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

2022高中物理 第12章 機(jī)械波 課時(shí)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(shuō)法中正確的是()A.聲波頻率不變,波長(zhǎng)變小B.聲波頻率不變,波長(zhǎng)變大C.聲波頻率變小,波長(zhǎng)變大D.聲波頻率變大,波長(zhǎng)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(guān)于入射角,下列說(shuō)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)入射角的定義知,C正確,A、B錯(cuò)誤,由波的反射規(guī)律知,D正確。3.(多選)關(guān)于波的反射與折射,下列說(shuō)法正確的是()A.波發(fā)生反射時(shí),波的頻率不變,波速變小,波長(zhǎng)變短B.波發(fā)生反射時(shí),波的頻率、波長(zhǎng)、波速均不變C.波發(fā)生折射時(shí),波的頻率、波長(zhǎng)、波速均發(fā)生變化D.波發(fā)生折射時(shí),波的頻率不變,但波長(zhǎng)、波速均發(fā)生變化【解析】選B、D。波發(fā)生反射時(shí),在同一種介質(zhì)中運(yùn)動(dòng),因此波長(zhǎng)、波速和頻率不變;波發(fā)生折射時(shí),頻率不變,波速變,波長(zhǎng)變。故B、D正確,A、C錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)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(shuō)法中正確的是()A.1與2的波長(zhǎng)、頻率相等,但波速不等B.1與2的波速、頻率、波長(zhǎng)均相等C.2與3的波速、頻率、波長(zhǎng)均相等D.2與3的頻率相等,波速、波長(zhǎng)均不等【解析】選B、D。波1、2都在介質(zhì)a中傳播,故1、2的頻率、波速、波長(zhǎng)均相等,A錯(cuò),B對(duì);2、3是在兩種不同介質(zhì)中傳播,波速不同,但波源沒(méi)變,因而頻率相等,由v=f得波長(zhǎng)不同,故C錯(cuò),D對(duì)。二、非選擇題(14分)4.一架飛機(jī)水平勻速地從某同學(xué)頭頂飛過(guò),當(dāng)他聽(tīng)到飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)聲從頭頂正上方傳來(lái)時(shí),發(fā)現(xiàn)飛機(jī)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(jī)的速度約為聲速的多少倍?【解析】設(shè)飛機(jī)在人頭頂正上方時(shí)距地面的高度是h,發(fā)動(dòng)機(jī)聲傳到地面所用的時(shí)間是t,聲速是v聲,有h=v聲t。在這段時(shí)間t內(nèi),設(shè)飛機(jī)飛出x,飛機(jī)速度是v機(jī),則有x=v機(jī)t。兩式相比=cot60°=,即飛機(jī)速度約為聲速的倍。答案:倍 (1)(5分)(多選)下列說(shuō)法正確的是()A.波在介質(zhì)中傳播的過(guò)程中,振動(dòng)相同的點(diǎn)連接起來(lái)組成的面就叫作波面B.波線是用來(lái)表示波的傳播方向的,波線與波面總是垂直的C.無(wú)論是球面波,還是平面波,同一波面上各點(diǎn)的振動(dòng)情況完全一樣D.波面上的各點(diǎn)都可以看作一個(gè)個(gè)新的小波源,稱為子波,子波在前進(jìn)方向上任意時(shí)刻形成的包絡(luò)面,就是新的波面E.同一波面上的兩個(gè)位置的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)可能相反(2)(10分)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),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(ài)。如圖所示,一艘汽船以4m/s的速度在無(wú)風(fēng)河面上航行,船上發(fā)出一聲?shū)Q笛,旅客在3s后聽(tīng)到前方懸崖反射回來(lái)的聲音,問(wèn)懸崖離汽船原來(lái)位置有多遠(yuǎn)?【解析】(1)選B、C、D。振動(dòng)相同的點(diǎn)在同一時(shí)刻組成的面,叫作波面,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;波線表示波的傳播方向,在同一種介質(zhì)中傳播時(shí),波線與波面總是垂直,表示為一條直線,在不同介質(zhì)中傳播時(shí),表示為折線或曲線,但總跟在對(duì)應(yīng)介質(zhì)中的波面垂直,故B項(xiàng)正確;波面是同一時(shí)刻各點(diǎn)連線組成的,其上各點(diǎn)振動(dòng)情況一樣,可以看作相同的一個(gè)個(gè)新的小波源,這些波向前傳播情況一樣,經(jīng)過(guò)相同時(shí)間到達(dá)的位置的連線又可以連接成一個(gè)面,就形成新的波面,故C、D項(xiàng)均正確,E項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)如圖所示,汽船發(fā)出鳴笛聲于B處,旅客聽(tīng)到回聲位置在A處,即3s內(nèi)汽船前進(jìn)了A、B間距離l,則聲波經(jīng)過(guò)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(bǔ)償訓(xùn)練】如圖所示,圖甲是高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖,測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào),根據(jù)發(fā)出和接收信號(hào)間的時(shí)間差,測(cè)出被測(cè)物體的速度。圖乙中P1、P2是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào),n1、n2分別是P1、P2由汽車反射回來(lái)的信號(hào)。設(shè)測(cè)速儀勻速掃描,P1、P2之間的時(shí)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(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是_m,汽車的速度是_m/s?！窘馕觥吭O(shè)汽車在接收到P1、P2兩個(gè)信號(hào)時(shí)距測(cè)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(gè)信號(hào)的時(shí)間間隔內(nèi)前進(jìn)的距離為s1-s2=m=17m。已知測(cè)速儀勻速掃描,由圖乙記錄數(shù)據(jù)可求出汽車前進(jìn)(s1-s2)這段距離所用時(shí)間為t=t-=(1.0-)s=0.95s,汽車運(yùn)動(dòng)的速度v=m/s17.9m/s。答案:1717.9