新教材2024-2025學(xué)年高中物理第3章機(jī)械波分層作業(yè)19波的反射與折射教科版選擇性必修第一冊(cè)

第三章分層作業(yè)19波的反射與折射A級(jí)必備學(xué)問基礎(chǔ)練1.(多選)在波的反射過程中,反射波跟入射波相同的量是()A.波長(zhǎng) B.波速C.頻率 D.振幅2.機(jī)械波在傳播過程中遇到障礙物時(shí)會(huì)發(fā)生反射,假如用射線表示波的傳播方向,下列說法正確的是()A.入射波線與反射波線肯定在同一平面內(nèi),法線與這一平面垂直B.入射波線與反射波線可能在法線同側(cè)C.“回聲”是聲波的反射現(xiàn)象D.“回聲”是聲波的折射現(xiàn)象3.一列聲波從空氣傳入水中,已知水中聲速較大,則()A.聲波頻率不變,波長(zhǎng)變小 B.聲波頻率不變,波長(zhǎng)變大C.聲波頻率變小,波長(zhǎng)變大 D.聲波頻率變大,波長(zhǎng)不變4.(多選)一列波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),發(fā)生折射現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.傳播方向肯定發(fā)生改變 B.頻率肯定發(fā)生改變C.傳播速度肯定發(fā)生改變 D.波長(zhǎng)肯定發(fā)生改變5.人們聽不清對(duì)方說話時(shí),除了讓一只耳朵轉(zhuǎn)向?qū)Ψ?還習(xí)慣性地把同側(cè)的手附在耳旁,這樣做是利用聲波的特點(diǎn)來提高耳朵的接收實(shí)力。

6.人耳只能區(qū)分相差0.1s以上的兩個(gè)聲音,人若要聽到自己講話的回聲,人離障礙物的距離至少多少?(已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s)B級(jí)關(guān)鍵實(shí)力提升練7.如圖所示,AB是兩種介質(zhì)的界面,上面的橫線是入射波的波面,它是一組平行的直線。已知波在上方介質(zhì)中的傳播速率大于在下方介質(zhì)中的傳播速率。(1)在圖上畫出一條代表它傳播方向的波線,用帶箭頭的直線表示,箭頭方向即為波的傳播方向。(2)在該波線與AB的交點(diǎn)處畫出法線。(3)畫出代表反射波傳播方向的波線。8.一列聲波在介質(zhì)Ⅰ中的波長(zhǎng)為0.2m。當(dāng)該聲波從介質(zhì)Ⅰ中以某一角度傳入介質(zhì)Ⅱ中時(shí),波長(zhǎng)變?yōu)?.6m,如圖所示,若介質(zhì)Ⅰ中的聲速為340m/s。(1)求該聲波在介質(zhì)Ⅱ中傳播時(shí)的頻率。(2)求該聲波在介質(zhì)Ⅱ中傳播的速度。(3)若另一種聲波在介質(zhì)Ⅱ中的傳播速度為1400m/s,按圖中的方向從介質(zhì)Ⅰ射入介質(zhì)Ⅱ中,求它在介質(zhì)Ⅰ和介質(zhì)Ⅱ中的頻率之比。9.漁船常利用超聲波來探測(cè)遠(yuǎn)處魚群的方位。已知某超聲波頻率為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)從漁船到魚群來回一次所用時(shí)間為4s,求魚群與漁船間的距離(忽視船和魚群的運(yùn)動(dòng))。答案：1.ABC解析反射波和入射波在同一種介質(zhì)中傳播,故頻率f和波速v均不變,由公式λ=vf得波長(zhǎng)也不變,A、B、C正確;由于傳播過程中能量的損耗,振幅會(huì)減小,D2.C解析波的反射遵循波的反射定律,反射波線、入射波線和法線位于同一平面內(nèi),反射波線與入射波線分居法線兩側(cè),故A、B錯(cuò)誤;聲波遇到障礙物時(shí)發(fā)生反射,形成回聲,因此“回聲”是聲波的反射現(xiàn)象,故C正確,D錯(cuò)誤。3.B解析由于波的頻率由波源確定,因此波無論在空氣中還是在水中頻率都不變,故C、D錯(cuò)誤;又因波在水中速度較大,由公式v=λf可知,波在水中的波長(zhǎng)變大,故A錯(cuò)誤,B正確。4.CD解析假如一列波從一種介質(zhì)垂直界面進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),波的傳播方向不發(fā)生改變,故A錯(cuò)誤;一列波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì),波的頻率不發(fā)生改變,波速由介質(zhì)確定,因此波的傳播速度發(fā)生改變,由v=λf,可知波的波長(zhǎng)隨之改變,故B錯(cuò)誤,C、D正確。5.答案反射解析在耳廓原有形態(tài)、面積的基礎(chǔ)上增加一個(gè)手的面積是為了增加波的反射來提高耳朵的接收實(shí)力。6.答案17m解析從人講話到聲音傳到人耳的時(shí)間取0.1s時(shí),人與障礙物間的距離最小。單程考慮,聲音從人傳到障礙物或從障礙物傳到人耳所需時(shí)間t=0.12s=0.05s,故人離障礙物的最小距離x=vt=340×07.答案見解析圖解析(1)如圖所示,波線與波面相互垂直,CO代表傳播方向的波線且為入射波線。(2)過入射點(diǎn)O作邊界的垂線即法線,如圖所示,虛線即為法線。(3)依據(jù)反射定律作出反射波線,反射角等于入射角,反射波線為OE。8.答案(1)1700Hz(2)1020m/s(3)1∶1解析(1)聲波在介質(zhì)Ⅰ中傳播時(shí),由v=λf得f=v1λ1=3400.2Hz=1700Hz,由于聲波在不同介質(zhì)中傳播時(shí),頻率不變(2)由v=λf得聲波在介質(zhì)Ⅱ中的傳播速度為v2=λ2f=0.6×1700m/s=1020m/s。(3)聲波由介質(zhì)Ⅰ到介質(zhì)Ⅱ的過程中,只有頻率不變,故當(dāng)波從介質(zhì)Ⅰ進(jìn)入介質(zhì)Ⅱ時(shí),其頻率之比為1∶1。9.