典例分析:
一、波的反射
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,此时汽车距山崖的距离是多少?(v声=340 m/s)
【导析】 声音向前传播遇到障碍物再返回的过程中,汽车也在运动.
【解析】 画出汽车与声音运动过程示意图如图所示,设汽车由A到C位移为s1,C到山崖B距离为s2,设汽车鸣笛到司机听到回声时间为t,有t=2 s,则:==t
解得s2==
= m=325 m.
【答案】 325 m
波在同一种均匀介质中沿直线传播,遇到障碍物反射时,波的频率、波速和波长均不发生变化。利用反射测距是一种常用的方法,画出运动的示意图能帮助分析解题.
1.甲、乙两人平行站在一堵墙前面,两人相距2a,距离墙均为a,当甲开了一枪后,乙在时间t后听到第一声枪响,则乙听到第二声枪响的时间为( )
A.听不到 B.甲开枪3t后
C.甲开枪2t后 D.甲开枪t后
【解析】 乙听到第一声枪响必然是甲放枪的声音直接传到乙的耳中,故t=.
甲、乙两人及墙的位置如图所示,乙听到第二声枪响必然是墙反射的枪声,由反射定律可知,波线如图中AC和CB,由几何关系得:AC=CB=2a,故第二声枪响传到乙的耳中的时间为t′===2t.
【答案】 C
二、波的折射
如图2-3-4所示,是声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况,由图判断下面说法中正确的是( )
图2-3-4
A.入射角大于折射角,声波在介质Ⅰ中的波速大于它在介质Ⅱ中的波速
B.入射角大于折射角,声波在介质Ⅰ中的波速小于它在介质Ⅱ中的波速
C.入射角大于折射角,Ⅰ可能是空气,Ⅱ可能是水