由 到的位移为,到山崖的距离为,汽车从鸣笛到司机听到回声的时间为,有.
根据汽车运动的时间与声波运动的时间相等.则
解得:,
即汽车鸣笛时距山崖的距离为
.
同理:
解得:,
即此时汽车距山崖的距离为
15.
【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.
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】
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