3.3 机械波的反射和折射（高效培优·讲义）物理沪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，先阐述波的反射现象及反射定律（反射线、法线与入射线共面，反射角等于入射角，频率、波速、波长不变），再讲解波的折射现象及规律（传播方向改变，频率不变，波速和波长变化），构建从现象到规律再到应用的学习支架。 资料以目标导航明确物理观念培养，通过避坑指南和解题通法（如回声测距公式推导）提升科学思维，结合真题演练（如超声波测速、海浪折射实例）强化科学探究。课中辅助教师高效授课，课后助力学生精准练习，查漏补缺。

3.3 机械波的反射和折射 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 波的反射和折射 03 避坑指南·解题通法 角度01 波的反射现象的应用 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.知道波的反射、折射现象。 2.形成波的反射和波的折射的概念。 1.理解波的反射规律和折射定律。 2.养成观察、探究、归纳的良好习惯，培养学习物理的兴趣。 考点01 波的反射和折射 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)由于波的频率由振源决定，波速由介质决定，所以发生反射的频率、波速、波长不变。 (3)波的反射定律：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。如图所示。 2．波的折射 (1)波的折射：波从一种介质 进入　另一种介质时，波的 传播方向　发生改变的现象。 (2)发生折射时频率不变，由于波速发生变化，所以波长也发生变化。 1．（多选）下列现象与波的反射有关的是（　　） A．在山谷中大声喊可以听到回声 B．振动的音叉在水面产生涟漪 C．夏日的雷声轰鸣不绝 D．声呐可以用来探测海底深度 【答案】ACD 【详解】A．山谷听到回声，是声波遇到山体发生反射形成回声，故A正确； B．音叉在水面产生涟漪，是振动激起水波，和反射无关，故B错误； C．雷声轰鸣不绝，雷声在云层、地面之间多次反射，形成连绵不绝的雷声，故C正确； D．声呐探测海底深度，利用超声波发射出去，遇到海底反射回来，测往返时间算深度，故D正确。 故选ACD。 2．一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。 3．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。 波的反射现象的应用 1．回声测距 (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。设经过时间t听到回声，则声源距障碍物的距离为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，声源发声时障碍物到声源的距离为s＝(v声－v)。 2．超声波定位：蝙蝠、海豚能发出超声波。超声波遇到障碍物或捕食目标时会被反射回来。蝙蝠、海豚就是根据接收到的反射回来的超声波来确定障碍物或食物的位置，从而确定飞行或游动方向。 角度01 波的反射现象的应用 1．（多选）一些速度传感器是运用了超声波测速的原理，工作时传感器向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被传感器接收。从传感器发射超声波开始计时，经时间再次发射超声波脉冲，下图是连续两次发射的超声波的位移—时间图像，则下列说法正确的是（　　） A．物体在远离传感器 B．物体第二次反射脉冲时的时刻为 C．超声波的速度为 D．物体的平均速度为 【答案】BC 【详解】A．从图像看，第二次超声波的最大位移，说明物体反射超声波的距离在减小，即物体靠近传感器，故A错误； B．超声波从发射到接收的过程是对称的（匀速传播），则物体第二次反射脉冲时的时刻为，故B正确； C．第二次超声波的传播时间为，传播距离为，超声波的速度为，故C正确； D．物体两次反射超声波时间间隔 该段时间物体运动距离 则物体的平均速度为，故D错误。 故选BC。 2．在海边游玩时我们会发现一个有趣的现象，平直的海浪从深水区传向海岸时，不管海岸线怎样的蜿蜒曲折，最终波速总是趋向于与海岸线垂直，海浪垂直拍打在沙滩上。这是因为水波速度在浅水区变小从而导致水波的传播方向发生改变，这种现象为波的（　　） A．折射 B．反射 C．干涉 D．衍射 【答案】A 【详解】根据折射的定义知，海浪从深水区传向海岸时，水波速度在浅水区变小，从而导致水波的传播方向发生改变的现象为波的折射。 故选A。 3．在发波水槽的底部放置一块玻璃板，将水槽分为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 【详解】设AB界面处相邻两波峰之间的距离为L，则 因为，折射不改变波的频率，即 根据 可得 故选D。 ⚡基础速刷 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。 2．如图所示为一列水波在深度不同的水域传播时发生的折射现象，与折射前相比，折射后波的（　　） A．波速变大 B．波速变小 C．频率变小 D．频率变大 【答案】B 【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．由图可知水波在折射前传播时波长较长，折射后波长变短，根据可知，折射后波速变小，故A错误，B正确。 故选B。 3．一列波以60°的入射角入射到两种介质的界面，反射波线刚好与折射波线垂直，若入射波的波长为0.6m，=1.732，则反射波和折射波的波长分别为（　　） A．0.6m，0.35m B．0.6m，0.6m C．0.35m，0.6m D．0.35m，0.35m 【答案】A 【详解】反射波与入射波在同一介质中传播，波速和频率都相同，由波速公式可知，两波的波长相同，即反射波的波长为0.6m；已知入射角为60°，根据反射定律得到反射角为60°，由题可知，反射波线刚好与折射波线垂直，则折射角为30°，设入射波的波长为λ0，折射波的波长为λ，频率为f，根据折射定律有 解得 故选A。 4．波是传递能量的一种方式。某一简谐波的振幅为A、圆频率为（在波传播过程中保持不变），用表示波在传播过程中的平均能量密度，即单位体积内具有的能量，则有，（为介质的密度）；用I表示波在传播过程中的能流密度，即单位时间内流过垂直传播方向的单位面积上的平均能量。若不计传播过程中的能量损耗，该简谐波沿直线传播的速度为v，则有（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设时间内流过垂直传播方向面积上的波，根据其物理意义知，能流密度 故选A。 5．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，波速大小变小，波长变短 B．波发生反射时，波的频率、波长、波速大小均不变 C．波发生折射时，波的频率、波长、波速大小均发生变化 D．波发生折射时，波的频率发生改变，但波长、波速大小不变 【答案】B 【详解】AB．波发生反射时，波在同一种介质中传播，波的频率、波长、波速大小均不变，故A错误，B正确； CD．波发生折射时，波速发生变化，波的频率由波源决定，则波的频率不变，波长发生变化，故CD错误。 故选B。 6．人类生活的陆地被海洋紧密环绕着，美丽而神秘的大海中生活着许多海洋动物，部分海洋生物有着独特的交流方式，如海豚采用发射频率高达150000Hz的超声波和同类进行交流、探路和躲避天敌。已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，下列说法正确的是（　　） A．超声波从海水传播到空气中时，频率增大 B．在同一介质中，超声波的传播速度比次声波快 C．海豚用超声波探路是利用了波的干涉原理 D．超声波在海水中的波长约为0.01m 【答案】D 【详解】A．超声波从海水传播到空气中时，频率不变，故A错误； B．在同一介质中，超声波的传播速度与次声波的相同，故B错误； C．海豚用超声波探路是利用了波的反射原理，故C错误； D．超声波在海水中的波长约为 故D正确。 故选D。 7．下列所描述的物理现象正确的是（　　） A．机械波在介质中传播时，各质点会随波的传播而迁移 B．当观察者靠近波源运动时，观察者观测到的频率变小 C．物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的振幅越大 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】D 【详解】A．机械波在介质中传播时，各质点只在平衡位置附近振动，并不会随波的传播而迁移，A错误； B．当观察者靠近波源运动时，观察者观测到的频率变大，B错误； C．物体做受迫振动时，当驱动力频率等于物体的固有频率时，振幅最大；如果驱动力频率大于物体的固有频率，驱动力频率越高，受迫振动的振幅越小，C错误； D．深水区域和浅水区域的密度不同，可视为不同介质，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。 故选D。 8．（多选）对于波的折射现象下列说法正确的是（   ） A．当入射速度小于折射速度时，折射后波长变大 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 【详解】AC．波从一种介质进入另一种介质时周期频率是不变的，则当入射速度小于折射速度时，根据，折射后波长变大，即在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变，选项AC正确； B．当波垂直于界面入射时，传播方向不改变，但波速和波长都要改变，选项B错误； D．波发生折射时也可以在两种介质界面上发生反射现象，故D错误。 故选AC。 9．（多选）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，用的是波的折射原理 B．隐形飞机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．雷达利用了波的反射 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 【答案】BCD 【详解】A．潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，声呐采用的是超声波，超声波的方向性好，遇到障碍物容易反射，故A错误； B．隐形飞机在机身表面涂有高效吸收电磁波的物质，使雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，故B正确； C．雷达利用了波的反射，故C正确； 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，故D正确。 故选BCD。 10．（多选）下列说法正确的是（    ） A．根据惠更斯原理可知，介质中任一波面上的各点，都可以看成发射子波的波源 B．惠更斯原理只能解释球面波的传播，不能解释平面波的传播 C．若知道某时刻一列波的某个波面的位置，由惠更斯原理就可以确定波的传播方向 D．惠更斯原理不但可以解释波的直线传播，还可以解释波的反射等相关现象 【答案】AD 【详解】A．根据惠更斯原理可知，介质中任意波面上的各点，都可以看成发射子波的波源，故A正确； B．惠更斯原理可以解释球面波的传播，也可以解释平面波的传播，故B错误； C．若知道某一时刻一列波的某个波面的位置，还必须知道波速，才能利用惠更斯原理得到下一时刻这个波的位置，从而确定波的传播方向，故C错误； D．惠更斯原理不但可以解释波的直线传播，还可以解释波的反射等相关现象，故D正确。 故选AD。 11．（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．超声波雷达的工作原理是利用波的折射 C．惠更斯原理可以解释波的反射，不可以解释波的折射现象 D．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 【答案】AD 【详解】A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，声呐采用的是超声波，超声波的方向性好，遇到障碍物容易反射。故A正确； B．雷达的工作原理是利用波的反射。故B错误； C．惠更斯原理不但可以解释波的直线传播，还可以解释波的反射与折射等相关现象。故C错误； D．隐形飞机的原理是：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，所以隐形飞机可能在机身表面涂有高效吸收电磁波的物质，使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现。故D正确。 故选AD。 12．（多选）如图所示，分别为时平面波的波面，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 【答案】AD 【详解】A．无论怎样的波，波线始终和波面垂直，故平面波面A和平面波面B互相平行，故A正确； BCD．根据惠更斯原理可知，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，故BC错误，D正确， 故选AD。 13．关于机械波，下列说法正确的是（　　） A．波的传播过程中介质中质点随波迁移 B．只有纵波在介质分界面上能够发生反射 C．机械波在不同介质中传播其波长保持不变 D．机械波的传播速度是由介质本身决定的 【答案】D 【详解】A．机械波在传播过程中，传播的是振动形式，介质本身并不随波迁移，故A错误； B．纵波和横波均可在介质分界面上发生反射，故B错误； C．根据波速与波长和频率的关系公式，可知当机械波由一种介质进入另一种介质中时，波速变化（波速由介质决定）而频率不变（频率由波源决定），故波长一定变化，故C错误； D．机械波的传播速度由介质决定，与波源无关，故D正确； 故选D。 14．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、波速均发生变化 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】C 【详解】AB．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，故AB错误； CD．波发生折射时，频率不变，波长和波速均发生变化，故C正确，D错误。 故选C。 15．关于机械波，下列说法正确的是（　　） A．机械波可以在真空中传播 B．机械波在介质中的传播速度只与波源的振动频率有关 C．蝙蝠能够在夜间飞行中避开障碍物是利用了超声波的衍射性质 D．在机械波传播过程中，各质点的振动周期和起振方向均相同 【答案】D 【详解】A．机械波需要介质才能传播，真空中无介质，因此不能在真空中传播，故A错误； B．机械波的传播速度取决于介质的性质（如密度和弹性模量），与波源频率无关，故B错误； C．蝙蝠利用超声波的回声定位（反射原理）探测障碍物，而非衍射（衍射是波绕过障碍物的现象），故C错误； D．在机械波传播中，各质点的振动周期由波源决定，因此相同；起振方向由波源初始振动方向决定，因此也相同（波动性质），故D正确。 故选D。 🚀能力跃升 16．人站在山谷中大喊，经过一段时间，可以听到回声。假设此时的声速为340m/s。 (1)探究1  同原声相比，回声的频率是否变化？回声的传播速度还是340m/s吗？ (2)探究2  人在山谷中正对某一侧山崖大喊，经过5s听到回声，则人到该侧山崖的距离为多少？ (3)探究3  如果人的旁边有一水池，声波折射入水中，声波的频率和传播速度是否变化？ 【答案】(1)回声的频率不发生变化。波速由介质决定，回声与原声的传播介质相同，回声的传播速度不变 (2)人距山崖的距离 (3)折射入水中的声波频率不发生变化，传播速度会变大 【详解】（1）当人发出的声波遇到山崖发生反射形成回声时，山崖相当于受迫振动的“波源”，它的振动频率完全匹配入射声波的频率，因此回声的频率和原声相比不会发生变化；同时回声依旧在空气这一介质中传播，题目给定该环境下的声速为，因此回声的传播速度仍然是。 （2）人听到回声的过程中，声波从人所在位置传播到山崖，再从山崖反射返回人耳，声波的总传播路程是人到山崖距离的倍。已知声速，总传播时间，根据路程公式可得声波的总传播路程 因此人到山崖的距离为总路程的一半 （3）声波从空气折射进入水中时，波的频率由振源（人的发声）决定，振源的振动频率没有发生改变，因此进入水中的声波频率不会变化;而声波的传播速度由介质的属性决定，水和空气是不同的介质，声波在水中的传播速度远大于空气中的声速，因此声波的传播速度会发生变化。 【点睛】 17．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。某一时刻雷达发射出一个雷达脉冲波，经过后收到反射波；再隔0.8 s后再发出一个脉冲波，经过收到反射波，问：（已知光速c＝3.0×108 m/s，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s） (1)若雷达波的频率为1.5×1010 Hz，此波的波长为多少？这种频率的光子的能量为多少？ (2)飞机的飞行速度为多少？ 【答案】(1)； (2) 【详解】（1）根据电磁波波长、频率和波速的关系 代入数据得 根据光子能量公式 代入数据得 （2）第一个脉冲波发出到收到反射波的时间 则此时飞机到雷达站的距离 代入数据得 第二个脉冲波发出到收到反射波的时间 则此时飞机到雷达站的距离 代入数据得 两次发射脉冲的时间间隔 在这段时间内飞机飞行的距离 则飞机的飞行速度 18．已知声波的速度为340m/s，有一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣笛时并同时以a=10m/s2的加速度加速，1s后司机听到回声，此时汽车到山崖的距离有多远？ 【答案】162.5m 【详解】画出汽车与声音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x1，C到山崖的距离为x2，汽车从鸣笛到司机听到回声的时间为t，则， 联立解得 25．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？ 【答案】见解析 【详解】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．天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度，在水平地面与观测者距离为d=3.0km处进行一次爆炸实验，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=6.0s，试估算云层下表面距水平地面的高度。（已知空气中的声速v＝km/s） 【答案】2.0×103m 【详解】如图所示 A表示爆炸处，O表示观测者所在处，h表示云层下表面距水平地面的高度，用t1表示爆炸声直接传到O处所经时间，则有 用t2表示爆炸声经云层反射到O处所经时间，因为入射角等于反射角，则有， 代入数值得 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.3 机械波的反射和折射 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 波的反射和折射 03 避坑指南·解题通法 角度01 波的反射现象的应用 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.知道波的反射、折射现象。 2.形成波的反射和波的折射的概念。 1.理解波的反射规律和折射定律。 2.养成观察、探究、归纳的良好习惯，培养学习物理的兴趣。 考点01 波的反射和折射 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)由于波的频率由振源决定，波速由介质决定，所以发生反射的频率、波速、波长不变。 (3)波的反射定律：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。如图所示。 2．波的折射 (1)波的折射：波从一种介质 进入　另一种介质时，波的 传播方向　发生改变的现象。 (2)发生折射时频率不变，由于波速发生变化，所以波长也发生变化。 1．（多选）下列现象与波的反射有关的是（　　） A．在山谷中大声喊可以听到回声 B．振动的音叉在水面产生涟漪 C．夏日的雷声轰鸣不绝 D．声呐可以用来探测海底深度 2．一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 3．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 波的反射现象的应用 1．回声测距 (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。设经过时间t听到回声，则声源距障碍物的距离为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，声源发声时障碍物到声源的距离为s＝(v声－v)。 2．超声波定位：蝙蝠、海豚能发出超声波。超声波遇到障碍物或捕食目标时会被反射回来。蝙蝠、海豚就是根据接收到的反射回来的超声波来确定障碍物或食物的位置，从而确定飞行或游动方向。 角度01 波的反射现象的应用 1．（多选）一些速度传感器是运用了超声波测速的原理，工作时传感器向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被传感器接收。从传感器发射超声波开始计时，经时间再次发射超声波脉冲，下图是连续两次发射的超声波的位移—时间图像，则下列说法正确的是（　　） A．物体在远离传感器 B．物体第二次反射脉冲时的时刻为 C．超声波的速度为 D．物体的平均速度为 2．在海边游玩时我们会发现一个有趣的现象，平直的海浪从深水区传向海岸时，不管海岸线怎样的蜿蜒曲折，最终波速总是趋向于与海岸线垂直，海浪垂直拍打在沙滩上。这是因为水波速度在浅水区变小从而导致水波的传播方向发生改变，这种现象为波的（　　） A．折射 B．反射 C．干涉 D．衍射 3．在发波水槽的底部放置一块玻璃板，将水槽分为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． ⚡基础速刷 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 2．如图所示为一列水波在深度不同的水域传播时发生的折射现象，与折射前相比，折射后波的（　　） A．波速变大 B．波速变小 C．频率变小 D．频率变大 3．一列波以60°的入射角入射到两种介质的界面，反射波线刚好与折射波线垂直，若入射波的波长为0.6m，=1.732，则反射波和折射波的波长分别为（　　） A．0.6m，0.35m B．0.6m，0.6m C．0.35m，0.6m D．0.35m，0.35m 4．波是传递能量的一种方式。某一简谐波的振幅为A、圆频率为（在波传播过程中保持不变），用表示波在传播过程中的平均能量密度，即单位体积内具有的能量，则有，（为介质的密度）；用I表示波在传播过程中的能流密度，即单位时间内流过垂直传播方向的单位面积上的平均能量。若不计传播过程中的能量损耗，该简谐波沿直线传播的速度为v，则有（　　） A． B． C． D． 5．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，波速大小变小，波长变短 B．波发生反射时，波的频率、波长、波速大小均不变 C．波发生折射时，波的频率、波长、波速大小均发生变化 D．波发生折射时，波的频率发生改变，但波长、波速大小不变 6．人类生活的陆地被海洋紧密环绕着，美丽而神秘的大海中生活着许多海洋动物，部分海洋生物有着独特的交流方式，如海豚采用发射频率高达150000Hz的超声波和同类进行交流、探路和躲避天敌。已知超声波在海水中的传播速度约为1500m/s，下列说法正确的是（　　） A．超声波从海水传播到空气中时，频率增大 B．在同一介质中，超声波的传播速度比次声波快 C．海豚用超声波探路是利用了波的干涉原理 D．超声波在海水中的波长约为0.01m 7．下列所描述的物理现象正确的是（　　） A．机械波在介质中传播时，各质点会随波的传播而迁移 B．当观察者靠近波源运动时，观察者观测到的频率变小 C．物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的振幅越大 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 8．（多选）对于波的折射现象下列说法正确的是（   ） A．当入射速度小于折射速度时，折射后波长变大 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 9．（多选）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，用的是波的折射原理 B．隐形飞机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．雷达利用了波的反射 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 10．（多选）下列说法正确的是（    ） A．根据惠更斯原理可知，介质中任一波面上的各点，都可以看成发射子波的波源 B．惠更斯原理只能解释球面波的传播，不能解释平面波的传播 C．若知道某时刻一列波的某个波面的位置，由惠更斯原理就可以确定波的传播方向 D．惠更斯原理不但可以解释波的直线传播，还可以解释波的反射等相关现象 11．（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．超声波雷达的工作原理是利用波的折射 C．惠更斯原理可以解释波的反射，不可以解释波的折射现象 D．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 12．（多选）如图所示，分别为时平面波的波面，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 13．关于机械波，下列说法正确的是（　　） A．波的传播过程中介质中质点随波迁移 B．只有纵波在介质分界面上能够发生反射 C．机械波在不同介质中传播其波长保持不变 D．机械波的传播速度是由介质本身决定的 14．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、波速均发生变化 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 15．关于机械波，下列说法正确的是（　　） A．机械波可以在真空中传播 B．机械波在介质中的传播速度只与波源的振动频率有关 C．蝙蝠能够在夜间飞行中避开障碍物是利用了超声波的衍射性质 D．在机械波传播过程中，各质点的振动周期和起振方向均相同 🚀能力跃升 16．人站在山谷中大喊，经过一段时间，可以听到回声。假设此时的声速为340m/s。 (1)探究1  同原声相比，回声的频率是否变化？回声的传播速度还是340m/s吗？ (2)探究2  人在山谷中正对某一侧山崖大喊，经过5s听到回声，则人到该侧山崖的距离为多少？ (3)探究3  如果人的旁边有一水池，声波折射入水中，声波的频率和传播速度是否变化？ 17．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。某一时刻雷达发射出一个雷达脉冲波，经过后收到反射波；再隔0.8 s后再发出一个脉冲波，经过收到反射波，问：（已知光速c＝3.0×108 m/s，普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s） (1)若雷达波的频率为1.5×1010 Hz，此波的波长为多少？这种频率的光子的能量为多少？ (2)飞机的飞行速度为多少？ 18．已知声波的速度为340m/s，有一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣笛时并同时以a=10m/s2的加速度加速，1s后司机听到回声，此时汽车到山崖的距离有多远？ 25．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．天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度，在水平地面与观测者距离为d=3.0km处进行一次爆炸实验，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=6.0s，试估算云层下表面距水平地面的高度。（已知空气中的声速v＝km/s） 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $