2024-2025學年高中物理第十二章機械波第5節(jié)第6節(jié)惠更斯原理練習含解析新人教版選修3-4

PAGE4-惠更斯原理[A組素養(yǎng)達標]1．(多選)關于多普勒效應的敘述，下列說法中正確的是()A．多普勒效應說明波源的頻率發(fā)生了變更B．多普勒效應是由于波的干涉引起的C．多普勒效應是波共有的特征D．科學家通過哈勃太空望遠鏡發(fā)覺來自遙遠的星系上的某種原子光譜，與地球上同種原子的光譜相比較，波長均變長，說明該星系正在遠離地球而去解析：產(chǎn)生多普勒效應的緣由是波源和視察者之間有相對運動，波源發(fā)出的波的個數(shù)與視察者接收到的波的個數(shù)不相同，波源本身的頻率并沒有變更，一切波都能產(chǎn)生多普勒效應，A、B錯誤，C正確；當某一個星系遠離地球時，在地球上接收到的該星系發(fā)出的光波，會發(fā)生多普勒效應，接收到的頻率變低，即波長變長，D正確．答案：CD2．下列現(xiàn)象中屬于聲波反射現(xiàn)象的是()A．隔著墻能聽到房間外面有人講話B．夏日的雷聲有時轟鳴不絕C．在水里的人能聽到岸上的聲音D．在障礙物的后面可以聽到前面人說話的聲音解析：A、D是衍射現(xiàn)象，B是反射現(xiàn)象，C是折射現(xiàn)象，故選B.答案：B3．醫(yī)院通過彩超對人體進行體檢時，彩超機向人體內(nèi)放射頻率已精確駕馭的超聲波，超聲波經(jīng)血液反射后被專用儀器接收，然后通過反射波的頻率變更就可知血液的流速．這一技術(shù)主要體現(xiàn)了哪一種物理現(xiàn)象()A．共振 B．波的衍射C．多普勒效應 D．波的干涉解析：依據(jù)題意可知彩超機工作時主要體現(xiàn)了多普勒效應，C正確．答案：C4．(多選)下列關于波的相識，正確的是()A．潛艇利用聲吶探測四周物體的分布狀況，用的是波的反射原理B．隱形飛機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，從而達到隱形的目的C．雷達的工作原理是利用波的折射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)象解析：A、B、C選項中應用了波的反射現(xiàn)象，A、B正確，C錯誤；D選項是波的折射現(xiàn)象，深水區(qū)域和淺水區(qū)域視為不同介質(zhì)，折射率不同，故波的傳播方向發(fā)生變更，D正確．答案：ABD5．上課時老師將一蜂鳴器固定在教鞭一端，然后使蜂鳴器快速水平旋轉(zhuǎn)，蜂鳴器音調(diào)竟然忽高忽低變更，下列推斷正確的是()A．旋轉(zhuǎn)時蜂鳴器發(fā)出的頻率變更了B．由于旋轉(zhuǎn)，變更了同學們聽到的聲音頻率C．蜂鳴器音調(diào)變高時，肯定是向遠離視察者的方向運動D．音調(diào)的忽高忽低是由波的干涉造成的解析：旋轉(zhuǎn)過程中，聲源(蜂鳴器)與視察者(同學們)的距離有時近，有時遠，發(fā)生多普勒效應，D錯誤；蜂鳴器發(fā)出聲波的頻率不變，只是同學們聽到的聲音頻率變更了，A錯誤，B正確；當蜂鳴器遠離視察者時，聽到聲音的頻率變小即音調(diào)變低，C錯誤．答案：B6．一列聲波在第一種勻稱介質(zhì)中的波長為λ1，在其次種勻稱介質(zhì)中的波長為λ2，若λ1＝2λ2，則該聲波在兩種介質(zhì)中的頻率之比和波速之比分別為()A．2∶1,1∶1 B．1∶2,1∶4C．1∶1,2∶1 D．1∶1,1∶2解析：同一列波，在不同介質(zhì)中波的頻率肯定，故頻率之比為1∶1，由v＝λf，有v1∶v2＝λ1∶λ2＝2∶1，選項C正確．答案：C7．小明和小剛每天上學途中都要經(jīng)過一座鐵橋，學習了波的學問之后，小明和小剛想到了一個測量橋長的方法，一人在鐵橋的一端用錘子敲擊一下，另一人在鐵橋的另一端聽傳來的聲音，結(jié)果發(fā)覺經(jīng)空氣和鐵橋，聲音傳到另一端的時間差為2s(聲波在空氣中傳播速度v1＝340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s)，則橋長大約為()A．680m B．9800mC．730.7m D．無法計算解析：由題意可知eq\f(l,340m/s)－eq\f(l,4900m/s)＝2s，解得l≈730.7m，C正確．答案：C8．(多選)如圖甲所示，男同學站立不動吹口哨，一位女同學坐在秋千上來回搖擺，下列關于女同學感受的說法正確的是()A．女同學從A向B運動過程中，她感受哨聲音調(diào)變高B．女同學從E向D運動過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高C．女同學在C點向右運動時，她感覺哨聲音調(diào)不變D．女同學在C點向左運動時，她感覺哨聲音調(diào)變低解析：女同學蕩秋千的過程中，只要她有向右的速度，她就會靠近聲源，依據(jù)多普勒效應，她就能感到哨聲音調(diào)變高；反之，女同學向左運動時，她感到音調(diào)變低．故選項A、D正確，B、C錯誤．答案：AD9．利用超聲波可以探測魚群的位置．在漁船上安裝一超聲波放射裝置，當它向選定的方向放射出頻率為5.8×104Hz的超聲波后，經(jīng)過0.64s收到從魚群反射回來的反射波，已知5.8×104Hz的超聲波在水中的波長為2.5cm，則這群魚跟漁船的距離為________m.解析：超聲波在水中的傳播速度v＝λ·f＝2.5×10－2×5.8×104m/s＝1.45×所以魚群到漁船的距離s＝eq\f(1,2)v·t＝eq\f(1,2)×1.45×103×0.64m＝464m.答案：464[B組素養(yǎng)提升]10．隨著我國經(jīng)濟的快速增長，旅游事業(yè)快速發(fā)展，其中回來大自然的濱海游、生態(tài)游等休閑度假游，備受人們的寵愛．一艘汽船以4m/s的速度在無風河面上航行，船上發(fā)出一聲鳴笛，旅客在3s后聽到前方懸崖反射回來的聲音，則懸崖離汽船原來位置的距離為(已知聲速為340m/s)()A．258m B．340mC．516m D．680m解析：如圖所示，汽船發(fā)出鳴笛聲在B處，旅客聽到回聲位置在A處，即3s內(nèi)汽船前進了A、B間距離l，則聲波經(jīng)過了2s－l的距離．v聲t＝2s－l＝2s－v船t，得s＝eq\f(v聲＋v船t,2)＝eq\f(340＋4×3,2)m＝516m.答案：C11．如圖所示，人在距馬路約50m的M處，一輛汽車以25m/s的速度從馬路上勻速駛過，人聽到的汽車發(fā)動機的頻率()A．始終是穩(wěn)定的 B．變得越來越高C．變得越來越低 D．先變高后變低解析：汽車靠近人的過程，人聽到汽車發(fā)動機的頻率變高，遠離人的過程中聽到的汽車發(fā)動機的頻率變低，故D正確．答案：D12．一聲波在空氣中的波長為25cm，速度為340m/s，當發(fā)生折射進入另一種介質(zhì)時，波長變?yōu)?0cm，求：(1)聲波在這種介質(zhì)中的頻率；(2)聲波在這種介質(zhì)中的傳播速度的大小．解析：(1)聲波由空氣進入另一種介質(zhì)時，頻率不變，由v＝λf得f＝eq\f(v,λ)＝eq\f(340,25×10－2)Hz＝1360Hz.(2)因頻率不變，有eq\f(v,λ)＝eq\f(v′,λ′)得v′＝eq\f(λ′,λ)v＝eq\f(80×10－2,25×10－2)×340m/s＝1088m/s.答案：(1)1360Hz(2)1088m/s[C組學霸沖刺]13．漁船常利用超聲波來探測遠處魚群的方位．已知某超聲波頻率為1.0×105Hz，某時刻該超聲波在水中傳播的波動圖象如圖所示．(1)從該時刻起先計時，畫出x＝7.5×1