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第2节　波的反射和折射
题组一　波的反射现象
1.下列说法正确的是（　　）
A.水波是球面波
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
2.声波从声源发出，在空中向外传播的过程中（　　）
A.波速在逐渐变小 B.频率在逐渐变小
C.振幅在逐渐变小 D.波长在逐渐变小
3.人在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话要洪亮，是因为（　　）
A.室内空气不流动
B.室内声音多次被反射
C.室内声音发生折射
D.室内物体会吸收声音
4.某人想听到自己发出的声音的回声，若已知声音在空气中的传播速度为340 m/s，人耳能区分原声与回声的最短时间为0.1 s。那么他至少要离障碍物距离为（　　）
A.8.5 m B.17 m
C.34 m D.68 m
题组二　波的折射现象
5.下列说法正确的是（　　）
A.声波的反射遵从反射定律
B.声波发生折射时，频率、波长、波速均要改变
C.声波是横波
D.声波不遵从折射定律
6.船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中传播时的（　　）
A.波速和波长均不同 B.频率和波速均不同
C.波长和周期均不同 D.周期和频率均不同
7.下列说法正确的是（　　）
A.当波垂直于界面入射时，传播方向不改变，波速和波长都不改变
B.波的传播速率为振源的振动速率
C.雷声轰鸣不绝是波的反射现象
D.波发生折射时一定不会发生反射现象
8.“B超”可用于探测人体内脏的病变状况。如图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图。超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律为＝（式中θ1是入射角，θ2是折射角，v1、v2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度），超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同。已知v2＝0.9v1，入射点与出射点之间的距离是d，入射角是i，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行。求：肿瘤离肝脏表面的深度h为多少？
9.如图所示，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夹角为90°，此波在乙介质中的波速为1.2×105 km/s。
（1）该波的折射角为多少；
（2）该波在甲介质中的传播速度为多少；
（3）该波在两种介质中的波长比为多少。
10.我国第24 次南极科考队经过长达13天、4 000多海里的航行，已安全到达中国南极长城站。在考察途中“雪龙号”（如图所示）经历了各种考验，并进行了海冰观测、地磁观测、气象观测、极光及高空物理观测，在海面上航行时，它还不时地探测海洋的深度，在它上面配有一种十分先进的声呐探测系统，其原理是：向海底发射超声波，超声波就会从海底反射回来，通过这种方式测海底深度。已知超声波在海水中认为是匀速直线运动，且知其速度为1 400 m/s，船静止时测量，从发射超声波到接收反射所用的时间为7 s，试计算“雪龙号”所在位置的海水深度？
11.已知声波的速度为340 m/s，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，则汽车鸣笛时距山崖的距离有多远？若该汽车以10 m/s的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣笛时并同时以a＝10 m/s2的加速度加速，1 s后司机听到回声，此时汽车距山崖的距离有多远？
第2节　波的反射和折射
1.B　若波面是球面，则为球面波，与横波、纵波无关，由此可知B正确，C、D错误；由于水波不能在空间中传播，所以它是平面波，A错误。
2.C　根据惠更斯原理知，声波从声源发出后，在空中向外传播的过程中，形成了以波源为中心的波面，波面上的每个点都是子波的波源，然后又形成子波波面。形成包络面，即为新波面。但声源提供的能量一定，在形成新的波面后，总能量不变，但新波面单位面积内获得的能量减少，故在波的传播过程中振幅逐渐减小，综上分析A、B、D错误，C正确。
3.B　人在室内说话，声波会被室内物体、墙壁反射，甚至多次反射，因而声音洪亮，B正确。
4.B　在波的反射现象中，反射波的波长、频率和波速都跟入射波的相同，只有声波从人所站立的地方到障碍物然后再返回来经历的总的时间在0.1 s以上，人才能辨别出回声，设障碍物至少和人相距为s，则应有2s＝vt。可得他至少要离障碍物的距离为s＝＝ m＝17 m。故选B。
5.A　声波是纵波，反射时遵从反射定律，所以A正确，C错误；声波折射时，频率不发生变化，B错误；声波遵从折射定律，D错误。
6.A　由于声波从一种介质进入另一种介质时频率不变、波速改变，又T＝，故周期也不变，结合λ＝vT可知波长发生改变，即声波在空气中和在水中传播时的波速和波长均不同，周期和频率均相同，A正确，B、C、D错误。
7.C　当波垂直于界面入射时，传播方向不改变，但波速和波长都要改变，选项A错误；波在均匀介质中匀速传播，振源在某位置附近做往复运动，速率不断变化，传播速率并不是振动速率，故B错误；雷声轰鸣不绝是声波在地面和云层之间的反射，故C正确；波发生折射时也可以在两种介质界面上发生反射现象，故D错误。
8.
解析：超声波沿如图所示的路线传播，根据＝，又因为v2＝0.9v1，所以sin θ＝0.9sin i。又因为在直角三角形中，sin θ＝，所以h＝。
9.（1）30°　（2）2.08×105 km/s　（3）26∶15
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r＝30°。
（2）由波的折射规律＝，
所以v甲＝ v乙＝v乙＝×1.2×105 km/s≈2.08×105 km/s。
（3）因波长λ＝，又因为波在两种介质中的频率相同，则＝＝＝26∶15。
10.4 900 m
解析：超声波的传播可认为是匀速直线运动，则其传播距离为x＝vt＝1 400×7 m＝9 800 m，又因为海水深度为声波传播距离的一半，所以h＝＝ m＝4 900 m。
11.355 m　162.5 m
解析：画出汽车与声音运动过程示意图如图所示，设汽车在A点鸣笛，在C点听到回声，汽车由A到C的位移为s1，C到山崖B的距离为s2，汽车从鸣笛到司机听到回声的时间为t，有t＝2 s。
根据汽车运动的时间与声波运动的时间相等。则＝＝2 s
s1＝2×15 m＝30 m，2 s＝
解得s2＝325 m，
即汽车鸣笛时距山崖的距离为s＝s1＋s2＝m＝355 m。
同理t'＝＝
解得s2'＝162.5 m，
即此时汽车距山崖的距离为s2'＝162.5 m。
2 / 2第2节　波的反射和折射
素养目标
1.知道波面和波线的概念，理解球面波和平面波的概念。2.知道波的反射现象，掌握波的反射定律及其应用。3.知道波的折射现象，掌握波的折射规律及其应用。
知识点一｜波的反射
1.波面和波线
（1）波面：从波源发出的波经过相同传播　　　　到达的各点所组成的面。
（2）波的分类
①球面波：波面是　　　　的波。
②平面波：波面是　　　　的波。
（3）波线：用来表示波的传播　　　　　　的线称为波线，波线与各个波面总是　　　　　　的。
2.波的反射
（1）定义：物理学中，波从一种介质传播到另一种介质表面时，　　　　原来介质传播的现象。
（2）反射定律：反射波的波线、入射波的波线和　　　　在同一平面内，反射波的波线和入射波的波线分别位于　　　　的两侧，反射角　　　　入射角。
知识点二｜波的折射
1.波的折射：物理学中，我们把波在传播过程中，由一种介质进入另一种介质时传播　　　　发生　　　　的现象，称为波的折射。
2.波的折射规律
（1）入射角：　　　　　的波线与法线的夹角，用i表示。
（2）折射角：　　　　　的波线与法线的夹角，用r表示。
（3）波的折射规律：＝　　　　，式中v1和v2分别是波在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的波速（如图所示）。
【情境思辨】
　观察下述四幅图片的情境，判断下列正误。
（1）我们对着山谷大喊时会听到“连绵不断”的回声是波的折射现象。（　　）
（2）对着家中的鱼缸大喊时会看见鱼缸中的鱼儿受到“惊吓”是波的反射现象。（　　）
（3）用手附在耳旁以增大人耳听到的声音利用了波的反射现象。（　　）
（4）夏天雷雨天气时听到“隆隆不断”的雷声是声波的反射现象。（　　）
要点一　波的反射现象
【探究】
（1）空房间说话比普通房间声音响，对着峭壁大喊一声能听到回声，这些属于什么现象？
（2）观察如下图片，反映了什么规律？
【归纳】
　对波的反射的理解
1.波遇到两种介质的界面时总会发生反射。
2.反射波的波线、法线与入射波的波线在同一平面内，反射波的波线与入射波的波线分居法线两侧，反射角等于入射角。
3.反射波的波长、频率、波速都与入射波的相同。
【典例1】　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，则经过多长时间听到回声？
尝试解答
规律方法
　　回声测距的三种情况（设声源从发出声音至接收到回声经过的时间为t）：
（1）当声源、障碍物均不动时：声源与障碍物的距离为s＝v声。
（2）当声源以速度v向静止的障碍物运动或障碍物以速度v向静止的声源运动时：声源发声时声源与障碍物的距离为s＝（v声＋v）。
（3）当声源以速度v远离静止的障碍物或障碍物以速度v远离静止的声源时：声源发声时声源与障碍物的距离为s＝（v声－v）。
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，经过0.5 s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5 s听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s，则这个山谷的宽度约为（　　）
A.170 m　 B.340 m
C.425 m　 D.680 m
2.甲、乙两人站在一堵墙前面，两人相距2a，到墙的距离均为a。当甲开了一枪后，乙在t时间后听到第一声枪响，则乙在什么时候能听到第二声枪响（　　）
A.听不到 B.甲开枪后3t时间
C.甲开枪后2t时间 D.甲开枪后t时间
要点二　波的折射现象
【探究】
波在传播过程中，从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象，如图所示。
（1）波的折射现象中的入射波线和折射波线及法线具有什么特点？
（2）在波的折射现象中，波速、频率和波长如何变化？
【归纳】
1.波的折射现象的理解
（1）折射规律：＝。
（2）理解
①折射的原因：波在两种介质中的传播速度不同。
②由于波在一种介质中的波速是一定的，所以是一个只与两种介质的性质有关，与入射角、折射角无关的常数。
2.波的反射和折射的比较
波向前传播，在两介质的界面上同时发生了反射和折射现象，一些物理量相应发生了变化，比较如下：
波的反射 波的折射
传播方向 改变，反射角等于入射角 改变，折射角不等于入射角
频率f 不变 不变
波速v 不变 改变
波长λ 不变 改变
【典例2】　一列声波在介质Ⅰ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Ⅱ中时，波长变为0.6 m，如图所示，若介质Ⅰ中的声速是340 m/s。求：
（1）该声波在介质Ⅱ中传播时的频率；
（2）该声波在介质Ⅱ中传播的速度。
尝试解答
1.图中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的频率相等，波速、波长均不等
2.声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况如图所示，由图判断下面的说法正确的是（　　）
A.若i＞r，则声波在介质Ⅰ中的传播速度小于声波在介质Ⅱ中的传播速度
B.若i＞r，则Ⅰ可能是空气，Ⅱ可能是水
C.若i＞r，则Ⅰ可能是钢铁，Ⅱ可能是空气
D.在介质Ⅰ中的传播速度v1与在介质Ⅱ中的传播速度v2满足＝
要点回眸
1.以下关于波的认识，不正确的是（　　）
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.超声波雷达的工作原理是利用波的折射
D.水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象
2.关于波的折射现象，下列说法正确的是（　　）
A.一切波都能发生折射现象
B.发生折射时，波的传播方向一定会发生改变
C.不是所有的波都能发生折射
D.波发生折射时，波长、频率和波速都会发生变化
3.〔多选〕下列现象中属于声波反射现象的是（　　）
A.在较大的空房子里讲话，有时会余音缭绕
B.音响设备制作时要考虑混合效应
C.夏日的雷声有时轰鸣不绝
D.在水里的人能听到岸上的声音
4.如图所示，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Ⅰ中的波速为v1，波在介质Ⅱ中的波速为v2，则v1∶v2为（　　）
A.1∶ B.∶1
C.∶ D.∶
第2节　波的反射和折射
【基础知识落实】
知识点一
1.（1）时间　（2）①球面　②平面　（3）方向　垂直
2.（1）返回　（2）法线　法线　等于
知识点二
1.方向　偏折　2.（1）入射波　（2）折射波　（3）
情境思辨
（1）×　（2）×　（3）√　（4）√
【核心要点突破】
要点一
知识精研
【探究】　提示：（1）都属于波的反射现象；
（2）反映了波的反射遵循反射定律：反射波的波线、法线与入射波的波线在同一平面内，反射波的波线与入射波的波线分居法线两侧，反射角等于入射角。
【典例1】　（1）340　1 530　（2）382.5 m　（3）0.498 s
解析：（1）由f＝得f＝ Hz＝340 Hz。
因波的频率不变，则在海水中的波速为
v海＝λ2f＝4.5×340 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
s＝v海＝1 530× m＝382.5 m。
（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t＋v海t＝2s。
代入数据解得t＝0.498 s。
素养训练
1.C　由d＝v·＋v·可得，山谷的宽度约为d＝425 m，故选项C正确。
2.C　乙听到的第一声枪响必然是甲开枪的声音直接传到乙的耳朵中，故t＝。甲、乙二人及墙的位置如图所示，乙听到的第二声枪响必然是经墙反射传来的枪声，由反射定律可知，波线如图中AC和CB，由几何关系可得＝＝2a，故第二声枪响传到乙耳中的时间为t'＝＝＝2t。故C正确。
要点二
知识精研
【探究】　提示：（1）入射波线、法线、折射波线在同一平面内，入射波线与折射波线分居法线两侧。
（2）波的折射现象中，频率不变，波速和波长发生改变。
【典例2】　（1）1 700 Hz　（2）1 020 m/s
解析：（1）声波在介质Ⅰ中传播时，由v＝λf得
f＝＝ Hz＝1 700 Hz，
由于波从一种介质进入另一种介质中传播时，频率不变，所以声波在介质Ⅱ中传播时，频率仍为1 700 Hz。
（2）由v＝λf得声波在介质Ⅱ中的传播速度为
v2＝λ2f＝0.6×1 700 m/s＝1 020 m/s。
素养训练
1.D　波1、2都在介质a中传播，故1、2的频率、波速、波长均相等，故A、B错误；波1、3是在两种不同介质中传播，波速不同，但波源没变，因而频率相等，由λ＝得波长不同，故C错误，D正确。
2.C　根据折射规律＝知A、D均错误；若i＞r，则v1＞v2，若Ⅰ是空气，则Ⅱ不可能是水，因为声波在空气中的传播速度比在水中的小，B错误；同理可知C正确。
【教学效果检测】
1.C　潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，声呐采用的是超声波，超声波的方向性好，遇到障碍物容易反射，故A正确；隐形飞机的原理是：通过降低飞机的声、光、电等可探测特征量，使雷达等防空探测器无法早期发现，所以隐形飞机可能在机身表面涂有高效吸收电磁波的物质，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，故B正确；雷达的工作原理是利用波的反射，故C错误；水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象，故D正确。
2.A　当波从一种介质传播到另一种介质时，一切波都能发生折射现象，故A正确，C错误；波的传播方向跟两种介质界面垂直时，传播方向不会改变，故B错误；波从一种介质传播进入另一种介质时，频率不变，波速发生变化，而波长λ＝，则波长随着波速变化而变化，故D错误。
3.ABC　反射现象是波在同一种介质中的传播，因此A、B、C正确；波在不同种介质中传播是折射现象，D不正确。
4.C　由折射定律 ＝，可知 ＝＝，故选项C正确。
5 / 5(共53张PPT)
第2节　波的反射和折射
1.知道波面和波线的概念，理解球面波和平面波的概念。2.知道波的反射现象，掌握波的反射定律及其应用。3.知道波的折射现象，掌握波的折射规律及其应用。
素养目标
01
基础知识落实
02
核心要点突破
03
教学效果检测
04
课时作业
目 录
01
PART
基础知识落实
知识点一｜波的反射
1. 波面和波线
（1）波面：从波源发出的波经过相同传播 到达的各点所组成
的面。
（2）波的分类
①球面波：波面是 的波。
②平面波：波面是 的波。
时间　
球面　
平面　
（3）波线：用来表示波的传播 的线称为波线，波线与各个波面
总是 的。
方向　
垂直　
（1）定义：物理学中，波从一种介质传播到另一种介质表面时，
原来介质传播的现象。
（2）反射定律：反射波的波线、入射波的波线和 在同一平面
内，反射波的波线和入射波的波线分别位于 的两侧，反射角
入射角。
返
回　
法线　
法线　
等
于　
2. 波的反射
知识点二｜波的折射
1. 波的折射：物理学中，我们把波在传播过程中，由一种介质进入另一种
介质时传播 发生 的现象，称为波的折射。
方向　
偏折　
（1）入射角： 的波线与法线的夹角，用i表示。
2. 波的折射规律
（2）折射角： 的波线与法线的夹角，用r表示。
（3）波的折射规律：＝ 　　，式中v1和v2分别是波在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的波速（如图所示）。
入射波　
折射波　
　
【情境思辨】
　观察下述四幅图片的情境，判断下列正误。
（1）我们对着山谷大喊时会听到“连绵不断”的回声是波的折射现象。
（　×　）
（2）对着家中的鱼缸大喊时会看见鱼缸中的鱼儿受到“惊吓”是波的反
射现象。 （　×　）
×
×
（3）用手附在耳旁以增大人耳听到的声音利用了波的反射现象。
（　√　）
（4）夏天雷雨天气时听到“隆隆不断”的雷声是声波的反射现象。
（　√　）
√
√
02
PART
核心要点突破
要点一　波的反射现象
【探究】
（1）空房间说话比普通房间声音响，对着峭壁大喊一声能听到回声，这
些属于什么现象？
提示：都属于波的反射现象；
（2）观察如下图片，反映了什么规律？
提示：反映了波的反射遵循反射定律：反射波的波线、法线与入射波的波
线在同一平面内，反射波的波线与入射波的波线分居法线两侧，反射角等
于入射角。
【归纳】
　对波的反射的理解
1. 波遇到两种介质的界面时总会发生反射。
2. 反射波的波线、法线与入射波的波线在同一平面内，反射波的波线与入
射波的波线分居法线两侧，反射角等于入射角。
3. 反射波的波长、频率、波速都与入射波的相同。
【典例1】　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。
解析：由f＝得f＝ Hz＝340 Hz。
因波的频率不变，则在海水中的波速为
v海＝λ2f＝4.5×340 m/s＝1 530 m/s。
340
1 530
（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？
答案：382.5 m
解析：入射声波和反射声波用时相同，则海水深为
s＝v海＝1 530× m＝382.5 m。
（3）若物体以5 m/s的速度由海面向海底运动，则经过多长时间听到
回声？
答案： 0.498 s
解析：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t＋v海t＝2s。
代入数据解得t＝0.498 s。
规律方法
　　回声测距的三种情况（设声源从发出声音至接收到回声经过的时间为
t）：
（1）当声源、障碍物均不动时：声源与障碍物的距离为s＝v声。
（2）当声源以速度v向静止的障碍物运动或障碍物以速度v向静止的声源运
动时：声源发声时声源与障碍物的距离为s＝（v声＋v）。
（3）当声源以速度v远离静止的障碍物或障碍物以速度v远离静止的声源
时：声源发声时声源与障碍物的距离为s＝（v声－v）。
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，经
过0.5 s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5 s听到左边山坡反射回来
的声音，若声速为340 m/s，则这个山谷的宽度约为（　　）
A. 170 m B. 340 m C. 425 m D. 680 m
解析：由d＝v·＋v·可得，山谷的宽度约为d＝425 m，故选项C正确。
√
2. 甲、乙两人站在一堵墙前面，两人相距2a，到墙的距离均为a。当甲
开了一枪后，乙在t时间后听到第一声枪响，则乙在什么时候能听到第二声
枪响（　　）
A. 听不到
B. 甲开枪后3t时间
C. 甲开枪后2t时间
√
解析：　乙听到的第一声枪响必然是甲开枪的声音直接
传到乙的耳朵中，故t＝。甲、乙二人及墙的位置如图所
示，
乙听到的第二声枪响必然是经墙反射传来的枪声，由反射
定律可知，波线如图中AC和CB，由几何关系可得＝
＝2a，故第二声枪响传到乙耳中的时间为t'＝＝＝
2t。故C正确。
要点二　波的折射现象
【探究】
　波在传播过程中，从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象，如
图所示。
（1）波的折射现象中的入射波线和折射波线及法线具有什么特点？
提示：入射波线、法线、折射波线在同一平面内，入射波线与折射波线分
居法线两侧。
（2）在波的折射现象中，波速、频率和波长如何变化？
提示：波的折射现象中，频率不变，波速和波长发生改变。
【归纳】
1. 波的折射现象的理解
（1）折射规律：＝。
（2）理解
①折射的原因：波在两种介质中的传播速度不同。
②由于波在一种介质中的波速是一定的，所以是一个只与两种介质的性
质有关，与入射角、折射角无关的常数。
2. 波的反射和折射的比较
波向前传播，在两介质的界面上同时发生了反射和折射现象，一些物理量
相应发生了变化，比较如下：
波的反射 波的折射
传播
方向 改变，反射角等于入射角 改变，折射角不等于入射角
频率f 不变 不变
波速v 不变 改变
波长λ 不变 改变
【典例2】　一列声波在介质Ⅰ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Ⅱ中时，波长变为0.6 m，如图所示，若介质Ⅰ中的声速是340 m/s。求：
（1）该声波在介质Ⅱ中传播时的频率；
答案：1 700 Hz
解析：声波在介质Ⅰ中传播时，由v＝λf得
f＝＝ Hz＝1 700 Hz，
由于波从一种介质进入另一种介质中传播时，频率不变，所以声波在介质
Ⅱ中传播时，频率仍为1 700 Hz。
（2）该声波在介质Ⅱ中传播的速度。
答案： 1 020 m/s
解析：由v＝λf得声波在介质Ⅱ中的传播速度为
v2＝λ2f＝0.6×1 700 m/s＝1 020 m/s。
1. 图中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的频率相等，波速、波长均不等
解析：　波1、2都在介质a中传播，故1、2的频率、波速、波长均相等，
故A、B错误；波1、3是在两种不同介质中传播，波速不同，但波源没变，
因而频率相等，由λ＝得波长不同，故C错误，D正确。
√
2. 声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况如图所示，由图判断下面的说法正确
的是（　　）
A. 若i＞r，则声波在介质Ⅰ中的传播速度小于声波在介质Ⅱ
中的传播速度
B. 若i＞r，则Ⅰ可能是空气，Ⅱ可能是水
C. 若i＞r，则Ⅰ可能是钢铁，Ⅱ可能是空气
√
解析：　根据折射规律＝知A、D均错误；若i＞r，则v1＞v2，若Ⅰ是
空气，则Ⅱ不可能是水，因为声波在空气中的传播速度比在水中的小，B错
误；同理可知C正确。
要点回眸
03
PART
教学效果检测
1. 以下关于波的认识，不正确的是（　　）
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. 超声波雷达的工作原理是利用波的折射
D. 水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象
√
解析：潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，声呐采用的是超声波，超声波的方向性好，遇到障碍物容易反射，故A正确；隐形飞机的原理是：通过降低飞机的声、光、电等可探测特征量，使雷达等防空探测器无法早期发现，所以隐形飞机可能在机身表面涂有高效吸收电磁波的物质，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，故B正确；雷达的工作原理是利用波的反射，故C错误；水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象，故D正确。
2. 关于波的折射现象，下列说法正确的是（　　）
A. 一切波都能发生折射现象
B. 发生折射时，波的传播方向一定会发生改变
C. 不是所有的波都能发生折射
D. 波发生折射时，波长、频率和波速都会发生变化
√
解析：　当波从一种介质传播到另一种介质时，一切波都能发生折射现
象，故A正确，C错误；波的传播方向跟两种介质界面垂直时，传播方向不
会改变，故B错误；波从一种介质传播进入另一种介质时，频率不变，波速发生变化，而波长λ＝，则波长随着波速变化而变化，故D错误。
3. 〔多选〕下列现象中属于声波反射现象的是（　　）
A. 在较大的空房子里讲话，有时会余音缭绕
B. 音响设备制作时要考虑混合效应
C. 夏日的雷声有时轰鸣不绝
D. 在水里的人能听到岸上的声音
解析：反射现象是波在同一种介质中的传播，因此A、B、C正确；波在不同种介质中传播是折射现象，D不正确。
√
√
√
4. 如图所示，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Ⅰ中的波速为v1，波在介质Ⅱ中的波速为v2，则v1∶v2为（　　）
解析：由折射定律 ＝，可知 ＝＝，故选项C正确。
√
04
PART
课时作业
题组一　波的反射现象
1. 下列说法正确的是（　　）
A. 水波是球面波
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
解析：　若波面是球面，则为球面波，与横波、纵波无关，由此可知B正
确，C、D错误；由于水波不能在空间中传播，所以它是平面波，A错误。
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√
2. 声波从声源发出，在空中向外传播的过程中（　　）
A. 波速在逐渐变小 B. 频率在逐渐变小
C. 振幅在逐渐变小 D. 波长在逐渐变小
解析：　根据惠更斯原理知，声波从声源发出后，在空中向外传播的过
程中，形成了以波源为中心的波面，波面上的每个点都是子波的波源，然
后又形成子波波面。形成包络面，即为新波面。但声源提供的能量一定，
在形成新的波面后，总能量不变，但新波面单位面积内获得的能量减少，
故在波的传播过程中振幅逐渐减小，综上分析A、B、D错误，C正确。
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3. 人在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话要洪亮，是因为（　　）
A. 室内空气不流动
B. 室内声音多次被反射
C. 室内声音发生折射
D. 室内物体会吸收声音
解析：　人在室内说话，声波会被室内物体、墙壁反射，甚至多次反
射，因而声音洪亮，B正确。
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4. 某人想听到自己发出的声音的回声，若已知声音在空气中的传播速度为
340 m/s，人耳能区分原声与回声的最短时间为0.1 s。那么他至少要离障碍
物距离为（　　）
A. 8.5 m B. 17 m
C. 34 m D. 68 m
解析：　在波的反射现象中，反射波的波长、频率和波速都跟入射波的
相同，只有声波从人所站立的地方到障碍物然后再返回来经历的总的时间
在0.1 s以上，人才能辨别出回声，设障碍物至少和人相距为s，则应有2s＝
vt。可得他至少要离障碍物的距离为s＝＝ m＝17 m。故选B。
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题组二　波的折射现象
5. 下列说法正确的是（　　）
A. 声波的反射遵从反射定律
B. 声波发生折射时，频率、波长、波速均要改变
C. 声波是横波
D. 声波不遵从折射定律
解析：　声波是纵波，反射时遵从反射定律，所以A正确，C错误；声波
折射时，频率不发生变化，B错误；声波遵从折射定律，D错误。
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6. 船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水
中传播时的（　　）
A. 波速和波长均不同 B. 频率和波速均不同
C. 波长和周期均不同 D. 周期和频率均不同
解析：由于声波从一种介质进入另一种介质时频率不变、波速改变，又T＝，故周期也不变，结合λ＝vT可知波长发生改变，即声波在空气中和在水中传播时的波速和波长均不同，周期和频率均相同，A正确，B、C、D错误。
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7. 下列说法正确的是（　　）
A. 当波垂直于界面入射时，传播方向不改变，波速和波长都不改变
B. 波的传播速率为振源的振动速率
C. 雷声轰鸣不绝是波的反射现象
D. 波发生折射时一定不会发生反射现象
解析：　当波垂直于界面入射时，传播方向不改变，但波速和波长都要
改变，选项A错误；波在均匀介质中匀速传播，振源在某位置附近做往复
运动，速率不断变化，传播速率并不是振动速率，故B错误；雷声轰鸣不
绝是声波在地面和云层之间的反射，故C正确；波发生折射时也可以在两
种介质界面上发生反射现象，故D错误。
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8. “B超”可用于探测人体内脏的病变状况。如图是超
声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面
射出的示意图。超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规
律为＝（式中θ1是入射角，θ2是折射角，v1、v2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度），超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同。已知v2＝0.9v1，入射点与出射点之间的距离是d，入射角是i，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行。求：肿瘤离肝脏表面的深度h为多少？
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答案：
解析：超声波沿如图所示的路线传播，根据＝，又因
为v2＝0.9v1，所以sin θ＝0.9sin i。又因为在直角三角形
中，sin θ＝，所以h＝。
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9. 如图所示，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夹角为90°，此波在乙
介质中的波速为1.2×105 km/s。
（1）该波的折射角为多少；
答案：30°　
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°。
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（2）该波在甲介质中的传播速度为多少；
答案：2.08×105 km/s　
解析：由波的折射规律＝，
所以v甲＝ v乙＝v乙＝×1.2×105 km/s≈2.08×105 km/s。
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（3）该波在两种介质中的波长比为多少。
答案：26∶15
解析：因波长λ＝，又因为波在两种介质中的频率相同，则＝＝
＝26∶15。
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10. 我国第24 次南极科考队经过长达13天、4 000多海里的航行，已安全到
达中国南极长城站。在考察途中“雪龙号”（如图所示）经历了各种考
验，并进行了海冰观测、地磁观测、气象观测、极光及高空物理观测，在
海面上航行时，它还不时地探测海洋的深度，在它上面配有一种十分先进
的声呐探测系统，其原理是：向海底发射超声波，超声波就会从海底反射
回来，通过这种方式测海底深度。已知超声波在海水中认为是匀速直线运
动，且知其速度为1 400 m/s，船静止时测量，从发射超声波到接收反射所
用的时间为7 s，试计算“雪龙号”
所在位置的海水深度？
答案：4 900 m
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解析：超声波的传播可认为是匀速直线运动，则其传播距离为x＝vt＝1
400×7 m＝9 800 m，又因为海水深度为声波传播距离的一半，所以h＝＝
m＝4 900 m。
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11. 已知声波的速度为340 m/s，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，则汽车鸣笛时距山
崖的距离有多远？若该汽车以10 m/s的速度匀速行驶，在其正前方有一陡
峭山崖，汽车鸣笛时并同时以a＝10 m/s2的加速度加速，1 s后司机听到回
声，此时汽车距山崖的距离有多远？
答案：355 m　162.5 m
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解析：画出汽车与声音运动过程示意图如图所示，设汽
车在A点鸣笛，在C点听到回声，汽车由A到C的位移为
s1，C到山崖B的距离为s2，汽车从鸣笛到司机听到回声
的时间为t，有t＝2 s。
根据汽车运动的时间与声波运动的时间相等。则＝＝2 s
s1＝2×15 m＝30 m，2 s＝
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解得s2＝325 m，
即汽车鸣笛时距山崖的距离为s＝s1＋s2＝m＝355 m。
同理t'＝＝
解得s2'＝162.5 m，
即此时汽车距山崖的距离为s2'＝162.5 m。
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THANKS
演示完毕 感谢观看

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