2024年高中物理第十二章機(jī)械波第6節(jié)惠更斯原理課后課時作業(yè)含解析新人教版選修3-4

PAGE4-第6節(jié)惠更斯原理A組：合格性水平訓(xùn)練1．(波面和波線)(多選)下列說法中不正確的是()A．只有平面波的波面才與波線垂直B．任何波的波線與波面都相互垂直C．任何波的波線表示波的傳播方向D．有些波的波面表示波的傳播方向答案AD解析不管是平面波，還是球面波，其波面與波線均垂直，A錯誤，B正確；只有波線才表示波的傳播方向，C正確，D錯誤。2．(波的反射)(多選)下列現(xiàn)象中利用波的反射的是()A．在水里的人能聽到岸上的聲音B．醫(yī)生給病人做超聲波檢查C．漁民利用聲波探測魚群D．潛艇利用聲吶探測四周物體的分布狀況答案BCD解析在水里的人能聽到岸上的聲音是利用了聲波的折射，超聲波檢查身體、潛艇中的聲吶都是利用了超聲波的反射，漁民利用聲波探測魚群利用了聲波的反射，B、C、D正確，A錯誤。3．(波的折射)下列說法正確的是()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．入射波線與法線的夾角為入射角D．入射角跟折射角相等答案C解析入射波線與法線的夾角為入射角，A、B錯誤，C正確；折射波線與法線的夾角為折射角，由于發(fā)生折射時波的傳播方向一般變更，入射角一般不等于折射角，故D錯誤。4．(綜合)同一音叉發(fā)出的聲波同時在水和空氣中傳播，某時刻的波形曲線如圖所示，下列說法正確的是()A．聲波在水中波長較大，b是水中聲波的波形曲線B．聲波在空氣中波長較大，b是空氣中聲波的波形曲線C．水中質(zhì)點振動頻率較高，a是水中聲波的波形曲線D．空氣中質(zhì)點振動頻率較高，a是空氣中聲波的波形曲線答案A解析波的頻率取決于波源的振動頻率，與介質(zhì)無關(guān)，故同一音叉發(fā)出的聲波在水中與在空氣中傳播時頻率相同，C、D錯誤；機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度只取決于介質(zhì)性質(zhì)，與波的頻率無關(guān)，聲波在水中傳播的速度大于在空氣中傳播的速度，由v＝λf知，聲波在水中的波長較大，對應(yīng)于題圖中波形曲線b，A正確，B錯誤。5．(綜合)人在室內(nèi)講話的聲音比在室外空曠處講話聲音要嘹亮，是因為()A．室內(nèi)空氣不流淌 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)物體會汲取聲音答案B解析人在室內(nèi)說話，聲波會被室內(nèi)物體、墻壁反射，其至反射多次，因而顯得聲音嘹亮。6．(綜合)下列說法正確的是()A．在波動現(xiàn)象中，介質(zhì)中任一波面上的點，都可看成是子波的波源B．在波動現(xiàn)象中，沿著傳播方向的波峰(或波谷)構(gòu)成的面是波面C．波發(fā)生折射是因為頻率變更了D．波動在各向同性的勻稱介質(zhì)中傳播時，其波面的幾何形態(tài)可能變更答案A解析由波面的定義可知B錯誤；波發(fā)生折射是因為波速變更了，則C錯誤；波動在各向同性的勻稱介質(zhì)中傳播時，速度不變，所以其波面幾何形態(tài)不變，D錯誤。7．(波的反射)甲、乙兩人平行站在一堵墻前面，二人相距2a，距離墻均為eq\r(3)a，當(dāng)甲開了一槍后，乙在時間t后聽到第一聲槍響，則乙聽到其次聲槍響的時間為________。答案甲開槍2t以后解析乙聽到第一聲槍響必定是甲放槍的聲音干脆傳到乙的耳中，故t＝eq\f(2a,v)。甲、乙二人及墻的位置如圖所示，乙聽到其次聲槍響必定是墻反射的槍聲，由波的反射定律可知，波線如圖中AC和CB，由幾何關(guān)系可得：AC＝CB＝2a，故其次聲槍響傳到乙耳中的時間t′＝eq\f(AC＋CB,v)＝eq\f(4a,v)＝2t。8．(波的反射)蝙蝠有完善的放射和接收超聲波的器官，一只蝙蝠以6.0m/s的速度垂直于墻向墻飛行，且以f＝4.5×104Hz的頻率放射超聲波，并經(jīng)0.01s接收到回聲。若聲速是340m/s，求蝙蝠放射超聲波時離墻的距離及蝙蝠所發(fā)出的超聲波的波長。答案1.73m7.56×10－3m解析設(shè)蝙蝠放射超聲波時離墻的距離為s，則2s＝v聲t＋v蝙t，s＝eq\f(340×0.01＋6×0.01,2)m＝1.73m依據(jù)λ＝eq\f(v,f)，λ＝eq\f(340,4.5×104)m≈7.56×10－3m。B組：等級性水平訓(xùn)練9．(惠更斯原理)(多選)關(guān)于惠更斯原理，下列說法正確的是()A．惠更斯原理能夠說明全部波的現(xiàn)象B．子波的頻率等于初級波的頻率C．用惠更斯原理不能說明波的衍射現(xiàn)象D．同一波面上的兩個位置的質(zhì)點振動步調(diào)也可能相反E．波在兩介質(zhì)的界面發(fā)生反射和折射時，反射波和折射波的頻率不發(fā)生變更答案BE解析惠更斯原理只能說明波的反射、折射和衍射現(xiàn)象，A錯誤，同理C錯誤；同一波面上的兩個位置的質(zhì)點振動步調(diào)完全一樣，D錯誤。10．(波的反射和折射)(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，但波長、波速發(fā)生變更D．波發(fā)生折射時，波的頻率、波長、波速均發(fā)生變更答案BC解析波發(fā)生反射時，在同一種介質(zhì)中傳播，因此波長、波速和頻率不變；波發(fā)生折射時，頻率不變，波速和波長發(fā)生變更。故B、C正確，A、D錯誤。11．(綜合)(多選)以下關(guān)于波的相識，正確的是()A．潛水艇利用聲吶探測四周物體的分布狀況，用的是波的折射原理B．隱形飛機(jī)怪異的外形及表面涂特別隱形物質(zhì)，是為了削減波的反射，從而達(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)變更傳播方向的現(xiàn)象，是波的折射現(xiàn)象E．墻里講話墻外聽是波的折射現(xiàn)象答案BCD解析A、B、C選項中應(yīng)用了波的反射現(xiàn)象；D選項是波的折射現(xiàn)象，深水區(qū)域和淺水區(qū)域波速不同，故波的傳播方向發(fā)生變更；E選項是波的衍射現(xiàn)象；故選B、C、D。12．(波的反射)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＝3.0km處進(jìn)行一次爆炸，觀測者聽到由空氣干脆傳來的爆炸聲和由云層反射來的爆炸聲時間上相差Δt＝6.0s。試估算云層下表面的高度。eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(已知空氣中的聲速v＝\f(1,3)km/s))答案2.0×103m解析如圖所示，A表示爆炸處，O表示觀測者所在地，h表示云層下表面的高度。用t1表示爆炸聲由空氣干脆傳到O處所經(jīng)驗的時間，則有d＝vt1用t2表示爆炸聲經(jīng)云層反射到達(dá)O處所經(jīng)驗的時間，因為反射角等于入射角，故有2eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))2＋h2)＝vt2已知t2－t1＝Δt聯(lián)立以上各式可得h＝eq\f(1,2)eq\r(vΔt2＋2dvΔt)，代入數(shù)值得h＝2.0×103m。13．(綜合)為了測出海底的深度，現(xiàn)用空氣中波長為3.4cm的超聲波向海底定向放射，經(jīng)過0.8s，探測儀器收到放射出去的超聲波返回的訊號，超聲波在海水中的波長為