精选例题:超声检测题库选择题1.41-1.50(附临界角与折射定律解析)

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本组为 超声检测(UT)题库选择题 1.41–1.50,集中考查折射定律、第一/第二/第三临界角、波型转换等核心计算,每题附答案与解析,适合无损检测人员取证备考。

1.41 如果将用于钢的 K2 探头用于探测铝(C_Fe=3.23 km/s, C_Al=3.10 km/s),则 K 值会:文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9123.html

A、大于 2B、小于 2C、仍等于 2D、还需其他参数才能确定

正确答案:B文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9123.html

解析:根据折射定律,声速大的角度大。铝中声速小于钢中声速,则角度会比钢中略小,答案小于 2。

1.42 如果超声纵波由水以 20° 入射到钢界面,则在钢中横波折射角为:文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9123.html

A、约 48°B、约 24°C、39°D、以上都不对

正确答案:A文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9123.html

解析:由折射定律 sinβ = (CS2/CL1)·sinα = (3230/1480)×sin20° = 0.746,β ≈ 48.3°。

1.43 第一临界角是:文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9123.html

A、折射纵波等于 90° 时的横波入射角B、折射横波等于 90° 时的纵波入射角C、折射纵波等于 90° 时的纵波入射角D、入射纵波接近 90° 时的折射角

正确答案:C文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9123.html

解析:第一临界角定义为折射纵波等于 90° 的入射角,超过该角度纵波全反射。

1.44 第二临界角是:文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9123.html

A、纵波折射角等于 90° 时的横波入射角B、横波折射角等于 90° 时的纵波入射角C、纵波折射角等于 90° 时的纵波入射角D、纵波入射角接近 90° 时的折射角

正确答案:B文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9123.html

解析:第二临界角定义为折射横波达到 90° 的入射角,超过该角度横波也全反射。

1.45 要在工件中得到纯横波,探头入射角 α 必须:文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9123.html

A、大于第二临界角B、大于第一临界角C、在第一、第二临界角之间D、小于第二临界角

正确答案:C文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9123.html

解析:纯横波只在入射角大于第一临界角、小于第二临界角之间形成:此时纵波已全反射,仅有横波折射进入材料。

1.46 一般要求斜探头楔块材料的纵波速度小于被检材料的纵波声速,因为只有这样才有可能:

A、在工件中得到纯横波B、得到良好的声束指向性C、实现声束聚焦D、减少近场区的影响

正确答案:A

解析:纵波经斜楔在第二介质产生波型转换。楔块纵波声速小于第二介质纵波声速时才会存在临界角,有临界角才有可能在工件中得到纯横波。

1.47 纵波以 20° 入射角自水入射至钢中,下图中哪一个声束路径是正确的?

ABCD

▲ 第 1.47 题 声束路径图

正确答案:D

解析:分两部分:第一介质为液体,只存在纵波,反射角 = 入射角;第二介质为固体,水/钢界面第一临界角为 14.5°,20° 大于它,纵波全反射,只存在横波。

1.48 用入射角为 52° 的斜探头探测方钢,下图中哪一个声束路径是正确的?

ABCD

▲ 第 1.48 题 声束路径图

正确答案:D

解析:由折射定律钢中折射角 β = 68.8°,入射到底面入射角亦为 68.8°,大于第三临界角 33.2°,反射波中只有反射横波;再入射到侧面时入射角为 90°−68.8° = 21.2°,小于第三临界角,反射纵波与反射横波同时存在且纵波角度大于横波角度。

1.49 直探头纵波探测具有倾斜底面的锻钢件,下图中哪一个声束路径是正确的?

ABCD

▲ 第 1.49 题 声束路径图

正确答案:B

解析:固体介质中纵波声速大于横波声速,纵波入射时一定存在反射横波(排除 A、D);反射横波入射到侧面时的入射角大于第三临界角,故反射波中只有横波,选 B。

1.50 第一介质为有机玻璃(CL1=2700 m/s),第二介质为铜(CL2=4700 m/s,CS2=2300 m/s),则第二临界角为:

ABCD

▲ 第 1.50 题 公式选项

正确答案:D

解析:按第二临界角定义,公式即 B 选项;但该值大于 1,故第二临界角不存在。换个角度:要产生第二临界角须使折射横波达到 90°,而第一介质纵波声速大于第二介质横波声速,纵波入射角到 90° 时横波折射角仍达不到 90°,故第二临界角不存在。

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  • 本文由 HS_ZC 发表于2026年10月11日 19:36:16
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