資源簡介

第2節　波的反射和折射
選擇題1～8題，每小題10分，共80分。
基礎對點練
題組一　波的反射
1．在室內講話的聲音比在室外空曠處講話的聲音要洪亮，是因為(　　)
室內空氣不流動 室內聲音多次反射
室內聲音發生折射 室內物體會吸收聲音
2．(多選)下列說法中正確的是(　　)
只有平面波的波面才與波線垂直
任何波的波線與波面都相互垂直
任何波的波線都表示波的傳播方向
有些波的波面表示波的傳播方向
3．(多選)下列敘述屬于波的反射現象的是(　　)
夏日的雷聲有時會轟鳴不絕
在空房間里講話，會感到聲音比在野外響
水波從深水區入射到淺水區方向變化
講話者又聽到自己的回聲
題組二　波的折射
4．同一音叉發出的聲波同時在水和空氣中傳播，某時刻的波形曲線如圖所示，以下說法正確的是(　　)
聲波在水中波長較大，b是水中聲波的波形曲線
聲波在空氣中波長較大，b是空氣中聲波的波形曲線
水中質點振動頻率較高，a是水中聲波的波形曲線
空氣中質點振動頻率較高，a是空氣中聲波的波形曲線
5．(2023·新課標卷，14)船上的人和水下的潛水員都能聽見輪船的鳴笛聲。聲波在空氣中和在水中傳播時的(　　)
波速和波長均不同 頻率和波速均不同
波長和周期均不同 周期和頻率均不同
6．(多選)以下關于波的認識正確的是(　　)
潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的反射原理
隱形飛機怪異的外形及表面涂的特殊隱形物質，是為了減少波的反射，從而達到隱形的目的
波發生折射時，波的頻率、波長、波速均發生變化
水波從深水區傳到淺水區改變傳播方向的現象，是波的折射現象
綜合提升練
7．一列波在第一種均勻介質中的波長為λ1，在第二種均勻介質中的波長為λ2，且λ1＝3λ2，那么波在這兩種介質中的頻率之比和波速之比分別為(　　)
3∶1；1∶1 1∶3；1∶4
1∶1；3∶1 1∶1；1∶3
8．如圖是一列機械波從一種介質進入另一種介質中發生的現象。已知波在介質Ⅰ中的波速為v1，波在介質Ⅱ中的波速為v2，則v1∶v2為(　　)
1∶ ∶1
∶ ∶
9．(10分)一只汽船以4 m/s的速度在無風河面上航行，船上發出一聲鳴笛，旅客在3 s后聽到前方懸崖反射回來的聲音，問懸崖離汽船原來的位置有多遠？
培優加強練
10．(10分)漁船常利用超聲波來探測遠處魚群的方位，已知某超聲波頻率為1.0×105 Hz，某時刻該超聲波在水中傳播的波的圖像如圖所示。
(1)(5分)從該時刻開始計時，畫出x＝7.5×10－3 m處質點做簡諧運動的振動圖像(至少一個周期)；
(2)(5分)現測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時間為4 s，求魚群與漁船間的距離(忽略漁船和魚群的運動)。
第2節　波的反射和折射
1.B　[在室內聽到的聲音洪亮是因為聲波在室內墻壁上經過多次反射而得到加強。故B正確。]
2.BC　[不管是平面波，還是球面波，其波面與波線均垂直，選項A錯誤，B正確；只有波線才表示波的傳播方向，選項C正確，D錯誤。]
3.ABD　[選項A、B、D都屬于波的反射現象，C屬于波的折射現象，故A、B、D正確。]
4.A　[波的頻率取決于波源的振動頻率，與介質無關，故相同音叉發出的聲波在水中與在空氣中傳播時頻率相同，機械波在介質中傳播的速度只取決于介質本身，聲波在水中傳播的速度大于在空氣中傳播的速度，由v＝λf可知，聲波在水中的波長較大，對應于題圖中波形曲線b，故A項正確。]
5.A　[由于聲波從一種介質進入另一種介質時頻率不變、波速改變，又T＝，故周期也不變，結合λ＝vT可知波長發生改變，即聲波在空氣中和在水中傳播時的波速和波長均不同，周期和頻率均相同，A正確，B、C、D錯誤。]
6.ABD　[潛艇利用聲吶探測周圍物體利用了波的反射原理，A正確；隱形飛機怪異的外形及表面涂的特殊物質，是為了減少波的反射，從而達到隱形的目的，B正確；波發生折射時，介質改變，則波速改變，但頻率由波源決定，則波的頻率不變，由v＝λf知波長也發生變化，C錯誤；水波的傳播方向發生變化，屬于波的折射，D正確。]
7.C　[同一列波頻率不變，由v＝λf，知＝＝，故C項正確。]
8.C　[由圖知入射角i＝60°，折射角r＝45°，則＝＝＝＝。故C正確。]
9.516 m
解析　如圖所示，船于B處發出鳴笛聲，旅客聽到回聲位置在A處，即3 s內汽船前進了A、B間距離l，則聲波走過2s－l的距離。所以v聲t＝2s－l＝2s－v船t，得s＝＝ m＝516 m。
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10.(1)見解析圖　(2)3 000 m
解析　(1)因為超聲波的頻率為f＝1.0×105 Hz，所以質點振動周期T＝＝10－5 s，x＝7.5×10－3 m處質點在圖示時刻處于波谷，所以可畫出該質點做簡諧運動的圖像如圖所示。
INCLUDEPICTURE"K220.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024(秋)物理 選擇性必修 第一冊 魯科版\\學生WORD文檔\\K220.TIF" \* MERGEFORMATINET
(2)因為超聲波的頻率為f＝1.0×105 Hz，由波的圖像可知超聲波的波長λ＝15×10－3 m，由v＝λf可得超聲波的速度v＝15×10－3×1.0×105 m/s＝1 500 m/s。所以魚群與漁船間的距離s＝＝ m＝3 000 m。第2節　波的反射和折射
學習目標　1.知道什么是波面和波線。2.認識波的反射和折射現象，知道波的反射定律。3.了解惠更斯原理的內容。
知識點一　波的反射
人們聽不清對方說話時，除了讓一只耳朵轉向對方，還習慣性地把同側的手附在耳旁，這樣做是利用聲波的什么特點來提高耳朵的接收能力？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.波面和波線
(1)波面：從波源發出的波經過相同____________到達的各點所組成的面，稱為波陣面或波面。
(2)波線：用來表示波的____________的線，波線與各個波面總是________的。
2.波的分類
(1)球面波：波面是________的波。
(2)平面波：波面是________的波。
3.波的反射
(1)定義：波從一種介質傳播到另一種介質表面時，________________傳播的現象稱為波的反射。
(2)反射定律：反射波的波線、入射波的波線和________在同一平面內，反射波的波線和入射波的波線分別位于________的兩側；反射角________入射角。
(3)入射波與反射波在同一種介質中傳播，其頻率、波長、波速均不變。
思考 我們知道，聲音在傳播過程中，遇到障礙物時會發生反射。對著遠處的峭壁大喊一聲會聽到回聲，就是聲波在峭壁上反射的結果。波的反射應該遵從什么規律？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例1 某物體發出的聲音在空氣中的波長為1 m，波速為340 m/s，在海水中的波長為4.5 m。求：
(1)該波的頻率和在海水中的波速；
(2)若物體在海面上發出的聲音經0.5 s聽到回聲，則海水深為多少？
(3)若物體發出聲音的同時以5 m/s的速度由海面向海底運動，則經過多長時間聽到回聲？
　
　
　
　
訓練1 甲、乙兩人平行站在一堵墻前面，兩人相距2a，距離墻均為a，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t后
回聲測距的三種情況
1.當聲源不動時，聲波遇到了障礙物后會返回繼續傳播，反射波與入射波在同一介質中傳播速度相同，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，設經時間t聽到回聲，則聲源到障礙物的距離為s＝v聲。
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，聲源發聲時障礙物到聲源的距離為s＝(v聲＋v)。
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，聲源發聲時障礙物到聲源的距離為s＝(v聲－v)。
知識點二　波的折射
1.折射現象
波從一種介質進入另一種介質時，傳播方向發生偏折的現象，叫作波的折射，如圖所示。
2.折射定律
(1)內容：入射角的正弦值與折射角的________之比等于波在第一種介質中的傳播速度與波在第二種介質中的傳播________之比。
(2)公式：________________。
式中i和r分別為波在介質Ⅰ和介質Ⅱ中的________和________，v1和v2分別為波在介質Ⅰ和介質Ⅱ中的傳播速度。
說明：(1)當波從一種介質垂直射入另一種介質時，波的傳播方向不變。(2)折射波的頻率與入射波的頻率相同，而波速、波長都不相同。
3.波的反射與折射的對比
波現象比較項　　　　 波的反射 波的折射
傳播方向 改變(i′＝i) 改變(r≠i)
頻率f 不變 不變
波速v 不變 改變
波長λ 不變 改變
思考 (1)在波的反射和折射現象中，反射波與入射波、折射波與入射波的頻率相同嗎？波長相同嗎？
(2)波在發生折射過程中，方向一定改變嗎？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
例2 如圖所示，某列波以60°的入射角由甲介質射到乙介質的界面上同時發生反射和折射，若反射波的波線與折射波的波線的夾角為90°，此波在乙介質中的波速為1.2×105 km/s，求：
(1)該波的折射角；
(2)該波在甲介質中的傳播速度；
(3)該波在兩種介質中的波長之比。
　
　
　
訓練2 一列聲波在介質Ⅰ中的波長為0.2 m。當該聲波從介質Ⅰ中以某一角度傳入介質Ⅱ中時，波長變為0.6 m，如圖所示，若介質Ⅰ中的聲速是340 m/s。
(1)求該聲波在介質Ⅱ中傳播時的頻率；
(2)求該聲波在介質Ⅱ中傳播的速度；
(3)若另一種聲波在介質Ⅱ中的傳播速度為1 400 m/s，按圖中的方向從介質Ⅰ射入介質Ⅱ中，求它在介質Ⅰ和介質Ⅱ中的頻率之比。
　
　
　
　
　
　
　
處理折射問題的方法
(1)弄清折射現象發生的條件。
(2)抓住折射波與入射波的區別與聯系：波的頻率相同、波速不同、波長不同。
(3)計算時，注意公式＝中角度與速度的對應。
(4)結合v＝λf及頻率不變的特點，將公式轉化為波長與角度的關系＝來解決有關波長的問題。　　
隨堂對點自測
1.(波的反射)在波的反射現象中，反射波跟入射波不相同的量是(　　)
A.波長 B.波速
C.頻率 D.振幅
2.(波的折射)如圖所示，是聲波從介質Ⅰ進入介質Ⅱ的折射情況，由圖判斷下面說法中正確的是(　　)
A.入射角大于折射角，聲波在介質Ⅰ中的波速大于它在介質Ⅱ中的波速
B.入射角大于折射角，Ⅰ可能是空氣，Ⅱ可能是水
C.入射角小于折射角，Ⅰ可能是鋼鐵，Ⅱ可能是空氣
D.介質Ⅰ中波速v1與介質Ⅱ中波速v2滿足＝
3.(波的反射與折射)(多選)下列說法正確的是(　　)
A.波發生反射時，波的頻率不變，波速變小，波長變短
B.波發生反射時，頻率、波長、波速均不變
C.波發生折射時，波的頻率不變，但波長、波速發生變化
D.波發生折射時，波的頻率、波長、波速均發生變化
第2節　波的反射和折射
知識點一
導學　提示　在耳廓原有形狀、面積的基礎上增加一個手的面積是為了增加波的反射來提高耳朵的接收能力。
知識梳理
1.(1)傳播時間　(2)傳播方向　垂直　2.(1)球面　(2)平面
3.(1)返回原來介質　(2)法線　法線　等于
[思考] 提示　機械波的反射規律與初中學過的光(光波)的反射遵循相同的規律——反射定律。
例1 (1)340 Hz　1 530 m/s　(2)382.5 m　(3)0.498 s
解析　(1)由v＝λf得，f＝ Hz＝340 Hz。因波的頻率不變，則在海水中的波速為
v海＝λ海f＝4.5×340 m/s＝1 530 m/s。
(2)入射聲波和反射聲波用時相同，則海水深為
s＝v海＝1 530× m＝382.5 m。
(3)物體與聲音運動的過程示意圖如圖所示
INCLUDEPICTURE"J284.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024(秋)物理 選擇性必修 第一冊 魯科版\\學生WORD文檔\\J284.TIF" \* MERGEFORMATINET
設聽到回聲的時間為t，則
v物t＋v海t＝2s
代入數據解得t＝0.498 s。
訓練1 C　[甲、乙兩人及墻的位置如圖所示，乙聽到的第一聲槍響必然是甲開槍的聲音直接傳到乙耳中的，故t＝。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所示，由幾何關系可得AC＝CB＝2a，故第二聲槍響傳到乙的耳中的時間為t′＝＝＝2t，故C正確。]
INCLUDEPICTURE"J282.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024(秋)物理 選擇性必修 第一冊 魯科版\\學生WORD文檔\\J282.TIF" \* MERGEFORMATINET
知識點二
2.(1)正弦值　速度　(2)＝　入射角　折射角
[思考] 提示　(1)在波的反射和折射現象中，反射波和入射波的頻率都與波源的頻率相同；反射現象是在同種介質中傳播，波速相同，由v＝λf可知，波長也相同，而折射現象是在不同介質中傳播，波速不同，波長也不同。
(2)不一定，如果入射波垂直于交界面時，傳播方向保持不變。
例2 (1)30°　(2)2.08×105 km/s　(3)∶1
解析　(1)由反射定律可得，反射角為60°，由幾何關系可得，折射角為r＝30°。
(2)由波的折射定律有＝
所以v甲＝·v乙＝·v乙≈2.08×105 km/s。
(3)因波長λ＝，又因為波在兩種介質中的頻率相同，則
＝＝＝。
訓練2 (1)1 700 Hz　(2)1 020 m/s　(3)1∶1
解析　(1)聲波在介質Ⅰ中傳播時，由v＝λf得
f＝＝ Hz＝1 700 Hz。
由于聲波在不同介質中傳播時，頻率不變，所以聲波在介質Ⅱ中傳播時，頻率為1 700 Hz。
(2)由v＝λf得聲波在介質Ⅱ中的傳播速度為v2＝λ2f＝0.6×1 700 m/s＝1 020 m/s。
(3)同一種聲波由介質Ⅰ到介質Ⅱ的過程中，頻率不變，故該聲波從介質Ⅰ進入介質Ⅱ時，其頻率之比為1∶1。
隨堂對點自測
1.D　[反射波跟入射波波速相同(由介質決定)、頻率相同(由波源決定)、波長相同(由λ＝決定)，所以A、B、C相同；波在傳播及反射過程中能量有損失，故振幅逐漸變小，即反射波與入射波振幅不同，故D正確。]
2.A　[圖中MN為介質界面，虛線為法線，i為入射角，r為折射角，從圖可直接看出入射角大于折射角(i＞r)，C錯誤；根據折射規律有＝＞1，所以v1＞v2，D錯誤，A正確；聲波在液體、固體中的速度大于在氣體中的速度，B錯誤。]
3.BC　[波發生反射時，在同一種介質中傳播，因此波長、波速和頻率都不發生變化；波發生折射時，頻率不變，波速和波長均發生變化，故B、C正確，A、D錯誤。](共42張PPT)
第2節　波的反射和折射
第3章 機械波
1.知道什么是波面和波線。
2.認識波的反射和折射現象，知道波的反射定律。
3.了解惠更斯原理的內容。
學習目標
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓練
03
知識點
1
知識點二　波的折射
知識點一　波的反射
知識點一　波的反射
人們聽不清對方說話時，除了讓一只耳朵轉向對方，還習慣性地把同側的手附在耳旁，這樣做是利用聲波的什么特點來提高耳朵的接收能力？
提示　在耳廓原有形狀、面積的基礎上增加一個手的面積是為了增加波的反射來提高耳朵的接收能力。
1.波面和波線
(1)波面：從波源發出的波經過相同__________到達的各點所組成的面，稱為波陣面或波面。
(2)波線：用來表示波的__________的線，波線與各個波面總是______的。
傳播時間
傳播方向
垂直
2.波的分類
(1)球面波：波面是______的波。
(2)平面波：波面是______的波。
球面
平面
3.波的反射
(1)定義：波從一種介質傳播到另一種介質表面時，______________傳播的現象稱為波的反射。
(2)反射定律：反射波的波線、入射波的波線和______在同一平面內，反射波的波線和入射波的波線分別位于______的兩側；反射角______入射角。
(3)入射波與反射波在同一種介質中傳播，其頻率、波長、波速均不變。
返回原來介質
法線
法線
等于
【思考】 我們知道，聲音在傳播過程中，遇到障礙物時會發生反射。對著遠處的峭壁大喊一聲會聽到回聲，就是聲波在峭壁上反射的結果。波的反射應該遵從什么規律？
提示　機械波的反射規律與初中學過的光(光波)的反射遵循相同的規律——反射定律。
例1 某物體發出的聲音在空氣中的波長為1 m，波速為340 m/s，在海水中的波長為4.5 m。求：
(1)該波的頻率和在海水中的波速；
(2)若物體在海面上發出的聲音經0.5 s聽到回聲，則海水深為多少？
(3)若物體發出聲音的同時以5 m/s的速度由海面向海底運動，則經過多長時間聽到回聲？
(2)入射聲波和反射聲波用時相同，則海水深為
設聽到回聲的時間為t，則v物t＋v海t＝2s
代入數據解得t＝0.498 s。
答案　(1)340 Hz　1 530 m/s　(2)382.5 m (3)0.498 s
C
知識點二　波的折射
1.折射現象
波從一種介質進入另一種介質時，傳播方向發生偏折的現象，叫作波的折射，如圖所示。
2.折射定律
(1)內容：入射角的正弦值與折射角的________之比等于波在第一種介質中的傳播速度與波在第二種介質中的傳播______之比。
正弦值
速度
(2)公式：_______________。
式中i和r分別為波在介質Ⅰ和介質Ⅱ中的________和________，v1和v2分別為波在介質Ⅰ和介質Ⅱ中的傳播速度。
入射角
折射角
說明：(1)當波從一種介質垂直射入另一種介質時，波的傳播方向不變。(2)折射波的頻率與入射波的頻率相同，而波速、波長都不相同。
3.波的反射與折射的對比
【思考】 (1)在波的反射和折射現象中，反射波與入射波、折射波與入射波的頻率相同嗎？波長相同嗎？
(2)波在發生折射過程中，方向一定改變嗎？
提示　(1)在波的反射和折射現象中，反射波和入射波的頻率都與波源的頻率相同；反射現象是在同種介質中傳播，波速相同，由v＝λf可知，波長也相同，而折射現象是在不同介質中傳播，波速不同，波長也不同。
(2)不一定，如果入射波垂直于交界面時，傳播方向保持不變。
例2 如圖所示，某列波以60°的入射角由甲介質射到乙介質的界面上同時發生反射和折射，若反射波的波線與折射波的波線的夾角為90°，此波在乙介質中的波速為1.2×105 km/s，求：
(1)該波的折射角；
(2)該波在甲介質中的傳播速度；
(3)該波在兩種介質中的波長之比。
解析　(1)由反射定律可得，反射角為60°，由幾何關系可得，折射角為r＝30°。
訓練2 一列聲波在介質Ⅰ中的波長為0.2 m。當該聲波從介質Ⅰ中以某一角度傳入介質Ⅱ中時，波長變為0.6 m，如圖所示，若介質Ⅰ中的聲速是340 m/s。
(1)求該聲波在介質Ⅱ中傳播時的頻率；
(2)求該聲波在介質Ⅱ中傳播的速度；
(3)若另一種聲波在介質Ⅱ中的傳播速度為1 400 m/s，按圖中的方向從介質Ⅰ射入介質Ⅱ中，求它在介質Ⅰ和介質Ⅱ中的頻率之比。
答案　(1)1 700 Hz　(2)1 020 m/s　(3)1∶1
解析　(1)聲波在介質Ⅰ中傳播時，由v＝λf得
由于聲波在不同介質中傳播時，頻率不變，所以聲波在介質Ⅱ中傳播時，頻率為1 700 Hz。
(2)由v＝λf得聲波在介質Ⅱ中的傳播速度為v2＝λ2f＝0.6×1 700 m/s＝1 020 m/s。
(3)同一種聲波由介質Ⅰ到介質Ⅱ的過程中，頻率不變，故該聲波從介質Ⅰ進入介質Ⅱ時，其頻率之比為1∶1。
隨堂對點自測
2
D
1.(波的反射)在波的反射現象中，反射波跟入射波不相同的量是(　　)
A.波長 B.波速 C.頻率 D.振幅
A
BC
3.(波的反射與折射)(多選)下列說法正確的是(　　)
A.波發生反射時，波的頻率不變，波速變小，波長變短
B.波發生反射時，頻率、波長、波速均不變
C.波發生折射時，波的頻率不變，但波長、波速發生變化
D.波發生折射時，波的頻率、波長、波速均發生變化
解析　波發生反射時，在同一種介質中傳播，因此波長、波速和頻率都不發生變化；波發生折射時，頻率不變，波速和波長均發生變化，故B、C正確，A、D錯誤。
課后鞏固訓練
3
B
題組一　波的反射
1.在室內講話的聲音比在室外空曠處講話的聲音要洪亮，是因為(　　)
A.室內空氣不流動 B.室內聲音多次反射
C.室內聲音發生折射 D.室內物體會吸收聲音
解析　在室內聽到的聲音洪亮是因為聲波在室內墻壁上經過多次反射而得到加強。故B正確。
基礎對點練
BC
2.(多選)下列說法中正確的是(　　)
A.只有平面波的波面才與波線垂直
B.任何波的波線與波面都相互垂直
C.任何波的波線都表示波的傳播方向
D.有些波的波面表示波的傳播方向
解析　不管是平面波，還是球面波，其波面與波線均垂直，選項A錯誤，B正確；只有波線才表示波的傳播方向，選項C正確，D錯誤。
ABD
3.(多選)下列敘述屬于波的反射現象的是(　 　)
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.水波從深水區入射到淺水區方向變化
D.講話者又聽到自己的回聲
解析　選項A、B、D都屬于波的反射現象，C屬于波的折射現象，故A、B、D正確。
A
題組二　波的折射
4.同一音叉發出的聲波同時在水和空氣中傳播，某時刻的波形曲線如圖所示，以下說法正確的是(　　)
A.聲波在水中波長較大，b是水中
聲波的波形曲線
B.聲波在空氣中波長較大，b是空氣中聲波的波形曲線
C.水中質點振動頻率較高，a是水中聲波的波形曲線
D.空氣中質點振動頻率較高，a是空氣中聲波的波形曲線
解析　波的頻率取決于波源的振動頻率，與介質無關，故相同音叉發出的聲波在水中與在空氣中傳播時頻率相同，機械波在介質中傳播的速度只取決于介質本身，聲波在水中傳播的速度大于在空氣中傳播的速度，由v＝λf可知，聲波在水中的波長較大，對應于題圖中波形曲線b，故A項正確。
A
5.(2023·新課標卷，14)船上的人和水下的潛水員都能聽見輪船的鳴笛聲。聲波在空氣中和在水中傳播時的(　　)
A.波速和波長均不同 B.頻率和波速均不同
C.波長和周期均不同 D.周期和頻率均不同
ABD
6.(多選)以下關于波的認識正確的是(　 　)
A.潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的反射原理
B.隱形飛機怪異的外形及表面涂的特殊隱形物質，是為了減少波的反射，從而達到隱形的目的
C.波發生折射時，波的頻率、波長、波速均發生變化
D.水波從深水區傳到淺水區改變傳播方向的現象，是波的折射現象
解析　潛艇利用聲吶探測周圍物體利用了波的反射原理，A正確；隱形飛機怪異的外形及表面涂的特殊物質，是為了減少波的反射，從而達到隱形的目的，B正確；波發生折射時，介質改變，則波速改變，但頻率由波源決定，則波的頻率不變，由v＝λf知波長也發生變化，C錯誤；水波的傳播方向發生變化，屬于波的折射，D正確。
C
綜合提升練
7.一列波在第一種均勻介質中的波長為λ1，在第二種均勻介質中的波長為λ2，且λ1＝3λ2，那么波在這兩種介質中的頻率之比和波速之比分別為(　　)
A.3∶1；1∶1 B.1∶3；1∶4 C.1∶1；3∶1 D.1∶1；1∶3
C
8.如圖是一列機械波從一種介質進入另一種介質中發生的現象。已知波在介質Ⅰ中的波速為v1，波在介質Ⅱ中的波速為v2，則v1∶v2為(　　)
9.一只汽船以4 m/s的速度在無風河面上航行，船上發出一聲鳴笛，旅客在3 s后聽到前方懸崖反射回來的聲音，問懸崖離汽船原來的位置有多遠？
答案　516 m
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10.漁船常利用超聲波來探測遠處魚群的方位，已知某超聲波頻率為1.0×105 Hz，某時刻該超聲波在水中傳播的波的圖像如圖所示。
(1)從該時刻開始計時，畫出x＝7.5×10－3 m處質
點做簡諧運動的振動圖像(至少一個周期)；
(2)現測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時間為4 s，求魚群與漁船間的距離(忽略漁船和魚群的運動)。
答案　(1)見解析圖　(2)3 000 m

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