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文檔簡介

............一、波的反射現(xiàn)象的應(yīng)用.1.回聲測距(1)當聲源不動時,聲波遇到了靜止障礙物會返回來繼續(xù)傳播,由于反射波與入射波在同一介質(zhì)中傳播速度相同,因此,入射波和反射波在傳播距離一樣的情況下,用的時間相等,設(shè)經(jīng)過時間t聽到回聲,則聲源距障礙物的距離為(2)當聲源以速度v向靜止的障礙物運動或障礙物以速度v向靜止的聲源運動時,聲源發(fā)聲時障礙物到聲源的距離為(3)當聲源以速度v遠離靜止的障礙物或障礙物以速度v遠離靜止的聲源時,聲源發(fā)聲時障礙物到聲源的距離.2.超聲波定位蝙蝠、海豚能發(fā)出超聲波,超聲波遇到障礙物或捕食目標時會被反射回來.蝙蝠、海豚就是根據(jù)接收到反射回來的超聲波來確定障礙物或食物的位置,從而確定飛行或游動方向..

(1)波在同一均勻介質(zhì)中傳播可以看成勻速直線運動,其規(guī)律可以利用勻速直線運動的規(guī)律進行分析;(2)反射波的波長、頻率、波速跟入射波的相同..【典例1】某物體發(fā)出的聲音在空氣中的波長為1m,波速為340m/s,在海水中的波長為4.5m.海面上發(fā)出的聲音經(jīng)0.4s聽到回聲,則海水深為多少?

【解題指導】求解此題應(yīng)把握以下三點:.【標準解答】聲音在空氣與在水中的頻率相同,則所以物體發(fā)出的聲音經(jīng)=0.2s傳至海底,故海水的深度為s=v水·=1530×0.2m=306m..【規(guī)律方法】求解回聲測距問題的技巧(1)求解反射波的波速是解題的基礎(chǔ).①若波在同一種均勻介質(zhì)傳播過程中反射,則反射波的波速與入射波相同.②若波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)中時反射(如從空氣進入水中),則根據(jù)波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時頻率不變,由v=λf求得反射波在另一種介質(zhì)中的速度.(2)正確畫出聲波及物體運動過程的幾何關(guān)系圖是解題的突破口.(3)由s=vt求得聲波及物體運動的距離并列出幾何關(guān)系方程是解題的關(guān)鍵..【互動探究】若位于海面上的物體發(fā)聲的同時,一潛水員在同一地點以5m/s的速度勻速豎直向下運動,則經(jīng)過多長時間潛水員聽到回聲?.【解析】潛水員與聲音運動的過程示意圖如圖所示.設(shè)潛水員的速度為v,聽到回聲的時間為t,海水深s,則v水t+vt=2s所以.二、波的反射現(xiàn)象和波的折射現(xiàn)象中各量的變化.波向前傳播在兩介質(zhì)的界面上同時發(fā)生了反射和折射現(xiàn)象,一些物理量相應(yīng)發(fā)生了變化,比較如下:.說明1.頻率f由波源決定,故無論是反射波還是折射波都與入射波的頻率,即波源的振動頻率相同.2.波速v由介質(zhì)決定,因反射波與入射波在同一介質(zhì)中傳播,故波速不變;而折射波與入射波在不同介質(zhì)中傳播,所以波速變化.3.據(jù)v=λf知,波長λ與v及f有關(guān),即與介質(zhì)及波源有關(guān),反射波與入射波在同一介質(zhì)中傳播,頻率相同,故波長相同.折射波與入射波在不同介質(zhì)中傳播,f相同,v不同,故λ不同..

(1)波在兩種介質(zhì)的界面上發(fā)生折射的原因是波在不同介質(zhì)中的傳播速度不同.(2)對于入射角為零的特殊現(xiàn)象,折射角也為零,即沿原方向傳播,但介質(zhì)發(fā)生了變化,其波長和波速也相應(yīng)發(fā)生變化..【典例2】一列聲波從空氣傳入水中,已知水中聲速較大,則()A.聲波頻率不變,波長變小B.聲波頻率不變,波長變大C.聲波頻率變小,波長變大D.聲波頻率變大,波長不變

【解題指導】明確聲波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)中時傳播速度發(fā)生變化的原因是解題的關(guān)鍵..【標準解答】選B.由于波的頻率由波源決定,因此波無論在空氣中還是在水中頻率都不變,C、D錯.又因波在水中速度較大,由公式v=λf可得,波在水中的波長變大,故A錯,B正確..【變式訓練】圖中1、2、3分別代表入射波、反射波、折射波的波線,則()A.2與1的波長、頻率相等,波速不等B.2與1的波速、頻率相等,波長不等C.3與1的波速、頻率、波長均相等D.3與1的頻率相等,波速、波長均不等.【解析】選D.波1、2都在介質(zhì)a中傳播,故1、2的頻率、波速、波長均相等,A、B錯,波1、3是在兩種不同介質(zhì)中傳播,波速不同,但波源沒變,因而頻率相等,由λ=得波長不同,故C錯,D對..

【變式備選】(2020·哈爾濱高二檢測)甲、乙兩人平行站在一堵墻前面,二人相距2a,距離墻均為,當甲開了一槍后,乙在時間t后聽到第一聲槍響,則乙聽到第二聲槍響的時間為()A.聽不到B.甲開槍3t后C.甲開槍2t后D.甲開槍后.【解析】選C.乙聽到第一聲槍響必然是甲放槍的聲音直接傳到乙的耳中,故t=甲、乙二人及墻的位置如圖所示,乙聽到第二聲槍響必然是墻反射的槍聲,由反射定律可知,波線如圖中AC和CB,由幾何關(guān)系可得:AC=CB=2a,故第二聲槍響傳到乙的耳中的時間為故C正確..【典例】利用超聲波可以探測魚群的位置.在一只裝有超聲波發(fā)射和接收裝置的漁船上,向選定的方向發(fā)射出頻率f=5.8×104Hz的超聲波后,經(jīng)過時間t=0.64s收到從魚群反射回來的反射波.已知這列超聲波在水中的波長λ=2.5cm,求魚群到漁船的距離是多少?.【標準解答】所發(fā)射的超聲波在水中的傳播速度為:v=λf=2.5×10-2×5.8×104m/s=1450m/s超聲波往返的路程為:s=vt=1450×0.64m=928m漁船到魚群的距離為s1==464m.答案:464m.一、選擇題1.(2020·郴州高二檢測)下列敘述屬波的反射現(xiàn)象的是()A.夏日的雷聲有時會轟鳴不絕B.在空房間里講話,會感到聲音比在野外響C.墻里講話墻外聽D.講話者又聽到自己的回聲【解析】選A、B、D.A、B、D都屬于波的反射現(xiàn)象,C屬于波的衍射現(xiàn)象..2.下列說法中正確的是()A.水波是球面波B.聲波是球面波C.只有橫波才能形成球面波D.只有縱波才能形成球面波【解析】選B.若波面是球面,則為球面波,與橫波、縱波無關(guān),由此可知B正確,C、D錯誤.由于水波不能在空間中傳播,所以它是平面波,A不正確..3.在反射過程中,反射波跟入射波相同的量是()A.波長B.波速C.頻率D.振幅【解析】選A、B、C.振幅表示波的能量,在傳播中發(fā)生變化,而波的其他特征量不變..4.下列說法正確的是()A.入射波面與法線的夾角為入射角B.入射角跟反射角相等C.入射波線與法線的夾角為入射角D.入射波線與界面的夾角為入射角【解析】選B、C.入射角是波線與法線間的夾角.由平面幾何知識可知,入射角跟反射角相等.B、C對..5.關(guān)于對惠更斯原理的理解,下列說法正確的是()A.同一波面上的各質(zhì)點振動情況完全相同B.同一振源的不同波面上的質(zhì)點的振動情況可能相同C.球面波的波面是以波源為中心的一個個球面D.無論怎樣的波,波線始終和波面垂直【解析】選A、C、D.按照惠更斯原理:波面是由振動情況完全相同的點構(gòu)成的面,而不同波面上質(zhì)點的相位不同,故A對B錯.由波面和波線的概念,不難判定C、D正確.故正確答案為A、C、D..6.下列說法正確的是()A.入射角與折射角的比等于兩波速比B.入射波的波長小于折射波的波長C.入射波的波長大于折射波的波長D.入射波的波長等于反射波的波長【解析】選D.由于一定介質(zhì)中的波速是一定的,是一個只與兩種介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),而與入射角、折射角無關(guān)的常數(shù),A錯.介質(zhì)不確定時,入射波和折射波的波長大小關(guān)系無法確定.B、C錯..7.下列說法正確的是()A.波發(fā)生反射時,波的頻率不變,波速變小,波長變短B.波發(fā)生反射時,頻率、波長、波速均不變C.波發(fā)生折射時,波的頻率不變,但波長、波速發(fā)生變化D.波發(fā)生折射時,波的頻率、波長、波速均發(fā)生變化【解析】選B、C.波發(fā)生反射時,由于在同一種介質(zhì)中傳播,因此波長、波速和頻率不變;波發(fā)生折射時,頻率不變,波速變化,波長變化.故B、C正確,A、D錯誤..8.當一個探險者進入一個山谷后,為了估測出山谷的寬度,他吼一聲后,經(jīng)過0.5s聽到右邊山坡反射回來的聲音,又經(jīng)過1.5s后聽到左邊山坡反射回來的聲音,若聲速為340m/s,則這個山谷的寬度約為()A.170mB.340mC.425mD.680m【解析】選C.右邊的聲波從發(fā)出到反射回來所用時間為t1=0.5s,左邊的聲波從發(fā)出到反射回來所用的時間為t2=2s.山谷的寬度故C正確..二、非選擇題9.某人想聽到自己發(fā)出聲音的回聲,若已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s,那么他至少要離障礙物多遠?【解析】區(qū)別人發(fā)出的聲音與回聲至少需要0.1s的時間.設(shè)障礙物至少和人相距s,則有2s=vt,得答案:17m.10.一聲波在空氣中的波長為25cm,速度為340m/s,當折射入另一種介質(zhì)時,波長變?yōu)?0cm,求:(1)聲波在這種介質(zhì)中的頻率;(2)聲波在這種介質(zhì)中的傳播速度.【解析】(1)聲波由空氣進入另一種介質(zhì)時,頻率不變,由v=λf得Hz=1360Hz.(2)因頻率不變,有得:答案:(1)1360Hz(2)1088m/s.

【方法技巧】波的反射和折射問題中的規(guī)律在討論波的反射、折射中頻率、波速和波長時,仍然要抓住以下幾點:(1)頻率是由振源決定的,介質(zhì)中各個質(zhì)點的振動都是受迫振動,因此不論是反射還是折射,波的頻率是不改變的.(2)波速是由介質(zhì)決定的,波反射時是在同一介質(zhì)中傳播,因此波速不變,波折射時是在不同介質(zhì)中傳播,因此波速改變.(3)波長是由頻率和波速共同決定的,即在波的反射中,由于波的頻率和波速均不變,根據(jù)公式可知波長不改變;在波的折射中,當進入新的介質(zhì)中波速增大時,由可知波長變大..Thankyou!..9、靜夜四無鄰,荒居舊業(yè)貧。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黃葉樹,燈下白頭人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:23:56PM11、以我獨沈久,愧君相見頻。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海別,幾度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍見翻疑夢,相悲各問年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā),舊國見青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比,得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行動出成果,工作出財富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前,能夠環(huán)視四周;做時,你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、沒有失敗,只有暫時停止成功!。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果,但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:23:56PM11、成功就是日復一日那一點點小小努力的積累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世間成事,不求其絕對圓滿,留一份不足,可得無限完美。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、不知香積寺,數(shù)里入云峰。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、楚塞三湘接,荊門九派通。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、少年十五二十時,步行奪得胡馬騎。。2023/2/32023/2/303February202317、空山新雨后,天氣晚來秋。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、楊柳散和風,青山澹吾慮。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2023/2/32023/2/32023/2/3

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