教科版高中物理选择性必修第一册第三章测试题含答案

试卷第=page11页，共=sectionpages33页教科版高中物理选择性必修第一册第三章测试题含答案1.机械波的形成和传播一、选择题（共15题）1．关于机械波，下列说法正确的是（）A．波的传播过程也是能量的传播过程B．在波的传播过程中，媒质和运动形式一起传播C．在波的传播过程中，所有振动质点都在做简谐振动D．机械波在真空中也能传播2．下图为某绳波形成过程的示意图．质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2，3，4，…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．已知t＝0时，质点1开始向上运动；t＝时，质点1到达最上方，质点5开始运动．下列说法正确的是A．t＝时，质点5开始向下运动B．t＝时，质点5的加速度方向向上C．t＝时，质点5的位移方向向上D．t＝时，质点9的速度最大3．下列说法正确的是（）A．质点在竖直方向振动的波为横波B．在水平方向传播的波为横波C．只有质点振动方向为竖直的，波的传播方向为水平的波为横波D．只要质点振动方向和波的传播方向垂直的波就是横波4．下面关于横波、纵波的说法中正确的是（）A．同一波源在同一介质中形成的机械波中可同时具有横波和纵波B．由于横波、纵波中质点的振动方向与波的传播方向的关系不同，因此横波、纵波不可能沿同一方向传播C．横波、纵波在同一介质中的传播速度一定相等D．在固体中传播的波一定是横波5．关于机械波，下列说法不正确的是（

）A．在传播过程中能传递能量B．频率由波源决定C．能产生干涉、衍射现象D．能在真空中传播6．一个小石子投向平静的湖面中心，会激起一圈圈波纹向外传播，如果此时水面上有一片树叶（如图），下列对树叶运动情况的叙述正确的是（）A．树叶慢慢向湖心运动B．树叶慢慢向湖岸漂去C．在原处上下振动D．沿着波纹做圆周运动7．关于简谐运动与机械波的下列说法中，正确的是（

）A．受迫振动的振幅与它的振动频率无关B．在同一种介质中，不同频率的机械波的传播速度不同C．在波的传播过程中，质点的振动方向总是与波的传播方向垂直D．同一单摆在月球表面简谐振动的周期大于在地球表面简谐振动的周期8．一列简谐波沿x轴正方向传播，t＝0时的波形如图所示，质点B恰好在波谷，且经过0.1s第一次回到平衡位置，质点A在B的左侧．则（

）A．质点A正在向下运动B．质点B正在向上运动C．t＝0.5s时，质点A在向上运动D．t＝0.5s时，质点B在向下运动9．关于横波和纵波，下列说法正确的是()A．对于横波和纵波质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反B．对于纵波质点的运动方向与波的传播方向一定相同C．形成纵波的质点，随波一起迁移D．空气介质只能传播纵波10．关于机械波的说法，正确的是

（

）A．有机械振动必有机械波B．介质质点沿波传播的方向发生迁移C．离波源近的质点振动快，离波源远的质点振动慢D．如果波源停止振动，在介质中的波不会立即停止11．如图a所示，一根水平张紧弹性长绳上有等间距的、、O、P、Q质点，相邻两质点间距离为lm，t＝0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并产生分别向左、向右传播的波，O质点振动图像如b所示，当O点第一次达到正方向最大位移时刻，P点刚开始振动，则（）A．、P两点距离为半个波长，因此它们的振动步调始终相反B．当点振动第一次达到负向最大位移时，O质点已经走过25cm路程C．当波在绳中传播时，绳中所有质点沿x轴移动的速度大小相等且保持不变D．若O质点振动加快，周期减为2s，则O点第一次达到正方向最大位移时刻，P点也刚好开始振动12．下列关于机械波的说法正确的是（）A．质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波叫作横波B．虽然在真空中质点间没有相互作用力，但是机械波还是能在真空中传播C．波在传播振动这种运动形式的同时，也可将信息传播出去D．波传播的过程就是介质中的质点随波迁移的过程13．区分横波与纵波的依据是（）A．质点是沿水平方向还是沿竖直方向振动B．质点的振动方向跟波的传播方向是互相垂直还是在一条直线上C．波是沿水平方向还是沿竖直方向传播D．波传播的距离是近还是远14．关于机械波和机械振动，下列说法中正确的是（）A．机械振动就是机械波，机械波就是机械振动B．有机械波，则一定有机械振动C．机械波就是质点在介质中的运动路径D．在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和不同的振幅15．已知一列机械波在一水平绳上匀速传播，则以下说法中正确的是（）A．绳子上任意一点做受迫振动的周期相同B．绳子上任意一点在四分之一周期内通过的路程为一个振幅C．绳子上相距为一个波长的两点振动情况是异步的D．绳子上质点随波发生迁移二、填空题（共4题）16．机械波的特点（1）介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是______这种运动形式。（2）波是传递______的一种方式。（3）波可以传递______。17．波的形成（以绳波为例）（1）一条绳子可以分成一个个小段，这些小段可以看作一个个______质点，这些质点之间存在着______的作用。（2）当手握绳端上下振动时，绳端______相邻的质点，使它也上下振动，这个质点又______更远一些的质点…绳上的质点都______起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动。18．机械波（1）机械波的形成条件①有发生机械振动的____。②有传播______，如空气、水等。（2）传播特点①机械波传播的只是振动的______和______，参与简谐波的质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波_______。②波传到任意一点，该点的起振方向都和_____的起振方向相同。③介质中每个质点都做_____振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和_____的振动频率和周期相同。19．一粒小石子投入水中，在水面上激起涟漪，我们可视为形成了________的现象，其形成需满足的条件是____________________________________．三、综合题（共4题）20．一只皮球掉进水塘．请尝试往水塘中投石头，看看水波能否把皮球冲到岸边，解释所看到现象的原因。21．声音是空气中每秒20至2万次的振动．地球上有声音，是因为振动着的物体把振动传给空气，空气再把振动传播开来，形成声音．所以，存在声音的必要条件有两个：一个是要有声源，一个是要有传播声音的介质，二者缺一不可.1969年7月21日，人类首次登上月球．在月球上，两名宇航员虽然近在咫尺，也只能靠无线电来通话．这是为什么呢？原来，月亮上可以产生振动，但月亮上没有空气，即没有传播声音的介质，所以振源的振动传不出去，当然就听不到声音．请你利用实验室中的器材设计一个实验方案，证明月亮上为什么没有声音．(提示：从波的形成条件上考虑)22．如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，试回答下列问题：（1）画出x=2.0m处质点的振动图像；（2）求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移；（3）此时A点的纵坐标为2cm，试求从图示时刻开始经过多少时间A点第一次出现波峰？23．在一个无限大的薄平面弹性介质中建立如图所示的轴，现使点垂直介质平面（沿轴方向）做简谐运动，于是沿轴形成简谐波，轴上质点的平衡位置为，从点开始振动计时，经过振动传播到质点时的波形如图所示，求：（1）点振动后传播到质点的时间；（2）质点开始振动时，点已通过的路程；（3）画出质点从开始计时的振动图象．试卷第=page11页，共=sectionpages33页参考答案：1．A2．C3．D4．A5．D6．C7．D8．C9．D10．D11．B12．C13．B14．B15．A16．

振动

能量

信息17．

相连的

弹性力

带动

带动

跟着振动18．

波源

介质

形式

能量

迁移

波源

受迫

波源19．

波

介质

波源20．水波不能把皮球冲到岸边。因在机械波传播过程中，各质点均在其平衡位置附近做机械振动，并不随着波的传播而迁移。21．如图所示：将一只闹钟放在有抽气设备的玻璃罩里，当罩内的空气没有被抽出时，我们能听见闹钟的滴答声，当空气逐渐被抽出时，滴答声逐渐减弱；当空气十分稀薄时，滴答声就听不见了．由于没有空气把声音传出来，即使闹钟滴答声一直在响，我们也听不见．对于传播声音来说，月亮上的条件与抽出空气的玻璃罩内的情况相似．所以月亮上就是有振动，也没有声音．22．（1）；（2）72cm，-4cm；（3）0.83s23．（1）2.5s；（2）80cm；（3）图象如图所示：2.波速与波长、频率的关系一、选择题（共15题）1．下列说法正确的是（

）A．机械波的振幅与波源无关B．机械波的传播速度由介质本身的性质决定C．物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反D．动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关2．动画片配音时，常用正常录音再快速播放的方法，把成年人的声音变成儿童的声音，在此过程中，播出声波与原来相比（）A．频率不变，波速变大 B．频率不变，波速不变C．频率变大，波速变大 D．频率变大，波速不变3．一束单色光从空气射入玻璃中，则光的A．频率不变，波长变长 B．频率变大，波长不变C．频率不变，波长变短 D．频率变小，波长不变4．一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．声波频率变大，波长不变C．声波频率变小，波长变大 D．声波频率不变，波长变大5．机械波在介质中传播时，下列说法不正确的是（）A．各质点都在各自的平衡位置附近振动B．相邻质点间必有相互作用力C．前一质点的振动带动相邻后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点D．在机械波传播的过程中，机械能一定守恒6．电磁波在空中的传播速度为υ．北京交通广播电台的频率为f，该电台所发射电磁波的波长λ为A． B． C． D．υf7．一根粗细均匀的绳子，右端固定，一人拿着左端的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻波形如图，则该波的（）A．波速增大 B．波速减小 C．频率增大 D．频率减小8．在平静的水面上激起一列水波，使水面上漂浮的小树叶在3.0s内全振动了6次．当某小树叶刚开始第6次周期振动时，沿水波传播的方向与该小树叶相距1.0m、浮在水面的另一小树叶刚好开始振动，则（

）A．此水波的周期为2.0sB．此水波的波长为mC．此水波的传播速度为0.40m/sD．若振动的频率变大，则同样条件下波传播到1.0m远的另一小叶处所用时间将变短9．一列沿x轴正向传播，周期为2.0s的简谐横波，某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则（）A．此刻质点a的速度为负，加速度为正的最大值B．此刻质点b的振动速度等于波的传播速度C．此刻质点c的振动方向为y轴正方向D．经过0.50s，机械波沿x轴传播距离为2m10．一列简谐横波沿x轴正方向传播在t=0时刻的波形如图．已知这列波在P点处依次出现两个波峰的时间间隔为0.4s．以下说法中正确的是（）A．这列波的波长是5mB．这列波的波速是10m/sC．质点Q需要再经过0.5s，才能第一次到达波峰处D．质点Q达到波峰时，质点P恰好到达波谷处11．如图所示，一列简谐横波向右传播，两质点的平衡位置相距时刻P点运动到平衡位置上方最大位移处，此时Q点正好位于平衡位置且运动方向向上．时P点第一次回到平衡位置，以下说法正确的是（）A．这列波的波长一定是B．这列波的波速一定是C．这列波周期一定是D．时Q点将运动到平衡位置下方最大位移处12．空间有A和B两点，A点处有一做简谐振动的波源．当空间充满甲介质时，A处波源的振动经过0.5s传到B点，此后A、B两点的振动方向始终相反．当空间充满乙介质时，A处波源的振动经0.6s传到B点，此后A、B两点的振动方向始终相同。则该波在甲、乙两种介质中的传播速度之比和该波源做简谐振动的最小可能频率分别为（）A．6:5，5Hz B．6:5，10HzC．5:6，5Hz D．5:6，10Hz13．有一简谐横波沿x轴正方向传播，若选x轴上相隔1m的连续质点来观察，O是波源，依次为A、B、C、D等质点，如图所示，当t=0s时，波源从原点沿y轴开始向上运动，经0.1s第一次达到向上最大位移处，且此时B质点开始从x轴向上运动，则下面的说法错误的是（）A．该波波长为8m，频率为2.5HzB．该波的波速为20m/s，周期为0.4sC．在0.3s末，D质点第一次达到向上的最大位移D．在0.4s末，D质点开始向上振动14．一列简谐波沿x轴传播，在t=0时刻的波形图线如图所示，质点P在该时刻的速度大小为v，经0.1s该质点的速度第一次与t=0时刻相同，再经过0.1s该质点的速度第一次大小为v而方向与t=0时刻相反，关于波的传播方向和波速，下述说法正确的是（

）A．波沿x轴正方向传播，波速为20m/s B．波沿x轴正方向传播，波速为30m/sC．波沿x轴负方向传播，波速为10m/s D．波沿x轴负方向传播，波速为20m/s15．一列横波沿ｘ轴正方向传播，波速50m/s，S为上下振动的振源，频率40Hz，在波上有一质点P，P与S在ｘ轴上的距离为为6.5ｍ，当S刚好通过平衡位置向上运动时（如图），质点P的运动情况是（

）A．刚好到达x轴上方最大位移处B．刚好经过平衡位置C．经过x轴上方某位置，运动方向向下D．经过x轴下方某位置，运动方向向上二、填空题（共4题）16．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，在t时刻的波形如实线所示，经过t=3s，其波形如虚线所示。已知图中的两个波峰的平衡位置x1与x2相距1m，该波的周期为T，且2T<t<4T。则可能的最小波速为_________m/s，最小周期为_________s。17．某均匀介质中的质点A做简谐运动，t＝0时刻起其振动图象如图所示，t＝10s时，距A质点10m处的B质点开始振动．则该波的波速大小为_______；该波的波长为_________．18．在x轴上的和处各有一个做简谐振动、频率为的波源，两波源在同种均匀介质中形成两列简谐横波，时刻的波形如图所示，则两列波的传播速度大小为______，在时刻之后的内处质点的位移为______，两列波在处叠加以后的振幅是否为零______．19．一列简谐横波沿轴方向传播，时刻的波形图如图所示，此时波恰好传到点，已知该波的频率为，。求：（1）波速；（2）0到内质点点通过的路程。三、综合题（共4题）20．投石于静水中，圆形波沿水面向外传播，当第一个波峰经12s从投石处传到离投石处3m时，第7个波峰刚好在投石处形成．试求：（1）这列水波的波长；（2）波速；（3）水波的频率．21．如图所示，M、O、N为均匀介质中某一直线上的三个质点，其中O点为简谐横波的波源，波同时沿OM和ON传播，振动周期为T＝0.2s．O、N两质点平衡位置之间的距离为90cm．t1＝0时刻，波刚好传到质点N且N向下振动，质点O恰好位于波谷，t2＝0.7s时，质点M第一次到达波峰．已知波长35cm＜λ＜45cm，求：①该波的波长和波速；②OM间的距离．22．在某一简谐横波的传播方向上，有两个质点A、B，它们相距1.2m（大于2个波长小于6个波长）。在某一时刻，A质点在平衡位置处向上振动，B质点处于波谷位置。若波速的大小为48m/s，求该简谐横波的最大频率。23．地震时,震源会同时产生两种波,一种是传播速度约为3.5km/s的S波,另一种是传播速度约为7.0km/s的P波.一次地震发生时,某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S波早3min.假定地震波沿直线传播,震源的振动周期为1.2s,求震源与监测点之间的距离x和S波的波长.试卷第=page11页，共=sectionpages33页参考答案：1．B2．D3．C4．D5．D6．A7．C8．C9．D10．B11．C12．A13．D14．C15．D16．

5

17．

1m/s

4m18．

5cm

不为零19．（1）20m/s；（2）90cm20．（1）0．5m；（2）0．25m/s；（3）0．5Hz．21．①该波的波长为40cm；波速为2m/s②200cm22．230Hz23．，．3.波的图像一、选择题（共15题）1．如图所示，a、b是一列横波上的两个质点，它们在x轴上的距离s为30m，波沿x轴正方向传播，当a振动到最高点时，b恰好经过平衡位置，经过3s，波传播了30m，并且a经过平衡位置时b恰好到达最高点，那么下列说法中不正确的是（）A．这列波的波长可能是24m B．这列波的周期可能是0.8sC．这列波的周期可能是0.3s D．这列波的速度一定是10m/s2．一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，某时刻的图像如图所示，其传播速度v=10m/s，质点a位于x=15m处，则此时质点a（）A．沿y轴正方向运动，周期为1.5sB．沿y轴正方向运动，周期为2.0sC．沿y轴负方向运动，周期为1.5sD．沿y轴负方向运动，周期为2.0s3．一列沿x轴正向传播的简谐波，在x1=2.0m和x2=12m处的两质点的振动图像如图实线和虚线所示．由图可知，关于简谐波的波长和波速有如下一些判断正确的是（

）A．波长一定等于4.0mB．波长可能等于10mC．2s末x1=2.0m的质点具有沿y轴负方向的最大速度D．最大波速等于5.0m/s4．一列简谐横波在时的波形如图1所示，介质中处质点P沿y轴方向做简谐振动图像如图2所示，下列说法正确的是（）A．振源振动的频率是4Hz B．波的传播速度大小为1m/sC．波沿x轴负向传播 D．时，质点P到达处5．在一均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图甲所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.2m，经过时间0.3s第一次出现如图乙所示的波形．则（

）A．第9个质点的起振方向向上B．该波的周期为0.3sC．该波的波速为4m/sD．该波的波长为0.9m6．如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，M为介质中的一个质点，该波沿x轴负方向传播，则下列说法正确的是（）A．在t=0时刻，质点M向上振动 B．经过T，质点M通过的路程为10cmC．在t=T时，质点M的速度方向与加速度方向相同 D．在t=T时，质点M的加速度方向沿y轴正方向7．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，0.5s后x=4m处的质点e第一次回到平衡位置，则（）A．此列波的传播速度为4m/sB．时a处质点的加速度为0C．时b处质点沿y轴负方向运动D．时c处质点沿y轴正方向运动8．如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，M、N两质点的横坐标分别为xM=2m和xN=6m，质点N从该时刻开始计时的振动图象如图乙所示。下列说法正确的是（）A．该波沿x轴负方向传播，波速为0.75m/sB．质点N在t=4s时速度为零C．质点N在2～4s时间内的位移为零D．质点M在t=4s时到达平衡位置，且向上运动9．一根粗细均匀的较长绳子，右侧固定。现使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻第一次形成了如图所示的波形。下列说法中正确的是（

）A．S点的振动速度等于波的传播速度B．该波的频率逐渐增大C．此时S点向下运动D．S点的起始振动方向是向下的10．一列简谐横波沿x轴传播，t＝0.1s时的波形图如图甲所示，P、Q为介质中平衡位置分别在xP＝2.5cm、xQ＝5.0cm处的质点，如图乙所示为质点Q的振动图像，则（）A．t＝0.25s时，Q的加速度沿＋y方向B．波沿＋x方向传播C．从t＝0.1s到t＝0.3s，质点Q沿－x方向移动10cmD．t＝0.28s时，P的速度沿＋y方向11．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x＝0与x＝2m的两质点振动图像分别如图中实线与虚线所示，由此可得出（

）A．该波的波长可能是4mB．该波的周期是5sC．波的传播速度可能是2m/sD．在t＝2s时刻，x＝2m处的质点运动方向沿y轴正向12．一列简谐横波在时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图象。关于该简谐波，下列说法正确的是（）A．波速为 B．沿x轴正方向传播C．质点Q的平衡位置坐标 D．在时刻质点P的速度与加速度方向相反13．如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15m．当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是（）A．0.60mB．0.20mC．0.15mD．0.10m14．如图甲所示，在均匀介质中，坐标系xOy位于水平面内，O处的波源垂直xOy平面振动后，产生的简谐横波在xOy平面内传播，实线圆、虚线圆分别表示t=0时刻相邻的波峰和波谷，且此时刻平面内只有一圈波谷，图乙为图甲中质点A的振动图像，z轴垂直于xOy水平面，且正方向为竖直向上，则下列说法不正确的是（）A．此机械波的波长是2mB．此机械波的传播速度为10m/sC．t=0.2s时，机械波恰好传至B处D．在t=0至t=0.85s这段时间内，C质点运动的路程为12cm15．一列横波在x轴上传播，图甲为t＝1.0s时的波动图象，图乙为介质中质点P的振动图象．下列说法正确的是()A．质点P在1.0s内路程为0.4cmB．质点P在1.0s内沿x轴负方向移动4mC．波沿x轴正方向传播，波速为4.0m/sD．波沿x轴负方向传播，波速为4.0m/s二、填空题（共4题）16．如图所示，平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率为50Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100m/s，平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着，P、Q的x轴坐标分别为xP=3.5m、xQ=－3m，当波源S位移为负且向－y方向运动时，P、Q两质点的位移方向________，速度方向________．(选填“相同”或“相反”)17．如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波，则波速为______m/s。t=2s时，x=3m处的质点所处的位置在______。18．一列简谐横波由O点沿x轴正向传播如图所示，经时间t=6.0×10-2s振动从O点传播到A点，OA两点间的距离为3m．当这列波进入AB区域时，它的传播速度变为原来的3倍，则这列波在OA区域内的频率为_____Hz，在AB区域内的波长为_____m．19．在时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图所示．质点A振动的周期是________s；时，质点A的运动沿轴的_________方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在时，质点B偏离平衡位置的位移是_____cm三、综合题（共4题）20．沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形如图中实线所在；在时刻的波形如图中虚线所示。已知s。（1）求该波可能的传播速度；（2）若，且从时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，求可能的波速。21．如图所示为一列简谐横波在时刻的波形图，平衡位置在处的质点位移，平衡位置在处的质点处于波峰位置；时处的质点第一次回到平衡位置，时处的质点第一次回到平衡位置。求：（1）该简谐波的传播方向、周期和波速；（2）平衡位置在处的质点的位移随时间变化的关系式。22．如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻0~25m部分的波形图如图中实线，经过Δt=0.3s该部分波形图如图中虚线，已知虚线上波峰对应的平衡位置到原点0的距离为12.5m，质点A平衡位置的横坐标为xA=7.5m。（1）求该简谐横波的波速。（2）当波速取最小值时，求质点A的振动方程。23．图中表示某一时刻的波形图，已知波速为0.5m/s，波沿着x轴的正方向传播，画出经过7s后的波形曲线。试卷第=page11页，共=sectionpages33页参考答案：1．C2．D3．D4．B5．C6．D7．A8．D9．B10．D11．C12．C13．D14．C15．D16．

相反

相同17．

6

波谷位置18．

25

619．

4

正

1020．（1）m/s（）或m/s（）；（2）m/s21．（1）沿x轴负向传播，，；（2）22．（1）；（2）23．4.波的反射与折射一、单项选择题1、机械波在传播过程中遇到障碍物时会发生反射,如果用射线表示波的传播方向,下列说法正确的是()A.入射线与反射线一定在同一平面内,法线与这一平面垂直B.入射线与反射线可能在法线同侧C.“回声”是声波的反射现象D.“回声”是声波的折射现象2、对于波长为100m的声波,下列说法正确的是()A.在同一介质中,比波长为20m的声波传播得快B.在空气中的频率比在水中大C.能发生折射,折射后频率发生变化D.能发生反射,反射后波速不变3、当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过0.5s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5s后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340m/s，则这个山谷的宽度约为()A．170mB．340mC．425mD．680m4、如图所示,1、2、3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、同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示．以下说法正确的是（）A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线6、如图是一列机械波从一种介质进入另一种介质时发生的现象，已知波在介质Ⅰ中的波速为v1，波在介质Ⅱ中的波速为v2，则v1∶v2为()A．1∶eq\r(2)B．eq\r(2)∶1C．eq\r(3)∶eq\r(2)D．eq\r(2)∶eq\r(3)7、声波从声源发出，在空中向外传播的过程中()．A．波速在逐渐变小B．频率在逐渐变小C．振幅在逐渐变小D．波长在逐渐变小8、如图所示，1、2、3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、波长相等D．3与1的频率相等，波速、波长均不等二、多项选择题9、以下关于波的认识正确的是()A.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况,利用的是波的反射原理B.隐形飞机外形很怪异并且表面涂有特殊隐形物质,这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折射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10、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11、如图所示,A、B分别为t=t1、t=t2时平面波的波面,下列说法正确的是()A.波面A和波面B互相平行B.波面A上的各个质点的振动情况不一定相同C.波面B上的各个质点的振动情况不一定相同D.波面A上的各个质点的振动情况相同,波面B上的各个质点的振动情况也相同12、如图为某列波从介质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λ1、波速v1，在介质2中的周期T2、频率f2、波长λ2、波速v2，则下列判断正确的是()A．T1＞T2B．f1＞f2C．v1＞v2D．λ1＞λ213、如图所示，一机械波由介质Ⅰ射入介质Ⅱ，在界面MN上发生偏折．下列说法正确的是（）A．波在介质Ⅰ中传播的速度大B．波在介质Ⅱ中传播的速度大C．波在介质Ⅰ中和介质Ⅱ中传播的速度之比为eq\r(3)D．波在介质Ⅱ中和介质Ⅰ中传播的速度之比为eq\r(3)三、非选择题14、如图所示，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________．15、如图所示为一束平面波从介质1进入另一种介质2的情形，则波从介质1进入介质2时波速将______(选填“增大”或“减小”)，其入射角和折射角的正弦之比为______．16、某物体发出的声音在空气中的波长为1m，波速为340m/s，在海水中的波长为4.5m．(1)该波的频率为______________Hz，在海水中的波速为________m/s．(2)若物体在海面上发出的声音经0.5s听到回声，则海水深为多少？(3)若物体以5m/s的速度由海面向海底运动，则经过多长时间听到回声？17、一个观察者在高处用望远镜注视到在地上的木工以每秒2次的频率击打钉子，他听到声音时恰好看到击锤动作．若观察者距木工680m，当木工停止击锤后，他还能听到几次击钉声？(声波在空气中传播速度为340m/s)18、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10cm，则折射波的波长是多少？19、一列声波在介质Ⅰ中的波长为0.2m。当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时,波长变为0.6m,如图所示,已知介质Ⅰ中的声速为340m/s。(1)求该声波在介质Ⅱ中传播时的频率;(2)求该声波在介质Ⅱ中传播的速度;(3)若另一种声波在介质Ⅱ中的传播速度为1400m/s,按图中的方向从介质Ⅰ射入介质Ⅱ中,求它在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的频率之比。答案与解析1、C解析：波的反射遵循波的反射定律,即反射线在入射线和法线所决定的平面内,入射线和反射线分居法线两侧,故A、B错误;声波遇到障碍物时,发生反射,形成回声,因此“回声”是声波的反射现象,故C正确,D错误。故选C。2、D解析：机械波的传播速度由介质决定,波的频率由波源决定,与介质无关,所以折射后,波进入另一种介质,传播速度发生变化,反射后回到原来的介质,传播速度不变,故D选项正确。3、C解析：右边的声波从发出到反射回来所用时间为t1＝0.5s，左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t2＝2s．山谷的宽度s＝eq\f(1,2)v(t1＋t2)＝eq\f(1,2)×340×2.5m＝425m；故C正确．4、D解析：波1、2都在介质a中传播,故1、2的频率、波速、波长均相等,A、B错。波1、3是在两种不同介质中传播,波速不同,但波源没变,因而频率相等,由λ=vf5、A解析：波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同．但机械波在介质中传播的速度只取决于介质性质，与波的频率无关，声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度．由v＝λf知，声波在水中的波长应较大，对应于题图中波形曲线b，故只有A正确．6、C解析：根据题图可知入射角i＝60°，折射角r＝45°，由波的折射定律eq\f(sini,sinr)＝eq\f(v1,v2)得eq\f(v1,v2)＝eq\f(sin60°,sin45°)＝eq\f(\r(3),\r(2))．故C对．7、C解析：根据惠更斯原理知，声波从声源发出后，在空中向外传播的过程中，形成了以波源为中心的波面，波面上的每个点都是子波的波源，然后又形成子波波面．形成包络面，即为新波面，但声源提供的能量一定，在形成新的波面后，总能量不变，但每个新波面获得的能量减少，故在波的传播过程中振幅逐渐减少，故应选C.8、D解析：反射波的波长、频率、波速与入射波都应该相等，故A错、B错，折射波的波长、波速与入射波都不等，但频率相等，故C错、D正确．9、ABD解析：A、B、C选项中都应用了波的反射原理,A、B正确,C错误;D选项中是波的折射现象,深水区和浅水区可视为不同介质,故波的传播方向发生改变,故D正确。10、BCD解析：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错；声音可以同光一样，具有反射现象，选项B、C、D中描述的都是声音的反射现象，故B、C、D对．11、AD解析：由波面的定义可得,B、C错误,D正确,平面波各个时刻的波面相互平行,故A正确。12、CD解析：折射现象中，折射前后，波的周期与频率不变，A、B错误；从题图可知入射角i大于折射角r，由折射定律公式eq\f(sini,sinr)＝eq\f(v1,v2)得，v1＞v2，C正确；再结合v＝λf知，λ1＞λ2，D正确．13、BD解析：由波的折射定律eq\f(v1,v2)＝eq\f(sini,sinr)可知v1＜v2，且eq\f(v1,v2)＝eq\f(sin30°,sin60°)＝eq\f(\f(1,2),\f(\r(3),2))＝eq\f(1,\r(3))，故B、D正确．14、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°15、解析：由公式eq\f(sini,sinr)＝eq\f(v1,v2)可知，当v1＞v2时，i＞r，即折射角折向法线，折射角小于入射角；当v1＜v2时，i＜r，即折射角折离法线，折射角大于入射角；eq\f(sini,sinr)＝eq\f(sin30°,sin60°)＝eq\f(\f(1,2),\f(\r(3),2))＝eq\f(\r(3),3)．答案：增大eq\f(\r(3),3)16、解析：(1)由f＝eq\f(v,λ)得：f＝eq\f(340,1)Hz＝340Hz．因波的频率不变，则在海水中的波速为v海＝λf＝4.5×340m/s＝1530m/s．(2)入射声波和反射声波用时相同，则海水深为s＝v海eq\f(t,2)＝1530×eq\f(0.5,2)m＝382.5m．(3)物体与声音运动的过程示意图如图所示．设听到回声的时间为t，则v物t＋v海t＝2s．代入数据解得t＝0.498s．答案：(1)3401530(2)382.5m(3)0.498s17、解析：题中木工击钉子产生的声波属于一种时间短暂的“脉冲波”，如图所示，设脉冲的间距为d，由于声速是v＝340m/s，木工击钉频率为f＝2Hz，所以d＝eq\f(v,f)＝eq\f(340,2)m＝170m.因此在680m距离内有n＝eq\f(680,170)＝4个脉冲间隔，也就是说木工停止击钉后还能听到4次击钉声．答案：4次18、解析：根据折射定律eq\f(sini,sinr)＝eq\f(v1,v2)，又因为v＝λf，f1＝f2，有eq\f(sin30°,sin45°)＝eq\f(λ1f1,λ2f2)＝eq\f(λ1,λ2)＝eq\f(10,λ2)所以λ2≈14.14cm．答案：14.14cm19、答案：(1)1700Hz(2)1020m/s(3)1∶1解析：(1)声波在介质Ⅰ中传播时,由v=λf得:f==Hz=1700Hz,由于声波在不同介质中传播时,频率不变,所以声波在介质Ⅱ中传播时,频率为1700Hz。(2)由v=λf得声波在介质Ⅱ中的传播速度为v2=λ2f=0.6×1700m/s=1020m/s。(3)该声波由介质Ⅰ到介质Ⅱ的过程中,频率不变,故它在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的频率之比为1∶1。4.波的反射与折射一、单项选择题1、机械波在传播过程中遇到障碍物时会发生反射,如果用射线表示波的传播方向,下列说法正确的是()A.入射线与反射线一定在同一平面内,法线与这一平面垂直B.入射线与反射线可能在法线同侧C.“回声”是声波的反射现象D.“回声”是声波的折射现象2、对于波长为100m的声波,下列说法正确的是()A.在同一介质中,比波长为20m的声波传播得快B.在空气中的频率比在水中大C.能发生折射,折射后频率发生变化D.能发生反射,反射后波速不变3、当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过0.5s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5s后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340m/s，则这个山谷的宽度约为()A．170mB．340mC．425mD．680m4、如图所示,1、2、3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、同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示．以下说法正确的是（）A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线6、如图是一列机械波从一种介质进入另一种介质时发生的现象，已知波在介质Ⅰ中的波速为v1，波在介质Ⅱ中的波速为v2，则v1∶v2为()A．1∶eq\r(2)B．eq\r(2)∶1C．eq\r(3)∶eq\r(2)D．eq\r(2)∶eq\r(3)7、声波从声源发出，在空中向外传播的过程中()．A．波速在逐渐变小B．频率在逐渐变小C．振幅在逐渐变小D．波长在逐渐变小8、如图所示，1、2、3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、波长相等D．3与1的频率相等，波速、波长均不等二、多项选择题9、以下关于波的认识正确的是()A.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况,利用的是波的反射原理B.隐形飞机外形很怪异并且表面涂有特殊隐形物质,这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折射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10、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11、如图所示,A、B分别为t=t1、t=t2时平面波的波面,下列说法正确的是()A.波面A和波面B互相平行B.波面A上的各个质点的振动情况不一定相同C.波面B上的各个质点的振动情况不一定相同D.波面A上的各个质点的振动情况相同,波面B上的各个质点的振动情况也相同12、如图为某列波从介质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λ1、波速v1，在介质2中的周期T2、频率f2、波长λ2、波速v2，则下列判断正确的是()A．T1＞T2B．f1＞f2C．v1＞v2D．λ1＞λ213、如图所示，一机械波由介质Ⅰ射入介质Ⅱ，在界面MN上发生偏折．下列说法正确的是（）A．波在介质Ⅰ中传播的速度大B．波在介质Ⅱ中传播的速度大C．波在介质Ⅰ中和介质Ⅱ中传播的速度之比为eq\r(3)D．波在介质Ⅱ中和介质Ⅰ中传播的速度之比为eq\r(3)三、非选择题14、如图所示，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________．15、如图所示为一束平面波从介质1进入另一种介质2的情形，则波从介质1进入介质2时波速将______(选填“增大”或“减小”)，其入射角和折射角的正弦之比为______．16、某物体发出的声音在空气中的波长为1m，波速为340m/s，在海水中的波长为4.5m．(1)该波的频率为______________Hz，在海水中的波速为________m/s．(2)若物体在海面上发出的声音经0.5s听到回声，则海水深为多少？(3)若物体以5m/s的速度由海面向海底运动，则经过多长时间听到回声？17、一个观察者在高处用望远镜注视到在地上的木工以每秒2次的频率击打钉子，他听到声音时恰好看到击锤动作．若观察者距木工680m，当木工停止击锤后，他还能听到几次击钉声？(声波在空气中传播速度为340m/s)18、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10cm，则折射波的波长是多少？19、一列声波在介质Ⅰ中的波长为0.2m。当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时,波长变为0.6m,如图所示,已知介质Ⅰ中的声速为340m/s。(1)求该声波在介质Ⅱ中传播时的频率;(2)求该声波在介质Ⅱ中传播的速度;(3)若另一种声波在介质Ⅱ中的传播速度为1400m/s,按图中的方向从介质Ⅰ射入介质Ⅱ中,求它在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的频率之比。答案与解析1、C解析：波的反射遵循波的反射定律,即反射线在入射线和法线所决定的平面内,入射线和反射线分居法线两侧,故A、B错误;声波遇到障碍物时,发生反射,形成回声,因此“回声”是声波的反射现象,故C正确,D错误。故选C。2、D解析：机械波的传播速度由介质决定,波的频率由波源决定,与介质无关,所以折射后,波进入另一种介质,传播速度发生变化,反射后回到原来的介质,传播速度不变,故D选项正确。3、C解析：右边的声波从发出到反射回来所用时间为t1＝0.5s，左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t2＝2s．山谷的宽度s＝eq\f(1,2)v(t1＋t2)＝eq\f(1,2)×340×2.5m＝425m；故C正确．4、D解析：波1、2都在介质a中传播,故1、2的频率、波速、波长均相等,A、B错。波1、3是在两种不同介质中传播,波速不同,但波源没变,因而频率相等,由λ=vf5、A解析：波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同．但机械波在介质中传播的速度只取决于介质性质，与波的频率无关，声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度．由v＝λf知，声波在水中的波长应较大，对应于题图中波形曲线b，故只有A正确．6、C解析：根据题图可知入射角i＝60°，折射角r＝45°，由波的折射定律eq\f(sini,sinr)＝eq\f(v1,v2)得eq\f(v1,v2)＝eq\f(sin60°,sin45°)＝eq\f(\r(3),\r(2))．故C对．7、C解析：根据惠更斯原理知，声波从声源发出后，在空中向外传播的过程中，形成了以波源为中心的波面，波面上的每个点都是子波的波源，然后又形成子波波面．形成包络面，即为新波面，但声源提供的能量一定，在形成新的波面后，总能量不变，但每个新波面获得的能量减少，故在波的传播过程中振幅逐渐减少，故应选C.8、D解析：反射波的波长、频率、波速与入射波都应该相等，故A错、B错，折射波的波长、波速与入射波都不等，但频率相等，故C错、D正确．9、ABD解析：A、B、C选项中都应用了波的反射原理,A、B正确,C错误;D选项中是波的折射现象,深水区和浅水区可视为不同介质,故波的传播方向发生改变,故D正确。10、BCD解析：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错；声音可以同光一样，具有反射现象，选项B、C、D中描述的都是声音的反射现象，故B、C、D对．11、AD解析：由波面的定义可得,B、C错误,D正确,平面波各个时刻的波面相互平行,故A正确。12、CD解析：折射现象中，折射前后，波的周期与频率不变，A、B错误；从题图可知入射角i大于折射角r，由折射定律公式eq\f(sini,sinr)＝eq\f(v1,v2)得，v1＞v2，C正确；再结合v＝λf知，λ1＞λ2，D正确．13、BD解析：由波的折射定律eq\f(v1,v2)＝eq\f(sini,sinr)可知v1＜v2，且eq\f(v1,v2)＝eq\f(sin30°,sin60°)＝eq\f(\f(1,2),\f(\r(3),2))＝eq\f(1,\r(3))，故B、D正确．14、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°15、解析：由公式eq\f(sini,sinr)＝eq\f(v1,v2)可知，当v1＞v2时，i＞r，即折射角折向法线，折射角小于入射角；当v1＜v2时，i＜r，即折射角折离法线，折射角大于入射角；eq\f(sini,sinr)＝eq\f(sin30°,sin60°)＝eq\f(\f(1,2),\f(\r(3),2))＝eq\f(\r(3),3)．答案：增大eq\f(\r(3),3)16、解析：(1)由f＝eq\f(v,λ)得：f＝eq\f(340,1)Hz＝340Hz．因波的频率不变，则在海水中的波速为v海＝λf＝4.5×340m/s＝1530m/s．(2)入射声波和反射声波用时相同，则海水深为s＝v海eq\f(t,2)＝1530×eq\f(0.5,2)m＝382.5m．(3)物体与声音运动的过程示意图如图所示．设听到回声的时间为t，则v物t＋v海t＝2s．代入数据解得t＝0.498s．答案：(1)3401530(2)382.5m(3)0.498s17、解析：题中木工击钉子产生的声波属于一种时间短暂的“脉冲波”，如图所示，设脉冲的间距为d，由于声速是v＝340m/s，木工击钉频率为f＝2Hz，所以d＝eq\f(v,f)＝eq\f(340,2)m＝170m.因此在680m距离内有n＝eq\f(680,170)＝4个脉冲间隔，也就是说木工停止击钉后还能听到4次击钉声．答案：4次18、解析：根据折射定律eq\f(sini,sinr)＝eq\f(v1,v2)，又因为v＝λf，f1＝f2，有eq\f(sin30°,sin45°)＝eq\f(λ1f1,λ2f2)＝eq\f(λ1,λ2)＝eq\f(10,λ2)所以λ2≈14.14cm．答案：14.14cm19、答案：(1)1700Hz(2)1020m/s(3)1∶1解析：(1)声波在介质Ⅰ中传播时,由v=λf得:f==Hz=1700Hz,由于声波在不同介质中传播时,频率不变,所以声波在介质Ⅱ中传播时,频率为1700Hz。(2)由v=λf得声波在介质Ⅱ中的传播速度为v2=λ2f=0.6×1700m/s=1020m/s。(3)该声波由介质Ⅰ到介质Ⅱ的过程中,频率不变,故它在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的频率之比为1∶1。4.波的反射与折射一、单项选择题1、机械波在传播过程中遇到障碍物时会发生反射,如果用射线表示波的传播方向,下列说法正确的是()A.入射线与反射线一定在同一平面内,法线与这一平面垂直B.入射线与反射线可能在法线同侧C.“回声”是声波的反射现象D.“回声”是声波的折射现象2、对于波长为100m的声波,下列说法正确的是()A.在同一介质中,比波长为20m的声波传播得快B.在空气中的频率比在水中大C.能发生折射,折射后频率发生变化D.能发生反射,反射后波速不变3、当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过0.5s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5s后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340m/s，则这个山谷的宽度约为()A．170mB．340mC．425mD．680m4、如图所示,1、2、3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、同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示．以下说法正确的是（）A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线6、如图是一列机械波从一种介质进入另一种介质时发生的现象，已知波在介质Ⅰ中的波速为v1，波在介质Ⅱ中的波速为v2，则v1∶v2为()A．1∶eq\r(2)B．eq\r(2)∶1C．eq\r(3)∶eq\r(2)D．eq\r(2)∶eq\r(3)7、声波从声源发出，在空中向外传播的过程中()．A．波速在逐渐变小B．频率在逐渐变小C．振幅在逐渐变小D．波长在逐渐变小8、如图所示，1、2、3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、波长相等D．3与1的频率相等，波速、波长均不等二、多项选择题9、以下关于波的认识正确的是()A.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况,利用的是波的反射原理B.隐形飞机外形很怪异并且表面涂有特殊隐形物质,这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折射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10、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11、如图所示,A、B分别为t=t1、t=t2时平面波的波面,下列说法正确的是()A.波面A和波面B互相平行B.波面A上的各个质点的振动情况不一定相同C.波面B上的各个质点的振动情况不一定相同D.波面A上的各个质点的振动情况相同,波面B上的各个质点的振动情况也相同12、如图为某列波从介质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λ1、波速v1，在介质2中的周期T2、频率f2、波长λ2、波速v2，则下列判断正确的是()A．T1＞T2B．f1＞f2C．v1＞v2D．λ1＞λ213、如图所示，一机械波由介质Ⅰ射入介质Ⅱ，在界面MN上发生偏折．下列说法正确的是（）A．波在介质Ⅰ中传播的速度大B．波在介质Ⅱ中传播的速度大C．波在介质Ⅰ中和介质Ⅱ中传播的速度之比为eq\r(3)D．波在介质Ⅱ中和介质Ⅰ中传播的速度之比为eq\r(3)三、非选择题14、如图所示，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________．15、如图所示为一束平面波从介质1进入另一种介质2的情形，则波从介质1进入介质2时波速将______(选填“增大”或“减小”)，其入射角和折射角的正弦之比为______．16、某物体发出的声音在空气中的波长为1m，波速为340m/s，在海水中的波长为4.5m．(1)该波的频率为______________Hz，在海水中的波速为________m/s．(2)若物体在海面上发出的声音经0.5s听到回声，则海水深为多少？(3)若物体以5m/s的速度由海面向海底运动，则经过多长时间听到回声？17、一个观察者在高处用望远镜注视到在地上的木工以每秒2次的频率击打钉子，他听到声音时恰好看到击锤动作．若观察者距木工680m，当木工停止击锤后，他还能听到几次击钉声？(声波在空气中传播速度为340m/s)18、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10cm，则折射波的波长是多少？19、一列声波在介质Ⅰ中的波长为0.2m。当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时,波长变为0.6m,如图所示,已知介质Ⅰ中的声速为340m/s。(1)求该声波在介质Ⅱ中传播时的频率;(2)求该声波在介质Ⅱ中传播的速度;(3)若另一种声波在介质Ⅱ中的传播速度为1400m/s,按图中的方向从介质Ⅰ射入介质Ⅱ中,求它在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的频率之比。答案与解析1、C解析：波的反射遵循波的反射定律,即反射线在入射线和法线所决定的平面内,入射线和反射线分居法线两侧,故A、B错误;声波遇到障碍物时,发生反射,形成回声,因此“回声”是声波的反射现象,故C正确,D错误。故选C。2、D解析：机械波的传播速度由介质决定,波的频率由波源决定,与介质无关,所以折射后,波进入另一种介质,传播速度发生变化,反射后回到原来的介质,传播速度不变,故D选项正确。3、C解析：右边的声波从发出到反射回来所用时间为t1＝0.5s，左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t2＝2s．山谷的宽度s＝eq\f(1,2)v(t1＋t2)＝eq\f(1,2)×340×2.5m＝425m；故C正确．4、D解析：波1、2都在介质a中传播,故1、2的频率、波速、波长均相等,A、B错。波1、3是在两种不同介质中传播,波速不同,但波源没变,因而频率相等,由λ=vf5、A解析：波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同．但机械波在介质中传播的速度只取决于介质性质，与波的频率无关，声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度．由v＝λf知，声波在水中的波长应较大，对应于题图中波形曲线b，故只有A正确．6、C解析：根据题图可知入射角i＝60°，折射角r＝45°，由波的折射定律eq\f(sini,sinr)＝eq\f(v1,v2)得eq\f(v1,v2)＝eq\f(sin60°,sin45°)＝eq\f(\r(3),\r(2))．故C对．7、C解析：根据惠更斯原理知，声波从声源发出后，在空中向外传播的过程中，形成了以波源为中心的波面，波面上的每个点都是子波的波源，然后又形成子波波面．形成包络面，即为新波面，但声源提供的能量一定，在形成新的波面后，总能量不变，但每个新波面获得的能量减少，故在波的传播过程中振幅逐渐减少，故应选C.8、D解析：反射波的波长、频率、波速与入射波都应该相等，故A错、B错，折射波的波长、波速与入射波都不等，但频率相等，故C错、D正确．9、ABD解析：A、B、C选项中都应用了波的反射原理,A、B正确,C错误;D选项中是波的折射现象,深水区和浅水区可视为不同介质,故波的传播方向发生改变,故D正确。10、BCD解析：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错；声音可以同光一样，具有反射现象，选项B、C、D中描述的都是声音的反射现象，故B、C、D对．11、AD解析：由波面的定义可得,B、C错误,D正确,平面波各个时刻的波面相互平行,故A正确。12、CD解析：折射现象中，折射前后，波的周期与频率不变，A、B错误；从题图可知入射角i大于折射角r，由折射定律公式eq\f(sini,sinr)＝eq\f(v1,v2)得，v1＞v2，C正确；再结合v＝λf知，λ1＞λ2，D正确．13、BD解析：由波的折射定律eq\f(v1,v2)＝eq\f(sini,sinr)可知v1＜v2，且eq\f(v1,v2)＝eq\f(sin30°,sin60°)＝eq\f(\f(1,2),\f(\r(3),2))＝eq\f(1,\r(3))，故B、D正确．14、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°15、解析：由公式eq\f(sini,sinr)＝eq\f(v1,v2)可知，当v1＞v2时，i＞r，即折射角折向法线，折射角小于入射角；当v1＜v2时，i＜r，即折射角折离法线，折射角大于入射角；eq\f(sini,sinr)＝eq\f(sin30°,sin60°)＝eq\f(\f(1,2),\f(\r(3),2))＝eq\f(\r(3),3)．答案：增大eq\f(\r(3),3)16、解析：(1)由f＝eq\f(v,λ)得：f＝eq\f(340,1)Hz＝340Hz．因波的频率不变，则在海水中的波速为v海＝λf＝4.5×340m/s＝1530m/s．(2)入射声波和反射声波用时相同，则海水深为s＝v海eq\f(t,2)＝1530×eq\f(0.5,2)m＝382.5m．(3)物体与声音运动的过程示意图如图所示．设听到回声的时间为t，则v物t＋v海t＝2s．代入数据解得t＝0.498s．答案：(1)3401530(2)382.5m(3)0.498s17、解析：题中木工击钉子产生的声波属于一种时间短暂的“脉冲波”，如图所示，设脉冲的间距为d，由于声速是v＝340m/s，木工击钉频率为f＝2Hz，所以d＝eq\f(v,f)＝eq\f(340,2)m＝170m.因此在680m距离内有n＝eq\f(680,170)＝4个脉冲间隔，也就是说木工停止击钉后还能听到4次击钉声．答案：4次18、解析：根据折射定律eq\f(sini,sinr)＝eq\f(v1,v2)，又因为v＝λf，f1＝f2，有eq\f(sin30°,sin45°)＝eq\f(λ1f1,λ2f2)＝eq\f(λ1,λ2)＝eq\f(10,λ2)所以λ2≈14.14cm．答案：14.14cm19、答案：(1)1700Hz(2)1020m/s(3)1∶1解析：(1)声波在介质Ⅰ中传播时,由v=λf得:f==Hz=1700Hz,由于声波在不同介质中传播时,频率不变,所以声波在介质Ⅱ中传播时,频率为1700Hz。(2)由v=λf得声波在介质Ⅱ中的传播速度为v2=λ2f=0.6×1700m/s=1020m/s。(3)该声波由介质Ⅰ到介质Ⅱ的过程中,频率不变,故它在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的频率之比为1∶1。3.5波的干涉和衍射一、选择题（共15题）1．一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上B质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．该波沿x轴正向传播B．A、B两点的速度和位移有可能在某个时刻均相同C．经过0.3s，B质点通过的路程大小为0.1mD．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为2.5Hz2．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，发现电磁波可以在真空传播而机械波不能，但电磁波与机械波一样也可以产生干涉现象．如图所示，AI机器人比赛要求按规定直线OO1行走，某兴趣小组设想如下方案：在O点两侧适当距离对称放置两个信号发射源S1和S2，信号源可以各发射相同频率的电磁波信号，信号发射后可以向四周各个方向传播，用波的干涉原理来引导机器人走规定直线．下列说法正确的是（

）A．机器人在OO1上逐渐远离O点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）持续减弱B．机器人在OO1上逐渐远离O点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）保持不变C．机器人在OO1上逐渐远离O点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）持续增强D．机器人在OO1上逐渐远离O点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）交替变化3．如图所示，在同一均匀介质中有S1和S2两个振动情况完全相同的波源，现将S1S2连线分成四等份，若每一等份恰好等于半个波长，则图中各等分点处质点P、Q、R的运动情况为（

）A．Q质点总处于波峰B．Q质点在波峰时，P两质点处于波峰C．Q质点在波峰时，P两质点处于波谷D．P、Q、R质点振动总是加强4．如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的速度均为v=0.2m/s，两波源的振幅均为A=2cm．图示为t=0时刻两列波的图像（传播方向如图所示），此时平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况下列判断正确的是（

）A．质点P的起振方向沿y轴正方向B．t=1.5s时刻，质点P运动到M点C．t=1.5s时刻，质点M的速度为0D．t=3s时刻，质点M的位移为4cm5．如图所示，正中有一O点是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形发生明显衍射的区域是A．阴影I区域 B．阴影Ⅱ区域 C．阴影I、Ⅱ区 D．无明显衍射区域6．一个质点同时受到两列波的影响若这两列波波源振动情况完全相同，要使该质点不振动，则必须具备的条件是（）A．质点到两列波的波源的距离相等B．质点应在两波源的连线上C．质点到两波源距离之差等于半波长的奇数倍D．质点到两波源的距离之差应等于半波长的偶数倍7．一条弹性绳子呈水平状态，为绳子中点，两端、同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是（

）A．波源和开始振动的方向均是向上的B．波源产生的波将先到达中点C．中点的振动虽始终是加强的，但其位移大小在某时刻可能为零D．这两列波能形成稳定的干涉图样8．物体振动时，除了固有频率的基频波，还会产生频率为固有频率整数倍的倍频波。当如图所示的两种波同时在介质中传播时，物体振动形成的实际波形应为（）A． B．C． D．9．如图所示为t＝0.1s时刻简谐横波a与b的波形图，其中a沿x轴正方向传播，b沿x轴负方向传播，波速都是10m/s，振动方向都平行于y轴。下列选项画出的是平衡位置在x＝2m处的质点从t＝0开始的振动图像，其中正确的是（）A． B．C． D．10．已知空气中的声速为340m/s．现有几种声波：①周期为1/20s，②频率为104Hz，③波长为10m．它们传播时若遇到宽约为13m的障碍物，能产生显著的衍射现象的是()A．①和② B．②和③ C．①和③ D．都可以11．海浪从远海传向海岸．已知海浪的传播速度与海水的深度有关，海水越深，速度越大．一艘大船停泊在离岸较远处，振动的周期为8s．则A．海浪拍打海岸的周期大于8sB．海浪从远海传向海岸，相邻波峰之间的距离变大C．悬挂在船上摆长为lm的单摆振动周期为8sD．让船停泊在离海岸更近处，海浪通过船体的衍射现象更明显12．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，介质中质元A的平衡位置在距坐标原点8cm处，质元B的平衡位置在距坐标原点16cm处．从该图象对应时刻算起，当质元A的运动状态与图示时刻质元B的运动状态相同，所需的最短时间为0.12s．则（）A．该简谐横波的频率为HzB．从图示时刻起，质元A比质元B先回到平衡位置C．介质中平衡位置=10cm处质点的振动方程为D．该波传播中遇到宽度为2m障碍物能发生明显的衍射现象13．两列沿相反方向传播的振幅和波长都相同的半波，同时从绳子的两端产生，如图（甲）所示，相遇过程某时刻如图（乙），下列说法正确的是（

）A．该波是纵波，增大抖动频率，波在绳子上传播的时间不变B．两列波相遇时，绳子中点的波峰可达原来各自振幅的两倍C．两列波相遇后各自保持原来波形独立传播D．乙图中a质点和b质点都静止14．如图所示，在盛有浅水的水槽中，在t=0时刻以相同的频率拍打水面上的两个点S1和S2产生两列波，两波源相距9cm，频率为2Hz，连线中点处有一浮标始终未振动。距S212cm处有一P点，PS2⊥S1S2，经过3s后P点开始振动，下列说法中正确的是（）A．两列波不能发生干涉B．t=4s时P点的振动