新教材適用2024-2025學(xué)年高中物理第三章機(jī)械波4.波的反射與折射課后訓(xùn)練教科版選擇性必修第一冊(cè)

4.波的反射與折射課后訓(xùn)練鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.(多選)以下關(guān)于波的相識(shí),正確的是()A.潛艇利用聲吶探測(cè)四周物體的分布狀況,用的是波的反射原理B.隱形飛機(jī)怪異的外形及表面涂特別隱形物質(zhì),是為了削減波的反射,從而達(dá)到隱形的目的C.雷達(dá)的工作原理是利用波的反射D.水波從深水區(qū)傳到淺水區(qū)變更傳播方向的現(xiàn)象,是波的反射現(xiàn)象答案:ABC解析:A、B、C選項(xiàng)中應(yīng)用了波的反射現(xiàn)象;D選項(xiàng)應(yīng)用了波的折射現(xiàn)象,深水區(qū)域和淺水區(qū)域視為不同介質(zhì),故波的傳播方向發(fā)生變更,故D錯(cuò)誤。2.人在室內(nèi)講話的聲音比在空曠的室外講話聲音要嘹亮,是因?yàn)?)A.室內(nèi)空氣不流淌B.室內(nèi)聲音多次被反射C.室內(nèi)聲音發(fā)生折射D.室內(nèi)物體會(huì)汲取聲音答案:B解析:人在室內(nèi)說(shuō)話,聲波會(huì)被室內(nèi)物體、墻壁反射,甚至反射多次,因而顯得聲音嘹亮。3.(多選)對(duì)于波的折射現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)入射速度小于折射速度時(shí),折射光線偏離法線B.當(dāng)波垂直界面入射時(shí),傳播方向不變更,波速和波長(zhǎng)都不變更C.在波的折射中,波的頻率不變更,波速和波長(zhǎng)都發(fā)生變更D.波發(fā)生折射時(shí)肯定不會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象答案:AC解析:當(dāng)入射速度小于折射速度時(shí),折射光線偏離法線,A正確;當(dāng)波垂直界面入射時(shí),傳播方向盡管不變更,但由于介質(zhì)發(fā)生變更,波速和波長(zhǎng)都發(fā)生變更,周期、頻率不變,B錯(cuò)誤,C正確;波發(fā)生折射時(shí)也可以在兩種介質(zhì)界面上發(fā)生反射現(xiàn)象,D錯(cuò)誤。4.人耳只能區(qū)分相差0.1s以上的兩個(gè)聲音,人要能聽(tīng)到自己講話的回聲,離障礙物的距離至少要大于()A.34m B.17m C.100m D.170m答案:B解析:聲波在空氣中傳播的速度約為340m/s,因此2s=vt,s=vt2=17m,B5.有一輛汽車以15m/s的速度勻速行駛,在其正前方有一陡峭山崖,汽車?guó)Q笛2s后司機(jī)聽(tīng)到回聲,司機(jī)聽(tīng)到回聲時(shí)汽車距山崖多遠(yuǎn)?(v聲=340m/s)答案:325m解析:汽車運(yùn)動(dòng),聲音傳播,下圖為汽車與聲波的運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖。設(shè)汽車由A到C路程為x1,C點(diǎn)到山崖B距離為x,聲波由A到B再反射到C路程為x2,因汽車與聲波運(yùn)動(dòng)時(shí)間同為t,則有x2=x1+2x,即v聲t=v汽t+2x,所以x=(v聲實(shí)力提升1.對(duì)于波長(zhǎng)為100m的聲波,下列說(shuō)法正確的是()A.在同一介質(zhì)中,比波長(zhǎng)為20m的聲波傳播快B.在空氣中的頻率比在水中大C.聲波能發(fā)生折射,但折射后頻率發(fā)生變更D.聲波能發(fā)生反射,但反射后波速不變答案:D解析:機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)確定,波的頻率由波源確定,與介質(zhì)無(wú)關(guān),所以折射后,波進(jìn)入另一種介質(zhì),傳播速度發(fā)生變更,反射后回到原來(lái)的介質(zhì),傳播速度不變,故選項(xiàng)D正確。2.甲、乙兩人平行站在一堵墻前面,二人相距2a,距離墻均為3a,當(dāng)甲開(kāi)了一槍后,乙在時(shí)間t后聽(tīng)到第一聲槍響,則乙聽(tīng)到其次聲槍響的時(shí)間為()A.聽(tīng)不到B.甲開(kāi)槍3t后C.甲開(kāi)槍2t后D.甲開(kāi)槍3+7答案:C解析:乙聽(tīng)到第一聲槍響必定是甲放槍的聲音干脆傳到乙的耳中,故t=2av。甲、乙二人及墻的位置如圖所示,乙聽(tīng)到其次聲槍響必定是墻反射的槍聲,由反射定律可知,波線如圖中AC和CB,由幾何關(guān)系可得AC=CB=2a,故其次聲槍響傳到乙的耳中的時(shí)間為t'=AC+CBv=43.如圖所示,圖(a)是高速馬路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖,測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào),依據(jù)發(fā)出和接收的信號(hào)間的時(shí)間差,測(cè)出被測(cè)物體的速度。圖(b)中P1、P2是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào),n1、n2分別是P1、P2由汽車反射回來(lái)的信號(hào),設(shè)測(cè)速儀勻速掃描,P1、P2之間的時(shí)間間隔Δt=1s,超聲波在空氣中傳播速度是v=340m/s,若汽車是勻速行駛的,則依據(jù)圖(b)可知:汽車在接收到P1、P2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是m,汽車的速度是m/s。

(a)(b)答案:1717.9解析:由題圖知1s對(duì)應(yīng)30格,每一小格對(duì)應(yīng)130s。設(shè)汽車在接收到P1、P2兩個(gè)信號(hào)時(shí)距測(cè)速儀距離分別為s1、s2,則s1對(duì)應(yīng)P1n1之間,s1=340×130×122m=68m,s2對(duì)應(yīng)P2n2之間,s2=340×130×92m=51m,汽車在接收到P1、P2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離為s1-s2=68m-51m=17m。已知測(cè)速儀勻速掃描,由題圖(b)中記錄的數(shù)據(jù)可知,這段距離所用的時(shí)間為P1n1中點(diǎn)到P2n2中點(diǎn),Δt'=(39.5-11)×130s=0.95s,所以汽車的速度4.一聲波在空氣中的波長(zhǎng)為25cm,速度為340m/s,當(dāng)折射進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),波長(zhǎng)變?yōu)?0cm,求:(1)聲波在這種介質(zhì)中的頻率;(2)聲波在這種介質(zhì)中的傳播速度。答案:(1)1360Hz(2)1088m/s解析:(1)聲波由空氣進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),頻率不變,由v=λf,得f=vλ=(2)因頻率不變,有vλ=v'λ',得v'=5.漁船常利用超聲波來(lái)探測(cè)遠(yuǎn)處魚(yú)群的方位,已知某超聲波的頻率為1.0×105Hz,某時(shí)刻該超聲波在水中傳播的波的圖像如圖所示。(1)從該時(shí)刻起先計(jì)時(shí),畫(huà)出x=7.5×10-3m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像(至少一個(gè)周期)。(2)現(xiàn)測(cè)得超聲波信號(hào)從漁船到魚(yú)群來(lái)回一次所用的時(shí)間為4s,求魚(yú)群與漁船間的距離(忽視船和魚(yú)