课时提升作业 十一 惠更斯原理
(20分钟 50分)
一、选择题(本题共3小题,每小题7分,共21分)
1.一列声波从空气传到水中,已知声波在水中的声速较大,则下列说法中正确的是 ( )
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,波长变小
【解析】选B。声波从空气传到水中,只有频率不变,由v=λf可得λ变大,故B正确。
2.(多选)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
【解析】选C、D。根据入射角的定义知,C正确,A、B错误,由波的反射规律知,D正确。
3.(多选)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
【解析】选B、D。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。故B、D正确,A、C错误。 【补偿训练】(多选)图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线,则下列说法中正确的是 ( )
A.1与2的波长、频率相等,但波速不等 B.1与2的波速、频率、波长均相等 C.2与3的波速、频率、波长均相等 D.2与3的频率相等,波速、波长均不等
【解析】选B、D。波1、2都在介质a中传播,故1、2的频率、波速、波长均相等,A错,B对;2、3是在两种不同介质中传播,波速不同,但波源没变,因而频率相等,由v=λf得波长不同,故C错,D对。 二、非选择题(14分)
4.一架飞机水平匀速地从某同学头顶飞过,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?
【解析】设飞机在人头顶正上方时距地面的高度是h,发动机声传到地面所用的时间是t,声速是v声,有h=v声t。在这段时间t内,设飞机飞出x,飞机速度是v机,则有
x=v机t。两式相比==cot60°=,即飞机速度约为声速的倍。
答案:倍
(1)(5分)(多选)下列说法正确的是 ( )
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 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 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
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
E.同一波面上的两个位置的质点振动步调可能相反
(2)(10分)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4m/s的速度在无风河面上航行,船上发出一声鸣笛,旅客在3s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?
【解析】(1)选B、C、D。振动相同的点在同一时刻组成的面,叫作波面,故A项错误;波线表示波的传播方向,在同一种介质中传播时,波线与波面总是垂直,表示为一条直线,在不同介质中传播时,表示为折线或曲线,但总跟在对应介质中的波面垂直,故B项正确;波面是同一时刻各点连线组成的,其上各点振动情况一样,可以看作相同的一个个新的小波源,这些波向前传播情况一样,经过相同时间到达的位置的连线又可以连接成一个面,就形成新的波面,故C、D项均正确,E项错误。 (2)如图所示,汽船发出鸣笛声于B处,旅客听到回声位置在A处,即3s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s==m=516m。
答案:(1)B、C、D (2)516m 【补偿训练】
如图所示,图甲是高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收信号间的时间差,测出被测物体的速度。图乙中P1、P2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔Δt=1.0s,超声波在空气中的传
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