内容正文:
波的反射和折射
一、单选题
1.下列叙述不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,会感到声音更响
C.墙里讲话墙外听 D.讲话者听到自己的回声
2.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
3.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
4.在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话的声音要洪亮,是因为( )
A.室内空气不流动 B.室内声波多次反射 C.室内声波发生折射 D.室内物体会吸收声波
5.下列说法正确的是( )
A.入射波面与法线的夹角为入射角 B.入射波面与界面的夹角为入射角
C.入射波线与法线的夹角为入射角 D.在波的折射中,折射角跟入射角相等
6.下列说法中正确的是( )
A.水波是球面波 B.声波是球面波
C.只有横波才能形成球面波 D.只有纵波才能形成球面波
7.一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,波长变长 B.声波频率不变,波长变短
C.声波频率变小,波长变长 D.声波频率变大,波长不变
8.下列说法正确的是( )
A.若把一个在平原地区走时准确的摆钟,搬到高原上去,则走时会变快
B.物体做受迫振动时如果增大驱动力的频率,则物体做受迫振动的振幅会增大
C.“美人鱼”在水下表演节目时,她们在水中听到的音乐与在岸上听到的频率相同
D.两列机械波相遇时,在相遇的区域一定会出现稳定的干涉现象
9.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,为测速仪,为汽车,两者相距,某时刻发出超声波,同时由静止开始做匀加速直线运动,当接收到反射回来的超声波信号时,相距,已知声速为.则汽车的加速度大小为( )
B A
A. B. C. D.
10.为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在公路上安装了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时,第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时,若发出两次信号的时间间隔是,超声波的速度是,则( )
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪
B.汽车接收到第二次信号时,距测速仪
C.汽车的速度是
D.汽车的速度是
11.甲、乙两人平行站在一堵墙前面,两人相距2a,距离墙均为,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.甲开枪后
二、多选题
12.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
13.关于波的反射与折射,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,波的频率、波长、波速均不变
C.波发生折射时,波的频率、波长、波速均发生变化
D.波发生折射时,波的频率不变,但波长、波速均发生变化
14.如图所示,两细束不同颜色的平行光a,b射向矩形玻璃砖(置于空气中)的下表面,设玻璃砖足够长,发现玻璃砖的上表面只有一束光线射出,则下列说法中正确的是( )
A.在玻璃砖中a光的传播速度大于b光的传播速度
B.若从同一介质射入真空,发生全反射时a光的临界角比b光的小
C.通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹间距
D.发生光电效应时,同种金属对于a、b两束光,相应的遏止电压分别为和,则
15.为了从坦克内部观察外部目标,在厚度为20 cm的坦克壁上开了一个直径为12 cm的孔,若在孔内分别安装由同一种材料制成的如图所示的三块玻璃,其中两块玻璃的厚度相同。坦克内的人在同一位置通过玻璃能看到的外界的角度范围( )
A.图1的大于图2的 B.图1的小于图3的 C.图2的小于图3的 D.图2的等于图3的
16.以下关于波的认识中正确的是( )
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
17.以下关于波的认识,正确的是( )
A.潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况,用的是波的反射原理
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
三、计算题
18.生活中有时会见到以下现象:
①夏日的雷声轰鸣不绝;
②水波从深水区向浅水区传播,其传播方向会发生改变;
③在回音壁一端贴墙而立说话,声音会沿着墙壁传到一二百米的另一端。其中哪些属于机械波的反射?哪些属于机械波的折射?
19.人们听不清对方说话时,除了让一只耳朵转向对方,还习惯性地把同侧的手附在耳旁,这样做是利用声波的什么特点来提高耳朵的接收能力?
20.如图所示,激光笔发出一束激光射向水面O点,经折射后在水槽底部形成一光斑P。已知入射角,水的折射率,真空中光速,,。
(1)求激光在水中传播的速度大小v;
(2)打开出水口放水,求水放出过程中光斑P移动的距离x与水面下降距离h的关系。
参考答案
1.答案:C
解析:墙里讲话墙外听是波的衍射现象,A、B、D选项描述的现象均属于波的反射现象,故C符合题意.
2.答案: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,由得波长不同,故C错,D对。
3.答案: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。
4.答案:B
解析:在室内听到的声音洪亮是因为声波在室内墙壁上经过多次反射而得到加强。
5.答案:C
解析:入射波线与法线的夹角为入射角,A、B错误,C正确;折射波线与法线的夹角为折射角,由于发生折射时波的传播方向改变,折射角不等于入射角,D错误。
6.答案:B
解析:若波面是球面,则为球面波,与横波、纵波无关,由此可知B正确,C、D错误。由于水波不能在空间中传播,所以它是平面波,A错误。
7.答案:A
解析:声波由空气进入水中,波速变大,频率不变,由波速公式v=λf得知,声波的波长变长,故A正确,BCD错误。
8.答案:C
解析:声波从一种介质进入另一种介质频率不变,所以“美人鱼”在水下表演节目时,她们在水中听到的音乐与在岸上听到的一致。故C正确;
9.答案:B
解析:
10.答案:D
解析:(1)由可得:汽车接收到第一次信号时,汽车距测速仪:
;
(2)汽车接收到第二次信号时,汽车距测速仪:
;
(3)因此汽车在两次信号的间隔过程中,行驶了:;
这共用了:,
所以汽车的车速为:,
综上所述,ABC错误,D正确。
故选D
11.答案:C
解析:
乙听到第一声枪响必然是甲放枪的声音直接传到乙的耳中,
故甲、乙二人及墙的位置如图所示,乙听到第二声枪响必然是墙反射的枪声,由反射定律可知,波线如图中.AC和CB,由几何关系可得AC=CB=2a,故第二声枪响传到乙的耳中的时间为故C正确.
12.答案:BC
解析:波发生反射后回到原来的介质中,频率、波长、波速均不变,选项A错误,B正确;波发生折射时,介质改变,故波速发生变化,但频率由波源决定,波的频率不变,由可知波长发生变化,选项C正确,D错误。
13.答案:BD
解析:波发生反射时,在同一种介质中传播,因此波长、波速和频率不变,A错误,B正确;波在不同介质中传播时发生折射,波速发生变化,但频率由波源决定,波的频率不变,由可知波长也发生变化,C错误,D正确。
14.答案:AC
解析:A、因玻璃砖的上表面只有一束光线射出,通过玻璃砖后a的侧移小于b的侧移,在玻璃砖下表面a的折射角大于b的折射角,根据折射定律可知,,由速度公式知,故A正确;
B、由全反射临界角可知,若从同一介质射入真空,发生全反射时a光的临界角比b光的大,故B错误;
C、由光的折射率大,频率越大,波长越短可知,,由双缝干涉条纹间距公式得:,故C正确;
D、根据光电效应方程可知,入射光频率,则,故D错误;
故选:AC
15.答案:AD
解析:坦克内的人在同一位置通过玻璃能看到的外界的角度范围大小,取决于玻璃的折射率和玻璃的厚度,玻璃越厚,则入射光偏折越大,观察到的范围也就越大,故选A、D。
16.答案:ABD
解析:A、B、C选项中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。
17.答案:ABCD
解析:A、B、C选项中应用了波的反射现象;D选项是波的折射现象,深水区域和潜水区域可视为不同介质,故波的传播方向发生改变。
18.答案:见解析
解析:夏日的雷声轰鸣不绝、在回音壁一端贴墙而立说话,声音会沿着墙壁传到一二百米的另一端属于机械波的反射;水波从深水区向浅水区传播,其传播方向会发生改变属于机械波的折射。
19.答案:反射
解析:在耳廓原有形状、面积的基础上增加一个手的面积是为了增加波的反射来提高耳朵的接收能力。
20.答案:(1)(2)
解析:(1)由于
代入数据解得
(2)打开出水口后,光路图如下图所示
设水原来深度为H,折射角为β,由折射定律有
解得
由几何关系有
代入数据解得
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