物理选修36 惠更斯原理课后练习题

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3.4惠更斯原理波的反射与折射 课时练习（解析版）
1．(多选)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
答案 AD
解析 任何波的波线都与波面相互垂直，波线表示波的传播方向，故B、C正确，A、D错误．
2．(多选)关于对惠更斯原理的理解，下列说法正确的是( )
A．同一波面上的各质点振动情况完全相同
B．同一振源的不同波面上的质点的振动情况可能相同
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
答案 ACD
3．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
答案 C
解析 声波在空中向外传播时，不管是否遇到障碍物而引起反射，其波速只由空气介质决定．频率(由振源决定)和波长(λ＝v/f)均不变，所以A、B、D错；又因为机械波是传递能量的方式，能量在传播过程中会减小，故其振幅也就逐渐变小，C正确．
4．(多选)下列关于波的认识，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，是波的反射现象
答案 ABC
解析 A、B、C选项中应用了波的反射现象；D选项应用了波的折射现象，深水区和浅水区视为不同介质，故波的传播方向发生改变，故D错误．
5．(多选)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
答案 BC
解析 波发生反射时，在同一种介质中运动，因此波长、波速和频率均不变；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．
6．人耳只能区分相差0.1 s以上的两个声音，人要听到自己讲话的回声，离障碍物的距离至少要大于( )
A．34 m B．17 m C．100 m D．170 m
答案 B
解析 声波在空气中传播的速度约为340 m/s.因此2s＝vt，s＝eq \f(vt,2)＝17 m，B正确．
7．渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位．已知某超声波频率为1.0×105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波的图像如图4所示．
图4
(1)从该时刻开始计时，画出x＝7.5×10－3 m处质点做简谐运动的振动图像．(至少一个周期)
(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s，求鱼群与渔船间的距离．(忽略渔船和鱼群的运动)
答案 (1)见解析 (2)3 000 m
解析 (1)如图所示．
(2)由波形图读出波长λ＝15×10－3 m，由波速公式得
v＝λf，①
鱼群与渔船的距离为
x＝eq \f(1,2)vt，②
联立①②式，代入数据得x＝3 000 m.