1、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有些波的波线与波面相互平行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解析:选 C 不管是平面波,还是球面波,其波面与波线均垂直,选项 A、B 错误;只有波线才表示波的传播方向,选项 C 正确,D 错误。2.一列波遇到障碍物发生反射,反射后它的( )A只有波长不变B只有波速不变C只有频率不变D波长、波速、频率均不发生变化解析:选 D 波在发生反射时,入射波和反射波都在同一种介质中传播,所以入射波和反射波的波速相等,由惠更斯原理可知子波源的频率与波源的频率是相等的,故入射波和反射波的频率相等,从而二者的波长也是相等的。
2、3.一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,波长不变解析:选 B 波的频率由波源决定,因此波无论在空气中还是在水中频率都不变,C、D 错;又因波在水中速度较大,由公式 vf 可得,波在水中的波长变大,故 A 错,B 正确。4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 0.5 s 听到回声,则海水深为多少?(3)若物体以 5 m/s 的速度由海面向海底运动
3、,则经过多长时间听到回声?思路点拨 同一列波在不同介质中波速不同,在同一介质中波速相同。解析:(1)由 f 得 f Hz340 Hzv 3401因波的频率不变,则在海水中的波速为v 海 f4.5340 m/s 1 530 m/s。(2)入射声波和反射声波用时相同,则海水深为sv 海 1 530 m382.5 m。t2 0.52(3)物体与声音运动的过程示意图如图所示。设听到回声的时间为 t,则v 物 tv 海 t2s代入数据解得 t0.498 s。答案:(1)340 1 530 (2)382.5 m (3)0.498 s5.利用超声波可以探测鱼群的位置,在一只装有超声波发射和接收装置的渔船上,
4、当它向选定方向发射出频率为 5.8104Hz 的超声波后,经过 0.64 s 收到从鱼群反射回来的反射波,已知频率为 5.8104 Hz 的超声波在水中的波长为 2.5 cm,则这群鱼跟渔船的距离为_m。解析:设鱼跟渔船的距离为 x,根据波的反射有 t ,超声波在水中的波速2xvvf ,由以上两式可求得 x464 m。答案:464 m6如图 224 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,此波在乙介质中的波速为 1.2105 km/s。图 224(1)该波的折射角为 _。(2)该波在甲介质中的传播速度为多少?(3)该
5、波在两种介质中的波长比为多少?思路点拨 解答本题时应把握以下三点:(1)由几何关系求折射角。(2)由折射定律求波速。(3)由 vf 及波在两种介质中频率相同求波长之比。解析:(1)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 r30。(2)由波的折射规律 ,所以v甲v乙 sin isin rv 甲 v 乙 v 乙 1.2105 km/ssin isin r sin 60sin 3032122.0810 5 km/s。(3)因波长 ,又因为波在两种介质中的频率相同,则vf 甲乙 v甲v乙 2.081051.2105 2615答案:(1)30 (2)2.08 105 km/s (3)
6、26157.若某一列声波从空气射入水中,入射角 i 从零开始增大时,折射角 r 也随着增大,下列说法中正确的是( )A比值 不变irB比值 变化sin isin rC比值 是一个大于 1 的常数sin isin rD比值 是一个小于 1 的常数sin isin r解析:选 D 由波的折射定律 ,知 是由介质决定的常数,且 v 水 vsin isin r v空v水 sin isin r空 ,所以 1。sin isin r8在波的反射现象中,反射波跟入射波不相同的量是( )A波长 B波速C频率 D振幅解析:选 D 反射波跟入射波波速相同(由介质决定) 、频率相同 (由波源决定)、波长相同( 由 决
7、定), 所以 A、B 、C 相同;波在传播及反射过程中能量有损失,故振vf幅逐渐变小,D 不相同。9关于惠更斯原理的理解,下列说法不正确的是( )A同一波面上的各质点振动完全相同B同一振源的不同波面上的质点的振动情况一定不同C球面波的波面是以波源为中心的一个个球面D无论怎样的波,波线始终和波面垂直解析:选 B 按照惠更斯原理,波面是由振动情况完全相同的点构成的面(或线),而不同波面上质点的振动可能相同,故 A 说法正确、B 说法不正确;由波面和波线的概念,不难判断 C、D 说法正确;故只有 B 说法错误。10.如图 225 所示,是声波从介质 进入介质的折射情况,由图判断下面说法中正确的是(
8、)图 225A入射角大于折射角,声波在介质中的波速大于它在介质中的波速B入射角大于折射角,可能是空气,可能是水C入射角小于折射角,可能是钢铁,可能是空气D介质中波速 v1 与介质中波速 v2 满足: v1v2 sin rsin i解析:选 A 图中 MN 为介质界面,虚线为法线,i 为入射角,r 为折射角,从图可直接看出入射角大于折射角( ir),则 C 错误;根据折射规律有 1,所以v1v2 sin isin rv1v 2,D 错误,A 正确;声波在液体、固体中的速度大于在气体中的速度,B 错误。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 1.0105 Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图 226 所示。现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为 4 s,求鱼群与渔船间的距离。(忽略船和鱼群的运动)图 226解析:由波形图读出波长:1510 3 m,由波速公式得:vf 1510 3 1.0105 m/s1 500 m/s鱼群与渔船的距离为:s vt,12解得:s3 000 m。答案:3 000 m