【精品试卷】人教版高中物理选修3-4第十二章第六节惠更斯原理达标训练复习专用试卷
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。
人教高中物理选修3-4检测：12.6惠更斯原理
第十二章 第六节一、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。
【人教版】物理选修(3-4)：12-6《惠更斯原理》课时精练(含答案)
【金版教程】高中物理 12-6 惠更斯原理课时精练 新人教版选修3-41. 关于惠更斯原理，下列说法正确的是( ) A ．惠更斯原理能够解释所有波的现象 B ．子波的频率等于初级波的频率 C ．用惠更斯原理不能解释波的衍射现象D ．同一波面上的两个位置的质点振动步调也可能相反E ．波在两介质的界面发生反射和折射时，反射波和折射波的频率不发生变化 解析：惠更斯原理只能解释波的反射、折射和衍射现象，A 错，同理C 错；同一波面上的两个位置的质点振动步调完全一致，D 错。
答案：BE2. 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：人在室内说话，声波会被室内物体、墙壁反射，其至反射多次，因而显得声音洪亮。
答案：B3. 下列现象哪些是利用波的反射的( ) A ．手扶耳旁听远处的人说话 B ．医生给病人做超声波检查 C ．雷达的工作原理D ．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况解析：手扶耳旁听远处的人说话是利用了声波的反射；超声波检查身体、潜艇中的声呐都是利用了超声波的反射；雷达则是利用了电磁波的反射。
各选项都正确。
答案：ABCD4. 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 ．振幅解析：波从空气传入水中，介质发生变化，故传播速度v 发生变化，A 错。
波的频率由波源决定，波在空气中与水中传播时的频率f 相同，C 对。
由λ＝v f得，波长λ与v 及f有关，由空气传入水，v变化，f不变，故λ变化，B错。
波由空气传入水中，由于空气和水各个质点的质量及相互作用情况不同，所以波在空气和水中的振幅不同，D错。
答案：C5. 下列说法正确的是( )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．入射角跟折射角相等解析：入射波线与法线的夹角为入射角，A、B错，C对，折射波线与法线的夹角为折射角，由于发生折射时波的传播方向改变，入射角不等于折射角。
高中物理人教版选修3-4自我小测：第十二章 6惠更斯原理
自我小测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。
人教版物理选修3-4课堂同步精选练习：12.5多普勒效应 12.6惠更斯原理(原卷版)
人教版物理选修3-4课堂同步精选练习12.5多普勒效应12.6惠更斯原理（原卷版）基础达标：一、选择题1.波源振动的频率为f0，波源在介质中运动时，波源前方介质振动的频率为f1，波源后方介质振动的频率为f2，则三者的关系为()A.f1=f2=f0B.f1=f2>f0C.f1=f2<f0D.f2<f0<f12.频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动，以u表示声源的速度，v表示声波的速度。
(u<v)，ν表示接收器接收到的频率，若u增大，则()A.ν增大v增大B.ν增大v不变C.ν不变v增大D.ν减小v不变3.(多选)我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机，刷新了下潜深度的世界纪录。
悬停在深海中某处的滑翔机发出声呐信号(超声波)的频率为f，在该处海水中的传播速度为v，若停在海面上的监测船收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率，则下列说法正确的是()A.声呐信号在该处海水中的波长为B.声呐信号在该处海水中的波长为C.滑翔机正在靠近该监测船D.滑翔机正在远离该监测船4.蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效，这种超声脉冲是持续1 ms或不到1 ms的短促发射，且每秒重复发射几次。
假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为39 000 Hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，则下列判断正确的是()A.墙壁接收到超声脉冲频率等于39 000 HzB.蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率C.蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率D.蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39 000 Hz5.一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6.(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7.(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8.(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、波长均不等二、非选择题9.一固定的超声波源发出频率为100 kHz的超声波，一辆汽车从远处向超声波源迎面驶来，在超声波源处的接收器接收到由汽车反射回来的超声波，并测出接收到的超声波频率为110 kHz，设空气中声音的传播速度是330 m/s，计算汽车的行驶速度。
【最新人教版】【人教版】(高考)高中物理(选修3-4)：12.6《惠更斯原理》精品教案(含答案)
课时12.6惠更斯原理1.知道什么是波面和波线,了解惠更斯原理。
2.认识波的反射现象,并能用惠更斯原理进行解释。
3.认识波的折射现象,并能用惠更斯原理进行解释。
重点难点:波面、波线的概念和惠更斯原理。
以及用惠更斯原理对波的反射规律和折射规律进行解释。
教学建议:本节在已学过的光的反射、折射及回声等知识的基础上,进一步加深对波的特性的理解。
要理解波面、波线等概念及惠更斯原理,并能用惠更斯原理对波的反射规律和折射规律进行解释。
由于这些概念比较抽象,应通过实验演示和日常生活经验来辅助教学。
波的反射和折射是常见的现象,从对现象的研究中概括出规律,再用来解释现象和指导实践,使学生提高学习的兴趣,感受知识的力量。
导入新课:北京天坛的回音壁为圆形,直径为61.5米,周长为193.2米,是用磨砖对缝砌成的,墙面极其光滑整齐。
两个人分东、西方向贴墙而立,一个人靠墙向北说话,无论说话声音多小,也可以使另一人听得清清楚楚,而且声音悠长,堪称奇趣,给人造成一种“天人感应”的神秘气氛。
为什么声音能够传播这么远呢?1.波面和波线任何振动状态①相同的点都组成一个个圆,这些圆叫作②波面,与波面垂直的线代表了波的③传播方向,叫作④波线。
2.惠更斯原理(1)内容:介质中任一波面上的各点,都可以看作可以发射⑤子波的波源,其后任意时刻,这些⑥子波在波前进方向的⑦包络面就是新的波面。
这就是惠更斯原理。
(2)应用:如果知道某时刻一列波的某个⑧波面的位置,还知道⑨波速,利用惠更斯原理可以得到下一时刻这个⑩波面的位置,从而确定波的传播方向。
还可以利用惠更斯原理说明平面波的传播,解释波的衍射。
(3)局限性:惠更斯原理只能解释波的传播方向,不能解释波的强度,所以无法说明衍射现象与狭缝或障碍物的大小的关系。
3.波的反射和折射(1)回声是声波的反射,利用惠更斯原理可以确定反射波的传播方向。
(2)波从一种介质进入另一种介质后传播方向发生偏折的现象叫作波的折射。
人教版物理【选修3-4】12-6《惠更斯原理》课时作业及答案
1．对于惠更斯原理的理解正确的是( )A．惠更斯原理能够解释所有的波的现象B．子波的波速与频率等于初级波的波速和频率C．用惠更斯原理不能解释波的衍射现象D．同一波面上的两个位置的质点振动步调也可能相反【解析】惠更斯原理不能够解释所有的波的现象，有一定的局限性，A错．波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源，子波的波速与频率等于初级波的波速和频率，B对．用惠更斯原理能够解释波的衍射现象，C错．同一波面上的两个位置的质点振动情况一定相同，D错．【答案】 B2．(2018·唐山检测)下列哪些现象不属于反射现象( )A．回声B．夏日雷声轰鸣不绝C．水波绕过水中芦苇秆传播D．在空房中讲话感到声音更响【解析】水波绕过水中芦苇秆传播属于衍射现象．【答案】 C3．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．由于水波不能在三维空间中传播，所以它不是球面波，A不正确．【答案】 B4．(多选)下列说法正确的是( )A．声波的反射遵守与光波反射类似的反射定律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．一个剧院满座时交响乐混响时间比空座时长【解析】声波发生折射时，频率不改变；一个剧院满座时声音在传播过程中经多次反射，能量损失得更快．【答案】AC5．(多选)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选项中应用了波的折射现象，深水区和浅水区可视为不同介质，故波的传播方向发生改变，选项D正确．【答案】ABCD6．(多选)(2018·潍坊高二检测)对于波的折射现象下列说法正确的是( )A．当入射速度小于折射速度时，折射光线偏离法线B．当波垂直界面入射时，传播方向不改变，波速和波长都不改变C．在波的折射中，波的频率不改变，波速和波长都发生改变D．波发生折射时一定不会发生反射现象【解析】当入射速度小于折射速度时，折射光线偏离法线，A对．当波垂直界面入射时，传播方向尽管不改变，但由于介质发生改变，波速和波长都改变，但周期、频率不变，B错，C对．波发生折射时也可以在两种介质界面上发生反射现象，D错．【答案】AC7．(2018·济宁高二检测)小明和小刚每天上学途中都要经过一座铁桥．学习了波的知识之后，小明和小刚想到了一个测量桥长的方法，一人在铁桥的一端用锤子敲击一下，另一人在铁桥的另一端听传来的声音，结果发现经空气和桥声音传到另一端的时间差为2 s(声波在空气中传播速度v1＝340 m/s，在钢铁中的传播速率为4 900 m/s)，则桥长大约为( )A．680 m B．9 800 mC．730.7 m D．无法计算【解析】由题意可知：l340 m/s －l4 900 m/s＝2 s，解得l＝730.7 m，C对．【答案】 C8．对于波面和波线的说法中正确的是( )A．波面一定是球面(形状)B．波线一定是平行直线C．波线有的时候与波面垂直，有的时候与波面平行D．不同波面上的各点振动周期相同【解析】波面可以是球面(形状)，也可以是平面(形状)，A错．波线可以是平行直线，如平面波波线，也可以不是平行直线，如球面波波线，B错．波线总是与波面垂直，C错．不同波面上的各点振动周期相同，都等于波源的周期，D对．【答案】 D9．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0.5 s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5 s后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s，则这个山谷的宽度约为( )A ．170 mB ．340 mC ．425 mD ．680 m【解析】 右边的声波从发出到反射回来所用时间为t 1＝0.5 s ，左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t 2＝2 s ．山谷的宽度s ＝12v(t 1＋t 2)＝12×340×2.5 m ＝425 m ，故C 正确． 【答案】 C10．利用超声波可以探测鱼群的位置，在一只装有超声波发射和接收装置的渔船上，当它向选定的方向发射出频率为5.8×104Hz 的超声波后，经过0.64 s 收到从鱼群反射回来的反射波，已知5.8×104 Hz 的超声波在水中的波长为2.5 cm ，则这群鱼跟渔船的距离为________m.【解析】 超声波在水中的传播速度为v ＝λ·f＝2.5×10－2×5.8×104 m/s ＝1.45×103 m/s.所以鱼群到船的距离s ＝12v ·t ＝12×1.45×103×0.64 m ＝464 m. 【答案】 46411．一个观察者在高处用望远镜注视在地上的木工以每秒2次的频率击钉子，他听到声音时恰好看到击锤动作，若观察者距木工680 m ，当木工停止击锤后，他还能听到几次击钉声？(声波在空气中的传播速度为340 m/s)【解析】 题中木工击钉子产生的声波属于一种时间短暂的“脉冲波”，如图所示，设脉冲的间距为d ，由于声速是v ＝340 m/s ，木工击钉频率为f ＝2 Hz.所以d ＝λ＝v f ＝3402 m ＝170 m ．因此在680 m 距离内有n ＝680170＝4个脉冲间隔，也就是说木工停止击钉后还能听到4次击钉声． 【答案】 4次图126212．(2018·临川质检)如图1262所示，一只汽船以4 m/s 的速度在无风河面上航行，船上发出一声鸣笛，旅客在3 s 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？【解析】 如图所示，设船发出鸣笛声于B 处，旅客听到回声位置在A 处，即3 s 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 ＝（v 声＋v 船）t 2＝（340＋4）×32 m＝516 m.【答案】 516 m。
人教版高中物理选修3-4课后习题 第十二章 6 惠更斯原理
第十二章机械波6 惠更斯原理课后篇巩固提升1.下列说法正确的是( )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,若波面是球面则为球面波,与横波、纵波无关,由此可知选项B正确,C、D错误;由于水波不能在三维空间中传播,所以它不是球面波,故选项A错误。
2.下列现象属于声波反射现象的是( )A.隔着墙能听到房间外面有人讲话B.音响设备制作时要考虑混合效应C.夏日的雷声有时轰鸣不绝D.在水里的人能听到岸上的声音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,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。
4.下列说法正确的是( )A.任何波的波线都表示波的传播方向B.波面表示波的传播方向C.只有横波才有波面D.波传播中某时刻任一波面上各子波波面的包络面就是新的波面5.右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、Ⅱ的波长之比为λ1λ2=sin60°sin45°,波在介质Ⅰ中的波速为v1,波在介质Ⅱ中的波速为v2,则v1∶v2为( )A.1∶√2B.√2∶1C.√3∶√2D.√2∶√3v=λf得v1v2=λ1λ2=sin60°sin45°=√3√2。
6.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+√73t后乙的耳中,故t=2av。
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所示,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t'=4av=2t。
2020-2021学年人教版物理选修3-4作业课件：12-5、6 多普勒效应 惠更斯原理
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．故选 B、C、D.
6．如图所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来 回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是( AD )
A．女同学从 A 向 B 运动过程中，她感觉哨声音调变高 B．女同学从 E 向 D 运动过程中，她感觉哨声音调变高 C．女同学在 C 点向右运动时，她感觉哨声音调不变 D．女同学在 C 点向左运动时，她感觉哨声音调变低
解析：在多普勒效应中，波源的频率是不改变的，只是由于波源 和观察者之间有相对运动，观察者感到频率发生了变化．多普勒效应 是波动过程共有的特征，电磁波和光波也会发生多普勒效应．故选项 C 正确．
3．声波是一种机械波，在空气中传播速度约为 340 m/s，人能听 到的声波频率在 20 Hz 到 20 000 Hz 之间，对于波长为 34 m 的声波， 下列说法正确的是( C )
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8．利用超声波可以探测鱼群的位置，在一只装有超声波发射和接 收装置的渔船上，向选定的方向发射出频率 f＝5.8×104 Hz 的超声波 后，经过时间 t＝0.64 s 收到从鱼群反射回来的反射波．已知这列超声 波在水中的波长 λ＝2.5 cm，求鱼群到渔船的距离是多少？
答案：464 m
解析：所发射的超声波在水中的传播速度为： v＝λf＝2.5×10－2×5.8×104 m/s＝1 450 m/s， 超声波往返的路程为：x＝vt＝1 450×0.64 m＝928 m， 渔船到鱼群的距离为 x′＝x/2＝464 m.
4.轮船的进港途中的 x－t 图象如图所示，则在港口所测到轮船上 汽笛发出声音的频率是图中的哪一个( A )
人教版高中物理选修3-4第十二章第六节惠更斯原理达标训练.docx
高中物理学习材料桑水制作一、选择题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：选B.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．对于惠更斯原理的理解正确的是( )A．惠更斯原理能够解释所有的波的现象B．子波的波速与频率等于初级波的波速和频率C．用惠更斯原理不能解释波的衍射现象D．同一波面上的两个位置的质点振动步调也可能相反解析：选B.惠更斯原理不能够解释所有的波的现象，有一定的局限性，A错误．波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源，子波的波速与频率等于初级波的波速和频率，B正确．用惠更斯原理能够解释波的衍射现象，C错误．同一波面上的两个位置的质点振动情况一定相同，D错误．3．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：选ABC.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．4．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：选BC.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、C正确．A、D错误.5．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，是波的衍射现象解析：选ABC.水波从深水区传到浅水区传播方向改变，是波的折射现象．6．一列波从空气传入水中，已知水中声的速度较大，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，波长不变解析：选B.由于波的频率由波源决定，因此波无论在空气中还是在水中频率都不变，故C 、D 错误．又因波在水中速度较大，由公式v ＝λf 可得，波在水中的波长变大，故A 错误，B 正确．7．(2013·济宁高二检测)小明和小刚每天上学途中都要经过一座铁桥．学习了波的知识之后，小明和小刚想到了一个测量桥长的方法，一人在铁桥的一端用锤子敲击一下，另一人在铁桥的另一端听传来的声音，结果发现经空气和桥声音传到另一端的时间差为2 s(声波在空气中传播速度v 1＝340 m/s ，在钢铁中的传播速度为4 900 m/s)，则桥长大约为( )A ．680 mB ．9 800 mC ．730.7 mD ．无法计算解析：选C.由题意可知：l 340 m/s －l 4 900 m/s＝2 s ，解得l ＝730.7 m ，C 正确． 8．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0.5 s 听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5 s 后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s ，则这个山谷的宽度约为( )A ．170 mB ．340 mC ．425 mD ．680 m解析：选C.右边的声波从发出到反射回来所用时间为t 1＝0.5 s ，左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t 2＝2 s ．山谷的宽度s ＝12v (t 1＋t 2)＝12×340×2.5 m ＝425 m ．故C 正确．☆9.甲、乙两人平行站在一堵墙前面，两人相距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＋72 t 后解析：选C.乙听到的第一声枪响必然是甲开枪的声音直接传到乙耳中的，故t ＝2a v.甲、乙两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 所示，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 . 二、非选择题10．一声波在空气中的波长为25 cm ，速度为340 m/s ，当折射入另一种介质时，波长变为80 cm ，求：(1)声波在这种介质中的频率；(2)声波在这种介质中的传播速度．解析：(1)声波由空气进入另一种介质时，频率不变，由v ＝λf 得f ＝v λ＝3400.25Hz ＝1 360 Hz.(2)因频率不变，有v 1λ1＝v 2λ2 得v 2＝λ2λ1v 1＝8025×340 m/s ＝1 088 m/s. 答案：(1)1 360 Hz (2)1 088 m/s ☆11.如图甲所示是在高速公路上用超声波速度仪测量车速的示意图，测速仪固定并正对被测物发出和接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号的时间差，测出被测物体的速度．图乙是测量仪记录脉冲信号得到的纸带，p 1、p 2表示测速仪发出的超声波信号，n 1、n 2表示p 1、p 2经汽车反射回来的信号．设记录时纸带匀速移动，p 1、p 2之间的时间间隔Δt ＝1.0 s ，超声波在空气中传播的速度是v ＝340 m/s ，若汽车是匀速行驶的，则根据图乙可知，汽车在接收到p 1、p 2两个信号之间的时间内前进的距离是多少？汽车的速度是多大？解析：(1)从p 1到p 2经历的时间为1.0 s ，图乙中是30个格，发出p 1到收到n 1共12个格，知车距仪器的距离s 1＝12v Δt 1＝12×340×130×12 m ＝68 m 发出p 2到收到n 2共9个格，知车距仪器的距离s 2＝12v Δt 2＝12×340×130×9 m ＝51 m 车行驶的距离为Δs ＝s 1－s 2＝17 m.(2)车第一次收到超声波的时刻应是p 1n 1的中点，第二次接到超声波是p 2n 2的中点时刻，这两个中点间共有28.5 个小格，对应的时间为Δt ＝130×28.5 s ＝0.95 s 车的速度为v ＝Δs Δt ＝170.95m/s ≈17.9 m/s. 答案：17 m 17.9 m/s。
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高中物理学习材料
（精心收集**整理制作）
一、选择题
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：选B.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．对于惠更斯原理的理解正确的是()
A．惠更斯原理能够解释所有的波的现象
B．子波的波速与频率等于初级波的波速和频率
C．用惠更斯原理不能解释波的衍射现象
D．同一波面上的两个位置的质点振动步调也可能相反
解析：选B.惠更斯原理不能够解释所有的波的现象，有一定的局限性，A错误．波面上的每一点(面源)都是一个次级球面波的子波源，子波的波速与频率等于初级波的波速和频率，B正确．用惠更斯原理能够解释波的衍射现象，C错误．同一波面上的两个位置的质点振动情况一定相同，D错误．3．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：选ABC.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．
4．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：选BC.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、C正确．A、D错误.
5．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，是波的衍射现象
解析：选ABC.水波从深水区传到浅水区传播方向改变，是波的折射现象．
6．一列波从空气传入水中，已知水中声的速度较大，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
解析：选B.由于波的频率由波源决定，因此波无论在空气中还是在水中频率都不变，故C 、D 错误．又因波在水中速度较大，由公式v ＝λf 可得，波在水中的波长变大，故A 错误，B 正确．
7．(2013·济宁高二检测)小明和小刚每天上学途中都要经过一座铁桥．学习了波的知识之后，小明和小刚想到了一个测量桥长的方法，一人在铁桥的一端用锤子敲击一下，另一人在铁桥的另一端听传来的声音，结果发现经空气和桥声音传到另一端的时间差为 2 s(声波在空气中传播速度v 1＝340 m/s ，在钢铁中的传播速度为4 900 m/s)，则桥长大约为( )
A ．680 m
B ．9 800 m
C ．730.7 m
D ．无法计算
解析：选C.由题意可知：l 340 m/s －l 4 900 m/s
＝2 s ，解得l ＝730.7 m ，C 正确． 8．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0.5 s 听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5 s 后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s ，则这个山谷的宽度约为( )
A ．170 m
B ．340 m
C ．425 m
D ．680 m
解析：选C.右边的声波从发出到反射回来所用时间为t 1＝0.5 s ，左边的声波从发出到反射回来所
用的时间为t 2＝2 s ．山谷的宽度s ＝12v (t 1＋t 2)＝12
×340×2.5 m ＝425 m ．故C 正确． ☆9.甲、乙两人平行站在一堵墙前面，两人相距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＋72
t 后
解析：选C.乙听到的第一声枪响必然是甲开枪的声音直接传到乙耳中的，故t ＝2a v .甲、乙两人及
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
所示，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 . 二、非选择题
10．一声波在空气中的波长为25 cm ，速度为340 m/s ，当折射入另一种介质时，波长变为80 cm ，求：
(1)声波在这种介质中的频率；
(2)声波在这种介质中的传播速度．
解析：(1)声波由空气进入另一种介质时，频率不变，由v ＝λf 得f ＝v λ＝3400.25 Hz ＝1 360 Hz.
(2)因频率不变，有v 1λ1＝v 2λ2
得v 2＝λ2λ1v 1＝8025
×340 m/s ＝1 088 m/s. 答案：(1)1 360 Hz (2)1 088 m/s
☆11.如图甲所示是在高速公路上用超声波速度仪测量车速的示意图，测速仪固定并正对被测物发出和接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号的时间差，测出被测物体的速度．图乙是测量仪记录脉冲信号得到的纸带，p 1、p 2表示测速仪发出的超声波信号，n 1、n 2表示p 1、p 2经汽车反射回来的信号．设记录时纸带匀速移动，p 1、p 2之间的时间间隔Δt ＝1.0 s ，超声波在空气中传播的速度是v ＝340 m/s ，若汽车是匀速行驶的，则根据图乙可知，汽车在接收到p 1、p 2两个信号之间的时间内前进的距离是多少？汽车的速度是多大？
解析：(1)从p 1到p 2经历的时间为1.0 s ，图乙中是30个格，发出p 1到收到n 1共12个格，知车距仪器的距离
s 1＝12v Δt 1＝12×340×130
×12 m ＝68 m 发出p 2到收到n 2共9个格，知车距仪器的距离
s 2＝12v Δt 2＝12×340×130
×9 m ＝51 m 车行驶的距离为Δs ＝s 1－s 2＝17 m.
(2)车第一次收到超声波的时刻应是p 1n 1的中点，第二次接到超声波是p 2n 2的中点时刻，这两个
中点间共有28.5 个小格，对应的时间为Δt ＝130
×28.5 s ＝0.95 s 车的速度为v ＝Δs Δt ＝170.95
m/s ≈17.9 m/s. 答案：17 m 17.9 m/s。