2024年新教材高中物理第三章机械波第3节波的反射折射和衍射作业含解析新人教版选择性必修第一册.docx
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第3节波的反射、折射和衍射
1.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0.5s听到右边山坡反射回来的声音,又经过1.5s听到左边山坡反射回来的声音,若声速为340m/s,则这个山谷的宽度约为()
A.170mB.340mC.425mD.680m
答案:1.C
解析:1.右边的声波从发出到反射回来所用时间为t1=0.5s,左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t2=2s,山谷的宽度为
2.关于波的反射与折射,下列说法正确的是()
A.入射波的波长肯定等于反射波的波长,其频率不变
B.入射波的波长肯定小于反射波的波长,其频率不变
C.入射波的波长肯定大于折射波的波长,其频率不变
D.入射波的波长肯定小于折射波的波长,其频率不变
答案:2.A
解析:2.入射波与反射波在同种介质中传播,波速相同,频率由波源确定,频率相同,由v=λf知波长相同,A正确,B错误;因不知介质状况,入射波与折射波波长无法比较,C、D错误。
3.(2024江苏苏州高二下期中)一艘汽船以4m/s的速度在无风的河面上航行,船上发出一声鸣笛声,旅客在3s后听到前方悬崖反射回来的声音,设声音在空气中的传播速度为340m/s。则悬崖与汽船鸣笛的位置的距离为()
A.504mB.516mC.1008mD.1032m
答案:3.B
解析:3.汽船向悬崖靠近,3s行驶了L=v船t=12m。声波3s内传播的距离为vc声t=2x-L,所以悬崖与汽船鸣笛的位置的距离
4.下列哪些现象不属于反射现象()
A.回声
B.夏日雷声轰鸣不绝
C.水波绕过水中芦苇秆传播
D.在空房中讲话感到声音更响
答案:4.C
解析:4.水波绕过水中芦苇秆传播属于衍射现象。
5.(多选)以下关于波的相识,正确的是()
A.潜水艇利用声呐探测四周物体的分布状况,用的是波的折射原理
B.隐形飞机怪异的外形及表面涂特别隐形物质,是为了削减波的反射,从而达到隐形的目的
C.雷达的工作原理是利用波的反射
D.水波从深水区传到浅水区变更传播方向的现象,是波的折射
答案:5.B;C;D
解析:5.A、B、C选项中应用了波的反射现象;D选项是波的折射现象,深水区域和浅水区域视为不同介质,故波的传播方向发生变更,故选B、C、D。
6.甲、乙两人平行站在一堵墙前面,二人相距2a,距离墙均为3a,当甲开了一枪后,乙在时间t后听到第一声枪响,则乙听到其次
A.听不到B.甲开枪3t后
C.甲开枪2t后D.甲开枪3+
答案:6.C
解析:6.乙听到第一声枪响必定是甲开枪的声音干脆传到乙的耳中,故t=2av。甲、乙二人及墙的位置如图所示,乙听到其次声枪响必定是墙反射的枪声,由反射定律可知,声波路途如图中AC和CB,由几何关系可得AC=CB=2a,故其次声枪响传到乙的耳中的时间为t
7.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;某一时刻雷达发出一个无线电脉冲,经200μs后收到反射波;隔0.8s后再发出一个脉冲,经198μs收到反射波,已知无线电波传播的速度为c=3×108m/s,远大于飞机的飞行速度v
A.1500m/sB.750m/s
C.375m/sD.以上数据都不对
答案:7.C
解析:7.由于c?v,故可不考虑无线电波传播过程中飞机的位移;设雷达两次放射无线电波时飞机与雷达的距离分别为x1、x2,则第一次有2x1=ct1,其次次有2
8.一列声波在空气中的波长为0.2m。当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时,波长变为0.6m,如图所示,设空气中的声速是340m/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中传播的速度大小;
(3)若声波垂直进入介质Ⅱ,经0.4s返回空气,则介质Ⅱ的深度为多少?
答案:8.(1)1700Hz(2)1020m/s(3)204m
解析:(1)声波在空气中传播时,由v=λf得
f=
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1700Hz
(2)由v=λf得,声波在介质Ⅱ中的传播速度为
v
(3)声波经t2=0.2s
素养提升练
9.一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:9.B
解析:9.声波在水中的传播速度比在空气中的传播速度大。声波从空气传入水中,发生折射,频率不变,又由v=λf可知,折射波的波长变大。
10.(多选)下列现象属于波的明显衍射