2022-2022学年高中物理第十二章机械波5多普勒效应课后检测含解析新人教版选修3-4.doc
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1、5 多普勒效应 6惠更斯原理记一记多普勒效应 惠更斯原理知识体系3个概念多普勒效应、波面和波线1个原理惠更斯原理 辨一辨1.发生多普勒效应时,波源的频率发生了变化()2当波源和观察者向同一个方向运动时,一定发生多普勒效应()3利用超声波的多普勒效应可以测车辆速度()4人们可以根据接收到太阳光的频率变小判断太阳离地球远去()5在医学上,医生根据超声波的多普勒效应测量血流速度()6波发生反射和折射时波的频率都不变,但波长、波速均发生变化()7波的折射现象和反射现象都可以用惠更斯原理解释()想一想1.炮弹由远处飞来从头顶吼叫而过的整个过程中,我们所听到的音调会发生怎样的变化?为什么?提示:波源与观察
2、者距离的变化会引起接收频率的变化,频率的变化会引起音调的变化,由于炮弹离我们先变近后变远,所以音调先变高后变低2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什么特点提高耳朵的接收能力?提示:在耳廓原有形状、面积的根底上增加一个手的面积是为了增加波的反射来提高耳朵的接收能力3对着山崖或高墙说话时,能听到回声;夏日的雷声在云层间轰鸣不绝,你知道这是怎么回事吗?提示:这两种现象都是由于声波的反射造成的思考感悟:练一练1.关于多普勒效应,以下说法中正确的选项是()A发生多普勒效应时,波源频率发生了变化B要发生多普勒效应,波源和观察者必须有相对运动且两者
3、间距发生变化C火车向你驶来时,你听到的汽笛声音调变低,火车离你远去时,你听到的汽笛声音调变高D只有声波才能发生多普勒效应解析:发生多普勒效应时,波源频率并没有发生变化,波源和观察者必须有相对运动,且两者间距发生变化才造成听起来频率变化,A项错误,B项正确;根据多普勒效应可知,当波源和观察者间距变小,观察者接收到的频率一定比波源频率高当波源和观察者间距变大,观察者接收到的频率一定比波源频率低,C项错误;所有波都能发生多普勒效应,D项错误答案:B2平直公路上,汽车正在匀速远离,用多普勒测速仪向其发出频率为f0的超声波,被汽车反射回来的超声波的频率随汽车运动位移变化的图象,正确的选项是()解析:汽车
4、正在匀速远离,速度恒定,接收到的反射波的频率也是恒定的由于是远离,汽车反射波的频率应该小于发出波的频率,D项正确答案:D3(多项选择)以下说法正确的选项是()A波线表示波的传播方向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解析:波线表示波的传播方向,故A项正确,B项错误;所有的波都具有波面,故C项错误;由惠更斯原理可知,D项正确答案:AD4关于波的反射与折射,以下说法正确的选项是()A入射波的波长一定等于反射波的波长,其频率不变B入射波的波长一定小于反射波的波长,其频率不变C入射波的波长一定大于折射波的波长,其频率不变D入射波的波长一定小于
5、折射波的波长,其频率不变解析:入射波与反射波在同种介质中波速相同,频率由波源决定,频率相同,由vf知波长相同,A项正确,B项错误;因不知介质情况,入射波与折射波波长无法比拟,C、D两项错误答案:A5(多项选择)以下关于波的认识,正确的选项是()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外表涂特殊隐形物质,是为了减少波的反射,从而到达隐形的目的C雷达的工作原理是利用波的干预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:潜艇探测周围物体利用了反射原理,A项正确;隐形飞机可以减少波的反射,B项正确;雷达工作原理利用了波的反射,C项错误;水波的传播
6、方向发生变化,属于波的折射,D项正确答案:ABD要点一 多普勒效应1.(多项选择)以下哪些现象是多普勒效应()A远去的汽车声音越来越小B炮弹迎面飞来,声音刺耳C火车向你驶来时,音调变高;离你而去时,音调变低D大风中,远处人的说话声时强时弱解析:A项和D项中所说的现象是能量传递的问题,不是多普勒效应B、C两项所发生的现象是多普勒效应答案:BC2(多项选择)以下说法中正确的选项是()A根据惠更斯原理可知,介质中任一波面上的各点,都可以看做发射子波的波源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假设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定波的传播方向D惠更斯原理不但可以
7、解释波的直线传播,还可以解释波的反射与折射等相关现象解析:惠更斯原理将介质中任一波面上的各点看做发射子波的波源,可以解释波传播中的包括反射、折射在内的传播规律,故A、D两项正确答案:AD3(多项选择)一渔船向鱼群发出超声波,假设鱼群正向渔船靠近,那么被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比()A波速变大 B波速不变C频率变高 D频率不变解析:渔船向鱼群发出超声波,假设鱼群正向渔船靠近,波速由介质决定,所以被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比波速不变,根据声音的多普勒效应,声源移向观察者时接收频率变高,所以被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比频率变高答案:BC4(多项选择)如下图,将上下
8、振动的振针水平移动,移动过程中在水面上形成了如下图的水波图形,以下说法正确的选项是()A振针向右移动B振针向左移动C在A处的观察者,接收到的水波频率变小D在A处的观察者,接收到的水波频率变大解析:振针(波源)前进方向上的水波变得密集,在其反方向的水波变得稀疏,因此振针向右移动;由于波源远离观察者时,水波波长变长,观察者接收到的频率变小,故A、C两项正确答案:AC5(多项选择)火车上有一个声源发出频率一定的音乐当火车静止,观察者也静止时,观察者听到并记住了这个音乐的音调以下情况中,观察者听到这个音乐的音调比原来降低的是()A观察者静止,火车向他驶来B火车静止,观察者乘汽车向着火车运动C观察者静止
9、,火车离他远去D火车静止,观察者乘汽车远离火车运动解析:根据多普勒效应可知,当波源和观察者间距离变小,观察者接收到的频率一定比波源频率高;当波源和观察者间距离变大,观察者接收到的频率一定比波源频率低观察者听到这个音乐的音调比原来降低,即接收到的声波频率降低,说明观察者和火车之间的距离在变大故A、B两项错误,C、D两项正确答案:CD要点二 惠更斯原理6.(多项选择)对惠更斯原理的理解,以下说法正确的选项是()A同一波面上的各质点振动情况完全相同B同一波面上的各质点振动情况可能不相同C球面波的波面是以波源为中心的一个个球面D无论怎样的波,波线始终和波面垂直解析:按照惠更斯原理:波面是由任意时刻振动
10、情况完全相同的点构成的面,故A项正确,B项错误;由波面和波线的概念,不难判定C、D两项正确答案:ACD7(多项选择)以下关于惠更斯原理的说法正确的选项是()A惠更斯原理能够解释波的反射现象和折射现象B惠更斯原理能够解释波的衍射现象C介质中任何一个波面的各点,都可以看成发射子波的波源D惠更斯原理能够解释衍射现象与障碍物或孔的大小的关系解析:惠更斯原理解释了波的传播相关的问题,所以能够解释波的反射现象和折射现象,故A项正确;同样对波的衍射现象,惠更斯原理也可以解释,但不能解释衍射现象与孔或障碍物大小的关系,故B项正确,D项错误;由惠更斯原理可知,C项正确答案:ABC8图中1、2、3分别代表入射波、
11、反射波、折射波的波线,那么()A2与1的波长、频率相等,波速不等B2与1的波速、频率相等,波长不等C3与1的波速、频率、波长均相等D3与1的频率相等,波速、波长均不等解析:波线1、2都在介质a中传播,故1、2的频率、波速、波长均相等,A、B两项错误;波线1、3是在两种不同介质中传播,波速不同,但波源没变,因而频率相等,由得波长不同,故C项错误,D项正确答案:D9某测量员利用回声测距,他站在两平行墙壁间某一位置鸣枪,经过1 s第一次听到回声,又经过0.5 s再次听到回声,声速为340 m/s,那么两墙壁间的距离为多少?解析:设测量员离较近的墙壁的距离为x,那么他离较远的墙壁的距离为sx,2xvt
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