【鞏固練習】一、選擇題1．如圖所示，讓小球P一邊貼水面每秒振動5次，一邊沿z軸正方向勻速移動，O點是它的初始位置．圖示為觀察到的某一時刻的水面波，圖中的實線表示水面波的波峰位置，此時小球P處于波峰位置，激起的第一個波峰剛好傳到40cm處，那么水面波的傳播速度及小球P勻速移動的速度分別是（）．A．0.05m／s，0.025m／sB．0，1rn／s，0.1m／sC．0.15m／s，0.125m／sD．0.2m／s，0.1m／s2．輪船在進港途中xt圖像如圖甲所示，則在港口所測到輪船L霧笛發出聲音的頻率是圖乙中的哪一個（）．3.（2016春雅安期末）如圖所示，列車上安裝一個聲源，發出一定頻率的樂音．當列車與觀察者都靜止時，觀察者記住了樂音的音調．在以下情況中，觀察者聽到這個樂音的音調比原來降低的是（）A．觀察者靜止，列車靜止B．觀察者靜止，列車靠近他駛來C．列車靜止，觀察者靠近列車D．列車靜止，觀察者遠離列車4．一個位于原點O的波源S發出一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波，波速為400m／s，已知在t=0時刻，波剛好傳到x=40m處，當時的波形圖如圖所示．在x軸上橫坐標x=400m處固定一個波的接收器P（圖中未畫出），則下列說法中正確的是（）．A．波源開始振動的方向一定是向下B．x=40m處的質點在t=0.5s時刻位于最大位移處C．接收器在江1.0s時刻才接收到此波的信號D．若從t=0時刻起波源S沿x軸負向以10m／s的速度勻速移動，則接收器接收到此波時的頻率將變小5．有兩個靜止的聲源，發出聲波1和聲波2，在空氣中傳播，如圖所示為某時刻這兩列波的圖像，則下列說法中正確的是（）．A．聲波1的波速比聲波2的波速大B．相對于同一障礙物，波l比波2更容易發生明顯的衍射現象C．這兩列波相遇時，不會產生干涉現象D．遠離兩個聲源運動的觀察者，聽到的這兩列波的頻率均與從聲源發出時的頻率相同6．如圖甲所示，O為波源，OP間距為s，t=0時刻0點開始由平衡位置向下振動，產生向右的沿直線傳播的簡諧橫波，圖乙表示P點振動的圖像（從t1時刻開始振動）．則以下說法正確的是（）．A．該波的波長為s(t2－t1)／t1B．該波與另一列頻率為Hz的同類波疊加不可能產生穩定的干涉現象C．某障礙物的尺寸為，該波遇到此障礙物時能產生明顯的衍射現象D．若波源O向右勻減速運動，靠近P點，則P點的觀察者接收到的波的頻率比Hz大7．如圖是一列機械波從一種介質進入另一種介質中發生的現象，已知波在介質Ⅰ中的波速為v1，波在介質Ⅱ中的波速為v2，則v1∶v2，為（）．A．1∶B．∶1C．D．8．以下關于波的認識，哪些是正確的？（）A．潛艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的反射原理B．隱形飛機怪異的外形及表面涂特殊隱形物質，是為了減少波的反射，從而達到隱形的目的C．雷達的工作原理是利用波的反射D．水波從深水區傳到淺水區改變傳播方向的現象，是波的折射現象9．甲、乙兩人平行站在一堵墻前面，兩人相距2a，距離墻均為，當甲開了一槍后，乙在時間t后聽到第一聲槍響，則乙聽到第二聲槍響的時間為（）．A．聽不到B．甲開槍3t后C．甲開槍2t后D．甲開槍后10．(2015北京朝陽二練)一束光線從折射率為1.5的玻璃射向空氣，入射角為45°。下列四幅光路圖中正確的是ABCD11．如圖所示。是聲波從介質Ⅰ進入介質Ⅱ的折射情況，由圖判斷下面說法中正確的是（）．A．入射角大于折射角，聲波在介質Ⅰ中的波速大于它在介質Ⅱ中的波速B．入射角大于折射角，Ⅰ可能是空氣，Ⅱ可能是水c．入射角小于折射角，Ⅰ可能是鋼鐵，Ⅱ可能是空氣D．介質Ⅰ中波速v1與介質Ⅱ中波速v2滿足：二、填空題12．（2015高郵市校級期中）如圖表示產生機械波的波源P做勻速運動的情況，圖中圓表示波峰，已知波源的頻率為f0，該圖表示波源正在向______（填“A”、“B”、“C”或“D”）點移動；觀察者在圖中A點接收波的頻率將______（填“大于”“等于”或“小于”）f0．13．如圖所示，在公路的十字路口東側路邊，甲以速度v1，向東行走，在路口北側，乙站在路邊，一輛汽車以速度v2通過路口向東行駛并鳴笛，已知汽車笛聲的頻率為f0，車速v2＞v1。甲聽到的笛聲的頻率為f1，乙聽到的笛聲的頻率為f2，司機自己聽到的笛聲的頻率為f3，則此三人聽到笛聲的頻率由高至低依次為________．14．某人乘火車由甲地去乙地，途中此人乘坐的列車笛聲頻率為f1；此人乘坐的列車之后又與迎面駛來的一列客車會車，聽到客車駛近時的笛聲頻率為f2，已知機車發出的笛聲相同，則f1與f2的大小關系是f1________（填“大于”“小于”或“等于”f2．三、解答題15．以速度u=20m／s奔馳的火車，鳴笛聲頻率為275Hz，若常溫下空氣中的聲速v=340m／s．（1）當火車駛來時，站在鐵道旁的觀察者聽到的笛聲頻率是多少？（2）當火車駛去時，站在鐵道旁的觀察者聽到的笛聲頻率是多少？16.一個觀察者在鐵路旁，當火車迎面駛來時，他聽到的汽笛聲的頻率為f1=440Hz；當火車駛過他身旁后，他聽到的汽笛聲的頻率為f2=392Hz．若大氣中聲速約為330m/s，求火車的速度和火車汽笛聲的頻率f0．17．正在報警的警鐘，每隔0.4s響一聲，有輛警車以72km／h的速度向警鐘所在地趕來，則該警車內的警察在2min內能聽到多少次響聲？（報警信號在空氣中傳播速度為340m／s）18．某人想聽到自己發出聲音的回聲，若已知聲音在空氣中的傳播速度為340m／s，那么他至少要離障礙物多遠？（原聲與回聲區分的最短時間為0.1s）19．一個觀察者在高處用望遠鏡注視在地上的木工以每秒2次的頻率擊釘子，他聽到聲音時恰好看到擊錘動作，若觀察者距木工680m，當木工停止擊錘后，他還能聽到幾次擊釘聲？（聲波在空氣中的傳播速度為340m／s）20．如圖，a、b、c分別為人射波、反射波、折射波，已知入射波波速v=10m／s，入射角1為30°，反射波線與折射波線相垂直，求折射波的速度．【答案與解析】一、選擇題1．【答案】D【解析】由圖可知P振動的時間為2s，波速，P點移動速度．2．【答案】A【解析】由xt圖像可知，輪船靠近港口時的速度v1＞v3＞v2，由可知，f1＞f3＞f2，故A項正確。3.【答案】D．【解析】根據多普勒效應可知，當波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高．當波源和觀察者距變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低．觀察者聽到這個樂音的音調比原來降低，即接收到的聲波頻率降低．說明觀察者和火車之間的距離在變大．所以A、B、C均不正確，D正確．故選：D．4．【答案】A、D【解析】t=0時刻x=40m處質點起振的方向與波源開始振動的方向是相同的，向下振動，所以A正確；由=20m，，所以x=40m處的質點，在t=0.5s時恰好振動了10個周期，又回到平衡位置，B錯誤；t=0時波離接收器P的距離為400m－40m=360m，所以再經過，接收器P即可接收到此波的信號，C錯誤；波源以10m／s的速度遠離接收器P，由多普勒效應知識可知，接收器接收到此波時的頻率將變小，D正確．5．【答案】B、C6．【答案】A、C、D7．【答案】C8．【答案】A、B、C、D9．【答案】C【解析】乙聽到第一聲槍響必然是甲放槍的聲音直接傳到乙的耳中，設槍響聲音的傳播速度為v，故．甲、乙兩人及墻的位置如上圖所示，乙聽到第二聲槍響必然是墻反射的槍聲，由反射定律可知，波線如圖中AC和CB，由幾何關系可得：AC=CB=2a，故第二聲槍響傳到乙的耳中的時間為．10．【答案】A【解析】剛從光密介質進入到光疏介質，當入射角大于某一角是會發生全反射，設為臨界全反射角：，。11．【答案】A【解析】由圖中可直接看出1為入射角，2為折射角，有1＞2，選項C錯誤；根據折射規律有．所以v1＞v2，選項D錯誤，選項A正確；聲波在液體、固體中的速度大于在氣體中的速度，選項B錯誤．二、填空題12．【答案】B，小于．【解析】根據多普勒效應產生的原因，該圖表示波源正在向B點移動；當波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高．當波源和觀察者距變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低，因此觀察者在圖中A點接收波的頻率將小于發出的頻率，即f0．13．【答案】f1、f2、f3【解析】由于v2＞v1，所以汽車和甲的相對距離減小．甲聽到的頻率變大，即f1＞f0．由于乙靜止不動，汽車和乙的相對距離增大，乙聽到的頻率變小，即f2＜f0．由于司機和聲源相對靜止，所以司機聽到的頻率不變，即f3=f0．綜上所述，三人聽到笛聲的頻率由高至低依次為f1、f3、f2．14．【答案】小于【解析】當波源和觀察者互相靠近時，觀察者接收到的頻率大于波源的頻率．三、解答題15．【答案】見解析【解析】（1）觀察者相對介質靜止，波源以速度“向觀察者運動，以介質為參考系，波長將縮短為＇=vT－uT=(v－u)T，則觀察者聽到的頻率為。（2）同上述分析，觀察者聽到的頻率為．16.【答案】火車的速度為19.6m/s，火車汽笛聲的頻率為414.6Hz．【解析】當火車迎面駛來時，有：代入數據，為：①當火車駛過他身旁后，有：代入數據，為：②聯立解得：vs=19.6m/sf0=414.6Hz17．【答案】見解析【解析】警鐘所發報警信號頻率，觀察者相對于介質的速度v1=72km／h=20m／s，故警察接收到的報警信號頻率，則警察在2min內可聽到的警報聲次=317次．18．【答案】見解析【解析】在波的反射現象中，反射波的波長、頻率和波速都跟入射波的相同，只有聲波從人所站立的地方到障礙物再返回來全部經歷的時間