2020年高中物理第十二章机械波第6节惠更斯原理课后课时作业(含解析)新人教版选修3_4
2020高中物理 第十二章 机械波 第6节 惠更斯原理课时作业 新人教版选修3-4
第十二章 第六节 惠更斯原理一、选择题(1~4题为单选题,5、6题为多选题)1.下列说法中正确的是( B )A .水波是球面波B .声波是球面波C .只有横波才能形成球面波D .只有纵波才能形成球面波解析:若波面是球面,则为球面波,与横波、纵波无关,由此可知B 正确,C 、D 错误。
由于水波不能在空间中传播,所以它是平面波,A 不正确。
2.在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话的声音要洪亮,是因为( B )A .室内空气不流动B .室内声音多次反射C .室内声音发生折射D .室内物体会吸附声音解析:在室内听到的声音洪亮是因为声波在室内墙壁上经过多次反射而得到加强。
3.当一个探险者进入一个山谷后,为了估测出山谷的宽度,他吼一声后,经过0.5s 听到右边山坡反射回来的声音,又经过1.5s 后听到左边山坡反射回来的声音,若声速为340m/s ,则这个山谷的宽度约为( B )A .170mB .340mC .425mD .680m 解析:d =v (t 1+t 22)=340m 。
4.同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻的波形曲线见如图,以下说法正确的是( A )A .声波在水中波长较大,b 是水中声波的波形曲线B .声波在空气中波长较大,b 是空气中声波的波形曲线C .水中质点振动频率较高,a 是水中声波的波形曲线D .空气中质点振动频率较高,a 是空气中声波的波形曲线解析:波的频率取决于波源的振动频率,与介质无关,故相同音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同。
机械波在介质中传播的速度只取决于介质的性质。
声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度,由v =λf 知,声波在水中的波长较大,对应于题图中波形曲线b 。
故选项A 正确。
5.以下关于波的认识,正确的是( ABCD )A .潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况,用的是波的反射原理B .隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质,是为了减少波的反射,从而达到隐形的目的C .雷达的工作原理是利用波的反射D .水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象,是波的折射现象解析:A 、B 、C 选项中应用了波的反射现象;D 选项是波的折射现象, 深水区域和浅水区域视为不同介质,故波的传播方向发生改变。
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第十二章 第六节 惠更斯原理一、选择题(1~4题为单选题,5、6题为多选题)1.下列说法中正确的是( B )A .水波是球面波B .声波是球面波C .只有横波才能形成球面波D .只有纵波才能形成球面波解析:若波面是球面,则为球面波,与横波、纵波无关,由此可知B 正确,C 、D 错误。
由于水波不能在空间中传播,所以它是平面波,A 不正确。
2.在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话的声音要洪亮,是因为( B )A .室内空气不流动B .室内声音多次反射C .室内声音发生折射D .室内物体会吸附声音解析:在室内听到的声音洪亮是因为声波在室内墙壁上经过多次反射而得到加强。
3.当一个探险者进入一个山谷后,为了估测出山谷的宽度,他吼一声后,经过0.5s 听到右边山坡反射回来的声音,又经过1.5s 后听到左边山坡反射回来的声音,若声速为340m/s ,则这个山谷的宽度约为( B )A .170mB .340mC .425mD .680m 解析:d =v (t 1+t 22)=340m 。
4.同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻的波形曲线见如图,以下说法正确的是( A )A .声波在水中波长较大,b 是水中声波的波形曲线B .声波在空气中波长较大,b 是空气中声波的波形曲线C .水中质点振动频率较高,a 是水中声波的波形曲线D .空气中质点振动频率较高,a 是空气中声波的波形曲线解析:波的频率取决于波源的振动频率,与介质无关,故相同音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同。
机械波在介质中传播的速度只取决于介质的性质。
声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度,由v =λf 知,声波在水中的波长较大,对应于题图中波形曲线b 。
故选项A 正确。
5.以下关于波的认识,正确的是( ABCD )A .潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况,用的是波的反射原理B .隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质,是为了减少波的反射,从而达到隐形的目的C .雷达的工作原理是利用波的反射D .水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象,是波的折射现象解析:A 、B 、C 选项中应用了波的反射现象;D 选项是波的折射现象, 深水区域和浅水区域视为不同介质,故波的传播方向发生改变。
【人教版】物理选修(3-4):12-6《惠更斯原理》课时精练(含答案)
【金版教程】高中物理 12-6 惠更斯原理课时精练 新人教版选修3-41. 关于惠更斯原理,下列说法正确的是( ) A .惠更斯原理能够解释所有波的现象 B .子波的频率等于初级波的频率 C .用惠更斯原理不能解释波的衍射现象D .同一波面上的两个位置的质点振动步调也可能相反E .波在两介质的界面发生反射和折射时,反射波和折射波的频率不发生变化 解析:惠更斯原理只能解释波的反射、折射和衍射现象,A 错,同理C 错;同一波面上的两个位置的质点振动步调完全一致,D 错。
答案:BE2. 人在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话声音要洪亮,是因为( ) A .室内空气不流动 B .室内声音多次反射 C .室内声音发生折射D .室内物体会吸收声音解析:人在室内说话,声波会被室内物体、墙壁反射,其至反射多次,因而显得声音洪亮。
答案:B3. 下列现象哪些是利用波的反射的( ) A .手扶耳旁听远处的人说话 B .医生给病人做超声波检查 C .雷达的工作原理D .潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况解析:手扶耳旁听远处的人说话是利用了声波的反射;超声波检查身体、潜艇中的声呐都是利用了超声波的反射;雷达则是利用了电磁波的反射。
各选项都正确。
答案:ABCD4. 一列波从空气传入水中,保持不变的物理量是( ) A .波速 B .波长 C .频率D .振幅解析:波从空气传入水中,介质发生变化,故传播速度v 发生变化,A 错。
波的频率由波源决定,波在空气中与水中传播时的频率f 相同,C 对。
由λ=v f得,波长λ与v 及f有关,由空气传入水,v变化,f不变,故λ变化,B错。
波由空气传入水中,由于空气和水各个质点的质量及相互作用情况不同,所以波在空气和水中的振幅不同,D错。
答案:C5. 下列说法正确的是( )A.入射波面与法线的夹角为入射角B.入射波面与界面的夹角为入射角C.入射波线与法线的夹角为入射角D.入射角跟折射角相等解析:入射波线与法线的夹角为入射角,A、B错,C对,折射波线与法线的夹角为折射角,由于发生折射时波的传播方向改变,入射角不等于折射角。
高中物理第十二章机械波第6节惠更斯原理教案新人教选修
第6节惠更斯原理物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面构成。
【学情分析】学生在初中已经学习过光的反射和折射现象以及声音的反射现象。
因此本节课的学习学生有一定基础,本节课学生的学习难点在于接受一些新概念和惠更斯原理,并利用机械波的基本知识好惠更斯原理推导波的反射定律和折射定律,激发学生学习物理的兴趣。
而最后的落脚点却在应用两个定律分析问题解决问题上。
【教学目标】(一)物理观念1、知道波传播到两种介质交界面时会发生反射和折射。
2、知道波发生反射时,反射角等于入射角,反射波的频率、波速和波长都与入射波相同。
3、知道波发生折射是由于波在不同的介质中速度不同,知道折射角与入射角的关系。
(二)科学思维、科学探究1、复习声音的反射现象、光的反射和折射现象教师:引导复习学生:思考回顾2、水波的反射和折射教师:演示实验,并指导学生观察认识(可采用发波水槽和实物投影仪,也可利用多媒体播放实验视频)学生:观察实验,认识现象二、惠更斯原理(了解惠更斯对波传播规律的研究)1.相关概念:波面和波线:教师:引导学生思考问题:如何表示波传播的方向?然后指导学生阅读教材有关内容,理解(1)什么是波面?什么是波线?(2)对于水波和空间一点发出的球面波和平面波为例,如何理解波面和波线?学生:阅读教材,思考理解:(1)向各个方向传播的波峰(或波谷)在同一时刻构成的,叫做波面。
(2)图中与各个波面垂直的线叫波线,用来表示波的传播方向。
2.相关概念:子波源和子波→ 惠更斯原理教师:引导学生阅读教材有关内容,思考理解:(1)惠更斯原理的内容是什么?(2)以球面波为例,应用惠更斯原理解释波的传播。
学生:阅读教材,思考理解:(1)理解并能叙述惠更斯原理:(1690年提出)介质中波前上的各点,都可以看做一个新的波源(子波源),能够发出子波;其后,这些子波的包络面就是新的波面,这就是惠更斯原理。
(2)理解子波源、子波这一对概念(3)如何根据某时刻的波面和波线,作出过一段时间后新的波面?阅读教材上利用惠更斯原理在球面波、平面波两种情况下确定新波面的方法。
2019-2020学年高中物理第12章机械波第6节惠更斯原理练习(含解析)新人教版选修3-4
惠更斯原理[wftw*达标"g 〔沙场点兵名宾藏检离 ------------------- -------------a1. (2018 •河北省南宫中学等四校高二下学期检测 )声波是一种机械波,在空气中传播速度约为340 m/s ,人能听到的声波频率在 20 Hz 到20 000 Hz 之间,对于波长为 34 m 的声波,下列说法正确的是(C )A. 在水中它比波长为 20 m 的声波传播得更快一些B. 不能产生明显的干涉和行射C. 它不能被人听到D. 不能产生反射现象解析:波速由介质决定,在同一介质中波速相同,故 A 错误;声波具有波的特性,能发为次声波,人不能听见,故 C 正确。
2. (多选)(2019 •山东省东营一中高二下学期月考)如图所示,A B 分别为t = t i 、t = t 2时平面波的波面,下列说法正确的是(AD )二7]波血4 &A. 波面A 和波面B 互相平行B. 波面A 上的各个质点的振动情况不一定相同C. 波面B 上的各个质点的振动情况不一定相同D.波面A 上的各个质点的振动情况相同,波面 B上的各个质点的振动情况也相同解析:由波面的定义可得, D 正确,BC 错误。
平面波的波面之间互相平行, A 正确。
3. (2017 •山东省海岳中学高二下学期月考 )医用B 超仪发出的超声波频率为7.25 X 104Hz ,这种超声波在人体内传播的波长为2 cm,在给某患者的肝脏病变部分进行检测时(如图),从探头发出的同一超声脉冲波经病变部分反射回到探头有两个信号, 试计算患者病变部分的大小。
生波的反射、干涉、衍射和反射,故B 、D 错误;据v =入f 可知,340= 10 Hz ,所以该波相隔时间为 △ t = 32卩s ,答案:2.32 cm解析:超声脉冲波在进到病变区的前后界面上会发生两次反射,忽略波速在肝脏中的速度变化,则有:4 一 2v =Xf = 7.25 X 10 X 2X 10 m/s = 1 450 m/s。
人教版 选修3-4 高二(下 )第十二章 6.惠更斯原理 课后作业
一、单选题二、多选题人教版 选修3-4 高二(下 )第十二章 6.惠更斯原理 课后作业1. 一列声波从空气传入水中,已知水中声速较大,则( ).A.声波频率不变,波长变小B.声波频率变大,波长不变C.声波频率变小,波长变大D.声波频率不变,波长变大2. 在波的反射中,关于入射角,下列说法中正确的是()A.入射波面与法线的夹角为入射角B.入射波面与界面的夹角为入射角C.入射波线与法线的夹角为入射角D.反射角跟入射角相等3. 关于波的反射与折射,下列说法正确的是()A.波发生反射时,波的频率不变,波速变小,波长变短B.波发生反射时,波的频率、波长、波速均不变C.波发生折射时,波的频率、波长、波速均发生变化D.波发生折射时,波的频率不变,但波长、波速均发生变化三、解答题5. 一架飞机水平匀速的在某位同学头顶飞过,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍?6. 随着我国经济的快速增长,旅游事业迅速发展,其中回归大自然的滨海游、生态游等休闲度假游备受人们的喜爱.如图所示,一艘汽船以的速度在无风河面上航行,船上发出一声鸣笛,旅客在后听到前方悬崖反射回来的声音,问悬崖离汽船原来位置有多远?E .同一波面上的两个位置的质点振动步调可能相反D .波面上的各点都可以看作一个个新的小波源,称为子波,子波在前进方向上任意时刻形成的包络面,就是新的波面C .无论是球面波,还是平面波,同一波面上各点的振动情况完全一样B .波线是用来表示波的传播方向的,波线与波面总是垂直的A .波在介质中传播的过程中,振动相同的点连接起来组成的面就叫作波面4.下列说法正确的是⼈教版选修3-4⾼⼆(下)第⼗⼆章6.惠更斯原理课后作业。
2020-2021学年高中物理第十二章机械波课后练习(含解析) 人教版选修3-4
1波的形成和传播课后篇巩固提升1.科学探测表明,月球表面无大气层,也没有水,更没有任何生命存在的痕迹。
在月球上,两名宇航员面对面讲话也无法听到,这是因为()A.月球太冷,声音传播太慢B.月球上没有空气,声音无法传播C.宇航员不适应月球,声音太轻D.月球上太嘈杂,声音听不清楚答案B2.关于介质中质点的振动方向和波的传播方向,下列说法正确的是()A.在横波中二者方向有时相同B.在横波中二者方向一定不同C.在纵波中二者方向有时相同D.在纵波中二者方向一定不同解析在横波中质点振动方向和波的传播方向相互垂直,所以二者方向一定不同,故选项A错误,选项B正确;在纵波中二者方向在同一直线上,两者方向有时相同,有时相反,故选项C正确,选项D错误。
答案BC3.振源A带动细绳上各点上下做简谐运动,t=0时刻绳上形成的波形如图所示。
规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向,则P点的振动图象是()解析根据前一质点的位置确定后一质点的运动方向,t=0时刻P点前一质点在下方,确定P点的起振方向是从平衡位置向下振动,故只有选项B正确。
答案B4.一个小石子投向平静的湖面中心,会激起一圈圈波纹向外传播,如果此时水面上有一片树叶,下列对树叶运动情况的叙述正确的是()A.树叶慢慢向湖心运动B.树叶慢慢向湖岸漂去C.在原处上下振动D.沿着波纹做圆周运动解析由于波在传播过程中,各质点不随波迁移,只在各自的平衡位置附近做振动,故选C。
答案C5.一列波由波源处向周围扩展开去,下列说法正确的是()A.介质中各质点由近及远地传播开去B.介质中质点的振动形式由近及远地传播开去C.介质中质点振动的能量由近及远地传播开去D.介质中质点只是振动而没有迁移解析波动过程是振动形式和振动能量的传递过程,介质中质点并不随波迁移。
答案BCD6.把闹钟放在密闭的玻璃钟罩内,在罩外仍然可以听到闹钟的铃声。
但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽出去,就听不到闹钟的铃声,这说明()A.声波能在空气中传播B.抽去罩内的空气后,闹钟不再运转了C.声波能在固体中传播D.声波不能在真空中传播答案ACD7.下图为波沿着一条右端固定的绳子传播到B点的波形示意图,由图可判断出A开始振动的方向是()A.向左B.向右C.向上D.向下解析波的传播过程中各质点的振动是在振源的带动下依次进行的,所以每个质点开始的振动方向一定和振源的起振方向相同,从图中可知B点将开始向上振动,所以振源的起振方向向上,故选C。
2018-2019学年高中物理 第十二章 机械波 第6节 惠更斯原理练习(含解析)新人教版选修3-4
惠更斯原理(40分钟)1.下列说法正确的是()A.水波是球面波B.声波是球面波C.只有横波才能形成球面波D.只有纵波才能形成球面波解析:根据球面波的定义可知,若波面是球面则为球面波,与横波、纵波无关,由此可知选项B 正确,C、D错误;由于水波不能在三维空间中传播,所以它不是球面波,故选项A错误。
答案:B2.下列现象属于声波反射现象的是()A.隔着墙能听到房间外面有人讲话B.音响设备制作时要考虑混合效应C.夏日的雷声有时轰鸣不绝D.在水里的人能听到岸上的声音答案:BC3.下列说法正确的是()A.波发生反射时,波的频率不变,波速变小,波长变短B.波发生反射时,频率、波长、波速均不变C.波发生折射时,波的频率不变,但波长、波速发生变化D.波发生折射时,波的频率、波长、波速均发生变化解析:波发生反射时,在同一种介质中运动,因此波长、波速和频率不变;波发生折射时,频率不变,波速变,波长变。
答案:BC4.下列说法正确的是()A.任何波的波线都表示波的传播方向B.波面表示波的传播方向C.只有横波才有波面D.波传播中某时刻任一波面上各子波波面的包络面就是新的波面答案:AD5.右图是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象。
已知波在介质Ⅰ、Ⅱ的波长之比为,波在介质Ⅰ中的波速为v1,波在介质Ⅱ中的波速为v2,则v1∶v2为() A.1∶ B.∶1 C. D.解析:由v=λf得。
答案:C6.导学号73884081甲、乙两人平行站在一堵墙前面,二人相距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、乙二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所示,由几何关系可得AC=CB=2a,故第二声枪响传到乙的耳中的时间t'==2t。
高中物理 第12章 机械波 6 惠更斯原理课时作业 新人教版选修34
6 惠更斯原理A组(15分钟)1.下列说法中正确的是()A.根据惠更斯原理可知,介质中任一波面上的各点,都可以看作发射子波的波源B.惠更斯原理只能解释球面波的传播,不能解释平面波的传播C.若知道某时刻一列波的某个波面的位置,由惠更斯原理就可以确定波的传播方向D.惠更斯原理不但可以解释波的直线传播,还可以解释波的反射与折射等相关现象解析:惠更斯原理将介质中任一波面上的各点看作发射子波的波源,可以解释波传播中的包括反射、折射在内的传播规律,故选项A、D正确。
答案:AD2.人在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话声音要洪亮,是因为()A.室内空气不流动B.室内声音多次反射C.室内声音发生折射D.室内物体会吸收声音解析:在空旷处讲话,声波绝大部分向远处传播而一小部分传入人耳,在室内讲话,除有声波直接传入耳朵外,向外传播的声音被墙等物体反射也传入耳朵,所以显得比较洪亮。
选项B正确。
答案:B3.导学号38190063如图所示,1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线,则()A.2与1的波长、频率相等,波速不等B.2与1的波速、频率相等,波长不等C.3与1的波速、频率、波长均相等D.3与1的频率相等,波速、波长均不等解析:反射波的波长、频率、波速与入射波都应该相等,故A、B错误;折射波的波长、波速与入射波都不等,但频率相等,故C错误,D正确。
答案:D4.一列声波从空气传入水中,已知水中波长较大,则()A.声波频率不变,波速变小B.声波频率不变,波速变大C.声波频率变小,波速变大D.声波频率变大,波速不变解析:波的频率由波源决定,声波从空气传入水中时频率不变,但由于波长变长,由v=λf知,波速变大。
答案:B5.下列有关波的说法中正确的是()A.波在传播过程中,相邻波面间的距离一定是均匀的B.波在传播过程中,相邻波线一定是相互平行的C.波在传播过程中,波从一个波面传播到另一个波面所用时间一定相同D.波在传播过程中,波面的形状一定是均匀对称的解析:波在传播过程中,在不同介质或不均匀的介质中的波速和波向会发生变化。
2020年秋人教版高中物理选修3-4第十二章 机械波测试含答案
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-4第十二章机械波测试本试卷共100分,考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6 s时的波形图,波的周期T>0.6 s,则 ()A.波的周期为2.4 sB.在t=0.9 s时,P点沿y轴正方向运动C.经过0.4 s,P点经过的路程为4 mD.在t=0.5 s时,Q点到达波峰位置2.如图所示,S1、S2是两个步调完全相同的相干波源,其中实线表示波峰,虚线表示波谷.若两列波的振幅均保持5 cm不变,关于图中所标的a、b、c、d四点,下列说法中正确的是()A.d点始终保持静止不动B.图示时刻c点的位移为零C.b点振动始终加强,c点振动始终减弱D.图示时刻,b、c两点的竖直高度差为10 cmE.a点振动介于加强点和减弱点之间3.如图所示是一列简谐波在某时刻的波形图,若此时质点P正处于加速运动过程中,则此时()A.质点Q和质点N均处于加速运动过程中B.质点Q和质点N均处于减速运动过程中C.质点Q处于加速运动过程中,质点N处于减速运动过程中D.质点Q处于减速运动过程中,质点N处于加速运动过程中4.如图所示是以质点P为波源的机械波沿着一条固定的轻绳传播到质点Q的图形,则质点P刚开始振动时的方向和波性质,下列判断正确的是()A.向上、横波B.向下、横波C.向左、纵波D.向右、纵波5.周期为2.0 s 的简谐横波沿x轴传播,该波在某时刻的图象如图所示,此时质点P沿y轴负方向运动,则该波()A.沿x轴正方向传播,波速v= 20 m/sB.沿x轴正方向传播,波速v=10 m/sC.沿x轴负方向传播,波速v= 20 m/sD.沿x轴负方向传播,波速v=10 m/s6.一列简谐横波沿x轴正向传播,传到M点时波形如图所示,再经0.6 s,N点开始振动,则该波的振幅A和频率f为()A.A=1 m f=5 HzB.A=0.5 m f=5 HzC.A=0.5 m f=2.5 HzD.A=1 m f=2.5 Hz7.一列简谐横波沿x轴正方向传播,传播速度为10 m/s.当波传到x=5 m处的质点P时,波形如图所示.则以下判断正确的是()A.这列波的周期为0.5 sB.再经过0.4 s,质点P第一次回到平衡位置C.再经过0.7 s,x=9 m处的质点Q到达波峰处D.质点Q到达波峰时,质点P恰好到达波谷处8.如图所示表示两列相干水波的叠加情况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷.设两列波的振幅均为5 cm,且在图示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1 m/s和0.5 m.C点是BE连线的中点,下列说法不正确的是()A.从图示的时刻起经0.25 s后,B处质点通过的路程为20 cmB.从图示的时刻起经0.25 s后,A处质点的位移为0C.图示时刻C处质点正处在平衡位置且向波峰运动D.图示时刻A、B两处质点的竖直高度差为20 cm9.如图所示为两列不同频率的水波通过相同的小孔形成的衍射图样,由图可知,两列波的波长和频率的大小关系是()A.λ甲>λ乙,f甲>f乙B.λ甲<λ乙,f甲<f乙C.λ甲>λ乙,f甲<f乙D.λ甲<λ乙,f甲>f乙10.在水波槽的衍射实验中,若打击水面的振子的振动频率是5 Hz,水波在水槽中的传播速度为0.05 m/s,为观察到明显的衍射现象,小孔直径d应为()A. 10 cmB. 5 cmC.d≥1 cmD.d<1 cm二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)一列简谐横波在x轴上传播,某时刻其波形图如图所示,a、b、c为三个质点,a正向上运动.由此可知()A.该波沿x轴正方向传播B.c正向上运动C.该时刻以后,b比c先到达平衡位置D.该时刻以后,b比c先到达最大位移处12.(多选)如图甲为一列沿x轴传播的简谐波在t=0.1 s时刻的波形.图乙表示该波传播的介质中x =2 m处的质点a从t=0时起的振动图象.则()A.波传播的速度为20 m/sB.波沿x轴正方向传播C.t=0.25 s,质点a的位移沿y轴负方向D.t=0.25 s,x=4 m处的质点b的加速度沿y轴负方向13.(多选)如图所示,甲为一列简谐波在t=3.0 s时刻波的图象,Q为x=4 m的质点,乙为甲图中P 质点的振动图象,则下列说法正确的是()A.此波沿x轴负方向传播B.t=8.0 s时,P点位移为2 cmC.若障碍物的尺寸大于12 m,则该波不能发生明显衍射现象D.该波能与另一列频率为4 Hz的简谐波发生稳定的干涉现象14.(多选)关于机械波的概念,下列说法中正确的是()A.相隔一个周期的两个时刻,简谐波的图象相同B.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D.简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.一列横波沿AB方向传播,波的频率为5 Hz,振幅为2 cm,A、B两点间距离为6 m,振动方向总是相反,在某时刻两质点同处于平衡位置,它们之间还有一个波峰.试求波的可能波长.16.如图,A、B是同一介质中的两相干波源,其振幅均为A=5 cm,频率均为f=100 Hz,当A点为波峰时,B点恰好为波谷,波速v=10 m/s,判断P点为振动加强点还是振动减弱点?17.一列横波如图所示,波长λ=8 m,实线表示t1=0时刻的波形图,虚线表示t2=0.005 s时刻的波形图.求:(1)波速多大?(2)若2T>t2-t1>T,波速又为多大?(3)若T<t2-t1,并且波速为3 600 m/s,则波沿哪个方向传播?18.图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线.经0.2 s后,其波形如图中虚线所示.设该波的周期T大于0.2 s.(1)由图中读出波的振幅和波长;(2)如果波向右传播,波速是多大?波的周期是多大?答案解析1.【答案】D【解析】从两时刻的波形图可以看出,在Δt=0.6 s时间内,波传播的距离Δx==6 m,故传播时间Δt==0.6 s,周期T=0.8 s,A项错误;同时可求波速为v==10 m/s;t=0时刻P点向y轴负方向振动,经过Δt=0.9 s=1T,P点正向y轴负方向振动,B项错误;经过t=0.4 s,即半个周期,P点经过的路程为2A=0.4 m,C项错误;经过t=0.5 s,波向x轴负向平移Δx=vt =5 m,可知Q点处于波峰,D项正确.2.【答案】A【解析】d点是波峰与波谷相遇,振动减弱,振幅为零,故保持静止,故A正确;b点是波峰与波峰相遇,c点是波谷与波谷相遇,它们均属于振动加强点,由于振幅是5 cm,则b点相对平衡位置高10 cm,而c点是波谷与波谷相遇,则c点相对平衡位置低10 cm,所以b、c两点的竖直高度差为20 cm,故B、C、D错误;a点位于加强点的连线上,仍为加强点,E错误.3.【答案】D【解析】P点加速运动说明P点向平衡位置运动,此波向左传播,故Q点、N点均向上运动,Q点正远离平衡位置,处于减速运动过程,N点正向平衡位置靠近,处于加速运动过程,故D正确.4.【答案】A【解析】由于波源带动了后面的质点依次振动,且后面的质点总是重复前面质点的振动状态,所以介质中各质点开始振动时的方向都与波源开始振动时的方向相同,此时波刚传播至Q点,Q点此时前面的相邻的质点在上方,故Q点将向上运动,则P点起振方向向上.由波形图可知,该波为横波,故A正确.5.【答案】B【解析】根据机械波的速度公式v=,由图可知波长为 20 m,再结合周期为 2 s,可以得出波速为 10 m/s.应用“同侧法”等方法判断波沿x 轴正方向传播,因此答案为 B.6.【答案】C【解析】由题图可知,该波的振幅A=0.5 m,波长λ=4 m,经0.6 s,N点开始振动,该波的波速v==m/s=10 m/s,所以频率f==Hz=2.5 Hz,故A、B、D错误,C正确.7.【答案】C【解析】波的周期为T==s=0.4 s,因为此时刻P点振动方向向下,所以经过=0.2 s质点P第一次回到平衡位置;质点Q第一次到达波峰时所用的时间为t==0.7 s;因为PQ相距一个波长,所以质点Q到达波峰时,质点P恰好到达波峰处,选项C正确.8.【答案】B【解析】在图中设定点中,A、E点波峰与波峰相遇,是振动加强点.B点是波谷与波谷相遇点,是振动加强点;而D、F、P、Q是波峰与波谷相遇点,则它们是振动减弱点.波速和波长分别为1 m/s和0.5 m,则周期是0.5 s.从图示的时刻起经0.25 s,即半个周期后,B处质点为振动加强点,振幅为10 cm,通过的路程为2倍的振幅20 cm,故A正确;此刻A正处在波峰,从图示的时刻起经0.25 s后,A处质点的位移为负的最大值,故B错误;图示时刻C处质点正处在平衡位置,E 靠近波源,C重复E点的运动,所以向波峰运动,C正确;图示时刻A在波峰、B质点在波谷,竖直高度差为20 cm,D正确.故选B.9.【答案】C【解析】题图甲中衍射现象比题图乙中明显,所以甲中波长大于乙中波长,而相同的介质中,水波的传播速度相同,根据v=λf可知,波长越长,则频率越低,故C正确,A、B、D错误.10.【答案】D【解析】在水槽中激发的水波波长为λ==m=0.01 m=1 cm.若要在小孔后产生明显的衍射现象,应取小孔的尺寸小于波长或与波长相差不多.11.【答案】AC【解析】a正向上运动,a重复前一个质点的振动形式,故a左边的质点是它前面的质点,所以波应沿x轴正方向传播,选项A对;b应当向上运动,c向下运动,选项B错;由于b向上运动,c 向下运动,所以b比c先到达平衡位置,c比b先到达最大位移处,选项C对,D错.12.【答案】ACD【解析】由图象可知,波的波长为4 m,周期0.2 s,则波速v===20 m/s,选项A 正确;由于t=0.1 s时质点a向上振动,故波沿x轴负方向传播,选项B错误;t=0.1 s时刻,质点a向上振动,则t=0.25 s,即经过了0.15 s=T,质点a到达波谷位置,其位移沿y轴负方向,选项C正确;t=0.1 s时刻,质点b向下振动,则t=0.25 s,即经过了0.15 s=T,质点b到达波峰位置,其加速度沿y轴负方向,选项D正确.13.【答案】AB【解析】t=3.0 s时P质点向y轴正方向振动,由“上下坡法”知此波沿x轴负方向传播,A正确;由题图可知这列波的周期T=4 s,波长λ=12 m,得波速v==3 m/s,从t=3.0 s到t=8.0 s,Δt=5.0 s=,P振动到正向最大位移处,B正确;产生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多,C错误;根据波产生干涉的条件:频率相等,该波频率为Hz,故不能发生稳定干涉现象,D错误.14.【答案】AD【解析】根据波的周期性知,A正确.对于横波,质点的振动方向和波的传播方向垂直,而纵波中质点的振动方向和波的传播方向在一条直线上,故B错误.质点的振动状态经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长,而不是质点本身沿波的传播方向移动一个波长,故C错误.在波动中,相距半个波长的两质点位移总是大小相等、方向相反,故D正确.15.【答案】4 m或12 m【解析】波形曲线为图中1时,,AB=,得λ1=2AB=12 m.当波形曲线为图中2时,AB=,λ2=AB=4 m.16.【答案】振动减弱点【解析】A到P与B到P的波程差为Δx=m-15 m=10 m.这两列波的波长为λ==m=0.1 m.10 m恰好为0.1 m的整数倍,又因A、B步调相反,因此P点为振动减弱点.17.【答案】(1)波向x正向传播时1 600n+400 m/s;向x负向传播时v=1 600n+1 200 m/s(n= 0、1、2、……,)(2)波向x正向传播时2 000 m/s向x负向传播时2 800 m/s(3)沿x轴向右传播【解析】(1)若波沿x轴正方向传播,s=nλ+λ,可能的波速为v===1 600n+400(m/s),(n=0、1、2、……,);若波沿x轴负方向传播,s=nλ+λ,可能的波速为v===1 600n+1 200(m/s),(n= 0、1、2、……,)(2)若波沿x轴正方向传播,n=1,则波速为v=1 600n+400 m/s=2 000 ( m/s)若波沿x轴负方向传播,n=1,则波速为v=1 600n+1 200 m/s=2 800 ( m/s) (3)波是沿x轴向右传播的.18.【答案】(1)10 cm 0.24 m (2)0.9 m/s s【解析】(1)由图可知,振幅A=10 cm,波长λ=0.24 m;(2)波向右传播,传播距离为0.18 m,故波速为:v==m/s=0.9 m/s.波在一个周期内匀速平移一个波长,故T=t.故周期:T=t=×0.2 s=s.。
高中物理 第十二章 机械波 第6节 惠更斯原理课后训练 新人教版选修34
惠更斯原理1.如图1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线,则( )A .2与1的波长、频率相等,波速不等B .2与1的波速、频率相等,波长不等C .3与1的波速、频率、波长均相等D .3与1的频率相等,波速、波长均不等2.下列说法正确的是( )A .声波可发生反射B .声波发生折射时,频率、波长、波速均要改变C .声波是纵波D .声波是横波3.如图所示是声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况,由图判断下面的说法正确的是( )A .若i >r ,则声波在介质Ⅰ中的传播速度大于声波在介质Ⅱ中的传播速度B .若i >r ,则Ⅰ可能是空气,Ⅱ可能是水C .若i >r ,则Ⅰ可能是钢铁,Ⅱ可能是空气D .在介质Ⅰ中的传播速度v 1与介质Ⅱ中的传播速度v 2,满足12sin sin v r v i= 4.如图是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象,已知波在介质Ⅰ中的波速为v 1,波在介质Ⅱ中的波速为v 2,则v 1∶v 2为( )AB∶1CD5.甲、乙两人平行站在一堵墙前面,两人相距为2a,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2后 6.一列波以60°的入射角入射到两种介质的交界面上,反射波刚好跟折射波垂直,若入射波的波长为0.6 m,那么折射波的波长为______m,反射波的波长为______m。
7.蝙蝠有完善的发射和接收超声波的器官,一只蝙蝠以6.0 m/s的速度垂直于墙飞行,且发出f=4.5×104 Hz的超声波,并经0.01 s接收到回声。
若声速是340 m/s,求蝙蝠发射超声波时离墙的距离及蝙蝠所发出的超声波的波长是多少?8.天空有近似等高的浓云层。
为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为d=3.0 km处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差Δt=6.0 s。
高中人教版选修3-4高二(下)第十二章6.惠更斯原理强化练习[答案解析]
人教版选修3-4高二(下)第十二章6.惠更斯原理强化练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、多选题1.关于对惠更斯原理的理解,下列说法正确的是()A.同一波面上的各质点振动情况完全相同B.同一振源的不同波面上的质点的振动情况可能相同C.球面波的波面是以波源为中心的一个个球面D.波线与平面波的波面垂直,与球面波的波面不垂直2.下列叙述中正确的是()A.空间点波源发出的球面波,其波面是一个个球面,波线就是以波源为圆心的同心圆B.平面波的波线是一条直线,其波线相互平行C.根据惠更斯原理,波面各点都可看作一个子波源,子波前进的方向的包络面就是该时刻的波面D.利用惠更斯原理,只要知道t时刻波面的位置和波速,就可确定t+Δt时刻波面的位置3.下列哪些现象是由声音的反射形成的()A.夏天下雨时,我们总是先看到闪电,后听到雷声B.北京天坛的回音壁的回音现象C.同样高的声音在房间里比在旷野里听起来响亮些D.在火车站候车大厅中,我们有时听不清播音员的声音4.下列说法中正确的是()A.只有平面波的波面才与波线垂直B.任何波的波线与波面都相互垂直C.任何波的波线都表示波的传播方向D.有些波的波面表示波的传播方向二、解答题5.已知声波的速度为340m/s,有一辆汽车以15m/s的速度匀速行驶,在其正前方有一陡峭山崖,汽车鸣笛2s后司机听到回声,则汽车鸣笛时距山崖的距离有多远?若该汽车以10m/s的速度匀速行驶,在其正前方有一陡峭山崖,汽车鸣笛时并同时以2a 的加速度加速,1s后司机听到回声,此时汽车距山崖的距离有多远?10m/s6.一列声波在介质Ⅰ中的波长为0.2m .当该声波从空气中以某一角度传入介质Ⅱ中时,波长变为0.6m ,如图所示,若介质Ⅰ中的声速是340m/s .求:(1)该声波在介质Ⅱ中传播时的频率.(2)该声波在介质Ⅱ中传播的速度.(3)若另一种声波在介质Ⅱ中的传播速度为1400m/s ,按图中的方向从介质Ⅰ射入介质Ⅱ中,它在介质Ⅰ和介质Ⅱ中的频率之比.三、单选题7.人耳只能区分相差0.1 s 以上的两个声音,人要听到自己讲话的回声,离障碍物的距离至少要大于( ).A .34 mB .17 mC .100 mD .170 m8.甲、乙两人平行站在一堵又高又宽的墙前面,二人相距2a ,距墙均为√3a ,当甲开了一枪后,乙在t 时间后听到第一声枪响,则乙听到第二声枪响的时间为( ) A .甲开枪t 后B .甲开枪2t 后C .甲开枪3t 后D .甲开枪4t 后9.一列波在第一种均匀介质中的波长为1λ,在第二种均匀介质中的波长为2λ,且123λλ= 那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为( )A .3:1,1:1B .1:3,1:4C .1:1,3:1D .1:1,1:310.如图所示是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象.已知波在介质Ⅰ中的速度为v 1,波在介质Ⅱ中的波速为v 2.则v 1∶v 2为( ).A .1B ∶1C D11.关于波的反射与折射,下列说法正确的是()A.入射波的波长一定等于反射波的波长,其频率不变B.入射波的波长一定小于反射波的波长,其频率不变C.入射波的波长一定大于折射波的波长,其频率不变D.入射波的波长一定小于折射波的波长,其频率不变12.如图所示,a、b两光波以相同的入射角从空气射向某种介质的界面上,进入介质后a波的偏向角θ1大于b波的偏向角θ2,以下判断正确的是()A.介质对两种波的折射率n a>n bB.两种波在介质中传播的速度v a>v bC.两种波在介质中的波长λa>λbD.若以相同的入射角从介质射入空气,则a波的偏向角小于b波的偏向角参考答案1.ABC【解析】【详解】A.按照惠更斯原理,波面是由振动情况完全相同的点构成的面,而不同波面上质点的相位不同,选项A符合题意。
年高中物理第十二章机械波第节波的衍射和干涉课后课时作业含解析新人教版选修_
第4节 波的衍射和干预A 组:合格性水平训练1.(波的衍射)(多项选择)以下现象或事实属于衍射现象的是( )A .风从窗户吹进来B .雪堆积在背风的屋后C .听到墙外人的说话声D .水波前进方向上遇到凸出在水面上的小石头,小石头对波的传播没有影响答案 CD解析 波在传播过程中绕过障碍物偏离直线传播的现象称为波的衍射。
根据波的衍射定义易知A 、B 错误;听到墙外人的说话声,是声波的衍射现象,C 正确;水波前进方向上遇到凸出在水面上的小石头,小石头对波的传播没有影响,这是水波的衍射现象,D 正确。
2.(波的干预)(多项选择)在同一介质中两列频率相同、振动步调一致的横波互相叠加,那么( )A .波峰与波谷叠加的点振动一定是减弱的B .振动最强的点经过14T 后恰好回到平衡位置,因而该点的振动是先加强,后减弱 C .振动加强区和减弱区相间隔分布,且加强区和减弱区不随时间变化D .加强区的质点某时刻位移可能是零答案 ACD解析 当频率相同、步调一致的两列波叠加时,假设波峰与波谷叠加必为减弱点,A 正确;振动加强点与减弱点和质点某时刻的位移无关,加强点振幅最大,且始终为加强点,B 错误,C 正确;振动加强点的位移有时最大,有时为零,D 正确。
3.(发生明显衍射的条件)在水波槽的衍射实验中,假设打击水面的振子其振动图象如下图,水波在水槽中的传播速度为0.05 m/s ,为观察到明显的衍射现象,小孔直径d 应为( )A .10 cmB .7 cmC .5 cmD .小于或等于1 cm答案 D解析 水波槽中激发的水波波长为λ=vT =0.05×0.2 m=0.01 m =1 cm 。
要发生明显衍射现象,应使孔的尺寸比波长短或者跟波长差不多。
4.(波的衍射)如下图是利用水波槽观察到的水波衍射图象,从图象可知( )A .B 侧波是衍射波B .A 侧波速与B 侧波速相等C .减小挡板间距离,衍射波的波长将减小D .增大挡板间距离,衍射现象将更明显答案 B解析 B 侧波在传播过程中遇到带有窄缝的挡板后发生衍射,A 侧水波是衍射波,A 错误;同种机械波在相同介质中的传播速度相同,B 正确;减小挡板间距离,衍射现象会更明显,但是衍射波的波速不变,频率不变,故波长不变,C 错误;因为只有当挡板间距跟波长差不多,或者比波长更小时,衍射现象才明显,所以当增大挡板间距离时,衍射现象将变得不明显,D错误。
2020春高中人教版物理选修3-4课后课时作业:第十二章第6节 惠更斯原理
第6节惠更斯原理A组:合格性水平训练1.(波面和波线)(多选)下列说法中不正确的是( )A.只有平面波的波面才与波线垂直B.任何波的波线与波面都相互垂直C.任何波的波线表示波的传播方向D.有些波的波面表示波的传播方向答案 AD解析 不管是平面波,还是球面波,其波面与波线均垂直,A错误,B正确;只有波线才表示波的传播方向,C正确,D错误。
2.(波的反射)(多选)下列现象中利用波的反射的是( )A.在水里的人能听到岸上的声音B.医生给病人做超声波检查C.渔民利用声波探测鱼群D.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况答案 BCD解析 在水里的人能听到岸上的声音是利用了声波的折射,超声波检查身体、潜艇中的声呐都是利用了超声波的反射,渔民利用声波探测鱼群利用了声波的反射,B、C、D正确,A错误。
3.(波的折射)下列说法正确的是( )A.入射波面与法线的夹角为入射角B.入射波面与界面的夹角为入射角C.入射波线与法线的夹角为入射角D.入射角跟折射角相等答案 C解析 入射波线与法线的夹角为入射角,A、B错误,C正确;折射波线与法线的夹角为折射角,由于发生折射时波的传播方向一般改变,入射角一般不等于折射角,故D错误。
4.(综合)同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻的波形曲线如图所示,下列说法正确的是( )A.声波在水中波长较大,b是水中声波的波形曲线B.声波在空气中波长较大,b是空气中声波的波形曲线C.水中质点振动频率较高,a是水中声波的波形曲线D.空气中质点振动频率较高,a是空气中声波的波形曲线答案 A解析 波的频率取决于波源的振动频率,与介质无关,故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同,C、D错误;机械波在介质中传播的速度只取决于介质性质,与波的频率无关,声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度,由v=λf知,声波在水中的波长较大,对应于题图中波形曲线b,A正确,B错误。
5.(综合)人在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话声音要洪亮,是因为( ) A.室内空气不流动B.室内声音多次反射C.室内声音发生折射D.室内物体会吸收声音答案 B解析 人在室内说话,声波会被室内物体、墙壁反射,其至反射多次,因而显得声音洪亮。
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第6节惠更斯原理
A组:合格性水平训练
1.(波面和波线)(多选)下列说法中不正确的是( )
A.只有平面波的波面才与波线垂直
B.任何波的波线与波面都相互垂直
C.任何波的波线表示波的传播方向
D.有些波的波面表示波的传播方向
答案AD
解析不管是平面波,还是球面波,其波面与波线均垂直,A错误,B正确;只有波线才表示波的传播方向,C正确,D错误。
2.(波的反射)(多选)下列现象中利用波的反射的是( )
A.在水里的人能听到岸上的声音
B.医生给病人做超声波检查
C.渔民利用声波探测鱼群
D.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况
答案BCD
解析在水里的人能听到岸上的声音是利用了声波的折射,超声波检查身体、潜艇中的声呐都是利用了超声波的反射,渔民利用声波探测鱼群利用了声波的反射,B、C、D正确,A 错误。
3.(波的折射)下列说法正确的是( )
A.入射波面与法线的夹角为入射角
B.入射波面与界面的夹角为入射角
C.入射波线与法线的夹角为入射角
D.入射角跟折射角相等
答案 C
解析入射波线与法线的夹角为入射角,A、B错误,C正确;折射波线与法线的夹角为折射角,由于发生折射时波的传播方向一般改变,入射角一般不等于折射角,故D错误。
4.(综合)同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻的波形曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.声波在水中波长较大,b是水中声波的波形曲线
B.声波在空气中波长较大,b是空气中声波的波形曲线
C .水中质点振动频率较高,a 是水中声波的波形曲线
D .空气中质点振动频率较高,a 是空气中声波的波形曲线
答案 A
解析 波的频率取决于波源的振动频率,与介质无关,故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同,C 、D 错误;机械波在介质中传播的速度只取决于介质性质,与波的频率无关,声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度,由v =λf 知,声波在水中的波长较大,对应于题图中波形曲线b ,A 正确,B 错误。
5.(综合)人在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话声音要洪亮,是因为( )
A .室内空气不流动
B .室内声音多次反射
C .室内声音发生折射
D .室内物体会吸收声音 答案 B
解析 人在室内说话,声波会被室内物体、墙壁反射,其至反射多次,因而显得声音洪亮。
6.(综合)下列说法正确的是( )
A .在波动现象中,介质中任一波面上的点,都可看成是子波的波源
B .在波动现象中,沿着传播方向的波峰(或波谷)构成的面是波面
C .波发生折射是因为频率改变了
D .波动在各向同性的均匀介质中传播时,其波面的几何形状可能改变
答案 A
解析 由波面的定义可知B 错误;波发生折射是因为波速改变了,则C 错误;波动在各向同性的均匀介质中传播时,速度不变,所以其波面几何形状不变,D 错误。
7.(波的反射)甲、乙两人平行站在一堵墙前面,二人相距2a ,距离墙均为3a ,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________。
答案 甲开枪2t 以后
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 =2a v。
甲、乙二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,由波的反射定律可知,波线如图中AC 和CB ,由几何关系可得:AC =CB =2a ,故第二声枪响传到乙耳中的时间t ′=AC +CB v =4a v
=2t 。
8.(波的反射)蝙蝠有完善的发射和接收超声波的器官,一只蝙蝠以6.0 m/s 的速度垂直于墙向墙飞行,且以f =4.5×104
Hz 的频率发射超声波,并经0.01 s 接收到回声。
若声速是340 m/s ,求蝙蝠发射超声波时离墙的距离及蝙蝠所发出的超声波的波长。
答案 1.73 m 7.56×10-3 m
解析 设蝙蝠发射超声波时离墙的距离为s ,
则2s =v 声t +v 蝙t ,
s =
340×0.01+6×0.012 m =1.73 m 根据λ=v f ,λ=3404.5×104 m≈7.56×10-3 m 。
B 组:等级性水平训练
9.(惠更斯原理)(多选)关于惠更斯原理,下列说法正确的是( )
A .惠更斯原理能够解释所有波的现象
B .子波的频率等于初级波的频率
C .用惠更斯原理不能解释波的衍射现象
D .同一波面上的两个位置的质点振动步调也可能相反
E .波在两介质的界面发生反射和折射时,反射波和折射波的频率不发生变化
答案 BE
解析 惠更斯原理只能解释波的反射、折射和衍射现象,A 错误,同理C 错误;同一波面上的两个位置的质点振动步调完全一致,D 错误。
10.(波的反射和折射)(多选)下列说法正确的是( )
A .波发生反射时,波的频率不变,波速变小,波长变短
B .波发生反射时,频率、波长、波速均不变
C .波发生折射时,波的频率不变,但波长、波速发生变化
D .波发生折射时,波的频率、波长、波速均发生变化
答案 BC
解析 波发生反射时,在同一种介质中传播,因此波长、波速和频率不变;波发生折射时,频率不变,波速和波长发生变化。
故B 、C 正确,A 、D 错误。
11.(综合)(多选)以下关于波的认识,正确的是( )
A .潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况,用的是波的折射原理
B .隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质,是为了减少波的反射,从而达到隐形的目的
C .雷达的工作原理是利用波的反射
D .水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象,是波的折射现象
E .墙里讲话墙外听是波的折射现象
答案 BCD
解析 A 、B 、C 选项中应用了波的反射现象;D 选项是波的折射现象,深水区域和浅水区域波速不同,故波的传播方向发生改变;E 选项是波的衍射现象;故选B 、C 、D 。
12.(波的反射)天空有近似等高的浓云层。
为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为d =3.0 km 处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射
来的爆炸声时间上相差Δt =6.0 s 。
试估算云层下表面的高度。
⎝ ⎛⎭
⎪⎫已知空气中的声速v =13 km/s 答案 2.0×103
m
解析 如图所示,A 表示爆炸处,O 表示观测者所在地,h 表示云层下表面的高度。
用t 1表示爆炸声由空气直接传到O 处所经历的时间,则有d =vt 1
用t 2表示爆炸声经云层反射到达O 处所经历的时间,因为反射角等于入射角,故有2⎝ ⎛⎭
⎪⎫d 22+h 2=vt 2 已知t 2-t 1=Δt 联立以上各式可得h =12
v Δt 2+2dv Δt , 代入数值得h =2.0×103 m 。
13.(综合)为了测出海底的深度,现用空气中波长为3.4 cm 的超声波向海底定向发射,经过0.8 s ,探测仪器收到发射出去的超声波返回的讯号,超声波在海水中的波长为15.3 cm ,超声波在空气中的波速为340 m/s ,则海底有多深?
答案 612 m
解析 由超声波的频率不变可得v 1λ1=v 2
λ2
在水中有h =v 2t =λ2λ1v 1t =15.33.4×340×0.82
m =612 m 。