2022高中物理 第12章 機(jī)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(jī)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=λf可得λ變大,故B正確。 2.(多選)在波的反射中,關(guān)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

2、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(zhì)中運(yùn)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(bǔ)償訓(xùn)練】(多選)圖中1、2、3分別代表入射

3、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(zhì)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(zhì)中傳播,波速不同,但波源沒變,因而頻率相等,由v=λf得波長不同,故C錯,D對。 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,當(dāng)他聽到飛機(jī)的發(fā)動機(jī)聲從頭頂正上方傳來時,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

4、為聲速的多少倍? 【解析】設(shè)飛機(jī)在人頭頂正上方時距地面的高度是h,發(fā)動機(jī)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(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)下列說法正確的是　(　　) A.波在介質(zhì)中傳播的過程中,振動相同的點(diǎn)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(diǎn)的振動情況完全一樣 D.波面上的各點(diǎn)都可以看作一個個新的小波源,稱為子波,子波在前進(jìn)方向上任意時刻形成的包絡(luò)面,

5、就是新的波面 E.同一波面上的兩個位置的質(zhì)點(diǎn)振動步調(diào)可能相反 (2)(10分)隨著我國經(jīng)濟(jì)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,一艘汽船以4m/s的速度在無風(fēng)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(yuǎn)? 【解析】(1)選B、C、D。振動相同的點(diǎn)在同一時刻組成的面,叫作波面,故A項(xiàng)錯誤;波線表示波的傳播方向,在同一種介質(zhì)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(zhì)中傳播時,表示為折線或曲線,但總跟在對應(yīng)介質(zhì)中的波面垂直,故B項(xiàng)正確;波面是同一時刻各點(diǎn)連線組成的,

6、其上各點(diǎn)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(dá)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(xiàng)均正確,E項(xiàng)錯誤。 (2)如圖所示,汽船發(fā)出鳴笛聲于B處,旅客聽到回聲位置在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

7、信號,n1、n2分別是P1、P2由汽車反射回來的信號。設(shè)測速儀勻速掃描,P1、P2之間的時間間隔Δt=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(jìn)的距離是______m,汽車的速度是______m/s。 【解析】設(shè)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=vΔt′,其中Δt′=-=(-)Δt=0.1s,則汽車在接收到P1、P2兩個信號的時間間隔內(nèi)前進(jìn)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(jìn)(s1-s2)這段距離所用時間為Δt″=Δt-=(1.0-)s=0.95s,汽車運(yùn)動的速度v′==m/s≈17.9m/s。 答案:17　17.9