内容正文:
周测8波的反射,折射和衍射波的干涉多普勒效应
(时间,0分钟分信,100分》
一,单选是{本恩共8小厘,每5分,其计0分)
L.下列关于国幅陌的说法正佛的是
图甲巾,干摩擦盆耳第作聘,水花飞裤,这图于多睿秋效应
队图乙表示市源这离观察者时,魂察者接收到的声音报率增大
心,围内中,别率越大的水皱烧莉挡板后自整续传蜡的提象越用基
D,图丁中,干移区城内振动加强的点振动更别烈
2.如图所示是水平面上再列顿率相同的被在某时刻的最加情况,图中实线为波峰
鲨面,虚瓷为被容波面,已加两列波的果解均为2m,波速均为2m/s,波长均
为8m:E点是BD和AC连线的交点,下列说法正确的是
A,4,C两处质点是振动强点
我B,D将处质点在该时朝的经直高度差为4
C,E点绘康点是摄动减弱的威点
DA.C两处唐点一直在平衡位置
部
图3.如图甲新示,在何一直线上的两个凝源A,B相距8m一0对刻开始A,B在纸面内沿整直力
向上下最功,其是动图像分财如图乙,丙所示。由A、B产生约算横被在恤8,时在AB连线
的中点C相通制
A两列弦的放长均为2
且C点为根动加强点且报幅为25m
C(■年s时B点在早衡位置且向上振动
D.0-一3.5s内C点语过的路程为10m
4,如网所示,两波源分双位干一一2m和r“1m处,均只据动一个周期,探帽均为4m。丙读
沿x射相向传播,=0时刻核彩如周。已知技传罐速发为甲=4m:质点(的平衡位置在
1=5m处,期
A.P,Q越振方内相同
B两凌相遇(P处质点移动到了M处
C心.t一1.5s时质点Q位移为一8em
整个传摄过程点一直没有希磷
5,在同+介暖中,)、A两点处的度源分别在应0和三1时起据,两技源的影动用像分别如用
1,2所示,=10时由)点发出的按价好传插到A点。下判说达正确的是
◆
A再列该的起振方角留反,传授连质大小不国
民两列读不德产生是定的干沛留样
C再列波在O,A中点处第一次相露
D,t=6.5时.位于0.4中点处看点的位移为15m
6,在某一均匀介疑中有两个机械被源4,b,相距了中,如阁所京为两个放章:、
问时并如做简谱运动的振动阁像,度图4,发图的肉到被相向传精,被该
均为2m8,下列说法正确的是
A再列堂期率均为2Hz
长两列波相遇叠知不会发生干涉
C,用列被相遇叠加:在两个麦潮连线中点最幅为1=
山,博并渡相遇叠相,在肉个设海连线上有3个点长幅为3m
7,如图所示.P,Q两点是分数中到距为1五m的两个凌御,起最方向相同,它们最动:
后在纸面内Q之间产生相向传辑的简谐情渡。两列波的朝均为A=5m,周期
均为T=点,2,波道为10m/%。则当PQ连线上所有质点均心参与景动行,Q连规上位移始
笔为0的质点有
A.2个
弘3个
,4个
D,5个
8.坐标分州位干:=一3m和x=0处有再个最动情况完全相月的相千被源S,S,,在1=0时均
从平衡仪置平的胸下运动,均形戒沿上轴传播的痛请保被,振幅均为A一2m,沿波传摄方向上
有间距均为1m的9个硬点,位餐坐标如图所示,=0时各质点均处于平商位置,=0.4。时
工=1m处的质点师-一次具有丝直向上的最大速反,此时:一2m的质点开始最动,则()
方寸支市十主方
A,振动稳定后:=一1m的蜀点最为4m
且振功隐定后,=1m的质点是探动加强的点
二限动自定后本=2m的质点是船动排强的点
山.=日,了,时刻5,5:之间的度形周是一条直线
二,多这题(本题共3小题,每题G分,共计1这分全部这对的得6分,部分这对的得3分,错湛的得0分)
9.甲,乙两列横数在可一介质中分周从技恩是,N两点沿
」帕相科传辑,波连为2mǒ,振幅相同:某时刻的阁像
如图所示,期
A甲,乙再凌的园探方再相反
且甲,乙两装的周刷之比为8:2
C再经过3%,平商位置在:一7m处的西点探动方向向上
D.再经过3s,两被限间(不合被厦山有4个疑点位移为零
周测8支的反时,断射和面9时装的干海多青精效复
10,B感是以灰阶啡亮度(hiwh小模式形式素诊新疾病的,
称”二推显示“,因是度第一个英文字母是B,放称日越,又
称二推植声成底负超市,B超成像的基本原理是挥生向人
体发刻一组恒声该,男到人体相组会产生不月程度的反射
0
探头接取到的超声发信号出计算风处理,从面形成B超图
像,如图所示为探头滑上帕正方斜在自管内及送的置清超
声被图檬,一0时刻减价好传到质点M,已加此组声技的朔零为1×1OH,下列说法正角
的是
入.该感声波的波长为8×1D国
认该链声波在管中的传播渔度为的m/
C.读细声波场到尺寸钓为1m的人体组贸转会发生明暴作财
.质点M限对的方程为y=4×10sn2×10}m
1L图断示,w场,f是水直上的三个凤,a场-9cmae-12cm,b上c,在=0时
刻,两银动片以相同的婉率了一2Hx周期性期触动,6两点,使,点向上起提,N
点料下起轻,且,b两点的据幅相等,两设薄发出的波在客面上形成悬定的干廖
国样,一寻对(点开的起根。下列说法正确的是
八,「点是量动减弱点
孔一5时:点位于平南位置且角上银动
Ch左线上(除4,b外)共有8个振幅慢大的点
D,:连线上(除6,外共有4个最幅极大的点
选择蓝答置栏
量号
1
5
11
答率
三,非选择题本题共3小题,共计2分)
12,10分)如国平静的水面有内个凌影5,和$:一浮标静止在水崔上的点,与两敲馨的本
平距真分期为x,=0,7m和:=0,后m。S,和5:均在=0转刻开始聚动,它们做简带运动
的图檬均如嚼《)所示,两列被在水雀传辑意度大小相等,当=,5,时浮标开始动。求:
(1》被速和度长1:
(2)通过计算分析P点是振动加强点还是减弱点
州倒测物理及择性必修第一青民)
13,14分)一操动片做前请运动时,量功丽像如周甲所示。闭定在是动片上的肉根细杆同多周期
性塘触动水新上的:,6背点,两被源发出的技在本面上悬域稳定的于花丽样。点是以站为
直径的半飘溪上的一点,且属心O与2点的连线垂直于师,如阴乙所示,园氟的半径为R。已
知操:点外,慨氧上还有其性最解极大的点,其中d点是离点最近的界智极大的点,
∠d0=30”
1)求被的技长入
(2)求敲的传播速度:
3)圆氧上还有儿个振幅始终为零的点,其中:点(图中未斯面1是与点相第的暴幅为零的
点,求线段加与的是,
14.18分》如图所示:在均匀介质中,位于=一10m和x■10m处的两被象9,和S:用y转立
向不新振动,在方结上形成再列银幅均为4回,破逸指为”m/的相网传辑的算请搅鼓,=0
时刻的被形如图
(1)求按源振动的周期:
(2求0一5内:=一血处的质点运动怕路程:
()形成稳定干莎图样后,求士轴上两该源同(不含技源》振动相强应的个数,开写形两按源间
(不含波源》所有振动加强点的镜坐标,
76-5432
113436当t■0时
y=Asin o=4 cm
当t=1s时
y=Asim(g+p)=0
联立解得质点P的振动方程为
y=8n(倍+)m.
0.8
13.1ns(n=0.1,2,3…))(20x轴负方向.15m/
(3)r轴正方向
解析:(1)若波浴x轴正方向传播,根据图像可知
0.2s=(片+nrm=01,23
0.8
解得T=1十mn=0123…)
(2)若波沿工轴负方向传播,根据图像可知
.2s-(得+n)rm=0,123y
0.8
解得T=3千nsn=0.12,3…
由于0.6s>T>0.2s
可知波沿x轴负方向传播,对应n=0
划周期T=方s
根据盟像可知,波长1=4m
诚选=产
解得波速大小为=15m/s。
(3)由于或选v=45m/“
由北可知周期T=行“
4
对应1一2,则淀沿x抽正方向传播。
14.a1m/g(2)y=0.2sin2(m)(30.9m
解析:(1)根据波形平移法可知,t=0时刻质点Q从平衡位
置向下振动,t=15s时质点Q刚好第4次到达波峰,则有
=15-37+子7
解得周期为T=4s
由图可知波长为1=4m
尉该横波传将的波进为=行=1m/s。
(2)根据波形平移法可知,1=0时刘质点P从平衡位置向
上银动,则质点P做简请运动的根动方程为
y=An9=0.2sin受(m
13
1
(3)根播△r=s=4s十55=T十3s
1=号s时废点P的位移为y=0.2in受×号(m)=0,1m
1
则废点P从0时到开始计时,经过号。后走过的感程为
s=4A十0.1m=0.9m.
周测8波的反射、折射和衍射
波的干涉多普勒效应
1,D解析:题图甲中,用手摩擦盆耳,起初频率较低,逐渐提
高摩擦频率,当等于盆的因有频单时会发生共频,别嘴嘴作
响是因为共振产生的,北时振幅最大,所以会水花飞藏,故A
错误:根据多普勒效应分析可知,题图乙表示声源运离观察
者时,观察者接收到的声音频率减小,故B错误:题图两中,
频率越大的水波泼长越短,则绕到挡板后面维线传撸的现豪
周周测物理选择性必修第一册RJ
·5
越不明显,故C错误:题图丁中,干涉区域内振动加强的点振
幅更大,则振动更剧烈,故D正确。故远D
2,D解析:A、C两处为波峰与波谷相湿,为振动减弱,点,振幅
为零,一直在平衡位置,故A错溪,D正确:B点为波谷与波
谷相通,此时位移为一4cm,D点为波峰与波峰相道,北时位
移为4Cm,故B,D两处质点在境时前的竖直高度差为
8m,故B错溪B点为泼谷与波谷相透,D点为波峰与波
峰相道,可知BD连线为频动加强区,故E点处质点是振动
加强的质点,故C错误:故选D。
3,D解析:狼据乙,丙图像可知,A,B的振动周期为1.05,A
B产生的简谐横波在3s时在连线的中,点C相强,可知两列
波各经过3个周期,则3入=3m
所以入=1m
故A错误:
两列泼同时传到C点,且振动方向相反,因光C点为振动减
弱,点,且振幅为A=15一10cm=5cm
故B错误,
根据图像A波传到B位置需要6s,且向上振动,6s时B波
经过6个周期,因此向下振动,B的振幅大于A的振幅,可知
对于问一个质点,B波因其振动的能量更大即违度更大,国
此合追度向下,在平衡位置且向下振动,故C错误:
0~3s内C点未振动,33,58内C点振动米个周期,故通
过的路程为5=2A=10cm
故D正确。故选D。
4.D解析:根据1=0时刻的波形图和上下坡法可知,P的起
振方向沿y轴负方向,Q的起叛方向沿y轴正方向,故A
错误;
质点只能在自己平衡位置附近振动,而不随波迁移,故B
错误:
由图可知,两列波的波关都为4m,则周期为T■A=1s
又11.5=T+27
因两列波只振动一个周期,可加在t=1,75$时右侧波已离
开x■8m处,左侧波经t■1.75s向右传播的距离为
x=球=7m
即左侧波的波谷给好传到上=8m处,故北时质点Q的位移
为一4cm,故C错误:
由图可知,PM的距离与OM的距离相等,故两列波同时传
至M,点,两列波的领牵相问,振动方向相反,故M,点为摄动
减弱,点,所以整个传据过程M点一直没有振动,故D正确。
故选D。
5,D解析:由图可知()点发出的波起振方向向下,A点发出
的波起摸方向向上,两列波的起瓶方向相反,同一介质中波
的传播速度大小相同,A错误:
由图可知两列波的周期都为T=2s
则频单相同,总产生稳定的干涉图样,B错误;
t=10s时由O点发出的波给好传播到A点,则(OA=10四
设O点发出的波经时间t两列波第一次相遥,则有OA
t十v(1一1)
解得t■5,5s
北时距离0点的距离x=5,5u70A
C错误:
设波经时间1传搭到0,A中点处,有20A-50=
解得t1=5s
则t=6,5s时,由O点发出的波传搞到),A中,点处又振动
74出,=1.55=T
此时位移为5cm;
由A,点发出的波传播到O,A中点处又振动了△1,=05s=
此时位移为10cm:
则位于O,A中点处质点的位移为15m,D正确,故选D。
6.C解析:由图可知两列波的周期T=2s
两列淀的频率f=丁=0,5H
故A错误:
因为两列波的复率相问,所以两列波相通叠加会产生干涉,
故B错误:
由图可知两列波的振动步调相反,在两个波源连线中,点距两
列泼源的距离相等,所以此处为减弱点,所以振幅大小为
2cm-1ctm=】cm
故C正确4
由题意可得两列波的波长入=T=4m
因为两列波的振动步调相反,所以在两个波源连线上距两波
源距差为半波长奇数倍的为加强点,振幅为3Cm。分别
距其中一个波源0.5m,6,5m两位置时,矩离差为6m,是
加强点:分别距其中一个波源2.5m,4.5m两位置时,距离
发为2m,是加强点,所以在两个波源述线上有4个点振幅
为3cm,故D错误。故选C.
7,C解析:由题意可知,P,Q两个波源是问相位的相干波源·
两列泼的振幅都为A=5Cm,故P,Q连线之问位移始终为
0的点必为振动藏弱,点,波长1=UT=2m
设P.Q之间的M点是减弱点,别满足MP-MQ=之(2n+1)
-4.5m<MP-MQ<4.5m
解得n=一2,一1,0,1
共四个振动减弱点,肿P,Q连线上位移始终为0的点有4
个。故远C
8.D解析:设两波的波速为,周期为T,根据题意可得
=04号+号=我4
其中x1=1m,x2=2m
联主解得v=5m/5,T=0.4s
两波的波长入=wT=2m
振动德定后江=一」m的质点到两波源的距离差
△x1=2m-1m=1m=0.5A
所以孩质点是振动减弱的,点,返幅为0,故A错误:
振动稳定后x=】m的质点到两波源的距离差
△x:=4m一1m=3mm1,5A
所以该质点是振动减弱的点,同理x=2m的质,点到两泼源
的距离发△x:=5m一2m=3m=1,5λ
所以该质点也是振动减弱的点,故BC错误:
在1=0.7s时,S1右侧的波刚好传播到0.5m处,S:左侧
的波刚好传将到一3,5m处,坐标在S,,S,之间两列波的振
动情况完全相反且振幅相同,则在0,7·时,坐标在S,,S
之河的质点位移都为0,波形图是一条直线,故D正确。故
选D。
9,AC解析:沿波的传播方向平移波形可知,甲波的起振方向
向下,乙波的起振方向向上,故A正确:
由图可知甲波的波长为4m,乙波的波长为6m,而两者在同
一介境中传播建度相问,根搭T=入
T-A=2
可知甲,乙两波的网期之北为T。。了
故B错误;
再经过35,甲,乙两波各自向前传播6m,甲波波谷到达x
7m处,乙波在r=7m处的振动与现在相问,接下来两列波
都在向上运动,因此孩质点应接向上返动,故C正确:
假设两列波的振幅都为A,再经过38后,甲波刚好传播到
x=8m处,可分别作出甲、乙两波的图像,易知在x=9m
处位移为案。
在x=0一8m之间两列波进行叠加,根据图像可分别列出
两波的解析式y,=Ain受x%=Ain号x,y=y,十
y,即y=Ain乞r十Ain31,共中r∈(0,8]令y=0,
1224
36
解得工■5m,号m,6m,5m,再加上1=9m处,两波源
间(不含波源)一共有5个质点位移为家,故D错溪。故
选AC。
。
5
10,BD解析:由图像可知,该超声波的淀长为
A=8×10mm=8×103m
故A错误:
该超声波在血管中的传謗违度为v=入f=8×10×1X
10m/s=800m/8
故B正确:
由于A=8X10m<1cm
当缝,孔或障碍物的尺寸与波长相比相差不多,或者比波长
更小时,才会发生明显析射,则读超声波遇到人体组织时不
会发生明显舒射,故C错误:
质点频动的方程为y=Asin ot=4×10'sin(2X10πt)m
故D正确。故选BD。
11,C解析:由于在同种分黄中传播,所以两列波的波速均
为=名=4em小
1
波的网期为T=了=0.5s
波长为入=vT=2ctm
波源4产生的波先传据到c点,别C,点在1=3s时开始向
上起频,由几何关系x=√ab十ac=15em
易知==3,758
即=5s时波源b产生的波也已经传播到了e,点。因为
点到两波源的泼程差为△s严工一x。“3cm=2入
且两个波源的相位差为π,所以(点为扳动加强,点,从!=
3s到15s共经历4个周期,所以t■5s时C点位于平衡
位置且向上振动,故A错误,B正确:
h连线上(除口,b外)频幅视大的,点到两波源的淀程差需
满足等于率波长的寺量待,即,-(2n十1)宁
根撼儿何关系可知一9cm<△s1<9cm
解得一5<n<4
又因为n敢整数,所以n=一4,士3,士2,士1,0
即ab连线上(除a,b外)共有8个振幅极大的点,故C
正确
加连线上(除b,外)振幅极大的点到两波源的波程差需满
手半波长的奇数倍,即△,=(2n+)
狼据儿何关系可知一3cm<△s1<9cm
解得一2<n<4
又周为n取整数,所以n=一1,0,1,2,3
甲b连战上(除b,c外)共有5个振幅极大的点,故D错
误。故选C。
12.(1)1m/s0.4m(2)振动减弱点
解析:(1》由两列波波速相网可知S:先传播到P点,则两
列波的波速口一
代入数据得v=1m/s
由两列波的谐运动图像可和,两列波的周期都是
T=0.4s
根据A=vT
联立解得入=0.4m.
(2)波程差B=x1一x:=0.2m
由于波程差为岸波长的奇数倍,因此P点为振动减弱点
13.(1)(3-1)R(2)
(3-1)R
2t。
(3)见解析
解析:(1)由几何关系可知ad=R
bd√3R
d点是离c点最近的银幅极大的点,有bd一ad=入
所以波的波长入=(W3一1)R。
(2)由图可知,波的周期T=21e
所以波的传播速度一产-尽一)迟
T
2。
③若r点在周孤上d之间,期有优一-子=二D)
若e点在图孤上ad之间,则有e一ae=
3_3(5-10R
2
答案全解全析
14.(1)2s(2)16cm(3)9个x=-8m,-6m,-4m,
-2m,0,2m,4m,6m,8m
解析:(1)由图可知波的波长为4m,波源振动的周期为
T=-=2
(2)S1传拾到x=一2m处的时间
1=40=二2+9
2一8=3.5s
S:传据到x=一2m处的时间
41=44=7-(-2
2=4,5
04.5s内,x=一2m处的质点振动的时间为
T
t,=t:-t=1s=7
0一4.5s内,工=一2m处的质点振动的路程为
1=2X4A=8cm
4.5一5s内,两列波一起振动了Q.5s即子由图可如波
源S,的起振方向浴y轴正方向,波源S:的起振方向沿y
抽负方向,但波源S1比波源S:早起振半个周期,故在波源
S,起振后,二者的步调相可,x■一2m处的质点的波程
是为
△×=[10-(-2)]-[(-2)-(-10)]m=4m=1
故x=一2m处的质点为振动加强,点,4.5一5“内,x=
一2m处的质点振动的路程为
5:=年X(4A+4A)=8cm
0一55内,x■一2m处的质点运动的路程s=s:十s:=
16 cm.
(3)设撼动加强点的坐标为x,根据银动加强公式有
(10-x)-[x-(-10)]=n以(n=1.2.3…)
满是条件的振动加强,点有
r=一8m,-6m,-4m,-2m,0,2m,4m,6m,8m
上轴上两波源间(不含波源)振动加强点的个数为9个。
阶段检测三机械波
1,D解析:B处汽笛声是波的衍射现象,无论高频还是低频
B处汽苗声较弱,A,B错误:频率低,刚波长大,更客易发生
衍射现象,则高频汽笛声比低频汽苗声更弱,C皓误,D正
确。故选D
2.D解析:由图数据可知,随着海水深度减小,波长减小,波
速减小,频率决定于波源本身,故A,B错误:由田可知,随着
海水深度减小,海啸的波浪高度会增大,故C情溪:由图数据
可知,诗啸特精的网期的为T-产-票h=0.3h
213
故D正确。故选D。
3.D解析:设AB界面处相邻两波峰之间的距离为L,则
A=Lsin g
A:=Lsin 8
因为折射不改变泼的频率,即=∫
根据廿=λf
可得”=人=Lsina=smg
va A:L.sin B-sin月
故选D。
4,C解析:P蝇向左传搞,Q蝇向右传播,根撼“上下坡法”,
可加在t时刻a质点返动方向向上,b质点振动方向也同
上,故A错误
经,,左边P绳振动传到左侧18m处,Q绳振动传到右侧
12m处,剥有1812
数C正确,D错误:
由图可知,左边P绳的波长为6m,右边Q绳的波长为4m,
周周测物理选择性必修第一册RJ
·5g
根搭=T
1
可知调期之比为T。
两质点再过号特回到平衡位里,故b质点再火回到平衡位工
的时间与“质点相同,故B错误。故速C。
5,C解析:O点和4是两个振动情况完全相问的城原,b点到
两波源的路程差4y=9m-4.5m=4.5m=号×号
不满足路程差是半波长的奇数倍,故不是热动减弱点·振幅
不为零,故A错误。
和d到两波源的距离相等,波程差为零,满是路程菱是整
数倍藏长,为振动加强:振幅最大为2A,但位移在0一2A间
变化,不是始终最大,故B错误。
狼据题意,两列相千波的波长均为入=2m,而两波源相距为
4,5m,根据干涉条件波程差是半波长的码数倍时返动加强,
则在0u连线上有4s=0、一2.2、一4,4m,共5个点,在O%
之间无加强,点(因为波程差始终为4,5m),每个加强线与圆
周有两个交,点,期圈周上的振动加强点共10个,故C正确,
稳定的干沙国样每两个加强点之间有一个振动减弱点,别5
个强点间有4个弱点,故和圈周的交点就有8个,故D错误。
故这C。
6,D解析:由P,点的振动图像知,t=2s时,M的振动传到P
2
点,别波的传福选度为”==三m/s=1m/s】
故B错误:
、N的振动传到P点所用时间为△/=工=s=6:
由P,点的振动图像知,M的振动周期为28,所以在1=6s
时,两波在P点叠加,且振动加强,所以两波源的起振方向
相同,故A错误:
两列泼的波长为入=T=2m
由于两波愿的起振方向相同,所以振动减弱点的波程差满足
△r=(a+号)A=(2n+1)m(n为整数)
所以MN间有8个减弱点,分别为x=一1,5m,一0.5m,
0,5m,1.5m,2.5m,3.5fm,4,5m,5.5m
故C错误:
在0一6s内质点P经过的路程为1=2×4A=16Cm
在6~10s内质点P经过的路程为5:=2×4(A十A)
32 cm
则0一10s内质点P经过的路程为s=s1十s1=48cm
故D正确。故选D。
7.D解析:由波形平移法可知,A点的起振方向浴y抽正方
向,别波源S在1■0时创的起振方向沿y抽正方向,故A
错误;
△x6
派据题感可知波在介质1中的传福速度为)一云=。ms一
1 m/s
故B错误
4
波的周期为T==了s=4s
可知质点A第一次出现在波峰的时刻为=与十=7s
波在介质2中的传据连度为v:=201=2m/s
-号3
波传搭到质点B时间为△1B一
6
则质点B第二次出现在波峰的时射为
8
”=△ta十
故C错误:
波传播到质点C时间为4e--15。
2
s=8s
尉质点C第一次出现在波谷的时刻为
3T-11
”=e十