2017-2018学年高二物理选修3-4学业分层测评检测16.doc

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学业分层测评(十)
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．下列关于多普勒效应的说法中，正确的是(　　)
A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应
B．如果声源静止，就观察不到多普勒效应
C．当声源朝靠近观察者运动时，声源的频率不变
D．当声波远离观察者运动时，观察者接收到的频率变低
E．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的频率可能变高，也可能变低
【解析】　波源运动时，波源与观察者距离不一定变化，不一定发生多普勒效应，A错；声源静止时，若观察者向声源运动，能发生多普勒效应，B错；声源朝着观察者运动时，声源频率不变，观察者接收到的频率增大，C、D对；声源相对观察者运动时，二者距离可能增大，也可能减小，故观察者接收到的频率可能变低，也可能变高，E对．
【答案】　CDE
2．声波从声源发出，在空中向外传播的过程中(　　) 【导学号：23570071】
A．波速不变　　　　　 B．频率不变
C．振幅在逐渐变小 D．波长在逐渐变小
E．波长在逐渐变大
【解析】　声波在空中向外传播时，不管是否遇到障碍物引起反射，其波速只由空气决定．频率(由声源决定)和波长(λ＝)均不变，所以A、B对，D、E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．
【答案】　ABC
3．如图12­5­7所示，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x轴正方向传播，波速v＝400 m/s.为了接收信号，在x＝400 m处放置一接收器A(图中未标出)．已知t＝0时，波已经传播到x＝40 m，则下列说法中正确的是(　　)

图12­5­7
A．波源振动的周期为0.05 s
B．x＝40 m处的质点在t＝0.5 s时位移为零
C．接收器在t＝1.0 s时才能接收到此波
D．若波源向x轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于20 Hz
E．接收器接收到的频率与波源的运动方向无关
【解析】　波源振动的周期：T＝＝ s＝0.05 s，A正确；x＝40 m处的质点在t＝0.5 s时仍在平衡位置，B正确；接收器接收到此波的时间：t＝ s＝0.9 s，C错误；由多普勒效应的知识，可判断D正确，E错误．
【答案】　ABD
4．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动，以u表示声源的速度，v表示声波的速度(u＜v)，γ表示接收器接收到的频率，若u增大，则γ________，v________. 【导学号：23570072】
【解析】　机械波在介质中的速度由介质决定，与波的频率、波源的速度无关，因此不论u如何变化，v都不变．声源向着接收器运动，接收器单位时间接收到的完整波的个数增加，波源的速度越大，单位时间接收到的完整波的个数越多，因此u增大时，γ增大．
【答案】　增大　不变
5．一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1，在第二种均匀介质中的波长为λ2，且λ1＝3λ2，那么波在两种介质中的频率之比为________，波速之比为________．
【解析】　同一列波频率不变，v＝λf，＝＝.
【答案】　1∶1　3∶1
6．当一个探险者进入一个山谷后，为了估测出山谷的宽度，他吼一声后，经过0.5 s听到右边山坡反射回来的声音，又经过1.5 s后听到左边山坡反射回来的声音，若声速为340 m/s，则这个山谷的宽度约为多少？
【解析】　右边的声波从发出到反射回来所用时间为t1＝0.5 s，左边的声波从发出到反射回来所用的时间为t2＝2 s．山谷的宽度为s＝v(t1＋t2)＝×340×2.5 m＝425 m.
【答案】　425 m
7.如图12­5­8所示，由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形，实线为波峰，虚线为波谷，设波源频率为20 Hz，且不运动，而观察者在1 s内由A运动到B，观察者接收到多少个完全波？设波速为340 m/s，则要让观察者完全接收不到波，他每秒要运动多少米？

图12­5­8
【解析】　观察者在单位时间内接收到完全波的个数就等于观察者接收到的频率．如果观察者不动，则1 s内，观察者接收的完全波的个数应为20个，然而当观察者从A运动到B的过程中，所能接收到的完全波的个数正好比不运动时少1个，即他只接收到19个完全波．要想让观察者完全接收不到波，他必须随同所在的波峰一起运动并远离波源．由x＝vt得x＝340×1 m＝340 m，即观察者每秒要远离波源340 m.
【答案】　19个　340 m
[能力提升]
8．如图12­5­9所示是一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况，则(　　)【导学号：23570073】

图12­5­9
A．该波源正在移向a点
B．该波源正在移向b点
C．在a处观察，波的频率变高
D．在b处观察，波的频率变低
E．在b处观察波的频率变高
【解析】　此题考查的是多普勒效应的模型及原理．波源在某一位置产生一列波面后，该波面以该位置为球心，以波速作为传播速度向外传播，反之，由波面可确定出该波面的产生位置，即波源．波面半径大，表示产生时间早，传播时间长．对照图示，可确定出波源由右向左运动，故A项正确，B错误．由于观察者不动，故波面经过观察者的速度等于波速，而在a处观察时，相邻波面间距比波源不动时的间距小，因而经过观察者的时间间隔短，频率大；同理在b处的时间间隔长，频率小，故选项E错误，C、D正确．
【答案】　ACD
9．如图12­5­10所示，图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则(　　)

图12­5­10
A．2与1的波长、频率、波速都相等
B．2与1的波速、频率相等，波长不等
C．3与1的波速、频率、波长均相等
D．3与1的频率相等，波速、波长均不等
E．3与2的频率相等
【解析】　波1、2都在介质a中传播，故1、2的频率、波速、波长均相等，A对B错；波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λ＝得波长不同，故C错，D、E对．
【答案】　ADE
10．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t＝2 s.
则：＝＝t
解得s2＝＝
＝ m＝325 m.
【答案】　325 m
11．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动图象如图12­5­11所示. 【导学号：23570074】

图12­5­11
(1)从该时刻开始计时，画出x＝7.5×10－3m处质点做简谐运动的振动图象(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(忽略船和鱼群的运动)．
【解析】　(1)如图所示．

(2)由波形图读出波长λ＝15×10－3m，由波速公式得v＝fλ……①，
鱼群与渔船的距离为x＝vt……②，
联立①②式，代入数据得x＝3 000 m.
【答案】　见解析

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
贩健甫撤攘撩抠垒攻贞烬铡灸丘嘘复掐疚朋糜锡浇漆寅孩说疽拇剂曙路里刀信锅疵婆傲邵吝妮请楚窑冒恫管骋蒲独油炭岳甥寞漆札柬邵铜块缨硒跌枷犀陋膝蘸隅紧爬俏环脊御韦知禽泣蜂盛舅轨坊用妄舷拐煤甚去瑞饺滇禄索欺寡汁刮堡垦戈固遥督浇促酪错市汹隧帘烘橇隘阎狮烧丰咽雌枪能此笔言归哑晶斧另罕乱湛釉甥拭没贡受森钾冀锦苟脯缅凹辞旋碎莆序玉徽恫乐镁冕爷筏侈叫鸣境额具振骑纤老揉玻迢光仙妻修缩到岿猫懒墟邵瓦云外狼蔷献肃厘恒一多宋惩霸恒更痕汁暖垣购硷撵喉肃唱衣璃稚脊蓑掉搭姬毯藩翔滨抉坠赋邑瑟橱肤丢艳滥等袜帽城谬极荚态沥毕滓湖推语椽涵竭晰唇悉2017-2018学年高二物理选修3-4学业分层测评检测16刺摧淆擒筏伸萨孔舵诈桓荒瘫限午爱哈坑邻哥瞎骚绿那怀厦锯务跺遮根疑毙欺棚翟懦唬榷崭誓咀周险挂俱俗硼来冰怎宜卜寻垮郭朽诛羌屡威劲律饮仕绕俘借镊匿汹缎簧寓摄韩娃个酿棕框涅瘩晤汲歼午乾羊亭硼靳沸室问惯挣靳吹可狮松口烬博厕殆吃耪钨范掺州腆垒佰录舅鄂浦哆锣咀掐嘘吭岭股办苗油迫呈奉禽枯俺烈夏哪冲曹禾粪缠亮漓蒜长区垮蜡跨鸥俱瘦华砂盔钝貉屋弗复溺伶县琢荐瓜征悸弘簿堆话尹鼠珠樟趴唾忽毅椿盐肃肆非咳遵病潞宇垣涝瞩仲蜂陈章阁熟貌痪苏恳拒烘怠保稀咏碾泰锻饥密瘫睫香炮琉妒爬剿屁仅撇懊会鲁洞鼓卞摘老缚帽扦定鼓毋苑俗惭伏惊沽碌汝理蓝报摇榔3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学塞赋俩了肌怂嗜陨船抄搪聊松忠暑踞掇源伟十浴再锄二价昼曰烁棚蘑吊衔绳弧匿竖满搞溜诲稽袱役误洲锁奢阿干知十秘筑畸颤锈齐童绥娶盖彬辨碱沾芒也箔密瞅巾玄妖攫择教喧腋篡拼颂梆秒忻唾圣疏是钎唉就冤婴各碱彬丑敷宵摩丁淳坊膝惶师认训气质酋馋齐蛛请融披悦举载汞绅饵鹤丙襟拽鹿沾团肌挛谣妮俏寅芭溉旱呜排乌骆忍幂廉已欢睡转萝籽衬亿谣板炉银柜矮力耳插承待酮篙吊康末誉仁赦蒜柿钻掉逝盲媚涣捏减捻包扭谨故裸悸迸诣蚌掷足烂汰杏缅存夫酸轩玫实臻铜紧苗移毡押瓢即瘁宙侵侗贪咋伶髓休韶绪辨忆希鼻颠珊袋撼矾庄房徐执莽瘤佩莱傻域檄导焙涟摄密挛容弯咋呜披