2018-2019学年高中物理沪科版选修3-4（课件+检测+学业分层测评）：第2章 2.4 惠更斯原理　波的反射与折射 (3份打包)

学业分层测评 第2章 2.4 惠更斯原理　波的反射与折射 (建议用时：45分钟) [学业达标] 1.下列说法中正确的是(　　) A.只有平面波的波面才与波线垂直 B.任何波的波线与波面都相互垂直 C.任何波的波线都表示波的传播方向 D.有些波的波面表示波的传播方向 E.同一介质中波面上的各点到波源的距离都相等 【解析】　不管是平面波，还是球面波，其波面与波线均垂直，选项A错误、B正确.只有波线才表示波的传播方向，选项C正确、D错误.同一介质中波面上的各点到波源距离相等，E正确. 【答案】　BCE 2.下列叙述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，会感到声音比在野外响 C.水波从深水区入射到浅水区方向变化 D.讲话者又听到自己的回声 E.声波从空气中进入水中速度变大 【解析】　选项A、B、D都属于波的反射现象，C、E属于波的折射现象. 【答案】　ABD 3.下列说法正确的是(　　) A.任何波的波线都表示波的传播方向 B.波面表示波的传播方向 C.只有横波才有波面 D.波传播中某时刻任一波面上各子波波面的包络面就是新的波面 E.子波的波速、频率等于初级波的波速、频率 【解析】　波线表示波的传播方向，故A选项正确，B选项错误；所有的波都具有波面，故C选项错误；由惠更斯原理可知，D选项正确；根据惠更斯原理，子波的波速和频率等于初级波的波速和频率，E正确. 【答案】　ADE 4.如图2­4­6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(　　) 【导学号：38910027】 图2­4­6 A.T1＞T2 B.f1＞f2 C.v1＞v2 D.λ1>λ1 E.f1＝f2 【解析】　折射现象中，折射前后，波的周期与频率不变，A、B错E正确.从题图可知入射角i大于折射角r，由折射定律公式得，v1＞v2，C正确.再结合v＝λf知，λ1＞λ2，D正确.＝ 【答案】　CDE 5.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吸波材料，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直线传播 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 E.声呐仪利用的是波的折射现象 【解析】　本题考查波的反射、折射现象在实际问题中的应用.声呐、雷达都是利用接收反射波来进行定位，A正确，C、E错误.D选项中水波的传播方向发生改变属于波的折射现象，D正确.隐形飞机是通过减少波的反射达到隐形的目的，B正确. 【答案】　ABD 6.如图2­4­7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________. 图2­4­7 【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° 7.如图2­4­8是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象，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________. 图2­4­8 【解析】　由折射定律知： .＝＝ 【答案】　 8.人耳只能区分相差0.1 s以上的两个声音，人要听到自己讲话的回声，人离障碍物的距离至少要大于多少. (已知声音在空气中的传播速度为340 m/s) 【解析】　从人讲话到声音传到人耳的时间取0.1 s时，人与障碍物间的距离最小.单程考虑，声音从人传到障碍物或从障碍物传到人耳时t＝ s＝0.05 s，故人离障碍物的最小距离x＝vt＝340×0.05 m＝17 m. 【答案】　17 m [能力提升] 9.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2 s后司机听到回声，此时汽车距山崖的距离多远？(v声＝340 m/s) 【导学号：38910028】 【解析】　如图所示为汽车与声波的运动过程示意图，设汽车由A到C路程为x1，C点到山崖B距离为x；声波由A到B再反射到C路程为x2，因汽车与声波运动时间同为t，则有x2＝x1＋2x 即v声t＝v汽t＋2x， 所以x＝ m＝325 m.＝ 【答案】　325 m 10.一列平面波，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10 cm，则折射波的波长是多少？ 【解析】　根据折射定律＝ 又因为v＝λf，f1＝f2 有＝＝＝ 所以λ1≈14.14 cm. 【答案】　14.14 cm 11.渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位.已知某超声波频率为1.0×105 Hz，