高中人教版 (新课标)6 惠更斯原理达标测试
展开1.下列说法中正确的是( )
A.振动方向与传播方向均为水平的波可能是横波,也可能是纵波
B.波速表示了质点在平衡位置附近振动的快慢,且质点不会沿波的传播方向迁移
C.惠更斯原理完美地解释了波传播过程中的所有现象
D.做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,速度一定相同
【答案】C
【详解】
A.振动方向与传播方向垂直的波是横波,振动方向与传播方向平行的波是纵波,故A错误;
B.波速是单位时间内波形传播的距离,表示了波形传播的快慢,且质点不会沿波的传播方向迁移,故B错误;
C.惠更斯原理是以波动理论解释光的传播规律的基本原理,完美地解释了波传播过程中的所有现象,故C正确;
D.做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,速度方向有两种情况,故D错误。
故选C。
2.一列水波由深水区进入浅水区,入射波与界面夹角为45°,折射波与界面夹角为60°,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
【答案】D
【详解】
波由深水区进入浅水区,频率不变,而波与界面的夹角由45°变为60°,如图所示。当波线a到达界面A点,设b波线刚好到达B点,此时AB与波线垂直,刚好在同一波面上,设经Δt,b光线也刚到达界面上B′点,此时a波已在浅水区传到A′处,B′A′刚好也是波面,且与波线垂直,由波线与界面的夹角知BB′>AA′,设该波在深水区的波速为v1,在浅水区波速为v2,则
BB′=v1·Δt, AA′=v2·Δt
所以有
v1>v2
由v=λf知
λ1>λ2
故选D。
3.下列现象中利用波的反射的有( )
①手扶耳旁听远处的人说话
②医生给病人做超声波检查
③雷达的工作原理
④潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况
A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④
【答案】D
【详解】
①手扶耳旁听远处的人说话,利用声波的反射使能量集中,听得更清楚,①正确;
②超声波检查身体利用了波的反射,②正确;
③雷达则是利用了电磁波的反射,③正确;
④潜艇声呐探测都利用了超声波的反射;④正确;
故选D。
4.我们生活中的物理现象随处可见,下列物理现象分别属于波的( )
(1)“闻其声而不见其人”;
(2)在春天里一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;
(3)学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;
(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高。
A.反射、衍射、干涉、多普勒效应
B.折射、衍射、多普勒效应、干涉
C.反射、折射、干涉、多普勒效应
D.衍射、反射、干涉、多普勒效应
【答案】D
【详解】
(1)“闻其声而不见其人”,听到声音,却看不见人,这是声音的衍射;
(2)春天里在一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝,是由于声音在云层间来回传播,这是声音的反射;
(3)围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音,音叉发出两个频率相同的声波相互叠加,从而出现加强区与减弱区。这是声音的干涉;
(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高。音调变高就是频率变高,因此这是多普勒效应现象。
故选D。
5.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
【详解】
根据惠更斯原理知,声波从声源发出后,在空中向外传播的过程中,形成了以波源为中心的波面,波面上的每个点都是子波的波源,然后又形成子波波面.形成包络面,即为新波面.但声源提供的能量一定,在形成新的波面后,总能量不变,但新波面单位面积内获得的能量减少,故在波的传播过程中振幅逐渐减少,综上分析ABD错误,C正确。
故选 C。
6.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
【答案】B
【详解】
该题考查了波面,根据球面波的定义可知: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.由于水波不能在空间中传播,所以它不是球面波,A不正确。
故选B。
7.人在室内讲话的声音比在空旷的室外讲话声音要洪亮,是因为( )
A.室内空气不流动
B.室内声音多次被反射
C.室内声音发生折射
D.室内物体会吸收声音
【答案】B
【详解】
在室内说话,说话的声音传到墙壁上又反射回来,时间差太短,我们不能分辨出回声与原声,我们听到的是回声与原声的混合,因此我们听到的响亮,在空旷的场合我们说话,声音传播出去,周围没有高大的建筑物,声音不能反射回来,我们听到的只是原声,因此听起来就没有室内响亮,综上分析,ACD错误,B正确。
故选B。
8.下列关于机械波的描述正确的是( )
A.所有的机械波都必有波峰和波谷
B.波绕过障碍物继续传播的现象叫波的干涉
C.当波源和接收者间相互靠近时,接收者接收到的波的频率会逐渐降低
D.由惠更斯原理知道,波的折射是由于不同介质中波速不同
【答案】D
【详解】
A.只有横波才有波峰和波谷,故A项错误;
B.波可以绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射,故B错误;
C.根据多普勒效应可以知道,波源与观察者相互靠近时,观察者接收的波的频率会变大,故C项错误;
D.用惠更斯原理知道,波的折射是由于不同介质中波速不同,故D项正确;
故选D。
9.一根粗细均匀的绳子,右侧固定,使左侧的S点上下振动,产生一列向右传播的机械波,某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是( )
A.左侧的质点重复右侧的质点的振动过程
B.波的传播速度逐渐减小
C.S点振动的频率逐渐增大
D.波的传播方向与质点的振动方向相同
【答案】C
【详解】
A.由机械波产生的机理可知,右侧的质点重复左侧的质点的振动过程,选项A错误;
B.波的传播速度由介质决定,则波速不变,选项B错误;
C.S点振动产生的机械波的波长减小,则根据
可知,振动的频率逐渐增大,选项C正确;
D.由图可知,波的传播方向与质点的振动方向垂直,选项D错误。
故选C。
10.在敲响古刹里的大钟时,有的同学发现,停止对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝”,分析其原因是( )
A.大钟的回声
B.大钟在继续振动,空气中继续形成声波
C.人的听觉发生“暂留”的缘故
D.大钟虽停止振动,但空气仍在振动
【答案】B
【详解】
停止对大钟的撞击后,大钟的振动不会立即停止,振动的能量不会凭空消失,大钟做阻尼振动一段时间,因此还会在空气中形成声波,这就是余音未绝的原因,所以选项ACD错误,B正确。
故选B。
11.关于惠更斯原理,下列说法中正确的是( )
A.在波的传播过程中,介质中所有参与振动的质点都可以看作是一个新的波源
B.在波的传播过程中,只有介质中波面上的各点可以看作是新的波源
C.子波是真实存在的波
D.子波是为了解释波动现象而假想出来的波
【答案】AD
【详解】
AB.在波的传播过程中,介质中参与振动的质点都可以看作波源,这就是惠更斯原理,故A正确,B错误;
CD.子波是为了解释波动现象而假想出来的波,故C错误,D正确。
故选AD。
12.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.入射角跟反射角相等
【答案】CD
【详解】
入射波线与法线的夹角为入射角,而反射光线与法线的夹角为反射角,在波的反射中,入射角和反射夹相等,故CD正确,AB错误;故选CD.
13.下列现象中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
【答案】BC
【详解】
A.是在另一种介质的另一面不是反射现象;
BC.反射现象是波在同一种介质中的传播,因此B、C正确;
D.波在不同种介质中传播是折射现象,D不正确。
故选BC。
14.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定波的传播方向
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等相关现象
【答案】AD
【详解】
A.根据惠更斯原理,我们可以知道,介质中任意波面上的各点都可以看作发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面,故A正确;
B.惠更斯原理可以解释球面波的传播,也可以解释平面波的传播,故B错误;
C.若知道某时刻一列波的某个波面的位置,还必须要知道波速,才能利用惠更斯原理得到下一时刻这个波的位置,从而确定波的传播方向,故C错误;
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等相关现象,故D正确。
故选AD。
15.在学到“机械振动与机械波”时,四位同学就自己看到的现象,发表自己的观点,让你从物理学的角度来看,你认为他们谁说的对( )
小张说:医生用听诊器是利用了固体可以传递机械波。
小王说:军队过桥时不能齐步走,就是因为怕产生共振,损坏了桥,火车过铁桥时要减速,也是同样的道理。
小李说:我家的木板门,春夏季听不到响声,一到秋冬季节,就开始嘭嘭作响,这是风吹振动的。
小赵说:树叶在水面上下振动说明,机械波并不向外传递介质。
A.小张说的对B.小王说的对
C.小李说的对D.小赵说的对
【答案】ABD
【详解】
A.固体可以传递机械波,且传递机械波最快,故A正确;
B.军队过桥时不能齐步走,就是因为怕产生共振,使振幅最大,导致桥损坏,同样火车过铁桥时也要限速,也是这个道理,故B正确;
C.小李说法不对,可以这样想,一年四季哪个季节都有风,如果是因为风,那春夏季也会响,所以小李的说法错误。另外其实冬天天气冷,物体会比较“硬”更容易振动发声,而夏天物体比较“软”,不容易振动发出声,试想你拿一个石头分别敲在地板上和敲在棉花上,发出的响度是不同的,故C错误;
D.树叶在水面上下振动,只是在它的平衡位置附近振动,并没有随波迁移,故D正确。
故选ABD。
16.曾在印度尼西亚的苏门答腊岛近海,地震引发了海啸,造成了重大的人员伤亡海啸实际上是一种波浪运动,也可称为地震海浪,下列说法中正确的是( )
A.地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波
B.波源停止振动时,海啸和地震波的传播立即停止
C.地震波和海啸都有纵波
D.地震波和海啸具有的能量,随着传播将愈来愈强
【答案】AC
【详解】
A.地震波和海啸都是由震源的振动在介质中传播引起的机械波,故A正确;
B.波源停止振动时,由于惯性,海啸和地震波的传播不会立即停止,故B错误;
C.地震波和海啸中都有纵波,故C正确;
D.地震波和海啸具有能量,随着传播将愈来愈弱,故D错误。
故选AC。
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