【物理】2020届一轮复习人教版 惠更斯原理 课时作业 4页

2020 届一轮复习人教版 惠更斯原理 课时作业 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播速度是 v=340m/s,若汽车是匀速行驶的, 则根据图乙可知,汽车在接收到 P1、P2 两个信号之间的时间内前进的距离是______m,汽车的 速度是______m/s。 【解析】设汽车在接收到 P1、P2 两个信号时距测速仪的距离分别为 s1、s2,则有:2s1-2s2=vΔ t′,其中Δt′= - =( - )Δt=0.1s,则汽车在接收到 P 1、P2 两个信号的时间间 隔内前进的距离为 s1-s2= = m=17m。 已知测速仪匀速扫描,由图乙记录数据可求出汽车前进(s1-s2)这段距离所用时间为Δt″= Δt- =(1.0- )s=0.95s,汽车运动的速度 v′= = m/s≈17.9m/s。 答案:17　17.9