高中物理课时跟踪检测十多普勒效应惠更斯原理新人教版选修3_4

课时跟踪检测（十） 多普勒效应 惠更斯原理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解析：选AD不管是平面波，还是球面波，其波面与波线均垂直，选项A错误，选项B正确，波线表示波的传播方向，选项C正确，D错误。2(多选)下列对惠更斯原理的理解，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，波线始终和波面平行解析：选ABC根据惠更斯原理，介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源，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，同一波面上各质点的振动情况完全相同，选项A正确；不同波面上质点的振动情况可能相同，选项B正确；球面波是以波源为中心的一个个球面，选项C正确；波线始终与波面垂直，选项D错误。3(多选)当人听到声音的频率越来越低时，可能的原因是()A声源和人都是静止的，声源振动的频率越来越低B人静止，声源远离人做匀速直线运动，声源振动的频率不变C人静止，声源远离人做匀加速直线运动，声源振动的频率不变D人静止，声源远离人做匀减速直线运动，声源振动的频率不变解析：选AC人听到的声音的频率越来越低，声源远离观察者，且远离的速度越来越大，也就是加速远离。所以A、C正确。4(多选)如图1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()图1A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：选AD女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她就有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她都感到哨声音调变高；反之女同学向左运动时，她感到音调变低。选项A、D正确，B、C错误。5同一音叉发出的声波在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图2所示，以下说法正确的是()图2A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：选A波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同。但机械波在介质中传播的速度只取决于介质性质，与波的频率无关，声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度。由vf知，声波在水中的波长应较大，对应于题图中波形曲线b，故只有A正确。6在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v200 m/s，已知t0时波刚好传播到x40 m处，如图3所示。在x400 m处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是()图3A波源开始振动时方向沿y轴正方向B从t0开始经0.15 s，x40 m的质点运动的路程为0.6 mC接收器在t2 s时才能接收到此波D若波源向x轴正方向运动，接收器收到的波的频率可能为9 Hz解析：选B由题图知，x40 m处的质点的起振方向向下，则波源的起振方向也向下(y轴负向)，A错；由图知20 m，A10 cm，T0.1 s，而t10.15 sT，所以x40 m的质点0.15 s运动的路程为s4A6A60 cm0.6 m，B对；波由x40 m处传到x400 m处所需时间t s1.8 s，C错。当波源向x轴正向运动时，波源将靠近接收器，此时接收器收到的波的频率将大于波源的频率，即接收频率将高于10 Hz，D错误。7有一辆汽车以15 m/s的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣笛2 s后司机听到回声，此时汽车距山崖的距离有多远？(v声340 m/s)解析：画出汽车与声音运动过程示意图如图所示。设汽车由A到C位移为s1，C到山崖B距离为s2，设汽车鸣笛到司机听到回声时间为t，则t2 s。则：t解得s2 m325 m。答案：325 m8.我国第24 次南极科考队经过长达13天，4 000多海里航行，已安全到达中国南极长城站，在考察途中“雪龙号”(如图4所示)经历了各种考验，并进行了海冰观测、地磁观测、气象观测、极光及高空物理观测，在海面上航行时，它还不时地探测海洋的浓度，在它上面配有一种十分先进的声呐探测系统，其原理是：向海底发射超声波，超声波就会从海底反射回来，通过这种方式测海底深度，已知超声波在海水中认为是匀速直线运动，且知其速度为1 400 m/s，船静止时测量，从发射超声波到接收反射所用的时间为7 s，试计算“雪龙号”所在位置的海水深度？图4解析：超声波的运行可认为匀速直线运动，则传播距离为xvt1 4007 m9 800 m，又因为海水深度为声波距