《2020年高中物理 第二章 機(jī)械波2.3 惠更斯原理及其應(yīng)用練習(xí)（含解析）教科版選修3-4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020年高中物理 第二章 機(jī)械波2.3 惠更斯原理及其應(yīng)用練習(xí)（含解析）教科版選修3-4（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、惠更斯原理及其應(yīng)用 基礎(chǔ)夯實 1.下列說法中正確的是(　　) A.同一波面上各點振動情況一定相同 B.同一波面上各點振動情況可以不同 C.空間某一點發(fā)出的波面一定是以波源為球心的球面 D.只有橫波才有波面 答案A 解析某一時刻振動相同的點連接而成的面叫波面,故A項正確,B項錯誤;波面是平面的叫平面波,縱波也會形成波面,故C、D兩項錯誤。 2.(多選)下列現(xiàn)象哪些是利用波的反射的(　　) A.手扶耳旁聽遠(yuǎn)處的人說話 B.醫(yī)生給病人做超聲波檢查 C.雷達(dá)的工作原理 D.潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況 答案ABCD 解析手扶耳旁聽遠(yuǎn)處的人說話是利用了聲波的反射;超聲

2、波檢查身體、潛艇中的聲吶都是利用了超聲波的反射;雷達(dá)則是利用了電磁波的反射。 3.人在室內(nèi)講話的聲音比在室外空曠處講話聲音要洪亮,是因為(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.室內(nèi)空氣不流動 B.室內(nèi)聲音多次反射 C.室內(nèi)聲音發(fā)生折射 D.室內(nèi)物體會吸收聲音 答案B 解析人說話時產(chǎn)生聲波,聲波在傳播過程中,遇到障礙物產(chǎn)生反射,在室內(nèi)發(fā)生反射的次數(shù)比在空曠處的次數(shù)多,因此聲音要洪亮。 4.(多選)以下關(guān)于波的認(rèn)識,哪些是正確的(　　) A.潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況,用的是波的反射原理 B.隱形飛機(jī)怪異的外形及表面涂特殊隱形物質(zhì),是為了減少波的反射,從而

3、達(dá)到隱形的目的 C.雷達(dá)的工作原理是利用波的反射 D.水波從深水區(qū)傳到淺水區(qū)改變傳播方向的現(xiàn)象,是波的折射現(xiàn)象 答案ABCD 解析A、B、C選項中應(yīng)用了波的反射現(xiàn)象;深水區(qū)和淺水區(qū)可視為不同介質(zhì),故波的傳播方向發(fā)生改變,選項D正確。 5.下列哪些現(xiàn)象不屬于反射現(xiàn)象(　　) A.回聲 B.夏日雷聲轟鳴不絕 C.水波繞過水中蘆葦稈傳播 D.在空房中講話感到聲音更響 答案C 解析水波繞過水中蘆葦稈傳播屬于衍射現(xiàn)象。 6.(多選)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)生反射時頻率、波長、波速均不變 C.波發(fā)生折射時波的頻率不變

4、,但波長、波速發(fā)生變化 D.波發(fā)生折射時波的頻率、波長、波速均發(fā)生變化 答案BC 解析波發(fā)生反射時是在同一介質(zhì)中,頻率、波長、波速均不變,選項A錯誤,B正確;波發(fā)生折射時,介質(zhì)改變,故波速發(fā)生變化,但頻率由波源決定,波的頻率不變,由v=λf可知波長也發(fā)生變化,選項C正確,D錯誤。 7.如圖所示,1、2、3分別代表入射波、反射波、折射波的波線,則(　　) A.2與1的波長、頻率相等,波速不相等 B.2與1的波速、頻率相等,波長不相等 C.3與1的波速、頻率、波長均相等 D.3與1的頻率相等,波速、波長均不相等 答案D 解析反射波的波長、頻率、波速與入射波的都相等,故選項A

5、、B錯誤;折射波的波長、波速與入射波的都不相等,但頻率相等,故選項C錯誤,D正確。 8.當(dāng)一個探險者進(jìn)入一個山谷后,為了估測出山谷的寬度,他吼一聲后,經(jīng)過0.5 s聽到右邊山坡反射回來的聲音,又經(jīng)過1.5 s后聽到左邊山坡反射回來的聲音,若聲速為340 m/s,則這個山谷的寬度約為(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.170 m B.340 m C.425 m D.680 m 答案C 解析右邊的聲波從發(fā)出到反射回來所用時間為t1=0.5 s,左邊的聲波從發(fā)出到反射回來所用的時間為t2=2 s。山谷的寬度s=v(t1+t2)=×340×2.5 m=425 m。故C正確。

6、 9.(多選)如圖所示,一機(jī)械波由介質(zhì)Ⅰ射入介質(zhì)Ⅱ,在界面MN上發(fā)生偏折。下列說法正確的是(　　) A.波在介質(zhì) Ⅰ 中傳播的速度大 B.波在介質(zhì)Ⅱ中傳播的速度大 C.波在介質(zhì)Ⅰ中和介質(zhì)Ⅱ中傳播的速度之比為 D.波在介質(zhì)Ⅱ中和介質(zhì)Ⅰ中傳播的速度之比為 答案BD 解析由波的折射定律可知v1

7、,設(shè)汽車由A到C路程為x1,C點到山崖B距離為x;聲波由A到B再反射到C路程為x2,因汽車與聲波運動時間同為t,則有x2=x1+2x,即v聲t=v汽t+2x, 所以x= m=325 m。 11.一列聲波在空氣中的波長為0.25 m。當(dāng)該聲波傳入某種介質(zhì)中時,波長變?yōu)?.8 m,若空氣中的聲速是340 m/s。求: (1)該聲波在介質(zhì)中傳播時的頻率; (2)該聲波在介質(zhì)中傳播的速度。 答案(1) 1 360 Hz　(2)1 088 m/s 解析(1)聲波在空氣中傳播時,由v=λf得 f= Hz=1 360 Hz 由于聲波在不同介質(zhì)中傳播時,頻率不變,所以聲波在該介質(zhì)中傳播時,頻率

8、為1 360 Hz。 (2)由v=λf得聲波在該介質(zhì)中的傳播速度為 v2=λ2f=0.8×1 360 m/s=1 088 m/s。 能力提升 12.甲、乙兩人平行站在一堵墻前面,兩人相距為2a,距離墻均為a,當(dāng)甲開了一槍后,乙在時間t后聽到第一聲槍響,則乙聽到第二聲槍響的時間為(　　) A.聽不到 B.甲開槍3t后 C.甲開槍2t后 D.甲開槍t后 答案C 解析 如圖所示,乙在時間t后聽到第一聲槍響是響聲直接直線傳播到乙處經(jīng)歷的時間,則t=,第二次聽到的槍聲應(yīng)為經(jīng)墻反射后的回聲,則t'==2t,故C項正確。 13.一列水波由深水區(qū)進(jìn)入淺水區(qū),入射波與界面夾角為4

9、5°,折射波與界面夾角為60°,則下列說法正確的是(　　) A.波在深水區(qū)與淺水區(qū)的波速相同,頻率不同,波長不同 B.波在淺水區(qū)與深水區(qū)中傳播時,波速、頻率、波長都相同 C.深水區(qū)中的波速、波長比淺水區(qū)中小 D.深水區(qū)中的波速、波長比淺水區(qū)中大 答案D 解析波由深水區(qū)進(jìn)入淺水區(qū),頻率不變,而波與界面的夾角由45°變?yōu)?0°,如圖所示。當(dāng)波線a到達(dá)界面A點,波線b設(shè)剛好到達(dá)B點,此時AB與波線垂直,剛好在同一波面上,設(shè)經(jīng)Δt,b光線也剛到達(dá)界面上B'點,此時a波已在淺水區(qū)傳到A'處,B'A'剛好也是波面,且與波線垂直,由波線與界面的夾角知BB'>AA',設(shè)該波在深水區(qū)的波速為v1,在

10、淺水區(qū)波速為v2,則BB'=v1·Δt,AA'=v2·Δt,所以有v1>v2,由v=λf知λ1>λ2,所以D選項正確。 14.蝙蝠有完善的發(fā)射和接收超聲波的器官,一只蝙蝠以6.0 m/s 的速度垂直于墻飛行,且發(fā)出f=4.5×104 Hz 的超聲波,并經(jīng)0.01 s接收到回聲。若聲速是340 m/s,求蝙蝠發(fā)射超聲波時離墻的距離及蝙蝠所發(fā)出的超聲波的波長是多少? 答案1.73 m　7.56×10-3 m 解析s=(v+v')t=×(340+6)×0.01 m =1.73 m 由v=λf,得λ= m =7.56×10-3 m。 15.天空有近似等高的濃云層。為了測量云層的高度,在水平地面上與觀測者的距離為d=3.0 km處進(jìn)行一次爆炸,觀測者聽到由空氣直接傳來的爆炸聲和由云層反射來的爆炸聲時間上相差Δt=6.0 s。試估算云層下表面的高度。已知空氣中的聲速v= km/s?！? 答案2 km 解析由題意畫出其平面圖為: 設(shè)云層下表面的高度為h,則由云層反射來的爆炸聲傳播距離為x=2,傳播時間為t1=,聲音直接傳來的時間為t2=。則t1-t2=Δt, 將數(shù)據(jù)代入以上各式得h=2 km。 - 5 -