2022高中物理 第12章 機械波 課時提升作業(yè)十一 12.6 惠更斯原理 新人教版選修3-4

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1、2022高中物理 第12章 機械波 課時提升作業(yè)十一 12.6 惠更斯原理 新人教版選修3-4一、選擇題(本題共3小題,每小題7分,共21分)1.一列聲波從空氣傳到水中,已知聲波在水中的聲速較大,則下列說法中正確的是()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,波長變小【解析】選B。聲波從空氣傳到水中,只有頻率不變,由v=f可得變大,故B正確。2.(多選)在波的反射中,關于入射角,下列說法中正確的是()A.入射波面與法線的夾角為入射角B.入射波面與界面的夾角為入射角C.入射波線與法線的夾角為入射角D.反射角跟入射角相等【解析】選C、D。根據(jù)

2、入射角的定義知,C正確,A、B錯誤,由波的反射規(guī)律知,D正確。3.(多選)關于波的反射與折射,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,波的頻率、波長、波速均不變C.波發(fā)生折射時,波的頻率、波長、波速均發(fā)生變化D.波發(fā)生折射時,波的頻率不變,但波長、波速均發(fā)生變化【解析】選B、D。波發(fā)生反射時,在同一種介質中運動,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,波長變。故B、D正確,A、C錯誤。【補償訓練】(多選)圖中1、2、3分別代表入射波、反射波、折射波的波線,則下列說法中正確的是()A.1與2的波長、頻率相等,但波速不等B.1與2的

3、波速、頻率、波長均相等C.2與3的波速、頻率、波長均相等D.2與3的頻率相等,波速、波長均不等【解析】選B、D。波1、2都在介質a中傳播,故1、2的頻率、波速、波長均相等,A錯,B對;2、3是在兩種不同介質中傳播,波速不同,但波源沒變,因而頻率相等,由v=f得波長不同,故C錯,D對。二、非選擇題(14分)4.一架飛機水平勻速地從某同學頭頂飛過,當他聽到飛機的發(fā)動機聲從頭頂正上方傳來時,發(fā)現(xiàn)飛機在他前上方約與地面成60角的方向上,據(jù)此可估算出此飛機的速度約為聲速的多少倍?【解析】設飛機在人頭頂正上方時距地面的高度是h,發(fā)動機聲傳到地面所用的時間是t,聲速是v聲,有h=v聲t。在這段時間t內(nèi),設飛

4、機飛出x,飛機速度是v機,則有x=v機t。兩式相比=cot60=,即飛機速度約為聲速的倍。答案:倍 (1)(5分)(多選)下列說法正確的是()A.波在介質中傳播的過程中,振動相同的點連接起來組成的面就叫作波面B.波線是用來表示波的傳播方向的,波線與波面總是垂直的C.無論是球面波,還是平面波,同一波面上各點的振動情況完全一樣D.波面上的各點都可以看作一個個新的小波源,稱為子波,子波在前進方向上任意時刻形成的包絡面,就是新的波面E.同一波面上的兩個位置的質點振動步調(diào)可能相反(2)(10分)隨著我國經(jīng)濟的快速增長,旅游事業(yè)迅速發(fā)展,其中回歸大自然的濱海游、生態(tài)游等休閑度假游備受人們的喜愛。如圖所示,

5、一艘汽船以4m/s的速度在無風河面上航行,船上發(fā)出一聲鳴笛,旅客在3s后聽到前方懸崖反射回來的聲音,問懸崖離汽船原來位置有多遠?【解析】(1)選B、C、D。振動相同的點在同一時刻組成的面,叫作波面,故A項錯誤;波線表示波的傳播方向,在同一種介質中傳播時,波線與波面總是垂直,表示為一條直線,在不同介質中傳播時,表示為折線或曲線,但總跟在對應介質中的波面垂直,故B項正確;波面是同一時刻各點連線組成的,其上各點振動情況一樣,可以看作相同的一個個新的小波源,這些波向前傳播情況一樣,經(jīng)過相同時間到達的位置的連線又可以連接成一個面,就形成新的波面,故C、D項均正確,E項錯誤。(2)如圖所示,汽船發(fā)出鳴笛聲

6、于B處,旅客聽到回聲位置在A處,即3s內(nèi)汽船前進了A、B間距離l,則聲波經(jīng)過2s-l的距離。v聲t=2s-l=2s-v船t,得s=m=516m。答案:(1)B、C、D(2)516m【補償訓練】如圖所示,圖甲是高速公路上用超聲波測速儀測量車速的示意圖,測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號,根據(jù)發(fā)出和接收信號間的時間差,測出被測物體的速度。圖乙中P1、P2是測速儀發(fā)出的超聲波信號,n1、n2分別是P1、P2由汽車反射回來的信號。設測速儀勻速掃描,P1、P2之間的時間間隔t=1.0s,超聲波在空氣中的傳播速度是v=340m/s,若汽車是勻速行駛的,則根據(jù)圖乙可知,汽車在接收到P1、P2兩個信號之間的時間內(nèi)前進的距離是_m,汽車的速度是_m/s。【解析】設汽車在接收到P1、P2兩個信號時距測速儀的距離分別為s1、s2,則有:2s1-2s2=vt,其中t=-=(-)t=0.1s,則汽車在接收到P1、P2兩個信號的時間間隔內(nèi)前進的距離為s1-s2=m=17m。已知測速儀勻速掃描,由圖乙記錄數(shù)據(jù)可求出汽車前進(s1-s2)這段距離所用時間為t=t-=(1.0-)s=0.95s,汽車運動的速度v=m/s17.9m/s。答案:1717.9