1、4 惠更斯原理 波的反射与折射1、关于对惠更斯原理的理解,下列说法正确的是( )A.同一波面上的各质点振动情况完全相同B.同一波面上的各质点振动情况可能不相同C.球面波的波面是以波源为中心的一个个球面D.平面波的波线是垂直于波面的平行线答案 ACD解析 按照惠更斯原理:波面是由任意时刻振动情况完全相同的点构成的面,故 A 正确,B 错误;由波面和波线的概念,不难判定 C、D 正确.2、如图所示,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
2、率相等,波速、波长均不等答案 D解析 反射波的波长、频率、波速与入射波的都相等,故 A、B 错误;折射波的波长、波速与入射波的均不等,但频率相等,故 C 错误,D 正确.3、同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻的波形曲线如图所示.以下说法正确的是( )A.声波在水中波长较大,b 是水中声波的波形曲线B.声波在空气中波长较大,b 是空气中声波的波形曲线C.水中质点振动频率较高,a 是水中声波的波形曲线D.空气中质点振动频率较高, a 是空气中声波的波形曲线答案 A解析 波的频率取决于波源的振动频率,与介质无关,故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同.但机械波在介质中传播的速
3、度只取决于介质性质,与波的频率无关,声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度.由 vf 知,声波在水中的波长应较大,对应于题图中波形曲线 b,故只有 A 正确.4、下列关于惠更斯原理的说法正确的是( )A.惠更斯原理能够解释波的反射现象B.惠更斯原理能够解释波的折射现象C.介质中任何一个波面的各点,都可以看成发射子波的波源D.只有纵波才有波面答案 ABC5、以下关于波的认识,哪些是正确的( )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.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.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改变
4、传播方向的现象,是波的反射现象答案 ABC解析 A、B、C 选项中应用了波的反射现象; D 选项应用了波的折射现象,深水区域和浅水区域视为不同介质,故波的传播方向发生改变,故 D 错误.6、如图所示是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象,已知波在介质中的波速为 v1,波在介质中的波速为 v2,则 v1v 2 为( )图 4A.1 B. 12 2C. D. 3 2 2 3答案 C解析 由折射定律 ,可知 ,故 C 选项正确.v1v2 sin isin r v1v2 sin 60sin 45 327、一列声波在空气中的波长为 0.2 m.当该声波从空气中以某一角度传入介质中时,波长变为
5、0.6 m,如图所示,若空气中的声速是 340 m/s.求:(1)该声波在介质中传播时的频率;(2)该声波在介质中传播的速度;(3)若声波垂直进入介质,经 0.4 s 返回空气,则介质 的深度为多少?答案 (1)1 700 Hz (2)1 020 m/s (3)204 m解析 (1)声波在空气中传播时,由 vf 得:f Hz1 700 Hz.v11 3400.2由于声波在不同介质中传播时,频率不变,所以声波在介质中传播时,频率为 1 700 Hz.(2)由 vf 得声波在介质中的传播速度为 v2 2f0.61 700 m/s1 020 m/s.(3)声波经 0.2 s 传至介质 底部,故介质的深度 h v2 1 0200.2 m 204 m.t2 t28、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,司机听到回声时汽车距山崖多远?( v 声 340 m/s)答案 325 m解析 汽车运动,声音传播,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 x2x 12x,即 v 声 tv 汽 t2x,所以 x v声 v汽 t2 340 1522m325 m.