第三章 机械波 4 波的反射与折射 基础过关练 题组一 波的反射现象和折射现象的认识 1.图中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 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 题组二 波的反射现象和折射现象的应用 3.如图所示,南极科考队乘坐“雪龙号”去南极考察,在途中进行了海冰观测、地磁观测、气象观测、极光及高空物理观测,在海面上航行时,还不时地探测海洋的浓度。 在“雪龙号”上面配有一种声呐探测系统,其原理是:向海底发射超声波,超声波就会从海底反射回来,通过这种方式探测海底深度,已知超声波在海水中做匀速直线运动,且其速度为1 400 m/s,船静止时测量,从发射超声波到接收到反射的超声波所用的时间为7 s,试计算“雪龙号”所在位置的海水深度。 4.(经典题)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,此时汽车到山崖的距离有多远 (v声=340 m/s) 5.“B超”可用于探测人体内脏的病变状况。如图是超声波从肝脏表面入射,经折射与反射,最后从肝脏表面射出的示意图。超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似,可表述为=(式中θ1是入射角,θ2是折射角,v1、v2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度),超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同,已知v2=0.9v1,入射点与出射点之间的距离是d,入射角为i,肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行,则肿瘤离肝脏表面的深度h为多少 答案与分层梯度式解析 第三章 机械波 4 波的反射与折射 基础过关练 1.D 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错误;波线1、3分别在两种不同介质中,波速不同,频率相等,由λ=得波长不同,故C错误,D正确。 2.C 声呐探测水中的暗礁、潜艇等,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。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。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。 3.答案 4 900 m 解析 超声波匀速运动,则其传播的距离为x=vt=1 400×7 m=9 800 m,又因为海水深度为声波传播距离的一半,所以h== m=4 900 m。 4.答案 325 m 解析 根据题意,画出汽车与声波传播过程的示意图,如图所示 设汽车由A到C的位移为s1,C到山崖B的距离为s2,设从汽车鸣笛到司机听到回声所用时间为t,则t=2 s 则有==t 解得s2===×2 m=325 m 即司机听到回声时汽车到山崖的距离为325 m。 5.答案 解析 画出超声波的传播示意图,如图所示 由题意可得== 得sin r= sin i 由几何知识可知sin r= 解得h=。 7(
课件网) 1.定义:波在传播的过程中,遇到两种介质的界面时返回到原介质继续传播的现象叫作波的反 射。 2.规律:机械波在两种介质的界面处要发生反射,反射波线与入射波线、法线位于同一平面 内,反射波线与入射波线位于法线的两侧;反射角等于入射角。 用射线代表波的传播方向,入射波线与法线的夹角为入射角,如图中的α;反射波线与法线的 夹角为反射角, ... ...
