2019-2020学年高中物理第2章机械波第2节波的反射和折射随堂演练含解析鲁科版选修3-4

1、PAGE PAGE 7第2节 波的反射和折射1下列说法正确的是()A入射角与折射角的比等于两波速比B入射波的波长小于折射波的波长C入射波的波长大于折射波的波长D入射波的波长等于反射波的波长解析：选D.由于波在确定介质中的波速是一定的，eq f(v1,v2)是一个只与两种介质的性质有关而与入射角、折射角无关的常数，A错误介质不确定时，入射波和折射波的波长大小关系无法确定，B、C错误入射波与反射波在同种介质中传播，波速相同，频率也相同，由vf知，波长相等，D正确2如图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()A1eq r(

2、2)Beq r(2)1C.eq r(3)eq r(2) Deq r(2)eq r(3)解析：选C.由折射定律 eq f(sin i,sin r)eq f(v1,v2)，可知 eq f(v1,v2)eq f(sin 60,sin 45)eq f(r(3),r(2)，故C选项正确3某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来；某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200 s后收到反射波；隔0.8 s后再发出一个脉冲，经198 s收到反射波，已知无线电波传播的速度为c3108 m/s，远大于飞机的飞行速度v.则v应为()A1 500 m/s B750 m/sC375 m/s D以上数据都不

3、对解析：选C.由于cv，故可不考虑电磁波传播过程中飞机的位移；设雷达两次发射电磁波时飞机分别位于x1、x2处，则第一次：2x1ct1，第二次：2x2ct2，飞机的飞行速度：veq f(x1x2,t)且t0.8 s，代入数据解得：v375 m/s.4利用超声波可以探测鱼群的位置，在一只装有超声波发射和接收装置的渔船上，当它向选定的方向发射出频率为5.8104 Hz的超声波后，经过0.64 s收到从鱼群反射回来的反射波，已知5.8104 Hz的超声波在水中的波长为2.5 cm，则这群鱼跟渔船的距离为_m.解析：设渔船跟鱼的距离为s，根据波的反射有teq f(2s,v)又有vf由代入数据得s464

4、m.答案：464课时作业一、单项选择题1人在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话要洪亮，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解析：选B.人在室内说话，声波会被室内物体、墙壁反射，甚至多次反射，因而声音洪亮2一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则()A声波频率不变，波长变小B声波频率不变，波长变大C声波频率变大，波长变大D声波频率变大，波长不变解析：选B.频率由波源决定，与介质无关，选项C、D错误；由折射定律得 eq f(sin i,sin r)eq f(v1,v2)eq f(1f,2f)eq f(1,2).可见波在哪种介质中波速大，在其中波

5、长就长，选项A错误，B正确3下列说法正确的是()A声波的反射遵从反射定律B声波发生折射时，频率、波长、波速均要改变C声波是横波D声波不遵从折射定律解析：选A.声波是纵波，反射时遵从反射定律，所以A正确，C错误声波折射时，频率不发生变化，B错误声波遵从折射定律，D错误4以下关于波的认识，不正确的是()A潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的折射原理B隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的C雷达的工作原理是利用波的反射D水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象解析：选A.声呐、雷达是利用波的反射，隐形飞机的“隐形”是减少了雷达波的反

6、射，而水从深水区传到浅水区是波的折射，故只有A不正确5甲乙两人平行站在一堵墙前面，二人相距2a，距离墙均为eq r(3)a，当甲开了一枪后，乙在时间t后听到第一声枪响，则乙听到第二声枪响的时间为()A听不到 B甲开枪3t后C甲开枪2t后 D甲开枪eq f(1r(3),2)t后解析：选C.如图所示，第一声枪响是从甲直接传到乙所用时间teq f(2a,v).第二声枪响是声波经墙反射后传到乙，根据波的反射定律，反射后声波所走路程s2eq r(a2（r(3)a）2)4a，所需时间teq f(s,v)eq f(4a,v).由得：t2t，故C正确6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，

7、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、波速均不变D波发生折射时波的频率、波长、波速均发生变化解析：选B.波发生反射时在同一介质中，频率、波长和波速均不变，故A错误、B正确；波发生折射时，介质改变，故波速发生变化，但频率由振源决定，波的频率不变，由vf可知波长也发生变化，故C、D错误7. “B超”可用于探测人体内脏的病变状况下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eq f(sin 1,sin 2)eq f(v1,v2)(式中1是入射角，2是折射角，v1、v2分别是超

8、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v20.9v1，入射点与出射点之间的距离是d，入射角为i, 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h为()A.eq f(9dsin i,2r(10081sin2i) Beq f(dr(81100sin2i),10sin i)C.eq f(dr(81100sin2i),20sin i) Deq f(dr(10081sin2i),18sin i)解析：选D.如图所示，由题意知 eq f(sin i,sin r)eq f(v1,v2)eq f(1,0.9)eq f(10,9)，得sin req f

9、(9,10)sin i，由几何知识有sin req f(f(d,2),r(blc(rc)(avs4alco1(f(d,2)sup12(2)h2)，解得：heq f(dr(10081sin2i),18sin i).二、多项选择题8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、波速均发生变化解析：选BC.波发生反射时，在同一种介质中运动，因此波长、波速和频率都不发生变化；波发生折射时，频率不变，波速和波长均发生变化，故B、C正确，A、D错误9声波从声源发出，

10、在空气中向外传播的过程中()A波速在逐渐减小 B频率不变C振幅在逐渐变小 D波长在逐渐变小解析：选BC.声波在空气中向外传播时，不管是否遇到障碍物引起反射，其波速(由空气介质决定)、频率(由振源决定)和波长eq blc(rc)(avs4alco1(f(v,f)均不变，所以A、D错，B对又因为机械波是传递能量的方式，能量在传播过程中会减小，故其振幅也逐渐变小，C对10对于波长为100 m的声波，下列说法正确的是()A在同一介质中，比波长为20 m的声波传播快B在空气中的频率比在水中大C声波能发生折射，但折射后频率不改变D声波能发生反射，反射后波速不变解析：选CD.在同一介质中，声波的传播速度相同

11、，故A错；同一声波在空气中的频率和在水中的频率相同，故B错；声波发生折射后，声波的频率不变，故C对；声波能发生反射，但反射后波速并不改变，因为是在同一介质中传播的，故D对三、非选择题11某人想听到自己发出的声音的回声，若已知声音在空气中的传播速度为340 m/s，那么他至少要离障碍物多远？(原声与回声区分的最短时间为 0.1 s )解析：在波的反射现象中，反射波的波长、频率和波速都跟入射波的相同，只有声波从人所站立的地方到障碍物再返回来全部经历的时间在0.1 s以上，人才能辨别出回声，设障碍物至少和人相距为s，则应有2svt.可得他至少要离障碍物的距离为：seq f(vt,2)eq f(3400.1,2) m17 m.答案：17 m12.如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高为2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入，该光线与OC之间的距离为0.6R.已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)求该玻璃的折射率解析：如图，根据光路的对称性和光路可逆性，与入射光线相对于OC轴对称的出射光线一定与入射光线平行这样，从半球面射入的折射光线，将从圆柱体底面中心C点反射设光线在半球