3.2 波的反射和折射（讲义）物理鲁科版选择性必修第一册

本高中物理讲义聚焦机械波的反射和折射核心知识点，系统梳理反射定律（反射角等于入射角）和折射定律（波速与折射角关系），从现象认知（如回声、水波折射）到规律推导，再到应用（声呐、光学仪器），构建完整学习支架。 资料特色在于融合科学探究（“探究水波的反射与折射”实验培养操作与数据验证能力）、科学思维（推导折射关系解释现象），结合回声测距等题型解析，课中辅助教学，课后分层练习（基础通关、素养提升）助力学生查漏补缺。

第三章 机械波 第2节 波的反射和折射 课标要点 1.能理解波的反射定律（反射角等于入射角）和折射定律（波速与折射角的关系），明确波在两种介质界面的传播规律，建立对波传播现象的物理认知。 2.能通过分析水波的反射与折射实验现象，推导反射、折射规律的数学表达，解释回声、光的折射等相关现象，提升现象分析与逻辑推导能力。 3.能参与“探究水波的反射与折射”实验，利用水槽、挡板等器材观察现象，测量入射角、反射角及折射角，验证波的反射和折射规律，提高实验操作与数据验证能力。 4.通过了解波的反射与折射在声呐探测、光学仪器（如透镜）中的应用，认识其科学价值，培养运用物理规律解决实际问题的严谨态度与创新意识。 学习重难点 重点：掌握波的反射定律、折射定律及波速与介质的关系。 难点：结合波的传播规律解释反射/折射现象及推导折射关系。 知识点 波的反射 1.反射现象 波遇到介质界面(如水波遇到挡板)时会返回原介质继续传播的现象。 2.反射规律 波的反射规律等同于光的反射规律，即反射线、法线与入射线在同一平面内，反射线与入射线分居法线两侧，反射角等于入射角。 随学随练 1.(多选)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，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.超声波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 答案　ABD 解析　潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，利用了波的反射原理，A正确；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，或利用自身怪异的外形改变反射电磁波的方向，这样在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，使得隐形飞机很难被发现，B正确；超声波雷达发射超声波，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；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。 2.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0.5 s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5 s后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s，则这个山谷的宽度约为(　　) A.170 m B.340 m C.425 m D.680 m 答案　C 解析　右边的声波从发出到反射回来所用时间为t1＝0.5 s，左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t2＝2 s。山谷的宽度d＝v(t1＋t2)＝×340×2.5 m＝425 m，故选C。 3.听者A、声源B和障碍物C在一条直线上，如图所示。声源在听者和障碍物之间，距听者12 m，距障碍物24 m，若听者能将先后两次发声区别开的时间间隔是0.1 s。试通过计算，说明听者能否把原声和回声区别开来？已知声音在空气中的传播速度为340 m/s。 答案　能，理由见解析 解析　声音直接到达A的时间：t1＝ s 声音先到达障碍物C，然后到达A的时间： t2＝ s＝ s 时间差：Δt＝t2－t1＝() s≈0.14 s>0.1 s，所以听者能把原声和回声区别开来。 知识点 波的折射 1.波从一种介质传播进入另一种介质时，波的传播方向发生改变的现象。 2.水波的折射：一列水波在深度不同的水域传播时，在交界面处发生折射。 说明：水波在深水区传播速度大，在浅水区传播速度小。 3.一切波都会发生折射现象。 随学随练 1.声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况如图所示，由图判断下面的说法正确的是(　　) A.若i>r，则声波在介质Ⅰ中的传播速度小于声波在介质Ⅱ中的传播速度 B.若i>r，则Ⅰ可能是空气，Ⅱ可能是水 C.若i>r，则Ⅰ可能是钢铁，Ⅱ可能是空气 D.在介质Ⅰ中的传播速度v1与在介质Ⅱ中的传播速度v2满足 答案　C 解析　根据折射规律，知A、D项均错误;若i>r，则v1>v2，若Ⅰ是空气，则Ⅱ不可能是水，因为声波在空气中的传播速度比在水中的小，B错误;声波在钢铁中的传播速度大于在空气中的传播速度，则Ⅰ可能是钢铁，Ⅱ可能是空气，C正确。 2.图中1、2、3分别代表入射线、反射线、折射线，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 答案　D 解析　波线1、2都在介质a中，故1、2的频率、波速、波长均相等，A、B错；波线1、3是在两种不同介质中，波速不同，但波源没变，因而频率相等，波速改变，由λ＝得波长改变，故C错，D对。 3.一列声波在空气中的波长为0.2 m，当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时，波长变为0.6 m，如图所示，若空气中的声速是340 m/s。求： (1)该声波在介质Ⅱ中传播时的频率； (2)该声波在介质Ⅱ中传播的速度。 答案　(1)1 700 Hz　(2)1 020 m/s 解析　(1)声波在空气中传播时，由v＝λf 可得声波在空气中传播时的频率f＝ Hz＝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Ⅱ中传播时，频率为1 700 Hz。 (2)由v＝λf得声波在介质Ⅱ中的传播速度为v2＝λ2f＝0.6×1 700 m/s＝1 020 m/s。 题型 回声测距 回声测距的三种情况 1.当声源不动时，声波遇到了静止障碍物会被反射回来继续传播，由于反射波与入射波在同一介质中传播速度相同，因此，入射波和反射波在传播距离一样的情况下，用的时间相等，设经时间t听到回声，则声源到障碍物的距离为s＝v声·。 2.当声源以速度v向静止的障碍物运动或障碍物以速度v向静止的声源运动时，声波遇到障碍物经时间t返回，声源发声时障碍物到声源的距离为s＝(v声＋v)·。 3.当声源以速度v远离静止的障碍物或障碍物以速度v远离静止的声源时，声波遇到障碍物经时间t返回，声源发声时障碍物到声源的距离为s＝(v声－v)·。 活学活用 1.天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为d＝3.0 km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差Δt＝6.0 s。试估算云层下表面的高度。(已知空气中的声速v＝ km/s) 答案　2.0×103 m 解析　由题意画出其平面图如图所示。设云层下表面到水平地面的高度为h，则由云层反射来的爆炸声传播距离为s＝2，声音反射传来的时间为t1＝，声音直接传来的时间为t2＝。则t1－t2＝Δt，将数据代入以上各式得：h＝2.0 km＝2.0×103 m。 2.如图甲是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收的信号间的时间差，测出被测车辆的速度。图乙中P1、P2是固定不动的测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔Δt＝1.0 s，超声波在空气中传播的速度是v＝340 m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图乙可知，汽车在接收到P1、P2两个信号的时间间隔内前进的距离是　　　　　　 m，汽车的速度是　　　　 m/s。  答案　17　17.9 解析　设汽车在接收到P1、P2两个信号时距测速仪的距离分别为s1、s2，则 s1＝v·Δt＝0.2vΔt＝68 m s2＝v·Δt＝0.15vΔt＝51 m 汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离为s＝s1－s2＝17 m。 已知测速仪匀速扫描，由题图乙记录的数据可求出汽车前进这段距离所用时间为 t＝Δt＝0.95 s。 汽车的速度v'＝ m/s≈17.9 m/s。 3.已知声波的速度为340 m/s，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，汽车鸣笛后2 s司机听到回声，则汽车鸣笛时距山崖的距离有多远?若该汽车以v0＝10 m/s的速度匀速行驶，汽车鸣笛的同时以a＝10 m/s2的加速度开始加速，1 s后司机听到回声，此时汽车距山崖的距离有多远? 答案　355 m　162.5 m 解析　画出汽车与声波运动过程示意图如图所示，设汽车在A点鸣笛，在C点听到回声，汽车由A到C的位移为s1，C点到山崖的距离为s2，汽车从鸣笛到司机听到回声的时间为t，声波速度为v声，汽车速度为v汽，有t＝2 s，v声＝340 m/s，v汽＝15 m/s，根据汽车运动的时间与声波运动的时间相等，有＝t，s1＝2×15 m＝30 m，2 s＝ 解得s2＝325 m 即汽车鸣笛时距山崖的距离为 s＝s1＋s2＝(30＋325)m＝355 m 同理，设汽车加速运动的位移为s1'，司机听到回声时，汽车距山崖的距离为s2'，汽车加速运动的时间为t'，则有 t'＝＝1 s 解得s2'＝162.5 m 即此时汽车距山崖的距离为s2'＝162.5 m。 基础通关 1.(多选)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 答案　BC 解析　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,选项B、C正确,选项A、D错误。 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.声波频率变小，波长变大 D.声波频率变大，波长不变 答案　B 解析　声波由空气传入水中，频率不变，波速变大，由v＝λf知波长变大，选项B正确。 3.(多选)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 答案　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错误;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正确。 4.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0.3 s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.6 s听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s，则这个山谷的宽度约为(　　) A.221 m B.442 m C.374 m D.646 m 答案　C 解析　向右传播的声波从发出到反射回来所用时间为t1＝0.3 s，向左传播的声波从发出到反射回来所用的时间为t2＝1.9 s，山谷的宽度s＝v(t1＋t2)＝×340×2.2 m＝374 m，故C正确。 5.一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1,在第二种均匀介质中的波长为λ2,且λ1=3λ2,那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为(　　) A.3∶1,1∶1 B.1∶3,1∶4 C.1∶1,3∶1 D.1∶1,1∶3 答案　C 解析　同一列波频率不变,由v=λf得==3,故选项C正确。 6.(多选)对于波的折射现象,下列说法正确的是(　　) A.一切波都会发生折射现象 B.当波垂直于界面入射时,传播方向不改变,波速和波长都不改变 C.在波的折射中,波的频率不改变,波速和波长都发生改变 D.波发生折射时一定不会发生反射现象 答案　AC 解析　一切波都会发生折射现象,选项A正确;当波垂直界面入射时,尽管传播方向不变,但介质不同,波速和波长都发生改变,选项B错误,选项C正确;波发生折射时也可以发生反射现象,选项D错误。 7.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。下列说法正确的是(　　) 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 答案　A 解析　声波在水和空气中的频率相同,而在水中波速大,由v=λf可知,水中波长大。 8.为了测出海底的深度，现用波长为3.4 cm的超声波向海底定向发射，经过0.8 s，探测仪器收到发射出去的超声波返回的信号，超声波在海水中的波长为15.3 cm，超声波在空气中的波速为340 m/s，则海底深度为多少? 答案　612 m 解析　由v＝λf及超声波的频率不变可得，海底深度h＝v2×v1××340× m＝612 m。 9.某物体发出的声音在空气中的波长为1 m，波速为340 m/s，在海水中的波长为4.5 m。 (1)该声波的频率为　　　　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过0.5 s听到回声，则海水深为多少? 答案　(1)340　1 530　(2)382.5 m 解析　(1)由v＝λf可知，该声波的频率f＝＝340 Hz，在海水中的波速v'＝λ'f＝1 530 m/s。 (2)声波在海水中可认为是匀速直线运动，则传播距离为x＝vt＝1 530×0.5 m＝765 m，又因为海水深度为声波传播距离的一半，所以h＝＝382.5 m。 10一列声波在介质Ⅰ中的波长为0.2 m。当该声波从介质Ⅰ中以某一角度传入介质Ⅱ中时,波长变为0.6 m,如图所示,该声波在介质Ⅰ中的传播速度是340 m/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)另一种声波在介质Ⅱ中的传播速度为1 400 m/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:(1)1 700 Hz　(2)1 020 m/s (3)1∶1 解析:(1)声波在介质Ⅰ中传播时,由v=λf得f== Hz=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Ⅱ中传播时,频率仍为1 700 Hz。 (2)由v=λf得声波在介质Ⅱ中的传播速度为v2=λ2f=0.6×1 700 m/s=1 020 m/s。 (3)波由介质Ⅰ进入介质Ⅱ的过程中,只有频率不变,故当波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ时,其频率之比为1∶1。 素养提升 11.在发波水槽的底部放置一块玻璃板，将水槽分为不同深浅的两个部分A、B。一列水波从深水区A入射到浅水区B时发生了折射的情况如图所示。图中实线表示A区域水波的波峰，波速为v1，频率为f1，与分界面的夹角为α。虚线表示B区域水波的波峰，波速为v2，频率为f2，与分界面的夹角为β。由图可推得(　　) A.f1<f2 B.v1＝v2 C. D. 答案　D 解析　设AB界面处相邻两波峰之间的距离为L，则λ1＝Lsin α，λ2＝Lsin β，折射不改变波的频率，即f1＝f2，根据v＝λf可得，故D正确。 12.甲、乙两人平行站在一堵墙前面,二人相距2a,距离墙均为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t后 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t=。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所示,由几何关系可得:lAC=lCB=2a,故第二声枪响传到乙的耳中的时间为t'===2t。选项C正确。 迁移创新 13.利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量。如图甲中仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0发射一短脉冲（如图乙中幅度大的波形），而B接收到的由小车C反射回的超声波经仪器A处理后显示如图乙中幅度较小的波形。反射滞后的时间已在图乙中标出。其中T0、T和ΔT为已知量，另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v0。 (1)根据所给信息判断小车的运动方向； (2)求小车的速度大小。 答案　（1）向右运动 （2） 解析 （1）由屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明小车离信号源的距离越来越远，小车向右运动。 （2）从B发出第一个超声波开始计时，经与该超声波被C车接收。 故C车第一次接收超声波时与B距离 第二个超声波从发出至接收，经T+ΔT时间，C车第二次接收超声波时与B的距离为 C车从接收第一个超声波到接收第二个超声波的时间内前进的距离为 接收第一个超声波时刻为 接收第二个超声波时刻为 所以接收第一和第二个超声波的时间间隔为 故车速大小 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 机械波 第2节 波的反射和折射 课标要点 1.能理解波的反射定律（反射角等于入射角）和折射定律（波速与折射角的关系），明确波在两种介质界面的传播规律，建立对波传播现象的物理认知。 2.能通过分析水波的反射与折射实验现象，推导反射、折射规律的数学表达，解释回声、光的折射等相关现象，提升现象分析与逻辑推导能力。 3.能参与“探究水波的反射与折射”实验，利用水槽、挡板等器材观察现象，测量入射角、反射角及折射角，验证波的反射和折射规律，提高实验操作与数据验证能力。 4.通过了解波的反射与折射在声呐探测、光学仪器（如透镜）中的应用，认识其科学价值，培养运用物理规律解决实际问题的严谨态度与创新意识。 学习重难点 重点：掌握波的反射定律、折射定律及波速与介质的关系。 难点：结合波的传播规律解释反射/折射现象及推导折射关系。 知识点 波的反射 1.反射现象 波遇到介质界面(如水波遇到挡板)时会返回原介质继续传播的现象。 2.反射规律 波的反射规律等同于光的反射规律，即反射线、法线与入射线在同一平面内，反射线与入射线分居法线两侧，反射角等于入射角。 随学随练 1.(多选)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，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.超声波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 2.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0.5 s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5 s后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s，则这个山谷的宽度约为(　　) A.170 m B.340 m C.425 m D.680 m 3.听者A、声源B和障碍物C在一条直线上，如图所示。声源在听者和障碍物之间，距听者12 m，距障碍物24 m，若听者能将先后两次发声区别开的时间间隔是0.1 s。试通过计算，说明听者能否把原声和回声区别开来？已知声音在空气中的传播速度为340 m/s。 知识点 波的折射 1.波从一种介质传播进入另一种介质时，波的传播方向发生改变的现象。 2.水波的折射：一列水波在深度不同的水域传播时，在交界面处发生折射。 说明：水波在深水区传播速度大，在浅水区传播速度小。 3.一切波都会发生折射现象。 随学随练 1.声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况如图所示，由图判断下面的说法正确的是(　　) A.若i>r，则声波在介质Ⅰ中的传播速度小于声波在介质Ⅱ中的传播速度 B.若i>r，则Ⅰ可能是空气，Ⅱ可能是水 C.若i>r，则Ⅰ可能是钢铁，Ⅱ可能是空气 D.在介质Ⅰ中的传播速度v1与在介质Ⅱ中的传播速度v2满足 2.图中1、2、3分别代表入射线、反射线、折射线，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 3.一列声波在空气中的波长为0.2 m，当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时，波长变为0.6 m，如图所示，若空气中的声速是340 m/s。求： (1)该声波在介质Ⅱ中传播时的频率； (2)该声波在介质Ⅱ中传播的速度。 题型 回声测距 回声测距的三种情况 1.当声源不动时，声波遇到了静止障碍物会被反射回来继续传播，由于反射波与入射波在同一介质中传播速度相同，因此，入射波和反射波在传播距离一样的情况下，用的时间相等，设经时间t听到回声，则声源到障碍物的距离为s＝v声·。 2.当声源以速度v向静止的障碍物运动或障碍物以速度v向静止的声源运动时，声波遇到障碍物经时间t返回，声源发声时障碍物到声源的距离为s＝(v声＋v)·。 3.当声源以速度v远离静止的障碍物或障碍物以速度v远离静止的声源时，声波遇到障碍物经时间t返回，声源发声时障碍物到声源的距离为s＝(v声－v)·。 活学活用 1.天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为d＝3.0 km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差Δt＝6.0 s。试估算云层下表面的高度。(已知空气中的声速v＝ km/s) 2.如图甲是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收的信号间的时间差，测出被测车辆的速度。图乙中P1、P2是固定不动的测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔Δt＝1.0 s，超声波在空气中传播的速度是v＝340 m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图乙可知，汽车在接收到P1、P2两个信号的时间间隔内前进的距离是　　　　　　 m，汽车的速度是　　　　 m/s。  3.已知声波的速度为340 m/s，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，汽车鸣笛后2 s司机听到回声，则汽车鸣笛时距山崖的距离有多远?若该汽车以v0＝10 m/s的速度匀速行驶，汽车鸣笛的同时以a＝10 m/s2的加速度开始加速，1 s后司机听到回声，此时汽车距山崖的距离有多远? 基础通关 1.(多选)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 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.声波频率变小，波长变大 D.声波频率变大，波长不变 3.(多选)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 4.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0.3 s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.6 s听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s，则这个山谷的宽度约为(　　) A.221 m B.442 m C.374 m D.646 m 5.一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1,在第二种均匀介质中的波长为λ2,且λ1=3λ2,那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为(　　) A.3∶1,1∶1 B.1∶3,1∶4 C.1∶1,3∶1 D.1∶1,1∶3 6.(多选)对于波的折射现象,下列说法正确的是(　　) A.一切波都会发生折射现象 B.当波垂直于界面入射时,传播方向不改变,波速和波长都不改变 C.在波的折射中,波的频率不改变,波速和波长都发生改变 D.波发生折射时一定不会发生反射现象 7.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。下列说法正确的是(　　) 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 8.为了测出海底的深度，现用波长为3.4 cm的超声波向海底定向发射，经过0.8 s，探测仪器收到发射出去的超声波返回的信号，超声波在海水中的波长为15.3 cm，超声波在空气中的波速为340 m/s，则海底深度为多少? 9.某物体发出的声音在空气中的波长为1 m，波速为340 m/s，在海水中的波长为4.5 m。 (1)该声波的频率为　　　　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过0.5 s听到回声，则海水深为多少? 10一列声波在介质Ⅰ中的波长为0.2 m。当该声波从介质Ⅰ中以某一角度传入介质Ⅱ中时,波长变为0.6 m,如图所示,该声波在介质Ⅰ中的传播速度是340 m/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)另一种声波在介质Ⅱ中的传播速度为1 400 m/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。 素养提升 11.在发波水槽的底部放置一块玻璃板，将水槽分为不同深浅的两个部分A、B。一列水波从深水区A入射到浅水区B时发生了折射的情况如图所示。图中实线表示A区域水波的波峰，波速为v1，频率为f1，与分界面的夹角为α。虚线表示B区域水波的波峰，波速为v2，频率为f2，与分界面的夹角为β。由图可推得(　　) A.f1<f2 B.v1＝v2 C. D. 12.甲、乙两人平行站在一堵墙前面,二人相距2a,距离墙均为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t后 迁移创新 13.利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量。如图甲中仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0发射一短脉冲（如图乙中幅度大的波形），而B接收到的由小车C反射回的超声波经仪器A处理后显示如图乙中幅度较小的波形。反射滞后的时间已在图乙中标出。其中T0、T和ΔT为已知量，另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v0。 (1)根据所给信息判断小车的运动方向； (2)求小车的速度大小。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $