《波的衍射》课时作业

《波的衍射》课时作业

1．关于多普勒效应，下列说法中正确的是()

A．多普勒效应是由波的干涉引起的

B．多普勒效应说明波源的频率发生改变

C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的

D．只有声波才可以产生多普勒效应

解析：多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动产生的，发生多普勒效应时，是观察者感到频率发生了变化，波源的频率是不改变的，故C项正确。

答案：C

2．医院有一种先进的检测技术——彩超，向病人体内发射频率已精确掌握的超声波。超声波经血液反射后被专用仪器接收，测出反射波的频率变化，就可以知道血液的流速。这一技术主要体现了哪一种物理现象()

A．多普勒效应

B．波的衍射

C．波的干涉

D．共振

解析：彩超是利用超声波的多普勒效应而制成的仪器。

答案：A

3．下面哪些应用是利用了多普勒效应()

A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度

B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接受到的频率发生的变化来知道汽车的速度，以便于进行交通管理

C．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运行情况

D．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去

解析：凡是波都具有多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应便可以测定遥远星体相对地球远离的速度，故A选项正确；雷达测速中因光速远大于车辆运动速率，无需考虑多普勒效应，而超声波测速就必须考虑多普勒效应，故B错误；对于C选项，铁路工人是根据振动的强弱而对列车的运动作出判断的，故不正确；炮弹飞行，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关，故D选项正确。

答案：A、D

4．下列关于多普勒效应的说法中正确的是()

A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应

B．当声源静止，观察者运动时，也可以观察到多普勒效应

C．只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高

D．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低

解析：当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小，所以应选B、D项。

答案：B、D

5．公路巡警车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波，如果该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，说明那辆轿车的车速()

A．高于100 km/h

B．低于100 km/h

C．等于100 km/h

D．无法确定

解析：因巡警车(观察者)接收到的电磁波频率比发出时低，由多普勒效应知巡警车与轿车相互远离，而巡警车车速恒定又在后面，可判断轿车车速比巡警车车速大，故选项A正确，B、C、D错误。

答案：A

6．如图11－1所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是()

A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高

B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高

C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变

D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低

解析：女同学由A向B运动时，她单位时间内接收到的完整波的个数增多，故感觉到音调变高；反之，由B向A运动时，接收到的完整波的个数减少，故感觉到音调变低。

答案：A、D

7．如图11－2所示表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰。

(1)该图表示的是()

A．干涉现象

B．衍射现象

C．反射现象

D．多普勒效应

(2)波源正在移向()

A．A点

B．B点

C．C点

D．D点

(3)观察到波的频率最低的点是()

A．A点

B．B点

C．C点

D．D点

解析：(1)该图表示的是多普勒效应，正确的选项为D。(2)从波长变化情况来看，波源正在移向A点。(3)由于波源远离B点，所以，观察到波的频率最低的点是B点。

答案：(1)D(2)A(3)B

8．如图11－3所示中，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x轴正方向传播，波速v＝400 m/s。为了接收信号，在x＝400 m处设有一接收器A(图中未标出)。已知t＝0，波已经传播到x＝40 m处，则下列说法中不正确的是()

A ．波源振动的周期为0.05 s

B ．x ＝40 m 处的质点在t ＝0.5 s 时位移最大

C ．接收器在t ＝1.0 s 时才能接收到此波

D ．若波源向x 轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于20 Hz

解析：波源振动的周期：T ＝λv ＝20400

s ＝0.05 s ，A 正确；x ＝40 m 处的质点在t ＝0.5 s 时仍在平衡位置，B 错误；接收器接收到此波的时间：t ＝400－40400

s ＝0.9 s ，C 错误；由多普勒效应的知识，可知D 正确。

答案：B 、C

9．在坐标原点的波源S 产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速v ＝40 m/s ，已知t ＝0时，波刚好传播到x ＝40 m 处，如图11－4所示。在x ＝800 m 处有一接收器(图中未画出)，则下列说法中正确的是( )

A ．波源S 开始振动时方向沿y 轴正方向

B ．该波的波长为20 m ，周期为0.5 s

C ．x ＝400 m 处的质点在t ＝9.375 s 处于波峰位置

D ．若波源S 向x 轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率将小于2 Hz

解析：由上下坡法可知，波源S 开始振动的方向沿y 轴负方向，波长为20 m ，波速v ＝40 m/s ，周期为0.5 s ，经过t ＝9.375 s ，波前到达x ＝375 m ＋40 m ＝405 m 处，x ＝400 m 处的质点此时处于波谷。 波源远离接收器，接收到的频率变小。

答案：B 、D

10．如图11－5所示，让小球P 一边贴水面每秒振动5次，一边沿x 轴正方向匀速移动，