1、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=f可得变大,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
2、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
3、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=f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
4、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
5、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
6、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t=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=vt,其中t=-=(-)t=0.1s,则汽车在接收到P1、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t=t-=(1.0-)s=0.95s,汽车运动的速度v=m/s17.9m/s。答案:1717.9
