内容正文:
第3、5节 波的反射,折射和衍射和 多普勒效应
知识点1 波的反射
1.波的反射:波传播过程中遇到介质界面会返回原介质继续传播的现象.
2.波的反射规律:反射线、入射线和法线在同一平面内,反射线和入射线分别位于法线两侧,反射角等于入射角.
知识点2 波的折射
1.波从一种介质进入另一种介质时,波的传播方向发生偏折的现象.
2.波的折射中,波的频率不变,波速和波长发生改变.
知识点3 波的衍射
1.定义:波绕过障碍物或通过孔隙继续传播的现象.
2.实验现象
(1)实验器材:在水槽里放两块挡板,中间留一个狭缝.
(2)现象:在狭缝宽度比波长大得多时,波的传播如同光沿直线传播一样,在挡板后面产生“阴影区”;在狭缝宽度与波长相差不多或者比波长更小时,水波可以绕到挡板后面继续传播.
3.发生明显衍射现象的条件
缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小.
4.波的衍射的普遍性
一切波都能发生衍射.衍射是波特有的现象.
知识点4 多普勒效应
1.多普勒效应:由于波源和观察者之间有 相对 运动,使观察者感到接收到的波的频率 发生变化 的现象;波源与观察者相对静止时,观察者观测到波的频率 等于 波源振动的频率;波源与观察者相互靠近,观察者观测到的波的频率 大于 波源振动的频率;波源与观察者相互远离,观察者观测到的波的频率 小于 波源振动的频率。
2.多普勒效应的理解
(1)形成条件:波源和观察者之间有相对运动。
(2)现象:观察者接收到的波的频率发生变化。
(3)实质:波源与波的频率不变,观察者接收到的波的频率变化。
(4)成因分析
①接收频率:观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数。
②当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的波的频率变大;当波源与观察者相互远离时,观察者接收到的波的频率变小。
考向1 反射
【例1】关于波的反射和折射,下列说法正确的是( )
A.在空旷的山谷里叫喊,可以听到回音,这是声波的反射现象
B.地震波在向上传播的过程中,传播速度发生了改变,则同时发生了折射
C.波的传播方向发生了改变,一定是发生了折射
D.波的传播方向发生了改变,一定是发生了反射
【答案】A
【详解】A.在空旷的山谷里叫喊,听到回音,是声波遇到山谷壁等障碍物反射回来的现象,符合波的反射定义,故A正确;
B.地震波向上传播时,传播速度改变,但如果波垂直入射,传播方向不变,故B错误;
CD.波的传播方向改变可能是反射或折射所致,故CD错误。
故选A。
【变式】在回音壁一端贴墙小声说话,一、二百米远的墙的另一端可以听得一清二楚。这种现象属于机械波的( )
A.干涉 B.衍射 C.折射 D.反射
【答案】D
【详解】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。
故选D。
考向2 折射
【例2】以下关于波的认识,不正确的是( )
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.超声雷达的工作原理是波的折射
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
【答案】C
【详解】A.声呐探测水中的暗礁、潜艇等,利用了波的反射原理,A正确,不符合题意;
B.隐形飞机隐形的原理是:通过降低飞机的声、光、电等可探测特征量,使雷达等防空探测器无法早期发现。可在隐形飞机机身表面涂高效吸收电磁波的物质,或使用吸收雷达电磁波的材料,这样在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,隐形飞机很难被发现,B正确,不符合题意;
C.超声雷达发射超声波,然后根据被障碍物反射回的波判断状况,即利用波的反射,C错误,符合题意;
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,D正确,不符合题意。
故选C。
【变式】关于波的折射现象,下列说法正确的是( )
A.一切波都能发生折射现象
B.发生折射时,波的传播方向一定会发生改变
C.不是所有的波都能发生折射
D.波发生折射时,波长、频率和波速都会发生变化
【答案】A
【详解】AC.当波从一种介质传播到另一种介质时,一切波都能发生折射,故A正确,C错误;
B.波的传播方向跟两种介质界面垂直时,传播方向不变,故B错误;
D.波从一种介质传播进入另一种介质时,频率不变,波速发生变化,而波长
则波长随着波速变化而变化,故D错误。
故选A。
考向 3 衍射
【例3】在水槽中放两块挡板,中间留一个狭缝,观察水波通过狭缝后的传播情况,保持狭缝的宽度不变,改变水波的波长,得到三幅照片如甲、乙、丙所示,对应的水波波长分别为λ1、λ2、λ3,下列说法正确的是( )
A.对应的波长关系为λ1>λ2>λ3 B.对应的波长关系为λ1<λ2<λ3
C.这是水波的干涉现象 D.这是水波的折射现象
【答案】A
【详解】AB.随着波长的减小,当波长与狭缝宽度相比非常小时,水波将沿直线传播,衍射现象变得不明显,所以对应的波长关系为,故A正确,B错误;
CD.水波在传播过程中遇到狭缝后都会发生衍射现象,当发生衍射时,水波就会传播到本该是“阴影”的区域,不再沿直线传播,故CD错误。
故选A。
【变式】如图所示,有一带狭缝的挡板固定在水槽中,一细杆在水槽中振动,水面上O点为振源,发现在挡板后面A处的小木块上下振动。下列说法正确的是( )
A.仅减小细杆振动频率,A处的小木块仍会振动
B.若减小细杆振动频率,水波的传播速度将减小
C.若仅增大狭缝的宽度,A处的小木块一定会发生明显振动
D.若减小细杆的振动频率,同时减小狭缝的宽度,A处的小木块可能不振动
【答案】A
【详解】AB.当缝的尺寸跟波长相差不多,或比波长更小时会发生明显的衍射现象。仅减小细杆振动频率,机械波的传播速度由介质决定,所以水波的传播速度不变;根据可知,水波的波长增大,则A处的小木块仍会振动,故A正确,B错误;
C.若仅增大狭缝的宽度,有可能不会发生明显的衍射现象,则A处的小木块不一定会发生明显振动,故C错误;
D.若减小细杆的振动频率,则水波的波长增大,同时减小狭缝的宽度,则一定会发生明显的衍射现象,A处的小木块一定会振动,故D错误。
故选A。
考向4 多普勒效应
【例4】.医用彩色B超利用超声波的多普勒效应测量人体血液的流向与流速。在彩色多普勒超声图像中,红色代表朝向探头的血流,蓝色代表背离探头的血流。当超声波探头固定于皮肤表面时,在彩色多普勒超声图像中,显示红色时与显示蓝色时相比( )
A.接收波的频率更小 B.接收波的波长更短
C.接收波的波速更小 D.接收波的波速更大
【答案】B
【详解】根据多普勒效应可知,显示红色时表示血流方向朝向探头,则接收波的频率增大。传播介质不变,波速不变,根据可知波长变短。
故选B。
【变式】我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机悬停在深海中时发出声呐信号的频率为,在海水中传播的速度大小为。海面上的监测船某次接收到信号的频率大于“海翼”号发出的信号频率,则下列说法正确的是( )
A.监测船正在远离滑翔机
B.声呐信号可以在真空中传播
C.声呐信号在水中发生衰减,指其频率不断减小
D.声呐信号在海水中的波长为
【答案】D
【详解】A. 根据多普勒效应,观察者远离波源时接收到的波的频率小于波源的发射频率,题干中接收频率大于发射频率,说明监测船正在靠近滑翔机,故A错误;
B. 声呐信号属于机械波,机械波的传播依赖介质,无法在真空中传播,故B错误;
C. 波的频率由波源决定,传播过程中频率保持不变,信号衰减是指波的能量减小,振幅减小,与频率无关,故C错误;
D. 根据波速、波长、频率满足关系
可得声呐信号在海水中的波长,故D正确。
故选D。
一、单选题
1.一列水波在深度不同的水域传播时,在交界面处发生折射。如图所示,水波在深水区的波长较长.水波在深水区( )
A.波速较大 B.波速较小 C.频率较大 D.频率较小
【答案】A
【详解】CD.波的频率由波源决定,与介质无关,所以折射后频率不变,故CD错误;
AB.根据可知,折射后频率不变,水波在深水区的波长较长,所以水波在深水区波速较大,故A正确,B错误。
故选A。
2.关于波的折射,下列说法正确的是( )
A.波从一种介质进入另一种介质时,传播方向不会发生改变
B.入射角等于折射角
C.入射角的正弦值等于折射角的正弦值
D.入射角的正弦值与折射角的正弦值的比值是常数
【答案】D
【详解】A.波的折射发生时,传播方向通常会改变(除非垂直入射),故A错误;
B.入射角与折射角一般不相等,除非波速相同,故B错误;
C.根据折射定律,入射角正弦与折射角正弦的比值为常数,而非相等,故C错误;
D.入射角正弦与折射角正弦的比值由介质性质决定,是常数,符合折射定律,故D正确。
故选D。
3.下列说法正确的是( )
A.声波可发生反射,水波不可以发生反射
B.“闻其声而不见其人”说的是声波的衍射现象
C.水波在深度不同的水域传播时,在交界面处不会发生折射
D.有的波不具有干涉特点
【答案】B
【详解】A.声波可发生反射,水波也可以发生反射,故A错误;
B.“闻其声而不见其人”说的是声波的衍射现象,故B正确;
C.水波在深度不同的水域传播时,由于深度不同的水域传播速度不同,则在交界面处将发生折射,故C错误;
D.所有波均具有干涉特点,故D错误。
故选B。
4.渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物,声波在水中传播速度为1500m/s,若探测器发出频率为1.5×106Hz的声波,下列说法正确的是( )
A.声波由水中传播到空气中,波长不会改变
B.声波由水中传播到空气中,频率不会改变
C.声波由水中传播到空气中,波速不会改变
D.该声波在水中遇到尺寸约为1m的被探测物时会发生明显衍射
【答案】B
【详解】A.声波由水传入空气时,频率由波源决定保持不变,波速由介质决定会减小,根据波速与波长和频率的关系有
可知波长会减小,故A错误;
B.波的频率仅由波源本身的性质决定,与传播介质无关,因此声波从水传入空气时频率不变,故B正确;
C.波速由传播介质的性质决定,水和空气是不同介质,声波在空气中的传播速度远小于在水中的传播速度,波速会发生变化,故C错误;
D.根据波长与波速和频率的关系式有
代入数据解得
明显衍射的条件是障碍物尺寸与波长相差不多或更小,远大于该声波波长,不会发生明显衍射,故D错误。
故选B。
5.在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN,墙的一侧O点有一个正在播放男女声合唱歌曲的声源。某人从图中A点走到墙后的B点,在此过程中,如果从声波的衍射来考虑,则会听到( )
A.声音变响,男声比女声变响得明显
B.声音变响,女声比男声变响得明显
C.声音变弱,男声比女声变弱得明显
D.声音变弱,女声比男声变弱得明显
【答案】D
【详解】因为从墙的另一侧远离墙的A点走到靠近墙的B点的过程中,如果从声波的衍射来考虑,则声音变弱。而女声频率更高,波长更小,所以衍射现象更不明显,所以女声比男声变弱得明显,故D正确。
故选D。
6.如图,挡板是固定的,挡板可以上下移动。现在把、两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验,出现了图示中的图样,漂浮物没有振动起来。下列说法正确的是( )
A.为了使挡板左边的振动传到漂浮物,挡板向上移动
B.为了使挡板左边的振动传到漂浮物,挡板向下移动
C.左边的振动传到漂浮物后,漂浮物将向右上方漂移
D.左边的振动传到漂浮物后,漂浮物将向右下方漂移
【答案】A
【详解】AB.P处漂浮物没有振动,说明波没有衍射到P点,原因是MN间的缝太宽,因此若使P点的水振动起来,可采用N板上移减小小孔的间距,故A正确,B错误;
CD.左边的振动传到漂浮物P后,漂浮物P随水做简谐运动,不随波迁移,故漂浮物P在原来的位置上下振动,故C、D错误。
故选A。
7.俗话说“隔墙有耳”,即使人站在墙后,也能听到墙另一侧发出的声音。这是因为声波在传播过程中遇到了墙壁,发生了( )
A.衍射现象 B.反射现象 C.干涉现象 D.多普勒效应
【答案】A
【详解】A.衍射是波遇到障碍物时绕过障碍物继续传播的现象,声波波长较长,越容易绕过墙壁这类障碍物传播到墙后,符合“隔墙有耳”的现象,故A正确;
B.反射是波遇到障碍物后返回原介质的现象,无法使声音传播到墙的另一侧,故B错误;
C.干涉是两列频率相同、相位差恒定的相干波相遇时,发生振动强弱交替叠加的现象,题干不存在相干波条件,与该现象无关,故C错误;
D.多普勒效应是波源与观察者存在相对运动时,观察者接收到的波频率发生变化的现象,与波绕过障碍物的传播特性无关,故D错误。
故选A。
8.超声波是一种频率高于20000 Hz的声波,波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米,但它的方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能。关于超声波,下列说法中正确的是( )
A.超声波衍射本领很强
B.空气中超声波传播速度远大于普通声波传播的速度
C.当超声波在介质中传播时,介质参与振动的频率小于超声波频率
D.超声波测速利用了多普勒效应
【答案】D
【详解】A.发生明显衍射的条件是障碍物尺寸与波长相近或小于波长,超声波波长很短,因此衍射本领弱,故A错误;
B.声波的传播速度由介质决定,与声波频率无关,空气中超声波和普通声波的传播速度相等,故B错误;
C.超声波在介质中传播时,介质质点做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力(即超声波)的频率,故C错误;
D.超声波测速是利用运动物体反射超声波时会产生频率偏移,属于多普勒效应的应用,故D正确。
故选D。
二、多选题
9.一列火车沿平直轨道向右匀速行驶,车头鸣笛,声波在空气中匀速传播。甲同学站在火车前方轨道旁边安全线外,乙同学站在火车后方轨道旁边安全线外,则( )
A.甲接收到的声波频率小于声源发声频率
B.甲接收到的声波频率大于声源发声频率
C.乙接收到的声波频率小于声源发声频率
D.乙接收到的声波频率大于声源发声频率
【答案】BC
【详解】A.火车沿平直轨道向右匀速行驶,甲同学站在火车前方,声源靠近甲同学,根据多普勒效应可知,甲接收到的声波频率大于声源发声频率,故A错误;
B.由对A选项的分析可知,甲接收到的声波频率大于声源发声频率,故B正确;
C.火车沿平直轨道向右匀速行驶,乙同学站在火车后方,声源远离乙同学,根据多普勒效应可知,乙接收到的声波频率小于声源发声频率,故C正确;
D.由对C选项的分析可知,乙接收到的声波频率小于声源发声频率,故D错误。
故选BC。
10.如图1所示,甲同学站立不动吹口哨,乙同学坐在秋千上来回摆动,据图2,下列关于乙同学的感受的说法中正确的是( )
A.乙同学从A向B运动过程中,她听到的哨声频率变高
B.乙同学从E向D运动过程中,她听到的哨声频率变高
C.乙同学在点C向右运动时,她听到的哨声频率不变
D.乙同学在点C向左运动时,她听到的哨声频率变低
【答案】AD
【详解】由于多普勒效应,乙同学向着声源运动时,听到的哨声音调变高,反之远离声源运动时,听到的哨声音调变低。
故选AD。
11.下列说法中,正确的是( )
A.驱动力频率与物体的固有频率相差越大,物体越容易产生共振
B.当观测者远离波源时,观测者接收到的频率比波源振动频率低
C.“彩超”通过测量反射波的频率变化进而计算出血流的速度,主要利用了波的多普勒效应
D.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象
【答案】BC
【详解】A.共振的条件是驱动力频率等于物体的固有频率,二者相差越大,受迫振动的振幅越小,越不容易产生共振,故A错误;
B.根据多普勒效应,当观测者与波源相互远离时,观测者单位时间内接收到的波的数量减少,接收到的频率低于波源的振动频率,故B正确;
C.“彩超”向人体发射超声波,流动的血液反射的超声波频率会因多普勒效应发生变化,通过测量该频率变化即可计算血流速度,利用了波的多普勒效应,故C正确;
D.衍射是一切波都具有的固有特性,只要满足衍射条件,横波和纵波都能发生衍射现象,故D错误。
故选BC。
12.图甲为一列简谐横波在时刻的波形图,质点P此时偏离平衡位置的位移大小为5cm,Q是平衡位置为处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则下列说法正确的是( )
A.波沿x轴正方向传播 B.此时刻Q点机械能比P点大
C.P第一次回到平衡位置用时 D.此波遇到尺度为20m的障碍物能发生明显衍射
【答案】C
【详解】A.由图乙可知在时质点Q向y轴负方向振动,由图甲可知,该波沿x轴负方向传播,故A错误;
B.在简谐横波中,各质点做简谐运动,振动系统的机械能守恒且相等,则此时刻Q点机械能与P点机械能相等,故B错误;
C.由图乙可知质点的振动周期为T=0.20s
令质点P的振动方程为
质点P由平衡位置振动到由图甲所示位置,有
解得
质点P第一次回到平衡位置用时,故C正确;
D.由图甲可知波长为
因为波长小于障碍物的尺寸20m,所以此波遇到尺度为20m的障碍物不能发生明显衍射,故D错误。
故选C。
13.下列关于波的反射、折射和衍射的说法中,错误的是( )
A.水波从深水区向浅水区传播时,会因为折射改变传播方向
B.衍射是横波特有的现象,纵波不能发生衍射现象
C.在大树前说话,大树后面的人可以听到,这种现象是声波的反射
D.发生折射时波的频率不变,波速改变
【答案】BC
【详解】A.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,故A正确,不符合题意;
B.衍射是波特有的现象,横波和纵波都能发生衍射现象,故B错误,符合题意;
C.声波传播过程中,遇到障碍物继续向前传播的现象称为衍射,则在大树前说话,大树后面的人可以听到,这种现象是声波的衍射,故C错误,符合题意
D.在不同的介质中传播时,波会发生折射,波的频率不变,不同介质中波速不同,故D正确,不符合题意;
故选BC。
14.B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的反射,探头接收到的超声波信号由计算机处理,从而形成B超图像。如图所示为探头沿x轴正方向在血管内发送的简谐超声波图像,时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为。下列说法正确的是( )
A.该超声波在血管中的传播速度为800m/s
B.该超声波遇到尺寸约为1cm的人体组织时会发生明显衍射
C.质点M振动的方程为
D.质点M在内的振动路程为3.2m
【答案】AC
【详解】A.已知此超声波的频率为1×107Hz,则周期为
该超声波在血管中的传播速度
故A正确;
B.该超声波遇到尺寸约为1cm的人体组织时,由于波长小于障碍物,则不会发生明显衍射,故B错误;
C.t=0时刻波恰好传到质点M,则质点M振动的方程
故C正确;
D.质点M在2×10−7s内,即两个周期,振动路程应为8倍振幅3.2mm,故D错误。
故选AC 。
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第3、5节 波的反射,折射和衍射和 多普勒效应
知识点1 波的反射
1.波的反射:波传播过程中遇到介质界面会返回原介质继续传播的现象.
2.波的反射规律:反射线、入射线和法线在同一平面内,反射线和入射线分别位于法线两侧,反射角等于入射角.
知识点2 波的折射
1.波从一种介质进入另一种介质时,波的传播方向发生偏折的现象.
2.波的折射中,波的频率不变,波速和波长发生改变.
知识点3 波的衍射
1.定义:波绕过障碍物或通过孔隙继续传播的现象.
2.实验现象
(1)实验器材:在水槽里放两块挡板,中间留一个狭缝.
(2)现象:在狭缝宽度比波长大得多时,波的传播如同光沿直线传播一样,在挡板后面产生“阴影区”;在狭缝宽度与波长相差不多或者比波长更小时,水波可以绕到挡板后面继续传播.
3.发生明显衍射现象的条件
缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小.
4.波的衍射的普遍性
一切波都能发生衍射.衍射是波特有的现象.
知识点4 多普勒效应
1.多普勒效应:由于波源和观察者之间有 相对 运动,使观察者感到接收到的波的频率 发生变化 的现象;波源与观察者相对静止时,观察者观测到波的频率 等于 波源振动的频率;波源与观察者相互靠近,观察者观测到的波的频率 大于 波源振动的频率;波源与观察者相互远离,观察者观测到的波的频率 小于 波源振动的频率。
2.多普勒效应的理解
(1)形成条件:波源和观察者之间有相对运动。
(2)现象:观察者接收到的波的频率发生变化。
(3)实质:波源与波的频率不变,观察者接收到的波的频率变化。
(4)成因分析
①接收频率:观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数。
②当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的波的频率变大;当波源与观察者相互远离时,观察者接收到的波的频率变小。
考向1 反射
【例1】关于波的反射和折射,下列说法正确的是( )
A.在空旷的山谷里叫喊,可以听到回音,这是声波的反射现象
B.地震波在向上传播的过程中,传播速度发生了改变,则同时发生了折射
C.波的传播方向发生了改变,一定是发生了折射
D.波的传播方向发生了改变,一定是发生了反射
【变式】在回音壁一端贴墙小声说话,一、二百米远的墙的另一端可以听得一清二楚。这种现象属于机械波的( )
A.干涉 B.衍射 C.折射 D.反射
考向2 折射
【例2】以下关于波的认识,不正确的是( )
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.超声雷达的工作原理是波的折射
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
【变式】关于波的折射现象,下列说法正确的是( )
A.一切波都能发生折射现象
B.发生折射时,波的传播方向一定会发生改变
C.不是所有的波都能发生折射
D.波发生折射时,波长、频率和波速都会发生变化
考向 3 衍射
【例3】在水槽中放两块挡板,中间留一个狭缝,观察水波通过狭缝后的传播情况,保持狭缝的宽度不变,改变水波的波长,得到三幅照片如甲、乙、丙所示,对应的水波波长分别为λ1、λ2、λ3,下列说法正确的是( )
A.对应的波长关系为λ1>λ2>λ3 B.对应的波长关系为λ1<λ2<λ3
C.这是水波的干涉现象 D.这是水波的折射现象
【变式】如图所示,有一带狭缝的挡板固定在水槽中,一细杆在水槽中振动,水面上O点为振源,发现在挡板后面A处的小木块上下振动。下列说法正确的是( )
A.仅减小细杆振动频率,A处的小木块仍会振动
B.若减小细杆振动频率,水波的传播速度将减小
C.若仅增大狭缝的宽度,A处的小木块一定会发生明显振动
D.若减小细杆的振动频率,同时减小狭缝的宽度,A处的小木块可能不振动
考向4 多普勒效应
【例4】.医用彩色B超利用超声波的多普勒效应测量人体血液的流向与流速。在彩色多普勒超声图像中,红色代表朝向探头的血流,蓝色代表背离探头的血流。当超声波探头固定于皮肤表面时,在彩色多普勒超声图像中,显示红色时与显示蓝色时相比( )
A.接收波的频率更小 B.接收波的波长更短
C.接收波的波速更小 D.接收波的波速更大
【变式】我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机悬停在深海中时发出声呐信号的频率为,在海水中传播的速度大小为。海面上的监测船某次接收到信号的频率大于“海翼”号发出的信号频率,则下列说法正确的是( )
A.监测船正在远离滑翔机
B.声呐信号可以在真空中传播
C.声呐信号在水中发生衰减,指其频率不断减小
D.声呐信号在海水中的波长为
一、单选题
1.一列水波在深度不同的水域传播时,在交界面处发生折射。如图所示,水波在深水区的波长较长.水波在深水区( )
A.波速较大 B.波速较小 C.频率较大 D.频率较小
2.关于波的折射,下列说法正确的是( )
A.波从一种介质进入另一种介质时,传播方向不会发生改变
B.入射角等于折射角
C.入射角的正弦值等于折射角的正弦值
D.入射角的正弦值与折射角的正弦值的比值是常数
3.下列说法正确的是( )
A.声波可发生反射,水波不可以发生反射
B.“闻其声而不见其人”说的是声波的衍射现象
C.水波在深度不同的水域传播时,在交界面处不会发生折射
D.有的波不具有干涉特点
4.渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物,声波在水中传播速度为1500m/s,若探测器发出频率为1.5×106Hz的声波,下列说法正确的是( )
A.声波由水中传播到空气中,波长不会改变
B.声波由水中传播到空气中,频率不会改变
C.声波由水中传播到空气中,波速不会改变
D.该声波在水中遇到尺寸约为1m的被探测物时会发生明显衍射
5.在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN,墙的一侧O点有一个正在播放男女声合唱歌曲的声源。某人从图中A点走到墙后的B点,在此过程中,如果从声波的衍射来考虑,则会听到( )
A.声音变响,男声比女声变响得明显
B.声音变响,女声比男声变响得明显
C.声音变弱,男声比女声变弱得明显
D.声音变弱,女声比男声变弱得明显
6.如图,挡板是固定的,挡板可以上下移动。现在把、两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验,出现了图示中的图样,漂浮物没有振动起来。下列说法正确的是( )
A.为了使挡板左边的振动传到漂浮物,挡板向上移动
B.为了使挡板左边的振动传到漂浮物,挡板向下移动
C.左边的振动传到漂浮物后,漂浮物将向右上方漂移
D.左边的振动传到漂浮物后,漂浮物将向右下方漂移
7.俗话说“隔墙有耳”,即使人站在墙后,也能听到墙另一侧发出的声音。这是因为声波在传播过程中遇到了墙壁,发生了( )
A.衍射现象 B.反射现象 C.干涉现象 D.多普勒效应
8.超声波是一种频率高于20000 Hz的声波,波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米,但它的方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能。关于超声波,下列说法中正确的是( )
A.超声波衍射本领很强
B.空气中超声波传播速度远大于普通声波传播的速度
C.当超声波在介质中传播时,介质参与振动的频率小于超声波频率
D.超声波测速利用了多普勒效应
二、多选题
9.一列火车沿平直轨道向右匀速行驶,车头鸣笛,声波在空气中匀速传播。甲同学站在火车前方轨道旁边安全线外,乙同学站在火车后方轨道旁边安全线外,则( )
A.甲接收到的声波频率小于声源发声频率
B.甲接收到的声波频率大于声源发声频率
C.乙接收到的声波频率小于声源发声频率
D.乙接收到的声波频率大于声源发声频率
10.如图1所示,甲同学站立不动吹口哨,乙同学坐在秋千上来回摆动,据图2,下列关于乙同学的感受的说法中正确的是( )
A.乙同学从A向B运动过程中,她听到的哨声频率变高
B.乙同学从E向D运动过程中,她听到的哨声频率变高
C.乙同学在点C向右运动时,她听到的哨声频率不变
D.乙同学在点C向左运动时,她听到的哨声频率变低
11.下列说法中,正确的是( )
A.驱动力频率与物体的固有频率相差越大,物体越容易产生共振
B.当观测者远离波源时,观测者接收到的频率比波源振动频率低
C.“彩超”通过测量反射波的频率变化进而计算出血流的速度,主要利用了波的多普勒效应
D.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象
12.图甲为一列简谐横波在时刻的波形图,质点P此时偏离平衡位置的位移大小为5cm,Q是平衡位置为处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则下列说法正确的是( )
A.波沿x轴正方向传播 B.此时刻Q点机械能比P点大
C.P第一次回到平衡位置用时 D.此波遇到尺度为20m的障碍物能发生明显衍射
13.下列关于波的反射、折射和衍射的说法中,错误的是( )
A.水波从深水区向浅水区传播时,会因为折射改变传播方向
B.衍射是横波特有的现象,纵波不能发生衍射现象
C.在大树前说话,大树后面的人可以听到,这种现象是声波的反射
D.发生折射时波的频率不变,波速改变
14.B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的反射,探头接收到的超声波信号由计算机处理,从而形成B超图像。如图所示为探头沿x轴正方向在血管内发送的简谐超声波图像,时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为。下列说法正确的是( )
A.该超声波在血管中的传播速度为800m/s
B.该超声波遇到尺寸约为1cm的人体组织时会发生明显衍射
C.质点M振动的方程为
D.质点M在内的振动路程为3.2m
该超声波在血管中的传播速度
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