高中物理第2章机械波第2节波的反射和折射学业分层测评鲁科版选修3-4.pdf

精品教案可编辑第 2 节 波的反射和折射(建议用时：45 分钟)学业达标 1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E同一介质中波面上的各点到波源的距离都相等【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 错误同一介质中波面上的各点到波源距离相等，E正确【答案】BCE2下列叙述属于波的反射现象的是()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方向变化D讲话者又听到自己的回声E声波从空气中进入水中速度变大【解析】选项 A、B、D 都属于波的反射现象，C、E 属于波的折射现象【答案】ABD3下列说法正确的是()A任何波的波线都表示波的传播方向B波面表示波的传播方向C只有横波才有波面D波传播中某时刻任一波面上各子波波面的包络面就是新的波面精品教案可编辑E子波的波速、频率等于初级波的波速、频率【解析】波线表示波的传播方向，故A 选项正确，B 选项错误；所有的波都具有波面，故C 选项错误；由惠更斯原理可知，D 选项正确；根据惠更斯原理，子波的波速和频率等于初级波的波速和频率，E正确【答案】ADE4.如图 2-2-5为某列波从介质1 入射到介质2 的波线分布，已知该波在介质1 中的周期T1、频率f1、波长1、波速v1，在介质2 中的周期T2、频率f2、波长2、波速v2，则下列判断正确的是()图 2-2-5AT1T2Bf1f2Cv1v2D12Ef1f2【解析】折射现象中，折射前后，波的周期与频率不变，A、B 错 E正确从题图可知入射角i大于折射角r，由折射定律公式sinisinrv1v2得，v1v2，C 正确再结合vf知，12，D 正确【答案】CDE5以下关于波的认识，正确的是()【导学号：78510021】A潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理B隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊吸波材料，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直线传播D水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象精品教案可编辑E声呐仪利用的是波的折射现象【解析】本题考查波的反射、折射现象在实际问题中的应用声呐、雷达都是利用接收反射波来进行定位，A 正确，C、E 错误 D 选项中水波的传播方向发生改变属于波的折射现象，D 正确隐形飞机是通过减少波的反射达到隐形的目的，B 正确【答案】ABD6.如图 2-2-6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 .该波的折射角为 _ 图 2-2-6【解析】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.【答案】30 7.如图 2-2-7是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象，已知波在介质中的波速为v1，波在介质中的波速为v2，则v1v2为_ 图 2-2-7【解析】由折射定律知：v1v2sin 60sin 4532.【答案】328人耳只能区分相差0.1 s 以上的两个声音，人要听到自己讲话的回声，人离障碍物的距离至少要大于_(已知声音在空气中的传播速度为340 m/s)精品教案可编辑【解析】从人讲话到声音传到人耳的时间取0.1 s 时，人与障碍物间的距离最小单程考虑，声音从人传到障碍物或从障碍物传到人耳时t0.12s0.05 s，故人离障碍物的最小距离xvt 340 0.05 m17 m.【答案】17 m能力提升 9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，此时汽车距山崖的距离多远？(v声 340 m/s)【导学号：78510022】【解析】现汽车运动，声音传播，如图所示为汽车与声波的运动过程示意图，设汽车由A到C路程为x1，C点到山崖B距离为x；声波由A到B再反射到C路程为x2，因汽车与声波运动时间同为t，则有x2x12x，即v声tv汽t2x，所以xv声v汽t2340 1522m 325 m.【答案】325 m10 一列平面波，以 30 的入射角投射到两种介质的交界面，发生折射，折射角为45，若入射波的波长为10 cm，则折射波的波长是多少？【解析】根据折射定律sin isin rv1v2，又因为vf，f1f2，有sin 30sin 451f12f212102所以2 14.14 cm.【答案】14.14 cm11 一列声波在介质中的波长为0.2 m当该声波从空气中以某一角度传入介质精品教案可编辑中时，波长变为0.6 m，如图 2-2-8所示，若介质中的声速为340 m/s.图 2-2-8(1)求该声波在介质中传播时的频率；(2)求该声波在介质中传播的速度；(3)若另一种声波在介质中的传播速度为1 400 m/s，按图中的方向从介质射入介质中，求它在介质和介质中的频率之比【解析】(1)声波在介质中传播时，由vf得：fv113400.2Hz 1 700 Hz，由于声波在不同介质中传播时，频率不变，所以声波在介质中传播时，频率为1 700 Hz.(2)由vf得声波在介质中的传播速度为v22f 0.6 1 700 m/s1 020 m/s.(3)波由介质到介质的过程中，只有频率不变，故当波从介质进入介质时，其频率之比为11.【答案】(1)1 700 Hz(2)1 020 m/s(3)1 1