【成才之路】高中物理 第十二章 机械波 第六节 惠更斯原理课后跟踪练习 新人教版选修3-4
高中物理 第十二章 机械波 6 惠更斯原理课后训练 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
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惠更斯原理基础巩固1.人在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话声音要洪亮,是因为（）A．室内空气不流动B．室内声音多次反射C．室内声音发生折射D．室内物体会吸收声音2．一列波从空气传入水中，保持不变的物理量是（）A．波速B．波长C．频率D．振幅3．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,频率、波长、波速均不变C．波发生折射时，波的频率不变,但波长、波速发生变化D．波发生折射时,波的频率、波长、波速均发生变化4．下列说法中不正确的是（）A．只有平面波的波面才与波线垂直B．任何波的波线与波面都相互垂直C．任何波的波线都表示波的传播方向D．有些波的波面表示波的传播方向5．一列水波由深水区进入浅水区，入射角与界面夹角为60°，折射角与界面夹角为45°，则下列说法正确的是（)A．波在深水区与浅水区的波速相同，频率不同，波长不同B．波在浅水区与深水区中传播时,波速、频率、波长都相同C．深水区中的波速、波长比浅水区中小D．深水区中的波速、波长比浅水区中大6．一声音在空气中的波长为40 m，传播速度为340 m/s，当声波传入另一种介质中时，波长变为60 m，则它在这种介质中的传播速度为________m/s。
【推荐精选】2018-2019高中物理 第十二章 机械波 第6节 惠更斯原理课时作业 新人教版选修3-4
第十二章 第六节 惠更斯原理一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．下列说法中正确的是( B )A ．水波是球面波B ．声波是球面波C ．只有横波才能形成球面波D ．只有纵波才能形成球面波解析：若波面是球面，则为球面波，与横波、纵波无关，由此可知B 正确，C 、D 错误。
由于水波不能在空间中传播，所以它是平面波，A 不正确。
2．在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话的声音要洪亮，是因为( B )A ．室内空气不流动B ．室内声音多次反射C ．室内声音发生折射D ．室内物体会吸附声音解析：在室内听到的声音洪亮是因为声波在室内墙壁上经过多次反射而得到加强。
3．当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过0.5s 听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5s 后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340m/s ，则这个山谷的宽度约为( B )A ．170mB ．340mC ．425mD ．680m 解析：d ＝v (t 1＋t 22)＝340m 。
4．同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线见如图，以下说法正确的是( A )A ．声波在水中波长较大，b 是水中声波的波形曲线B ．声波在空气中波长较大，b 是空气中声波的波形曲线C ．水中质点振动频率较高，a 是水中声波的波形曲线D ．空气中质点振动频率较高，a 是空气中声波的波形曲线解析：波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故相同音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同。
机械波在介质中传播的速度只取决于介质的性质。
声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度，由v ＝λf 知，声波在水中的波长较大，对应于题图中波形曲线b 。
故选项A 正确。
5．以下关于波的认识，正确的是( ABCD )A ．潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理B ．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的C ．雷达的工作原理是利用波的反射D ．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象解析：A 、B 、C 选项中应用了波的反射现象；D 选项是波的折射现象， 深水区域和浅水区域视为不同介质，故波的传播方向发生改变。
高中物理 第12章 机械波 6 更斯原理课时作业高二物理试题
点囤市安抚阳光实验学校6 惠更斯原理A组(15分钟)1.下列说法中正确的是()A.根据惠更斯原理可知,介质中任一波面上的各点,都可以看作发射子波的波源B.惠更斯原理只能解释球面波的传播,不能解释平面波的传播C.若知道某时刻一列波的某个波面的位置,由惠更斯原理就可以确波的传播方向D.惠更斯原理不但可以解释波的直线传播,还可以解释波的反射与折射相关现象解析:惠更斯原理将介质中任一波面上的各点看作发射子波的波源,可以解释波传播中的包括反射、折射在内的传播规律,故选项A、D正确。
答案:AD2.人在室内讲话的声音比在室外空旷处讲话声音要洪亮,是因为()A.室内空气不流动B.室内声音多次反射C.室内声音发生折射D.室内物体会吸收声音解析:在空旷处讲话,声波绝大向远处传播而一小传入人耳,在室内讲话,除有声波直接传入耳朵外,向外传播的声音被墙物体反射也传入耳朵,所以显得比较洪亮。
选项B正确。
答案:B3如图所示,1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线,则()A.2与1的波长、频率相,波速不B.2与1的波速、频率相,波长不C.3与1的波速、频率、波长均相D.3与1的频率相,波速、波长均不解析:反射波的波长、频率、波速与入射波都该相,故A、B错误;折射波的波长、波速与入射波都不,但频率相,故C错误,D正确。
答案:D4.一列声波从空气传入水中,已知水中波长较大,则()A.声波频率不变,波速变小B.声波频率不变,波速变大C.声波频率变小,波速变大D.声波频率变大,波速不变解析:波的频率由波源决,声波从空气传入水中时频率不变,但由于波长变长,由v=λf知,波速变大。
答案:B5.下列有关波的说法中正确的是()A.波在传播过程中,相邻波面间的距离一是均匀的B.波在传播过程中,相邻波线一是相互平行的C.波在传播过程中,波从一个波面传播到另一个波面所用时间一相同D.波在传播过程中,波面的形状一是均匀对称的解析:波在传播过程中,在不同介质或不均匀的介质中的波速和波向会发生变化。
高中物理 第十二章 机械波 第6节 惠更斯原理课堂达标 新人教版选修3-4
亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……学 习 资 料 专 题第十二章 第六节 惠更斯原理1．(河北省南宫中学等四校2017～2018学年高二下学期检测)声波是一种机械波，在空气中传播速度约为340m/s ，人能听到的声波频率在20Hz 到20000Hz 之间，对于波长为34m 的声波，下列说法正确的是( C )A ．在水中它比波长为20m 的声波传播得更快一些B ．不能产生明显的干涉和行射C ．它不能被人听到D ．不能产生反射现象解析：波速由介质决定，在同一介质中波速相同，故A 错误；声波具有波的特性，能发生波的反射、干涉、衍射和反射，故B 、D 错误。
据v ＝λf 可知，f ＝34034＝10Hz ，所以该波为次声波，人不能听见，故C 正确。
2．(湖北省潜江市2017年高二下学期检测)如图中，1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则( D )A ．2与1的波长、频率相等，波速不等B ．2与1的波速、频率相等，波长不等C ．3与1的波速、频率、波长均相等D ．3与1的频率相等，波速、波长均不等解析：波发生反射时因介质未变故频率、波长、波速均不变；波发生折射时因波源不变而介质变，故频率不变，波长和波速均发生变化，D 项正确。
3．(山东省海岳中学2017年高二下学期月考)医用B 超仪发出的超声波频率为7.25×104Hz ，这种超声波在人体内传播的波长为2cm ，在给某患者的肝脏病变部分进行检测时(如图)，从探头发出的同一超声脉冲波经病变部分反射回到探头有两个信号，相隔时间为Δt ＝32μs ，试计算患者病变部分的大小。
答案：2.32cm解析：超声脉冲波在进到病变区的前后界面上会发生两次反射，忽略波速在肝脏中的速度变化，则有：v ＝λf ＝7.25×104×2×10－2m/s ＝1450m/s 。
病变区厚度h ＝12v ·Δt ＝12×1450×32×10－6m ＝2.32cm 。
物理选修3-4课后训练：第十二章 6.惠更斯原理 含解析
课后训练1．下列说法中正确的是()。
A．同一波面上各点振动情况一定相同B．同一波面上各点振动情况可以不同C．空间某一点发出的波面一定是以波源为球心的球面D．只有横波才有波面2．下列有关波的说法中正确的是()。
A．波在传播过程中，相邻波面间的距离一定是均匀的B．波在传播过程中，相邻波线一定是相互平行的C．波在传播过程中，波从一个波面传播到另一个波面所用时间一定相同D．波在传播过程中，波面的形状一定是均匀对称的3．下列叙述中是波的反射现象的是()。
A．夏日的雷声有时会轰鸣不绝B．隔墙有耳C．在空房间里讲话，会感到声音更响D．水波从深水区进入浅水区传播方向发生改变4．下列哪些现象与波的反射有关()。
A．在空谷中叫喊可以听到回声B．振动的音叉在水面产生涟漪C．夏日的雷声轰鸣不绝D．声呐可以用来探测海底深度5．由振源产生的向四周传播的机械波，在传播过程中出现的情况有()。
A．波上各点振动的频率一定相同B．在同一种均匀介质中，离振源越远的质点振动的机械能越小C．波上的质点的运动轨迹就是波线D．水面上形成的水波的波形是波线的客观形状6．声波从声源发出，在空中向外传播的过程中()。
A．波速在逐渐变小B．频率在逐渐变小C．振幅在逐渐变小D．波长在逐渐变小7．下列说法中正确的是()。
A．由v＝λf可知，波的频率越高，波速越大B．波的频率是由波源决定的，而波速与介质有关C．波从空气进入水中，其波速不变D．波从空气进入水中，其方向不变8.一只汽船以4 m/s的速度在河面上航行，船上发出一鸣笛声，旅客在3 s后听到了前方悬崖反射回来的回声，悬崖与汽船鸣笛时所在位置相距________。
9．如图甲是在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，根据发出和接收到的信号间的时间差，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＝1.0 s，超声波在空气中的传播速度是v＝340 m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图乙可知，汽车在反射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。
高中物理 第十二章 机械波 第6节 惠更斯原理课后训练 新人教版选修3-41
惠更斯原理1．如图1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则（ ）A ．2与1的波长、频率相等，波速不等B ．2与1的波速、频率相等，波长不等C ．3与1的波速、频率、波长均相等D ．3与1的频率相等，波速、波长均不等2．下列说法正确的是（ ）A ．声波可发生反射B ．声波发生折射时，频率、波长、波速均要改变C ．声波是纵波D ．声波是横波3．如图所示是声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况，由图判断下面的说法正确的是（ ）A ．若i ＞r ，则声波在介质Ⅰ中的传播速度大于声波在介质Ⅱ中的传播速度B ．若i ＞r ，则Ⅰ可能是空气，Ⅱ可能是水C ．若i ＞r ，则Ⅰ可能是钢铁，Ⅱ可能是空气D ．在介质Ⅰ中的传播速度v 1与介质Ⅱ中的传播速度v 2，满足12sin sin v r v i= 4．如图是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象，已知波在介质Ⅰ中的波速为v 1，波在介质Ⅱ中的波速为v 2，则v 1∶v 2为（ ）AB∶1CD5．甲、乙两人平行站在一堵墙前面，两人相距为2a，当甲开了一枪后，乙在时间t 后听到第一声枪响，则乙听到第二声枪响的时间为（ ）A ．听不到B ．甲开枪3t 后C ．甲开枪2t 后 D后 6．一列波以60°的入射角入射到两种介质的交界面上，反射波刚好跟折射波垂直，若入射波的波长为0.6 m，那么折射波的波长为______m，反射波的波长为______m。
7．蝙蝠有完善的发射和接收超声波的器官，一只蝙蝠以6.0 m/s的速度垂直于墙飞行，且发出f＝4.5×104 Hz的超声波，并经0.01 s接收到回声。
若声速是340 m/s，求蝙蝠发射超声波时离墙的距离及蝙蝠所发出的超声波的波长是多少？8．天空有近似等高的浓云层。
为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为d＝3.0 km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差Δt＝6.0 s。
【成才之路】高中物理 第十二章 机械波 第六节 惠更斯原理学案课件 新人教版选修3-4
• 如以以下图，是声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ
的折射情况，由图判断下面说五十四分。
• A．入射角大于折射角，声波在介质Ⅰ中的波
速大于它在介质Ⅱ中的波速
• B．入射角大于折射角，Ⅰ可能是空气，Ⅱ
可能是水
• C．入射角小于折射角，Ⅰ可能是钢铁，Ⅱ可 能是空气
已知测速仪匀速扫描，由图 b 计录数据可求出汽车前
进(s1－s2)这段距离所用时间为 Δt″＝Δt－Δt2′＝(1.0－
0.1 2
)s
＝
0.95s
，
汽
车
运
动
的
速
度
v
＝
s1－s2 Δt″
＝
17 0.95
m/s≈17.9m/s. 答案：17 17.9
第二十三页，编辑于星期五：四点 五十四分。
• (2021·新建高二检测)某物体发出的声音在 空气中的波长为1 m，波速为340 m/s，在 海水中的波长为4.5 m，此物体在海面上发 出的声音经0.5 s听到回声，那么海水深为 多少米？
• D．介质Ⅰ中波速v1与介质Ⅱ中波速v2满足：
第二十七页，编辑于星期五：四点 五十四分。
解析：由图可得到的信息是：入射角 θ1 大于折射角 θ2. 根据折射定律ssiinnθθ12＝vv12，可比较出介质Ⅰ、Ⅱ中波速的大小．
本题以图的形式给出信息，对学生的观察和信息提取能
力要求较高．图 MN 为介质界面，虚线为法线，θ1 为入射角， θ2 为折射角，从图可直接看出入射角大于折射角(θ1>θ2)，则 选项 C 错误，根据折射规律有vv12＝ssiinnθθ12>1，所以 v1>v2，选 项 D 错误，选项 A 正确．声波在液体、固体中的速度大于
高中物理第十二章机械波第6节惠更斯原理课下作业新人教版选修3_4
第6节惠更斯原理1．下列说法中正确的是( )A．水波是球面波B．声波是球面波C．只有横波才能形成球面波D．只有纵波才能形成球面波解析：若波面是球面，则为球面波，与横波、纵波无关，由此可知B正确，C、D错误。
由于水波不能在空间中传播，所以它是平面波，A不正确。
答案：B2．在反射过程中，反射波跟入射波相同的量是( )A．波长B．波速C．频率D．振幅解析：振幅表示波的能量，在传播中发生变化，而波的其他特征量不变，故A、B、C 正确。
答案：ABC3．以下关于波的认识，哪些是正确的( )A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理B．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的C．雷达的工作原理是利用波的折射D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象解析：A、B、C选项中应用了波的反射现象；A、B正确、C错误；D选项应用了波的折射现象，深水区域和浅水区域视为不同介质，故波的传播方向发生改变，故D正确。
答案：ABD4．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，频率、波长、波速均不变C．波发生折射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化D．波发生折射时，波的频率、波长、波速均发生变化解析：波发生反射时，由于在同一种介质中传播，因此波长、波速和频率不变；波发生折射时，频率不变，波速变化，波长变化。
故B 、C 正确，A 、D 错误。
答案：BC5．男、乙两人平行站在一堵墙前面，二人相距2a ，距离墙均为3a ，当甲开了一枪后，乙在时间t 后听到第一声枪响，则乙听到第二声枪响的时间为( )A ．听不到B ．甲开枪3t 后C ．甲开枪2t 后D ．甲开枪3＋72t 后 解析：乙听到第一声枪响必然是甲放枪的声音直接传到乙的耳中，故t ＝2a v。
甲、乙二人及墙的位置如图所示，乙听到第二声枪响必然是墙反射的枪声，由反射定律可知，波线如图中AC 和CB ，由几何关系可得：AC ＝CB ＝2a ，故第二声枪响传到乙的耳中的时间为t ′＝AC ＋CB v ＝4a v ＝2t 。
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第12章 第6节
基础夯实
1．下列说法中不正确的是( )
A ．只有平面波的波面才与波线垂直
B ．任何波的波线与波面都相互垂直
C ．任何波的波线表示波的传播方向
D ．有些波的波面表示波的传播方向
答案：AD
解析：不管是平面波，还是球面波，其波面与波线均垂直，选项A 错误，选项B 正确，只有波线才表示波的传播方向，选项C 正确，D 错误．
2．一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则( )
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，波长不变
答案：B
3．如图是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象，已知波在介质Ⅰ中的波速为v 1，波在介质Ⅱ中的波速为v 2，则v 1∶v 2为( )
A ．1∶2 B.2∶1 C.3∶ 2 D.2∶ 3
答案：C
解析：由折射定律知：v 1v 2＝sin60°sin45°＝32
，C 项正确． 4．如图中，1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则( )
A ．2与1的波长、频率相等，波速不等
B ．2与1的波速、频率相等，波长不等
C ．3与1的波速、频率、波长均相等
D ．3与1的频率相等，波速、波长均不等
答案：D
解析：反射波的波长、频率、波速与入射波都应该相等，故A 、B 错．
折射波的波长、波速与入射波都不等，但频率相等，故C 错，D 正确．
5．某人想听到自己发出的声音的回声，若已知声音在空气中的传播速度为340 m/s ，那么他至少要离障碍物多远？(原声与回声区分的最短时间为0.1 s)
答案：17 m
解析：在波的反射现象中，反射波的波长、频率和波速都跟入射波的相同，只有声波从人所站立的地方到障碍物再返回来全部经历的时间在0.1 s 以上，人才能辨别出回声则应有
2s ＝v t ，可得他至少要离障碍物的距离为s ＝v t 2＝340×0.12
m ＝17 m. 6．一列声波在空气中的波长为34 cm ，传播速度为340 m/s ，这列声波传入另一介质时，波长变为68 cm ，它在这种介质中的传播速度是多少？该声波在空气中与介质中的频率各是多少？
答案：680 m/s 1000Hz 1000Hz
解析：在空气中fλ＝v ，f ＝v λ＝340 m/s 34×10－2m
＝1000 Hz ，在介质中fλ′＝v ′，v ′＝1000×68×10－
2 m/s ＝680 m/s. 7．一只汽船以4m/s 速度在无风河面上航行，船上发生一声鸣笛，旅客在3s 后听到前方悬崖反射回来的声音，问悬崖离汽船原来的位置有多远？
答案：516 m
解析：如图所示，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 ，则声波走过2S －l 的距离．
∴v 声 t ＝2S －l ＝2S －v 船t
得S ＝(v 声＋v 船)t 2＝(340＋4)×32
＝516m. 8．一平面波，以30°的入射角投射到两种介质的交界面，发生了折射，折射角为45°，当入射波的波长为10厘米时，那么折射波的波长是多少？
答案：102cm
解析：根据折射定律sin i sin r ＝v 1v 2
，又v ＝λf 有sin30°sin45°＝λ1f λ2f ＝λ1λ2，λ2
＝10 2 cm. 能力提升
1．甲、乙两人平行站在一堵墙前面，二人相距2a ，距离墙均为3a ，当甲开了一枪后，乙在时间t 后听到第一声枪响，则乙听到第二声枪响的时间为( )
A ．听不到
B ．甲开枪3t 后
C ．甲开枪2t 后
D ．甲开枪
3＋72t 后 答案：C 解析：乙听到第一声枪响必然是甲放枪的声音直接传到乙的耳中，故t ＝2a v .
甲、乙二人及墙的位置如图所示，乙听到第二声枪响必然是墙反射的枪声，由反射定律可知，波线如图中AC 和CB ，由几何关系可得：AC ＝CB ＝2a ，故第二声枪响传到乙的耳中
的时间为t ′＝AC ＋CB v
＝4a v ＝2t .
2．以下关于波的认识，正确的是( )
A ．潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理
B ．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的
C ．雷达的工作原理是利用波的反射
D ．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象
答案：ABCD
3．人们听不清对方说话时，除了让一只耳朵转向对方，还习惯性地把同侧的手附在耳旁，这样做是利用声波的________提高耳的接收能力．
答案：反射
4．声波在空气中传播速度v 1＝340米/秒，在钢铁中的传播速率为4900米/秒，一人用锤子敲击一下铁桥的一端而发出声音，经空气和桥传到另一端的时间差为2秒，则桥长________米，空气中和钢铁中声波的频率之比是________，波长之比是________．
答案：730.7m ；1∶1；17∶245
5．(2010·洛阳市高二检测)某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来；某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200μs 后收到反射波；隔0.8s 后再发出一个脉冲，经198μs 收到反射波，已知无线电波传播的速度为c ＝3×108m/s ，求飞机的飞行速度v .
答案：375m/s
解析：由于c ≫v ，故可不考虑电磁波传播过程中飞机的位移；设雷达两次发射电磁波时飞机分别位于x 1、x 2处，则第一次：2x 1＝ct 1，第二次：2x 2＝ct 2
飞机的飞行速度：v ＝x 1－x 2Δt
且Δt ＝0.8s 代入数据解得：v ＝375m/s
6．某列波以60°的入射角从介质甲射到介质乙的界面上同时发生反射和折射，若反射波线与折射波线成90°角，波在介质乙中的波速为1.2×105 km/s ，求波在介质甲中的速度是多少？
答案：2.1×105 km/s
解析：由折射定律得：sin60°sin30°＝v 甲v 乙
v 甲＝sin60°sin30°v 乙＝3
212
×1.2×105 km/s ＝1.2×3×105 km/s ≈2.1×105 km/s 7．一木匠在房顶上用铁锤钉钉子，有一位过路者在观察，他看到锤子举到最高点时，也恰好听到敲打声，他抬手看了看手表，木匠敲了8下用4 s ，他便很快估计出他到木匠的最小距离不小于85 m ，设声速为340 m/s ，木匠上举和向下放锤的时间相等，说说旁观者用的方法，写出他到木匠距离的表达式．
答案：x ＝85(2n ＋1)m(n ＝0,1,2，…)
解析：由题意知木匠举锤的时间为t ＝14 s ，最短距离x ＝v t ＝340×14
m ＝85 m ．而由于敲打的周期性，敲击声跟锤子举到最高点之间的时间为t ＝14
(2n ＋1) s ，因而可能的距离为x ′＝v t ′＝85(2n ＋1) m(n ＝0,1,2，…)．。