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    （1）蝙蝠在飞行中每秒钟向正前方发射40次超声波，每次发射100个频率为2×106Hz的完整波，在空气中形成一系列继续的波列．假设蝙蝠沿直线向正前方飞行，速度为v1=20m/s，已知空气中的声速为v2=340m/s，水中的声速为1450m/s．则蝙蝠接收到的反射超声波频率
    大于
    大于
    （填“等于”、“大于”或“小于”）发射的超声波频率，此超声波由空气进入水中传播时波长变
    长
    长
    （填“长”或“短”）．
    （2）一列向x轴正方向传播的简谐横波在t=6s末的波形如图所示，A、B、C分别是x=0、x=1m和x=2m处的三个质点．已知该波周期为4s，则
    BD
    BD
    ．
    A．对质点A来说，在第7s内回复力对它做正功
    B．对质点A来说，在第7s内回复力对它做负功
    C．对质点B和C来说，在第7s内回复力对它们不做功
    D．该列波的传播速度是1m/s
    （3）如图所示，是一种折射率n=
    		3
    的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小i=60°，求：
    ①光在棱镜中传播的速率；
    ②画出此束光线进入棱镜后又射出棱镜的光路图，要求写出简要的分析过程．（不考虑返回到AB和BC面上的光线）
    分析：（1）根据多普勒效应比较蝙蝠接收到的反射超声波频率与发射的超声波频率．根据λ=
    v
    f
    判断超声波由空气进入水中传播时波长的变化．
    （2）根据回复力与质点运动的方向关系判断回复力做功的情况，根据v=
    λ
    T
    求出波速的大小．
    （3）①根据v=
    c
    n
    求出光在棱镜中传播的速率．
    ②根据n=
    sinα
    sinβ
    求出在AB面上的折射角，结合几何关系求出在BC面的入射角，再根据折射定律求出折射角．然后作出光路图．
    解答：解：（1）波源的运动的方向与波的传播方向相同，根据多普勒效应，蝙蝠接收到的反射超声波频率大于发射的超声波频率．超声波由空气进入水，频率不变，波速变大，根据λ=
    v
    f
    ，知波长变长．
    （2）A、图示是简谐横波在t=6s末的波形，在第7s内，A质点向下振动，回复力做负功．故A错误，B正确．
        C、在第7s内，B质点向下振动，回复力做正功，C质点向上振动，回复力做负功．故C错误．
        D、根据v=
    c
    n
    得，v=1m/s．故D正确．
    故选BD．
    （3）①根据v=
    c
    n
    得，v=
    3×108m/s
    		3
    =
    		3
    ×108m/s    ．
    ②设光在AB面上的折射角为α，根据折射定律得，n=
    sini
    sinα
    ，解得α=30°
    根据几何关系得，光折射到BC面上的入射角为45°，根据n=
    sinβ
    sin45°

    解得在BC面上的折射角β=arcsin
    		6
    2
    ．
    光路图如图．

    故答案为：（1）大于，长．（2）BD（3）①
    		3
    ×108m/s    ②如图．
    点评：解决本题的关键了解多普勒效应，知道波长与频率、波速的关系，以及掌握光的折射定律．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    蝙蝠的视力不好，但它却能够在空中边飞行边捕食，而且不会撞在障碍物上。研究发现，蝙蝠是靠超声波发现前方的食物和障碍物的。经测试得知蝙蝠在飞行的时候每秒发射50次超声波，每次发出100个频率为105 Hz的波，从而在空中形成一系列断断续续的波列。已知空气中的声速为340 m/s。

    (1)求蝙蝠发出的每个波列的长度l以及相邻的两个波列之间的间隔长度L：

    (2)为了区分发射出的超声波和被障碍物反射回来的超声波，蝙蝠在发出连续两个超声波的时间间隔内，应该有足够的时间保证能接收到前一个超声波在一定距离内的反射波。那么它根据回波能确定的食物或障碍物的最远距离s是多大?

    (3)人类从蝙蝠身上得到启发，发明了雷达。某防空雷达发射的电磁波频率f=1 000 MHz。如果要求该雷达的搜索范围是75 km，那么它每相邻两次发射电磁波之间的时间间隔Δt至少是多少?

    (4)设该雷达每相邻两次发射电磁波之间的时间间隔是上一问中得到的最小值Δt。已知某时刻监视屏上显示的雷达波形如图中(a)所示(横轴上相邻刻线间表示的时间间隔为10-4 s)，那么被探测到的目标到雷达的距离s1是多远?半分钟后在同一方位的监视屏上显示的雷达波形如图中(b)所示，那么该目标的移动速度v0是多大?

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年湖南省长沙市望城一中高三（下）第七次月考物理试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）蝙蝠在飞行中每秒钟向正前方发射40次超声波，每次发射100个频率为2×106Hz的完整波，在空气中形成一系列继续的波列．假设蝙蝠沿直线向正前方飞行，速度为v1=20m/s，已知空气中的声速为v2=340m/s，水中的声速为1450m/s．则蝙蝠接收到的反射超声波频率______（填“等于”、“大于”或“小于”）发射的超声波频率，此超声波由空气进入水中传播时波长变______（填“长”或“短”）．
    （2）一列向x轴正方向传播的简谐横波在t=6s末的波形如图所示，A、B、C分别是x=0、x=1m和x=2m处的三个质点．已知该波周期为4s，则______．
    A．对质点A来说，在第7s内回复力对它做正功
    B．对质点A来说，在第7s内回复力对它做负功
    C．对质点B和C来说，在第7s内回复力对它们不做功
    D．该列波的传播速度是1m/s
    （3）如图所示，是一种折射率n=的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小i=60°，求：
    ①光在棱镜中传播的速率；
    ②画出此束光线进入棱镜后又射出棱镜的光路图，要求写出简要的分析过程．（不考虑返回到AB和BC面上的光线）

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