惠更斯原理 习题

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学年高中学习物理 第十二章节 机械波 第节 惠更斯原理总结练习含解析新人教版选修

学年高中学习物理 第十二章节 机械波 第节 惠更斯原理总结练习含解析新人教版选修

惠更斯原理(40分钟)1.以下说法正确的选项是()解析:根据球面波的定义可知,假设波面是球面那么为球面波,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,应选项A错误。

答案:B2.以下现象属于声波反射现象的是()答案:BC3.以下说法正确的选项是()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.以下说法正确的选项是()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。

波在介质Ⅰ、Ⅱ的波长之比为λ1λ2sin60°sin45°,波在介质Ⅰ中的波速为v1,波在介质Ⅱ中的波速为v2,那么v1∶v2为()∶2 B.2∶1 C.32 D.23解析:由v=λf得v1v2λ1λ2=sin60°sin45°=32。

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3a,当甲开了一枪后,乙在时间t后听到第一声枪响,那么乙听到第二声枪响的时间为()t后t后373t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=2v。

甲、乙二人及墙的位置如下图,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'=4v=2t。

答案:C7.一木匠在房顶上用铁锤钉钉子,有一位过路者在观察,他看到锤子举到最高点时,也恰好听到敲打声,他抬手看了看手表,木匠敲了8下用4s,他便很快估计出他到木匠的最小距离不小于85m,设声速为340m/s,木匠上举和向下放锤的时间相等,说说旁观者用的方法,写出他到木匠距离的表达式。

《惠更斯原理》同步练习1

《惠更斯原理》同步练习1

《惠更斯原理》同步练习基础精练1. 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=vf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。

高中物理选修3-4课时作业2:12.6 惠更斯原理

高中物理选修3-4课时作业2:12.6 惠更斯原理

6 惠更斯原理基础夯实一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)1.下列说法中正确的是()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()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()A.170m B.340mC.425m D.680m4.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.任何波的波线都表示波的传播方向D.有些波的波面表示波的传播方向5.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,是波的折射现象二、非选择题6.某人想听到自己发出的声音的回声,若已知声音在空气中的传播速度为340m/s,那么他至少要离障碍物多远?(原声与回声区分的最短时间为0.1 s)7.我国第24次南极科考队经过长达13天,4000多海里航行,已安全到达中国南极长城站,在考察途中“雪龙号”(如图所示)经历了各种考验,并进行了海冰观测、地磁观测、气象观测、极光及高空物理观测,在海面上航行时,它还不时地探测海洋的深度,在它上面配有一种十分先进的声呐探测系统,其原理是:向海底发射超声波,超声波就会从海底反射回来,通过这种方式测海底深度,已知超声波在海水中认为是匀速直线运动,且知其速度为1400m/s,船静止时测量,从发射超声波到接收反射所用的时间为7s,试计算“雪龙号”所在位置的海水深度?8.一声波在空气中的波长为25cm,速度为340m/s,当折射进入另一种介质时,波长变为80cm,求:(1)声波在这种介质中的频率。

人教版 选修3-4 高二(下 )第十二章 6.惠更斯原理 课后作业

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。

多普勒效应、惠更斯原理(习题)

多普勒效应、惠更斯原理(习题)

多普勒效应、惠更斯原理一、选择题1.如图所示,让小球P一边贴水面每秒振动5次,一边沿z轴正方向匀速移动,O点是它的初始位置.图示为观察到的某一时刻的水面波,图中的实线表示水面波的波峰位置,此时小球P处于波峰位置,激起的第一个波峰刚好传到40 cm处,那么水面波的传播速度及小球P匀速移动的速度分别是().A.0.05 m/s,0.025 m/s B.0,1 rn/s,0.1 m/sC.0.15 m/s,0.125 m/s D.0.2 m/s,0.1 m/s2.轮船在进港途中x-t图像如图甲所示,则在港口所测到轮船L雾笛发出声音的频率是图乙中的哪一个().3.站在火车站台上的旅客听到火车鸣笛声的音调变化情况是().A.当火车减速进站时,鸣笛声的音调变低B.当火车减速进站时,鸣笛声的音调变高C.当火车减速离站时,鸣笛声的音调变低D.当火车减速离站时,鸣笛声的音调变高4.一个位于原点O的波源S发出一列沿x轴正向传播的简谐横波,波速为400 m/s,已知在t=0时刻,波刚好传到x=40 m处,当时的波形图如图所示.在x轴上横坐标x=400 m处固定一个波的接收器P(图中未画出),则下列说法中正确的是().A .波源开始振动的方向一定是向下B .x=40 m 处的质点在t=0.5 s 时刻位于最大位移处C .接收器在江1.0 s 时刻才接收到此波的信号D .若从t=0时刻起波源S 沿x 轴负向以10 m /s 的速度匀速移动,则接收器接收到此波时的频率将变小5.有两个静止的声源,发出声波1和声波2,在空气中传播,如图所示为某时刻这两列波的图像,则下列说法中正确的是( ).A .声波1的波速比声波2的波速大B .相对于同一障碍物,波l 比波2更容易发生明显的衍射现象C .这两列波相遇时,不会产生干涉现象D .远离两个声源运动的观察者,听到的这两列波的频率均与从声源发出时的频率相同6.如图甲所示,O 为波源,OP 间距为s ,t=0时刻0点开始由平衡位置向下振动,产生向右的沿直线传播的简谐横波,图乙表示P 点振动的图像(从t 1时刻开始振动).则以下说法正确的是( ).A .该波的波长为s(t 2-t 1)/t 1B .该波与另一列频率为211t t -Hz 的同类波叠加不可能产生稳定的干涉现象 C .某障碍物的尺寸为211()2s t t t -,该波遇到此障碍物时能产生明显的衍射现象 D .若波源O 向右匀减速运动,靠近P 点,则P 点的观察者接收到的波的频率比211t t -Hz 大7.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( ).A .1B1 CD8.以下关于波的认识,哪些是正确的?( ).A .潜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9.甲、乙两人平行站在一堵墙前面,两人相距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后10.图中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11.如图所示。

《3.4 惠更斯原理 波的反射与折射》(同步训练)高中物理选择性必修第一册_2024-2025学年

《3.4 惠更斯原理 波的反射与折射》(同步训练)高中物理选择性必修第一册_2024-2025学年

《3.4 惠更斯原理波的反射与折射》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、根据惠更斯原理,波在传播过程中遇到障碍物时,其波前上的每一个点都可以看作是发射子波的波源。

下列关于惠更斯原理的应用,说法错误的是:A、利用惠更斯原理可以解释波的衍射现象。

B、惠更斯原理适用于所有类型的波,包括机械波和电磁波。

C、利用惠更斯原理可以解释光的反射现象。

D、惠更斯原理可以用来计算波的干涉条纹间距。

2、一束光从空气射入水中时,根据折射定律,下列说法正确的是:A、入射角大于折射角。

B、入射角小于折射角。

C、折射角大于入射角,且光速减小。

D、折射角小于入射角,且光速增加。

3、一单色光从空气垂直入射到平面玻璃上,入射角为0°,则反射光和折射光的关系是:A、反射光和折射光都不存在。

B、反射光和折射光都不存在。

C、反射光存在,折射光不存在。

D 、反射光不存在,折射光存在。

4、当一束光从水中垂直射入空气中时,关于折射角和反射角的说法正确的是:A 、反射角存在,折射角不存在。

B 、反射角不存在,折射角存在。

C 、反射角和折射角都存在。

D 、反射角和折射角都不存在。

5、一束横波从空气传入水中,波速减小,横波中的质点振动方向垂直于波的传播方向。

根据惠更斯原理,下列说法中正确的是( )A. 波面是球面B. 波线是球半径上的切线C. 波传播方向不变D. 波传播方向发生偏折6、一束单色光从空气射入一厚度为d 、折射率为n 的平板中,入射角为θ。

若要使反射光发生全反射,则入射角θ至少应满足下列哪个条件?(空气的折射率为1)A. θ ≥(45∘n ) B. θ ≥(90∘n ) C. θ ≥(∘√n ) D. θ ≥(∘√n )7、一平面波从空气进入水中时,波速减慢,频率不变,根据惠更斯原理,下列说法正确的是( )A 、波长变长B 、波长变短C、波峰和波谷之间的距离变长D、波峰和波谷之间的距离变短二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、以下关于波的反射与折射的说法正确的是:A、当波从一种介质垂直入射到与之界面垂直的另一种介质时,反射角等于入射角。

新人教版高中物理选修3-4课堂练习:惠更斯原理

新人教版高中物理选修3-4课堂练习:惠更斯原理

课下能力提升(十三)惠更斯原理[基础练]一、选择题1.(2016·德州高二检测)下列说法中正确的是()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2.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,则下列说法正确的是()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3.下列现象哪些是利用了波的反射()①手扶耳旁听远处的人说话②医生给病人做超声波检查③雷达的工作原理④潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④4.小明和小刚每天上学途中都要经过一座铁桥,学习了波的知识之后,小明和小刚想到了一个测量桥长的方法,一人在铁桥的一端用锤子敲击一下,另一人在铁桥的另一端听传来的声音,结果发现经空气和铁桥,声音传到另一端的时间差为2 s(声波在空气中传播速度v1=340 m/s,在钢铁中的传播速度为4 900 m/s),则桥长大约为()A.680 m B.9 800 mC.730.7 m D.无法计算二、非选择题5.(2016·曲阜高二检测)某物体发出的声音在空气中的波长为1 m,波速为340 m/s,在海水中的波长为4.5 m,此物体在海面上发出声音经0.5 s听到海底的回声,则海水深为多少米?[提能练]一、选择题1.[多选]下列关于波的认识,哪些是正确的()A.潜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折射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2.一列声波在第一种均匀介质中的波长为λ1,在第二种均匀介质中的波长为λ2,若λ1=2λ2,则该声波在两种介质中的频率之比和波速之比分别为( )A .2∶1,1∶1B .1∶2,1∶4C .1∶1,2∶1D .1∶1,1∶23.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时为( )A .听不到B .甲开枪3t 后C .甲开枪2t 后D .甲开枪 3+72t 后 4.利用回声探测器测量海水的深度,若声波在海水中的传播速度为1 500 m/s ,要使该仪器在测量大于30 m 深度时,误差不超过5%,则在测定信号发出及返回的时刻时,精确度至少应达到( )A .0.01 sB .0.05 sC .0.001 sD .0.005 s二、非选择题5.(2016·洛阳高二检测)某雷达站正在跟踪一架飞机,此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来;某一时刻雷达发出一个无线电脉冲,经200 μs 后收到反射波;隔0.8 s 后再发出一个脉冲,经198 μs 收到反射波,已知无线电波传播的速度为c =3×108 m/s ,求飞机的飞行速度v 。

《惠更斯原理》同步练习3

《惠更斯原理》同步练习3

《惠更斯原理》同步练习一、选择题.(多选)(·聊城高二检测)下列叙述属于波的反射现象的是().夏日的雷声有时会轰鸣不绝.在空房间里讲话,会感到声音比在野外响.墙里讲话墙外听.讲话者又听到自己的回声【解析】选、、。

选项、、都属于波的反射现象,属于波的衍射现象。

.(多选)下列说法正确的是().任何波的波线表示波的传播方向.波面表示波的传播方向.只有横波才有波面.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【解析】选、。

波线表示波的传播方向,故选项正确,选项错误;所有的波都具有波面,故选项错误;由惠更斯原理可知,选项正确。

.关于惠更斯原理、波的反射、波的折射,下列说法正确的是().惠更斯原理能够解释所有波的现象.子波的波速与频率等于初级波的波速和频率.用惠更斯原理不能解释波的衍射现象.同一波面上的两个位置的质点振动步调也可能相反【解析】选。

惠更斯原理不能够解释所有的波的现象,有一定的局限性,错。

波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源,子波的波速与频率等于初级波的波速和频率,对。

用惠更斯原理能够解释波的衍射现象,错。

同一波面上的两个位置的质点振动情况一定相同,错。

.下列说法正确的是().入射角与折射角的比等于两波速比.入射波的波长小于折射波的波长.入射波的波长大于折射波的波长.入射波的波长等于反射波的波长【解析】选。

由于一定介质中的波速是一定的,是一个只与两种介质的性质有关,而与入射角、折射角无关的常数,错。

介质不确定时,入射波和折射波的波长大小关系无法确定,、错。

.甲、乙两人平行站在一堵墙前面,两人相距,距离墙均为,当甲开了一枪后,乙在时间后听到第一声枪响,则乙听到第二声枪响的时间为().听不到.甲开枪后.甲开枪后.甲开枪后【解析】选。

乙听到第一声枪响必然是甲开枪的声音直接传到乙的耳中,设枪响声音的传播速度为,故。

甲、乙两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,波线如图中和,由几何关系可得,故第二声枪响传到乙的耳中的时间为′。

浙江理工大学惠更斯原理

浙江理工大学惠更斯原理

浙江理工大学惠更斯原理惠更斯原理1.选择题1.原来小孔宽与水波长相差不多,当小孔逐渐变到很宽的过程中,其衍射现象(C)*3(A)一直很明显(B)一直不明显(C)由很明显变得不明显(D)由不明显变得很明显2.关于波的衍射现象,下列说法正确的是:(D)*2(A)某些波在一定条件下才有衍射现象(B)某些波在任何情况下都有衍射现象(C)一切波在一定条件下才有衍射现象(D)一切波在任何情况下都有衍射现象3.惠更斯原理涉及了下列哪个概念?(C)*2(A) 波长(B) 振幅(C) 次波假设(D) 位相4.惠更斯原理:(C)*3(A)可以解释波的反射定律,不能解释折射定律(B)不能解释波的反射定律,可以解释折射定律(C)可以解释波的反射定律和折射定律(D) 不能解释波的反射定律和折射定律5.惠更斯原理的次波假设(A)*4(A)只能说明波在障碍物后面偏离直线传播的现象,不能够定量计算波所到达的空间范围内任何一点的振幅。

(B)既能说明波在障碍物后面偏离直线传播的现象,也能够定量计算波所到达的空间范围内任何一点的振幅。

(C)不能说明波在障碍物后面偏离直线传播的现象,但能够定量计算波所到达的空间范围内任何一点的振幅。

(D)既不能说明波在障碍物后面偏离直线传播的现象,也不能够定量计算波所到达的空间范围内任何一点的振幅。

2.判断题1.当波出现明显的衍射现象时,可能是障碍物尺寸与波长相差不多。

对*12.衍射是一切波的特性。

对*23.波长比孔宽度大的越多,衍射现象越不明显。

错*34.惠更斯原理:任何时刻波面上的每一点都可作为次波的波源,各自发出球面次波;在以后的任何时刻,所有这些次波面的包络面形成整个波在该时刻的新波面。

对*25.惠更斯原理的次波假设能说明波在障碍物后面偏离直线传播的现象,不能够定量计算波所到达的空间范围内任何一点的振幅。

对*36.惠更斯原理可以解释波的反射定律和折射定律。

对*27.波在一定条件下才有衍射现象。

专题12-6 惠更斯原理-试题君之K三关2017-2018学年高二

专题12-6 惠更斯原理-试题君之K三关2017-2018学年高二

第十二章机械波第6节惠更斯原理一、惠更斯原理1.波面与波线(1)波面:在波的传播过程中,某时刻任何振动状态都__________的介质质点所组成的面,也叫__________。

(2)波线:指与波面垂直的那些线,代表了波的__________。

如图所示。

2.波的分类(1)球面波:由空间一点发出的波,它的波面是以__________为球心的一个个球面,波线就是这些球面的__________。

(2)平面波,指波面是___________的波。

3.惠更斯原理介质中任一波面上的各点,都可以看做发射子波的____________,其后任意时刻,这些子波在波前进方向的__________就是新的波面。

二、惠更斯原理的应用如果知道某时刻一列波的某个_________的位置,还知道___________,利用惠更斯原理可以得到下一时刻这个___________的位置,从而确定波的______________。

但无法说明衍射现象与___________或______________的大小关系。

三、波的反射1.定义:波遇到障碍物时会返回来继续传播的现象。

2.反射定律(1)入射角:___________与反射面法线的夹角,如图中的α。

(2)反射角:___________与反射面法线的夹角,如图中的β。

(3)反射定律:反射波线、入射波线和法线在同一平面内,反射波线和入射波线分别位于___________两侧,反射角等于入射角。

四、波的折射 1.折射现象波在传播过程中,由一种介质进入另一种介质时,__________________发生偏折的现象,如图所示。

2.折射规律(1)频率:频率___________; (2)波速:发生_____________; (3)波长:发生____________。

3.折射定律(1)内容:入射角的正弦跟折射角的正弦之比,等于波在第Ⅰ种介质中的__________与波在第Ⅱ种介质中的波速之比。

惠更斯原理及其应用

  惠更斯原理及其应用

第三节惠更斯原理及其应用1.(3分)关于机械波的波速和波长,下列说法中正确的是()A.横波中相邻两个波峰间的距离、纵波的密部中央和疏部中央间距都是一个波长B.两个相邻的速度相同的介质质点间的距离是一个波长C.波由一种介质进入另一种介质波速和波长都要改变D.机械波在同一种均匀介质中是匀速传播的【解析】由波长的定义可知A、B不正确.波在同一种均匀介质中传播波速不变;当波从一种介质进入另一种介质时,波的频率不变,但波速发生变化,因此波长也发生变化.C、D正确.【答案】CD2.(3分)声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度,则当声音由钢轨传到空气中时()A.频率变小,波长变大B.波长变小,频率变大C.频率不变,波长变大D.频率不变,波长变小【解析】波在不同种介质中传播时,频率保持不变.由v=λf可知,若v 减小,λ则减小,D正确.【答案】 D3.(4分)关于对波速、波长和频率的关系v=λf的理解,下列说法中正确的是()A.v=λf,说明提高波源频率,它产生的波的波速成正比增大B.由v=λf可知,波长λ大的波,其传播速度v一定大C.v、λ、f三个量中,对于同一机械波通过不同介质时,只有f不变D.关系式v=λf适用于一切机械波【解析】波速只与传播介质的性质有关,所以选项A和B均错误.频率由波源决定,与介质无关,所以同一机械波f不变.在不同介质中,因速度变化,从而λ也变化,所以选项C正确.【答案】CD学生P24一、惠更斯原理1.波面和波线(1)波面:在波的传播过程中,任一时刻振动状态都相同的介质质点所组成的面;(2)波线:与波面垂直指向传播方向的直线,如图2-3-1所示.图2-3-1(3)波的分类①球面波:波面是球面的波.②平面波:波面是平面的波.2.惠更斯原理(1)内容:介质中任一波阵面上的各点,都可以看作发射子波的波源,其后任一时刻,这些子波的包迹就是新的波阵面.(2)应用:如果知道某时刻一列波的某个波阵面的位置,还知道波速,利用惠更斯原理可以得到下一时刻这个波阵面的位置,从而可确定波的传播方向.利用惠更斯原理还可以解释波的反射、折射.二、波的反射和折射1.波的反射(1)反射现象:波遇到障碍物时,会返回原来的介质中继续传播的现象.(2)反射定律:a.入射角:入射波的波线与界面法线的夹角.b.反射角:反射波的波线与界面法线的夹角.c.内容:入射波线、法线和反射波线在同一平面内,且反射角等于入射角;反射波的波长、频率和波速跟入射波相同.2.波的折射(1)折射现象:波从一种介质进入另一种介质时,波的传播方向发生改变的现象.(2)折射特点:在波的折射中,波的频率不变,波速和波长都会改变.学生P24一、波线、波面的特点与关系1.对波线、波面的理解(1)波面:不一定是面,如水波,它只能在水面传播,水波的波面是以波源为圆心的一簇圆.(2)波线:有方向的一簇线,它的方向代表了波的传播方向.(3)波线与波面的关系;互相垂直,一定条件下由波面可确定波线,由波线可确定波面.2.球面波与平面波的区别与联系1.应用惠更斯原理解释波现象的步骤(1)在波面上取两点或多个点作为子波的波源;(2)选一段时间Δt ;(3)根据波速确定Δt 时间后子波波面的位置;(4)确定子波在波前进方向上的包络面,即为新的波面;(5)由新的波面可确定波线及其方向.2.利用惠更斯原理解释波的传播如图2-3-2所示,以O 为球心的球面波在时刻t 的波面为γ,按照惠更斯原理,γ面上每个点都是子波的波源.设各个方向的波速都是v ,在Δt 时间之后各子波的波面如图中虚线所示,γ′是这些子波的包络面,它就是原来球面波的波面在时间Δt 后的新位置.可以看出,新的波面仍是一个球面,它与原来球面的半径之差为v Δt ,表示波向前传播了v ·Δt 的距离.与此类似,可以用惠更斯原理说明平面波的传播,如图2-3-3所示.图2-3-2 图2-3-3有一辆汽车以15 m/s 的速度匀速行驶,在其正前方有一陡峭山崖,汽车鸣笛2 s 后司机听到回声,此时汽车距山崖的距离是多少?(v 声=340 m/s)【导析】 声音向前传播遇到障碍物再返回的过程中,汽车也在运动.【解析】 画出汽车与声音运动过程示意图如图所示,设汽车由A 到C 位移为s 1,C 到山崖B 距离为s 2,设汽车鸣笛到司机听到回声时间为t ,有t =2 s ,则:s 1v 车=s 1+2s 2v 声=t 解得s 2=v 声·t -s 12=v 声·t -v 车t 2=(340-15)×22m =325 m.【答案】 325 m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3+72t 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、乙两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 ,由几何关系得:AC =CB =2a ,故第二声枪响传到乙的耳中的时间为t ′=AC +CB v=4a v =2t . 【答案】 C二、波的折射如图2-3-4所示,是声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况,由图判断下面说法中正确的是( )图2-3-4A .入射角大于折射角,声波在介质Ⅰ中的波速大于它在介质Ⅱ中的波速B .入射角大于折射角,声波在介质Ⅰ中的波速小于它在介质Ⅱ中的波速C .入射角大于折射角,Ⅰ可能是空气,Ⅱ可能是水D .入射角小于折射角,Ⅰ可能是钢铁,Ⅱ可能是空气【导析】 根据机械波发生折射时波长、波速以及频率(或周期)的变化规律进行分析.【解析】 依题意,图中MN 为介质界面,虚线为法线,i 为入射角,γ为折射角,从图可直接看出入射角大于折射角(i>γ),故声波在介质Ⅰ中的波速大于它在介质Ⅱ中的波速,A正确,而B、D均错误;声波在固体和液体中的速度要大于它在空气中的速度,故C错误.故选A.【答案】 AA.声波频率不变,波长变小B.声波频率不变,波长变大C.声波频率变小,波长变大D.声波频率变大,波长不变【解析】该题考查波在发生折射时,波速、波长、频率是否变化的问题.由于波的频率由波源决定,因此波无论在空气中还是在水中频率都不变,故C、D 错.又因波在水中速度较大,由公式v=λf可得,波在水中的波长变大,故A错,B正确.【答案】 B1.下列说法中正确的是()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】该题考查了波面,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B正确.由于水波不能在空间中传播,所以它是平面波,A不正确.【答案】 B2.声波从声源发出,在空中向外传播的过程中()A.波速在逐渐变小B.频率在逐渐变小C.振幅在逐渐变小D.波长在逐渐变小【解析】该题考查声波在同一种介质中传播时,波长、频率和波速是否变化的问题.声波在空中向外传播时,不管是否遇到障碍物引起反射,其波速由空气介质决定.频率(由振源决定)和波长(λ=v/f)均不变,所以A、B、D错,又因为机械波是传递能量的方式,能量在传播过程中会减小,故其振幅也就逐渐变小,C正确.【答案】 C3.图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线,则()图2-3-5A.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错,B 错;折射波的波长、波速与入射波都不等,但频率相等,故C错,D正确.【答案】 D4.对于平面波,波阵面与波线________;对于球面波,波阵面是以________为球心的球面,波线沿球的________方向.介质中任一波面上的各点,都可以看作________.【解析】根据波面、波线的特点分析.【答案】垂直波源半径发射子波的波源。

高二物理惠更斯原理试题

高二物理惠更斯原理试题

高二物理惠更斯原理试题1.人在室内讲话的声音比在空旷的室外讲话声音要洪亮,是因为()A.室内空气不流动B.室内声音多次被反射C.室内声音发生折射D.室内物体会吸收声音【答案】B【解析】在室内说话,说话的声音传到墙壁上又反射回来,时间差太短,我们不能分辨出回声与原声,我们听到的是回声与原声的混合,因此我们听到的响亮,在空旷的场合我们说话,声音传播出去,周围没有高大的建筑物,声音不能反射回来,我们听到的只是原声,因此听起来就没有室内响亮,故选B.思路分析:根据声音的传播规律及回声的知识就可解答此题试题点评:本题考查了声音的传播与回声的知识,属于常见的考试题型.2.下列现象中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】BC【解析】反射现象是波在同一种介质中的传播,因此B、C正确.波在不同种介质中传播是折射现象,D不正确.A是衍射现象.思路分析:衍射现象是绕过障碍物的现象,反射现象是波在同一种介质中的传播,波在不同种介质中传播是折射现象,试题点评:本题考查了波的反射现象3.声波从声源发出,在空中向外传播的过程中()A.波速在逐渐变小B.频率在逐渐变小C.振幅在逐渐变小D.波长在逐渐变小【答案】C【解析】声波在空中向外传播时,不管是否遇到障碍物引起反射,其波速只由空气介质决定.频率(由振源决定)和波长(λ=v/f)均不变,所以A、B、D错,又因为机械波是传递能量的方式,能量在传播过程中会减小,故其振幅也就逐渐变小,C正确.思路分析:机械波传递的是能量,在传递过程中会消耗能量,而振幅表示波的能量,试题点评:本题考查声音的要素,解决此类题目要结合影响声音的响度因素进行分析解答4.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0.5 s听到右边山坡反射回来的声音,又经过1.5 s后听到左边山坡反射回来的声音,若声速为340 m/s,则这个山谷的宽度约为()A.170 m B.340 m C.425 m D.680 m【答案】C【解析】右边的声波从发出到反射回来所用时间为t1=0.5 s,左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t2=2 s.山谷的宽度d=v(t1+t2)=×340×2.5 m=425 m;故C正确思路分析:要计算山谷的宽度,关键问题是要搞清楚山谷宽度和时间的关系试题点评:本题主要考查了回声测距离的应用.5.人们听不清对方说话时,除了让一只耳朵转向对方,还习惯性地把同侧的手附在耳旁,这样做是利用声波的________提高耳朵的接收能力.【答案】反射【解析】这样做是利用声波的反射,反射时间差太短,我们不能分辨出回声与原声,我们听到的是回声与原声的混合,因此我们听到的响亮,思路分析:这样做是利用声波的反射分析试题点评:本题考查声波的反射6.教室中未搬入桌凳前说话常有嗡嗡的尾声,摆了桌凳坐满了学生后这种现象减轻到似乎听不到了,这是因为______________________________________.【答案】搬入桌凳和坐满学生后吸声面积增大,混响时间变短【解析】教室中未搬入桌凳前,吸声面积较小,搬入桌凳和坐满学生后吸声面积增大,混响时间变短思路分析:根据吸声面积大小变化来分析试题点评:本题考查了吸声面积7.在渔船上利用超声波可以探测鱼群的位置,当它向选定的方向发射出频率为5.8×104Hz的超声波后,经过0.64 s收到从鱼群反射回来的反射波,已知5.8×104Hz的超声波在水中的波长为2.5 cm,则这群鱼跟渔船的距离为________m.【答案】464【解析】超声波在水中的传播速度v=λ·f=2.5×10-2×5.8×104m/s=1.45×103m/s.所以鱼群到船的距离x=v·t=×1.45×103×0.64 m=464 m.思路分析:先算出超声波在水中传播的速度;题中的时间是声波传到鱼群在反射回来总共花费的时间;试题点评:注意题中的时间是声波传到鱼群在反射回来总共花费的时间;8.一声波在空气中的波长为25 cm,速度为340 m/s.当折射入另一种介质时,波长变为80 cm.求:(1)声波在这种介质中的频率;(2)声波在这种介质中的传播速度.【答案】(1)1 360 Hz(2)1 088 m/s【解析】(1)声波由空气进入另一种介质时,频率不变,由v=λf得=Hz=1 360 Hz.(2)因频率不变,有,得:v2=v1=×340 m/s=1 088 m/s.思路分析:声波由空气进入另一种介质时,频率不变;因为频率不变,根据公式可得试题点评:本题考查了波速、频率、波长的关系,需要注意的是声波由空气进入另一种介质时,频率不变;9.一个观察者在高处用望远镜注视在地上的木工以每秒2次的频率击钉子,他听到声音时恰好看到击锤动作.若观察者距木工680 m.当木工停止击锤后,他还能听到几次击钉声?(声波在空气中的传播速度为340 m/s)【答案】4次【解析】题中木工击钉子产生的声波属于一种时间短暂的“脉冲波”,如图所示,设脉冲的间距为d,由于声速是v=340 m/s.木工击钉的频率为f=2 Hz.所以d==m=170 m.因此在680 m距离内有n==4个脉冲间隔,也就是说木工停止击钉后还能听到4次击钉声.思路分析:根据声速以及木工击钉的频率先算出脉冲波的波长,根据观察者与木工的距离即可得出试题点评:本题考查了学生对速度公式的掌握和运用,10.有一种示波器可以同时显示两列波形.对于这两列波,显示屏上横向每格代表的时间间隔相同.利用此种示波器可以测量液体中的声速,实验装置的一部分如图2甲所示:管内盛满液体,音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出,被接收器所接收.图乙为示波器的显示屏,屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接收信号.若已知发射的脉冲信号频率为f=2 000 Hz,发射器与接收器的距离为x=1.30 m,求管内液体中的声速.(已知所测声速应在1 300 m/s~1 600 m/s之间.结果保留两位有效数字)图2【答案】1.4×103m/s【解析】设脉冲信号的周期为T,从示波器显示的波形可以看出,图乙中横向每一分度(即两条长竖线间的距离)所表示的时间间隔为Δt=①其中T=②对比图乙中上、下两列波形,可知信号在液体中从发射器传播至接收器接收所用的时间为t=Δt(2n+1.6)③其中n=0,1,2,…液体中的声速为④联立①②③④式,代入已知条件并考虑到所测声速应在1 300 m/s~1 600 m/s之间,得v==m/s当n=1时,解得v=1.4×103m/s在其范围之间.思路分析:由波形图可知波的周期,对比两列波形可找出信号传播的时间,则由速度公式可求得波传播的速度.试题点评:考查波速公式,不过解题的关键在于正确审题并能合理地应用题目中的条件.。

课时作业5:12.6 惠更斯原理

课时作业5:12.6 惠更斯原理

12.6 惠更斯原理1.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2.(多选)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.(多选)如图所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷,质量分别为m、M.t=0时,甲静止,乙以初速度6m/s向甲运动.此后,它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触),它们运动的v-t图象分别如图中甲、乙两曲线所示.则由图线可知()A. m=2MB. t1时刻两电荷的电势能最大C. 0~t2时间内,两电荷的静电力先增大后减小D. 运动过程中,甲的动能一直增大,乙的动能一直减小4.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210m/sa 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?5.在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,已连接好部分实验电路.(1)按如图甲所示的实验电路,把图乙中剩余的电路连接起来.(2)在图乙的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______端(选填“A”或“B”).(3)图丙是根据实验数据作出的U-I图象,由图可知,电源的电动势E=______V,内阻r=______Ω【参考答案】1.答案:A解析:AB.入射波与反射波在同种介质中波速相同,频率由波源决定,频率相同,由f λ=v 知波长相同,选项A 符合题意,B 不符合题意.CD.因不知介质情况,入射波与折射波波长无法比较,选项CD 不符合题意。

多普勒效应 惠更斯原理 每课一练(含解析) (8)

多普勒效应 惠更斯原理 每课一练(含解析) (8)

12.6惠更斯原理每课一练(人教版选修3-4)【课堂训练】1.对于惠更斯原理的理解正确的是( )A.惠更斯原理能够解释所有的波的现象B.子波的波速与频率等于初级波的波速和频率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2.下列说法中正确的是( )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3.在反射过程中,反射波跟入射波相同的量是( )A.波长B.波速C.频率D.振幅4.一列声波在空气中的波长为34 cm,传播速度为340 m/s,这列声波传入另一介质时,波长变为68 cm,它在这种介质中的传播速度是多少?【课后巩固】5.对于波面和波线的说法中正确的是( )A.波面一定是球面(形状)B.波线一定是平行直线C.波线有的时候与波面垂直,有的时候与波面平行D.不同波面上的各点振动周期相同6.(2012·潍坊高二检测)对于波的折射现象下列说法中正确的是( )A.当入射速度小于折射速度时,折射光线偏离法线B.当波垂直界面入射时,传播方向不改变,波速和波长都不改变C.在波的折射中,波的频率不改变,波速和波长都发生改变D.波发生折射时一定不会发生反射现象7.(2012·济宁高二检测)小明和小刚每天上学途中都要经过一座铁桥.学习了波的知识之后,小明和小刚想到了一个测量桥长的方法,一人在铁桥的一端用锤子敲击一下,另一人在铁桥的另一端听传来的声音,结果发现经空气和桥声音传到另一端的时间差为2 s(声波在空气中传播速度v1=340 m/s,在钢铁中的传播速率为4 900 m/s),则桥长大约为( )A.680 mB.9 800 mC.730.7 mD.无法计算8.下列说法正确的是( )A.入射波面与法线的夹角为入射角B.反射角跟入射角相等C.入射波线与法线的夹角为入射角D.入射波线与界面的夹角为入射角9.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0.5 s听到右边山坡反射回来的声音,又经过 1.5 s 后听到左边山坡反射回来的声音,若声速为340 m/s,则这个山谷的宽度约为( )A.170 mB.340 mC.425 mD.680 m10.(2012·聊城高二检测)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,一只汽船以4 m/s的速度在无风河面上航行,船上发出一声鸣笛,旅客在3 s后听到前方悬崖反射回来的声音,问悬崖离汽船原来的位置有多远?11.一声波在空气中的波长为25 cm,速度为 340 m/s,当折射进入另一种介质时,波长变为80 cm,求:(1)声波在这种介质中的频率.(2)声波在这种介质中的传播速度.答案解析【课堂训练】1.【解析】选B.惠更斯原理不能够解释所有的波的现象,有一定的局限性,A错.波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源,子波的波速与频率等于初级波的波速和频率,B 对.用惠更斯原理能够解释波的衍射现象,C 错.同一波面上的两个位置的质点振动情况一定相同,D 错.2.【解析】选B.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.由于水波不能在三维空间中传播,所以它不是球面波,A 不正确.3.【解析】选A 、B 、C.振幅表示波的能量,在传播中发生变化,而波的其他特征量不变.4.【解析】在空气中v=f λ,2v 340 m /s f 1 000 Hz 3410mλ⨯-===, 在介质中v ′=f λ′,v ′=1 000×68×10-2 m/s =680 m/s.答案:680 m/s【课后巩固】5.【解析】选D.波面可以是球面(形状),也可以是平面(形状),A 错.波线可以是平行直线,如平面波波线,也可以不是平行直线,如球面波波线,B 错.波线总是与波面垂直,C 错.不同波面上的各点振动周期相同,都等于波源的周期,D 对.6.【解析】选A 、C.当入射速度小于折射速度时,折射光线偏离法线,A 对.当波垂直界面入射时,传播方向尽管不改变,但由于介质发生改变,波速和波长都改变,但周期、频率不变,B 错,C 对.波发生折射时也可以在两种介质界面上发生反射现象,D 错.7.【解析】选C.由题意可知:2 s 340 m /s 4900 m /s-=,l l 解得l =730.7 m,C 对. 8.【解析】选B 、C.入射角是入射波线与法线间的夹角.由反射规律可知,反射角跟入射角相等,B 、C 对.9.【解析】选C.右边的声波从发出到反射回来所用时间为t 1=0.5 s ,左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t 2=2 s.山谷的宽度()1211s v t t 34022=+=⨯ 2.5 m ⨯=425 m.故C 正确.10.【解题指南】解答本题时要注意把握以下两点:(1)画出船的运动示意图,明确声波和船在相同时间内的路程.(2)要注意声音在传播的同时,船和人也在行走.【解析】如图所示,船发出鸣笛声于B 处,旅客听到回声位置在A 处,即3 s 内汽船前进了A 、B 间距离l ,则声波经过2s -l 的距离.v 声t =2s -l =2s -v 船t, 得(v v )t(3404)3s m 516 m.22⨯船声++=== 答案:516 m【变式备选】甲、乙两人平行站在一堵墙前面,二人相距2a,距离墙,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 2后【解析】选C.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2a t .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的耳中的时间为AC CB t v +'= 4a v==2t.故C 正确. 11.【解析】(1)声波由空气进入另一种介质时,频率不变,由v=λf 得2v 340f Hz 1 360 Hz.2510-===λ⨯ (2)因频率不变,有v v '=λλ', 得:228010v v 2510--λ'⨯'==λ⨯×340 m/s=1 088 m/s. 答案:(1)1 360 Hz (2)1 088 m/s【总结提升】波的反射和折射问题中的规律在讨论波的反射、折射中频率、波速和波长时,仍然要抓住以下三点:(1)频率是由振源决定的,介质中各个质点的振动都是受迫振动,因此不论是反射还是折射,波的频率是不改变的.(2)波速是由介质决定的,波反射时是在同一介质中传播,因此波速不变,波折射时是在不同介质中传播,因此波速改变.(3)波长是由频率和波速共同决定的,即在波的反射中,由于波的频率和波速均不变,根据公式vλ=可知波长不改变;在波的折射中,f当进入新的介质中波速增大时,由vλ=可知波长变大.f。

2019_2020学年高中物理第十二章6惠更斯原理练习(含解析)新人教版

2019_2020学年高中物理第十二章6惠更斯原理练习(含解析)新人教版

6.惠更斯原理基础巩固1下列说法正确的是()A.只有平面波的波面才与波线垂直B.任何波的波线都跟波面垂直C.任何波的波线都能表示波的传播方向D.有些波的波面表示传播方向解析:任何波线都与波面互相垂直,A项错误,B项正确;波线表示波的传播方向,C项正确,D项错误。

答案:BC2下列说法正确的是()A.同一波面上各点振动情况一定相同B.同一波面上各点振动情况可以不同C.空间某一点发出的波面一定是以波源为球心的球面D.只有横波才有波面解析:某一时刻振动相同的点连接而成的面叫波面,故A项正确,B项错误;波面是平面的叫平面波,纵波也会形成波面,故C、D两项错误。

答案:A3下列说法正确的是()A.在波动现象中,介质中任一波阵面上的点,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)构成的面是波阵面C.对于球面波,其波阵面是以波源为球心的球面,波线是球的半径D.波动在各向同性的均匀介质中传播时,其波阵面的几何形状可能改变答案:ABC4在反射过程中,反射波跟入射波相同的量是()A.波长B.波速C.频率D.振幅解析:反射波与入射波在同一介质中传播,介质决定了波速,因此波速不变。

波的频率由波源决定,因此波的频率也不改变,根据公式v=λf,我们可知波长也不改变。

能量在传播过程中会逐渐减少,故振幅也会减小。

所以A、B、C三项正确,D项错误。

答案:ABC5下列叙述属于波的反射现象的是()A.夏日的雷声有时会轰鸣不绝B.隔墙有耳C.在空房间里讲话,会感到声音更响D.水波从深水区进入浅水区传播方向发生改变解析:雷声轰鸣不绝是声波在地面和云层之间的反射;隔墙有耳是波的衍射;声波在房间里不断地反射、叠加,会产生混响现象;水波从深水区进入浅水区传播方向发生改变是波的折射现象。

所以A、C两项正确,B、D两项错误。

答案:AC6一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.声波频率不变,波长变大C.声波频率变小,波长变大D.声波频率变大,波长不变解析:由于波的频率由波源决定,因此声波无论在空气中还是在水中频率都不变,选项C、D错误。

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12. 6 惠更斯原理习题
基础夯实
1.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.任何波的波线都表示波的传播方向
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,选项A错误,选项B正确,波线表示波的传播方向,选项C正确,D错误。

2.下列说法中正确的是()
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
答案:B
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。

3.(2012·聊城模拟)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
答案:ABCD
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。

4.一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.声波频率不变,波长变大
C.声波频率变小,波长变大
D.声波频率变大,波长不变
答案:B
解析:波在传播过程中频率不变,由λ=v
f知水中波长大,故B
选项正确。

5.人们听不清对方说话时,除了让一只耳朵转向对方,还习惯性地把同侧的手附在耳旁,这样做是利用声波的________提高耳的接收能力。

答案:反射
6.为什么在空房间里讲话感觉到声音特别响
解析:声波在空房间里遇到墙壁、地面、天花板发生反射时,由于距离近,原声与回声几乎同时到达人耳。

所以,人在空房间里讲话感觉声音特别响,而普通房间里的幔帐、沙发、衣物等会吸收声波,使反射不够强,所以人在普通房间里讲话不如在空房间里讲话响。

7.某人想听到自己发出的声音的回声,若已知声音在空气中的传播速度为340m/s,那么他至少要离障碍物多远(原声与回声区分的
最短时间为s)
答案:17m
解析:在波的反射现象中,反射波的波长、频率和波速都跟入射波的相同,只有声波从人所站立的地方到障碍物再返回来全部经历的时间在s以上,人才能辨别出回声则应有2s=vt,可得他至少要离
障碍物的距离为s=vt
2=
340×
2m=17m。

8.
我国第24次南极科考队经过长达13天,4000多海里航行,已安全到达中国南极长城站,在考察途中“雪龙号”(如图所示)经历了各种考验,并进行了海冰观测、地磁观测、气象观测、极光及高空物理观测,在海面上航行时,它还不时地探测海洋的深度,在它上面配有一种十分先进的声纳探测系统,其原理是:向海底发射超声波,超声波就会从海底反射回来,通过这种方式测海底深度,已知超声波在海水中认为是匀速直线运动,且知其速度为1400m/s,船静止时测量,从发射超声波到接收反射所用的时间为7s,试计算“雪龙号”所在位置的海水深度
答案:4900m
解析:超声波的运行可认为匀速直线运动,则传播距离为x =vt
=1400×7m =9800m ,又因为海水深度为声波距离的一半,所以h =x 2
=98002m =4900m 。

能力提升
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 .无论怎样的波,波线始终和波面垂直
答案:ACD
2.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( )
A .听不到
B .甲开枪3t 后
C .甲开枪2t 后
D .甲开枪3+72t 后
答案:C
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的耳中的时间为t′=AC+CB
v=
4a
v
=2t。

3.声波在空气中传播速度v1=340m/s,在钢铁中的传播速度为4900m/s,一人用锤子敲击一下铁桥的一端而发出声音,经空气和桥传到另一端的时间差为2s,则桥长________m,空气中和钢铁中声波的频率之比是________,波长之比是________。

答案:730.7m;1:1;17:245
4.一列声波在空气中的波长为34 cm,传播速度为340 m/s,这列声波传入另一介质时,波长变为68 cm,它在这种介质中的传播速度是多少该声波在空气中与介质中的频率各是多少
答案:680 m/s1000Hz1000Hz
解析:在空气中fλ=v,f=v
λ=
340 m/s
34×10-2m
=1000 Hz,在介质中fλ′
=v′,v′=1000×68×10-2 m/s=680 m/s。

5.(2012·曲阜质检)某物体发出的声音在空气中的波长为1 m ,波速为340 m/s ,在海水中的波长为4.5 m ,此物体在海面上发出的声音经 s 听到回声,则海水深为多少米
答案:382.5 m
解析:本题是波的反射现象与v =λf 的综合应用,知道不同介质中同一列波的频率是定值为解决本题的关键,
则波的频率f =v 气λ气。

在海水中:v 水=λ水λ气
v 气 海水的深度h =v 水·t 2=1 530×12×0.5 m =382.5 m 。

6.(2010·洛阳市高二检测)某雷达站正在跟踪一架飞机,此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来;某一时刻雷达发出一个无线电脉冲,经200μs 后收到反射波;隔后再发出一个脉冲,经198μs 收到反射波,已知无线电波传播的速度为c =3×108m/s ,求飞机的飞行速度v 。

答案:375m/s
解析:由于cv ,故可不考虑电磁波传播过程中飞机的位移;设雷达两次发射电磁波时飞机分别位于x 1、x 2处,则第一次:2x 1=ct 1,第二次:2x 2=ct 2
飞机的飞行速度:v =x 1-x 2Δt 且Δt =
代入数据解得:v =375m/s
7.一木匠在房顶上用铁锤钉钉子,有一位过路者在观察,他看到锤子举到最高点时,也恰好听到敲打声,他抬手看了看手表,木匠敲了8下用4 s ,他便很快估计出他到木匠的最小距离不小于85 m ,设声速为340 m/s ,木匠上举和向下放锤的时间相等,说说旁观者用
的方法,写出他到木匠距离的表达式。

答案:x =85(2n +1)m(n =0,1,2,…)
解析:由题意知木匠举锤的时间为t =14 s ,最短距离x =vt =
340×14 m =85 m 。

而由于敲打的周期性,敲击声跟锤子举到最高点之
间的时间为t =14(2n +1) s ,因而可能的距离为x ′=vt ′=85(2n +1) m(n
=0,1,2,…)。

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