高中物理第2章机械波4惠更斯原理波的反射与折射学业分层测评教科版选修3-4.pdf

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1、精品教案可编辑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】ABD2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

2、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】ADE3.如图 2-4-7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1、波速v1，在介质2 中的周期T2、频率f2、波长2、波速v2，则下列判断正确的是()【导学号：18640018】精品教案可编辑图 2-4-7AT1T2Bf1f2Cv1v2D12Ef1f2【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sin isin rv1v2得，v1v2，C 正

3、确再结合vf知，12，D 正确【答案】CDE4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E波面可以表示波的传播方向【解析】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，而不同波面上质点的振动情况可能相同，如相位相差2整数倍的质点的振动情况相同，故 A 对，B 错由波面和波线的概念，不难判定C、D 正确只有波线才能表示波的传播方向，E 错误【答案】ACD5下列叙述中正确的是()A空间点波源发出的球面波，其波面是一个球面，波线就是以波

4、源为圆心的同心圆B平面波的波线是一条直线，其波线相互平行精品教案可编辑C根据惠更斯原理，波面各点都可看做一个子波源，子波前进的方向的包络面就是该时刻的波面D利用惠更斯原理，只要知道t时刻波面的位置和波速，就可确定tt时刻波面的位置E不同波面上的质点振动情况一定不相同【解析】球面波的波线沿球面的半径方向，A 错误平面波的波线是一条直线，由于波线与波面垂直，故平面波的波线相互平行，B 正确由惠更斯原理可知，C 正确利用惠更斯原理，只要知道t时刻波面的位置和波速，就可确定另一时刻波面的位置，D 正确不同波面上质点的振动情况可能相同，如相位差相差2整数倍的质点的振动情况相同，故E错误【答案】BCD6声

5、波从声源发出，在空中向外传播的过程中()A波速不变B频率不变C振幅在逐渐变小D波长在逐渐变小E波长在逐渐变大【解析】声波在空中向外传播时，不管是否遇到障碍物引起反射，其波速只由空气决定频率(由声源决定)和波长(vf)均不变，所以A、B 对，D、E错；又因为机械波是传递能量的方式，能量在传播过程中会减小，故其振幅也就逐渐变小，C 正确【答案】ABC7如图 2-4-8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_ 精品教案可编辑图 2-4-8【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

6、.【答案】30 能力提升 8下列说法中正确的是()A惠更斯原理能解释波的衍射现象B声波是球面波C只有横波才能形成球面波D只有纵波才能形成球面波E横波和纵波都能形成球面波【答案】ABE9下列说法正确的是()A波在介质中传播过程中，振动相同的点连接起来组成的面就叫做波面B波线是用来表示波的传播方向的，波线与波面总是垂直的C无论是球面波，还是平面波，同一波面上各质点的振动情况完全一样D波面上的各点都可以看做一个个新的小波源，称为子波，子波在前进方向上任意时刻形成的包络面，就是新的波面E同一波面上的各质点振动情况完成不同【解析】振动相同的质点在同一时刻组成的面，叫做波面，故A 错；波线表示波的传播方向

7、，波在同一种介质中传播时，波线与波面总是垂直，表示为一条直线，在不同介质中传播时，表示为折线或曲线，但总跟对应介质中的波面垂直，故B 对；波面是同一时刻各质点连线组成的，其上各质点振动情况一样，可以看做相同的一个个新的小波源，这些波精品教案可编辑往前传播经过相同时刻到达的位置的连线又可以连接成一个面，就形成新的波面，故C、D均正确由惠更斯原理可知E错误【答案】BCD10.如图 2-4-9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v1v2为 _ 图 2-4-9【解析】由折射定律知：v1v2sin 60sin 4532.【答案】3211

8、 一列声波在介质中的波长为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0.6 m，如图 2-2-8所示，若介质中的声速为340 m/s.图 2-2-8(1)求该声波在介质中传播时的频率；(2)求该声波在介质中传播的速度；(3)若另一种声波在介质中的传播速度为1 400 m/s，按图中的方向从介质射入介质中，求它在介质和介质中的频率之比【解析】(1)声波在介质中传播时，由vf得：fv113400.2Hz 1 700 Hz，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 700Hz.精品教案可编辑(2)由vf得声波在介质中的传播速度为v22f 0.6 1 700 m/s1 020 m/s.(3)波由介质到介质的过程中，只有频率不变，故当波从介质进入介质时，其频率之比为1 1.【答案】(1)1 700 Hz(2)1 020 m/s(3)11