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1、(山東省專用)2022高中物理 第十二章 機械波 課時跟蹤檢測(二十五)多普勒效應(yīng) 惠更斯原理(含解析)新人教版選修3-4
1.下列說法中正確的是( )
A.水波是球面波
B.聲波是球面波
C.只有橫波才能形成球面波
D.只有縱波才能形成球面波
解析:選B 若波面是球面,則為球面波,與橫波、縱波無關(guān),由此可知B正確,C、D錯誤。由于水波不能在空間中傳播,所以它是平面波,A不正確。
2.[多選]下列對惠更斯原理的理解,正確的是( )
A.同一波面上的各質(zhì)點振動情況完全相同
B.同一振源的不同波面上的質(zhì)點的振動情況可能相同
C.球面波是以波源為中心的一個個球面
D.無
2、論怎樣的波,波線始終和波面平行
解析:選ABC 根據(jù)惠更斯原理,介質(zhì)中任一波面上的各點,都可以看做發(fā)射子波的波源,其后任意時刻,這些子波在波前進方向的包絡(luò)面就是新的波面,同一波面上各質(zhì)點的振動情況完全相同,選項A正確;不同波面上質(zhì)點的振動情況可能相同,選項B正確;球面波是以波源為中心的一個個球面,選項C正確;波線始終與波面垂直,選項D錯誤。
3.[多選]當(dāng)人聽到聲音的頻率越來越低時,可能的原因是( )
A.聲源和人都是靜止的,聲源振動的頻率越來越低
B.人靜止,聲源遠離人做勻速直線運動,聲源振動的頻率不變
C.人靜止,聲源遠離人做勻加速直線運動,聲源振動的頻率不變
D.人靜止,聲
3、源遠離人做勻減速直線運動,聲源振動的頻率不變
解析:選AC 人聽到的聲音的頻率越來越低,聲源遠離觀察者,且遠離的速度越來越大,也就是加速遠離。所以A、C正確。
4.醫(yī)院通過彩超對人體進行體檢時,彩超機向人體內(nèi)發(fā)射頻率已精確掌握的超聲波,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化就可知血液的流速。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(yīng) D.波的干涉
解析:選C 根據(jù)多普勒效應(yīng)原理可知彩超機工作時主要體現(xiàn)了多普勒效應(yīng)。
5.同一音叉發(fā)出的聲波在水和空氣中傳播,某時刻的波形曲線如圖所示,以下說法正確的
4、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
解析:選A 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。但機械波在介質(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=fλ知,聲波在水中的波長應(yīng)較大,對應(yīng)于題圖中波形曲線b,故只有A正確。
6.新型列車動車組速度可達300 km/h,與該車汽笛聲的音調(diào)相比,
(1
5、)站在車前方路旁的人聽起來音調(diào)_______(選填“偏高”或“偏低”),站在車后方路旁的人聽起來音調(diào)_______(選填“偏高”或“偏低”)。
(2)迎面來的另一列車上的乘客聽起來音調(diào)怎樣?此時列車汽笛發(fā)出的聲波頻率變化了嗎?
(3)坐在新型列車動車組上的乘客聽起來音調(diào)怎樣?
解析:(1)站在列車前方的人與列車的距離在靠近,因此聽起來音調(diào)偏高,站在列車后方的人與列車的距離在遠離,因此音調(diào)偏低。
(2)迎面來的列車上的乘客聽起來音調(diào)偏高,此時列車汽笛發(fā)出的聲波頻率不變。
(3)坐在該列車上的乘客與列車的相對位置不變,故聽起來音調(diào)不變。
答案:(1)偏高 偏低 (2)偏高 不變 (3)
6、不變
7.我國第24 次南極科考隊經(jīng)過長達13天,4 000多海里航行,已安全到達中國南極長城站,在考察途中“雪龍?zhí)枴?如圖所示)經(jīng)歷了各種考驗,并進行了海冰觀測、地磁觀測、氣象觀測、極光及高空物理觀測,在海面上航行時,它還不時地探測海洋的濃度,在它上面配有一種十分先進的聲吶探測系統(tǒng),其原理是:向海底發(fā)射超聲波,超聲波就會從海底反射回來,通過這種方式測海底深度,已知超聲波在海水中認為是勻速直線運動,且知其速度為1 400 m/s,船靜止時測量,從發(fā)射超聲波到接收反射所用的時間為7 s,試計算“雪龍?zhí)枴彼谖恢玫暮K疃龋?
解析:超聲波的運行可認為勻速直線運動,則傳播距離為
x=vt=1 400×7 m=9 800 m,
又因為海水深度為聲波距離的一半,
所以h== m=4 900 m。
答案:4 900 m