内容正文:
高中物理周测卷1(选修一 第三章 机械波 )
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
D
A
A
C
B
BC
BD
题号
11
12
答案
AD
ADE
一、单选题
1.如图所示是一列简谐横波某时刻的波形曲线,质点a、b相距20cm,c、d相距40cm,此时质点a的加速度大小为2m/s2,质点c的速度方向向下,且再经过0.1s,质点c将第一次到达下方最大位移处,则( D )
A.波的传播方向向右
B.波的传播速率为8m/s
C.质点d与a的振幅不等
D.此时质点b的加速度大小为2m/s2,方向与质点a的加速度方向相同
【知识点】机械振动和机械波的关系、波长、频率和波速的关系
【详解】A.由质点带动法知,c的速度方向向下,这列波向左传播, A错误;
B.经过0.1s,质点c将第一次到达下方最大位移处,所以
波长 所以 B错误;
C.质点d与a的振幅相等,C错误;
D.ab两点的位移相同,根据 可知,ab两点加速度相同,故质点b的加速度大小为2m/s2,方向与质点a的加速度方向相同,D正确。故选D。
2.下列关于横波、纵波的说法错误的是( B ).
A.凸凹相间的波叫横波,凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷
B.质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫横波
C.纵波的波形是疏密相间的,质点分布最密的部分叫密部,分布最疏的地方叫疏部
D.质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波
【知识点】横波和纵波
【详解】A.物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称作横波,在横波中,凸起的最高处称为波峰,凹下的最低处称为波谷,故A正确;
BD.把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波称作纵波,故B错误,D正确;
C.质点在纵波传播时来回振动,其中质点分布最密集的地方称为密部,质点分布最稀疏的地方称为疏部,故C正确。本题要求选错误的,故选B。
3.如图所示为一列沿轴传播的简谐横波,质点A的平衡位置为,B的平衡位置为。其中时的波形如图中实线所示;时的波形如图中虚线所示,且此时质点B的振动方向向上,则该列波( D )
A.波长为12m B.传播方向向左
C.质点A、B的振动方向始终相同 D.传播速度大小可能为10m/s
【知识点】求波速的多解问题、波的图像
【详解】A.根据波形图可知,波长为8m,故A错误;
B.时的波形如图中虚线所示,且此时质点B的振动方向向上,根据同侧法可知,波的传播方向向右,故B错误;
C.根据图像可知,质点A、B平衡位置之间的间距等于4m,该间距为半个波长,可知,质点A、B的振动方向始终相反,故C错误;
D.波向右传播,从0时刻到1s时刻波向右传播的距离(n=0,1,2,3…) 波传播速度(n=0,1,2,3…)
可知,当n取1时,解得波传播速度为10m/s,故D正确。故选D。
4.如图所示为某一时刻简谐波的图像,波的传播方向沿x轴正方向,下列说法中正确的是( D )
A.质点A、D的振幅不相等
B.在该时刻质点B、E的速度大小相同,方向相同
C.在该时刻质点C、F的加速度为零
D.在该时刻质点D正向下运动
【知识点】波的图像
【详解】A.同一列简谐波,振幅都相等,故A错误;
BD.根据“同侧法”可知,质点B振动方向向上,E振动方向向下,D点向下运动,故B错误,D正确;
C.C、F处在最大位移处,加速度最大,故C错误。故选D。
5.下列说法符合历史事实的是( A )
A.开普勒在第谷的天文观测数据的基础上,总结出了行星运动规律
B.为了研究自由落体运动的规律,牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度的概念
C.牛顿通过研究地球绕太阳运动的规律,总结出了万有引力定律并测出了引力常数
D.利用看见内电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的距离,体现了多普勒效应原理
【知识点】物理学史、多普勒效应
【详解】A.开普勒在第谷的天文观测数据的基础上,总结出了行星运动规律,选项A正确;
B.为了研究自由落体运动的规律,伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度的概念,选项B错误;
C.牛顿通过研究地球绕太阳运动的规律,总结出了万有引力定律,卡文迪许测出了引力常数,选项C错误;
D.发生雷电时,人们利用看见闪电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的距离是通过光速远大于声速,用这个时间间隔乘声速来估算的,故它不属于多普勒效应的应用,故D错误。故选A。
6.关于机械波的特性,下列判定正确的是( A )
A.机械波从一种介质进入(不垂直)另一种介质时,会发生折射现象
B.当波源与观察者相互远离时,波源的频率会减小
C.只有狭缝宽度与波长相差不多或比波长小的情况下,才发生衍射现象
D.两列波在相遇区域,某些区域振动总是加强,某些区域振动总是减弱
【知识点】波的衍射、波发生稳定干涉的条件、多普勒效应
【详解】A.机械波从一种介质进入(不垂直)另一种介质时,会发生折射现象,折射是波特有的现象,故A正确;
B.当波源与观察者相互远离时,观察者接收到的频率会减少,波源的频率不变,故B错误;
C.波发生衍射的条件是:孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小,但如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸,比波长大得多时,就不能发生明显的衍射现象,而一切情况下,均会发生衍射现象,故C错误;
D.两列相干波在相遇区域,某些区域振动总是加强,某些区域振动总是减弱,D错。选A。
7.甲、乙两列简谐横波在同一种均匀介质中分别沿轴正方向和负方向传播,时刻的波形图如图所示。已知甲波刚好传到处时,乙波刚好传到处,则下列说法正确的是( C )
A.甲波的周期较短,乙波的周期较长
B.两列波在叠加区不会产生稳定的干涉
C.两列波在处相遇叠加后,该处质点的振幅为8cm
D.处的质点在起振后的一个周期内,振动经过的路程为10cm
【知识点】波的叠加原理、波发生稳定干涉的条件、波的图像
【详解】A.甲、乙两列简谐横波在同一种均匀介质中传播速度大小相等,由图可知两者波长也相等,所以两者周期也相等,故A错误;
B.两列波周期相同,则频率相同,所以两列波在叠加区会产生稳定的干涉,故B错误;
C.由波形平移公式 可知两列波在处相遇叠加后,起振方向一致且位于平衡位置,所以振幅叠加为,故C正确;
D.甲波先传至处,质点在起振后半个周期后乙波才到达并与甲波叠加,所以处的质点在起振后的一个周期内,振动经过的路程为
故D错误。故选C。
8.2023年2月,土耳其、叙利亚两国发生了大地震,造成了重大破坏与人员伤亡,我国及时派遣了多支专业搜救队并援助了大量急需物资。地震波既有横波,也有纵波,若一列沿x轴正方向传播的地震横波,在t(图中实线)与(图中虚线)两个时刻x轴上-3~3km区间内的波形图如图所示,则下列说法正确的是( B )
A.该地震波的波长为3km
B.质点振动的周期最大为1s
C.该地震波波速一定为4km/s
D.从t时刻开始计时,处的质点比处的质点先回到平衡位置
【知识点】波长、频率和波速的关系、求波速的多解问题
【详解】A.相邻两波峰之间的距离是一个波长,所以波长为 故A错误;
B.由图可知,图中由实线变成虚线的时间为
故 当时,得质点振动的周期最大为1s,故B正确;
C.由 该地震波最小波速为 故C错误;
D.在t时刻,x=0.5km处的质点和x=1.5km处的质点都在向负方向振动,所以x=1.5km处的质点先回到平衡位置,故D错误。 故选B。
二、多选题
9.下列关于两列波相遇时叠加的说法正确的是( BC )
A.相遇之后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强
B.相遇并彼此穿过之后,两列波的运动特征与相遇前完全相同
C.在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别在该点引起的位移的矢量和
D.相遇之后,叠加区域内质点的振动均加强
【知识点】波的叠加原理
【详解】A.两列波相遇时,每列波的振幅不会因为相遇而改变,它们各自保持原有的特性传播,故A错误;
B.当两列波相遇并彼此穿过之后,两列波的运动特征(如频率、波长、振幅等)与相遇前完全相同,故B正确;
C.在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别在该点引起的位移的矢量和,这是波的叠加原理,故C正确;
D.相遇之后,叠加区域内有的质点振动加强,有的质点振动减弱,故D错误。故选BC。
10.在某介质中建立直角坐标系,在及处分别有两个波源和,时刻两波源同时开始沿轴正方向振动,介质中形成两列沿轴相向传播的简谐波,波速均为。某时刻波源产生的简谐波的波形图如图(a)所示,波源的振动图像如图(b)所示,则( BD )
A.波源的周期是
B.波源产生的简谐波的波长为
C.在、两点之间的区域会发生干涉现象
D.时,处的质点的位移为
【知识点】波的图像、波的叠加原理、波长、频率和波速的关系
【详解】A.由图(a)可知,波源产生的简谐波的波长为,根据可得波源的周期是,A错误;
B.由图(b)可知,波源产生的简谐波的周期为,根据可得波源的波长为,B正确;
C.两列波的频率不同,在、两点之间的区域不会发生干涉现象,C错误;
D.的质点在两个波源正中间,距离两个波源均为,所以两列波传播到该点用时,剩余的时间波源产生的波传播了半个波长,使该点位移为零,波源产生的波传播了四分之一个波长,使该点位移为正向最大值,所以处的质点在时刻的位移为,D正确;故选BD。
11.如图,甲为一列沿轴传播的简谐波在时刻的波形。图乙表示该波传播的介质中处的质点从时起的振动图象,则( AD )
A.波传播的速度为
B.波沿轴正方向传播
C.,质点的位移沿轴正方向
D.,处的质点的加速度沿轴负方向
【知识点】振动图像与波形图的结合
【详解】AB.由乙图知,t=1s时刻,质点a向上运动,在甲图上,由波形的平移可知,该波沿x轴负方向传播;由乙图知,质点的振动周期为T=0.2s,由甲图知,波长λ=4m,则波速为
故A正确B错误;
C.根据图乙可知,,质点在负向最大位移处,位移沿轴负方向,故C错误;
D.,图甲再传播,处的质点到达波峰位置,加速度沿轴负方向,故D正确。故选AD。
12.图甲为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时的波形图,质点P、Q的平衡位置分别位于和处。图乙为介质中某一质点的振动图像,则( ADE )
A.该简谐横波的传播速度为 B.时P质点振动到波谷
C.时,质点P的位移为 D.乙图可能是质点Q的振动图像
E.乙图代表的质点的振动方程为
【知识点】振动图像与波形图的结合
【详解】A.根据图甲读出波长λ=4m,由图乙读出周期T=0.4s,根据波长、周期和波速的关系得到波速 故A正确;
B.由于波沿轴正方向传播结合同侧法可知,在时质点P位于平衡位置且向上振动,经过0.1s即四分之一周期,P质点振动到波峰,故B错误;
C.从到质点P振动0.05s即八分之一周期,此过程中质点P的位移大于1cm,故C错误;
D.t=0.2s时,质点P由平衡位置沿y轴正方向振动,质点Q由平衡位置沿y轴负方向振动,对照图乙可知,图乙是质点Q的振动图象,故D正确;
E.由图乙读出振幅为2cm,周期0.4s,则角速度为
所以振动方程为 故E正确。 故选ADE。
三、实验题
13.如图是观察水波衍射现象的实验装置,AB和CD是两块挡板,BC是一个孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长,则此时 (选填“能”或“不能”)明显观察到波的衍射现象,挡板前后波纹之间的距离 。(选填“相等”或“不相等”)
【答案】 能 相等
【知识点】波的衍射
【详解】[1] 因为波长与孔的尺寸差不多,所以能够观察到明显的衍射现象。
[2] 波通过孔后,波速、频率、波长不变,则挡板前后波纹间的距离相等。
14.发波水槽是演示波动过程的重要实验仪器。其中包括波的形成、传播以及波的干涉和衍射等的物理现象。如图所示,某同学使用发波水槽观察到一列水波通过障碍物上的缝隙后再水面上继续传播。
(1)图中可观察到波的( )
A.干涉 B.衍射 C.折射 D.反射
(2)水面各点的振动均为( )
A.自由振动,频率由水体自身性质决定
B.自由振动,频率由波源决定
C.受迫振动,频率由水体自身性质决定
D.受迫振动,频率由波源决定
(3)若使波源保持振动情况不变匀速向缝隙靠近,则在狭缝右侧的水波的 增大, 减小。(选填波长/频率/波速)
(4)若将缝变大,则可在狭缝右侧观察到的衍射现象 (选填“明显”、“不明显”)。
【答案】(1)B (2)D (3) 频率 波长 (4)不明显
【知识点】多普勒效应、波的衍射
【详解】(1)图中可观察到波的衍射。 故选B。
(2)水面各点的振动均为受迫振动,频率由波源决定。 故选D。
(3)[1][2]若使波源保持振动情况不变匀速向狭缝靠近,相比于波源静止,根据多普勒效应可知狭缝右侧水波的频率变大;根据 可知狭缝右侧水波的波长减小。
(4)狭缝越小,衍射现象越明显,若将缝变大,则可在狭缝右侧观察到的波的衍射现象不明显。
四、解答题
15.如图示一列简谐横波沿x轴传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=3s时的波形图。
(1)若波向x轴负方向传播,则该波的周期可能是多少?最小波速是多少?
(2)若波向x轴正方向传播,平衡位置坐标为1.5m处的质点a在t=0时刻的位移为,经过0.5s第一次达到正向最大位移,求波速,并写出质点a的振动方程。
【答案】(1)12s;;(2)
【知识点】简谐运动的图像、波的图像
【详解】(1)波向x轴负向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=3s时的波形图,故
解得 最大周期
因为 最小波速
(2)波向轴正向传播,由题意知时刻,处的波峰传递到a点,传播距离 则波速为 因为
周期为 点的振动方程为
16.一列横波沿直线传播,在传播方向上有A、B两点,相距1.2m,当波刚好到达B点时开始计时,已知4秒内,A位置的质点完成8次全振动,B位置质点完成10次全振动,这列波的频率为多少?波长为多少?速度为多少?
【答案】,,
【知识点】波长、频率和波速的关系
【详解】4秒内,B位置质点完成10次全振动,所以振动周期
波的频率A位置的质点完成8次全振动,B位置质点完成10次全振动,所以A、B两点差了两个波长,波长 所以波速为
17.在海洋气象观测中,一列沿轴正方向传播的海浪(可视为简谐横波)被监测站记录,时刻的波形图如图甲所示,浮标和均可视为质点,它们的平衡位置坐标分别为和,浮标的振动图像如图乙所示。求:
(1)海浪传播的速度大小; (2)内浮标通过的路程。
【答案】(1) (2)
【知识点】振动图像与波形图的结合、波长、频率和波速的关系
【详解】(1)由题图甲可知,该波的波长 由图乙可知浮标的振动周期
这列波的传播速度 解得
(2)根据题意有 由图可知浮标的振幅
浮标在任意半个周期内通过的路程均为,则
18.如图所示,在同一均匀介质中有和两个波源,这两个波源的频率、振动方向均相同,且振动的步调完全一致,与之间相距,若振动频率均为,两列波的波速均为,B点为和连线的中点,今以B点为圆心,以为半径画圆。求:
(1)该波的波长为多少?
(2)在连线上振动加强的点有几个?
(3)在该圆周上(和两波源除外)共有几个振动加强的点?(可用画图的方式说明)
【答案】(1)2 m;(2)5个;(3)10个
【知识点】波的叠加原理、波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区
【详解】(1)由公式 可得 λ=m=2 m
(2)在S1、S2连线上任选一点A,则 |Δx|=|S1A-S2A|<5m=2.5λ
即 -2.5λ<Δx<2.5λ 由加强的条件 Δx=kλ 得 -2.5<k<2.5
故k=-2、-1、0、1、2,即有5个振动加强点。
(3)在S1、S2连线上振动加强的点有5个,表示在两波源之间存在5个加强区域,故圆周上共有10个振动加强点。
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$高中物理周测卷1(选修一第三章机械波)
学校:
姓名:
班级:
考号:
一、单选题
1.如图所示是一列简谐横波某时刻的波形曲线,质点a、b相距20cm,c、d相距40cm,
此时质点a的加速度大小为2/s2,质点c的速度方向向下,且再经过0.1s,质点c将第一
次到达下方最大位移处,则()
A.波的传播方向向右
B.波的传播速率为8n/s
C.质点d与a的振幅不等
D.此时质点b的加速度大小为2/s2,方向与质点a的加速度方向相同
2.下列关于横波、纵波的说法错误的是()·
A.凸凹相间的波叫横波,凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷
B.质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫横波
C.纵波的波形是疏密相间的,质点分布最密的部分叫密部,分布最疏的地方叫疏部
D.质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波
3.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,质点A的平衡位置为x=2,B的平衡位置为
x=6m。其中t=0时的波形如图中实线所示;t=1s时的波形如图中虚线所示,且此时质点
B的振动方向向上,则该列波()
Ay/m
0.2
B
4
P
x/m
-0.2
A.波长为12m
B.传播方向向左
C.质点A、B的振动方向始终相同
D.传播速度大小可能为10m/s
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4.如图所示为某一时刻简谐波的图像,波的传播方向沿x轴正方向,下列说法中正确的是
()
A.质点A、D的振幅不相等
B.在该时刻质点B、E的速度大小相同,方向相同
B
C.在该时刻质点C、F的加速度为零
D.在该时刻质点D正向下运动
5.下列说法符合历史事实的是()
A.开普勒在第谷的天文观测数据的基础上,总结出了行星运动规律
B.为了研究自由落体运动的规律,牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度的概
念
C.牛顿通过研究地球绕太阳运动的规律,总结出了万有引力定律并测出了引力常数G
D.利用看见内电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的距离,体现了
多普勒效应原理
6.关于机械波的特性,下列判定正确的是()
A.机械波从一种介质进入(不垂直)另一种介质时,会发生折射现象
B.当波源与观察者相互远离时,波源的频率会减小
C.只有狭缝宽度与波长相差不多或比波长小的情况下,才发生衍射现象
D.两列波在相遇区域,某些区域振动总是加强,某些区域振动总是减弱
7.甲、乙两列简谐横波在同一种均匀介质中分别沿x轴正方向和负方向传播,t=0时刻的
波形图如图所示。已知甲波刚好传到x=4m处时,乙波刚好传到x=8处,则下列说法正
确的是()
y/cm
x/m
-3
A.甲波的周期较短,乙波的周期较长
B.两列波在叠加区不会产生稳定的干涉
C.两列波在x=0处相遇叠加后,该处质点的振幅为8cm
D.x=0处的质点在起振后的一个周期内,振动经过的路程为l0cm
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8.2023年2月,土耳其、叙利亚两国发生了大地震,造成了重大破坏与人员伤亡,我国及
时派遣了多支专业搜救队并援助了大量急需物资。地震波既有横波,也有纵波,若一列沿x
轴正方向传播的地震横波,在t(图中实线)与(t+0.5)s(图中虚线)两个时刻x轴上-3~3km
区间内的波形图如图所示,则下列说法正确的是()
y/m
4 x/km
A.该地震波的波长为3km
B.质点振动的周期最大为1s
C.该地震波波速一定为4km/s
D.从t时刻开始计时,x=0.5kam处的质点比x=1.5km处的质点先回到平衡位置
二、多选题
9.下列关于两列波相遇时叠加的说法正确的是()
A.相遇之后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强
B.相遇并彼此穿过之后,两列波的运动特征与相遇前完全相同
C.在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别在该点引起的位移的矢量和
D.相遇之后,叠加区域内质点的振动均加强
10.在某介质中建立直角坐标系xOy,在x=-6m及x=4m处分别有两个波源A和,t=0时
刻两波源同时开始沿y轴正方向振动,介质中形成两列沿x轴相向传播的简谐波,波速均为
v=2m/s。某时刻波源A产生的简谐波的波形图如图(a)所示,波源B的振动图像如图(b)
所示,则(
个y/cm
↑y/cm
4
图(a)
图b)
A.波源A的周期是4s
B.波源B产生的简谐波的波长为8m
C.在A、B两点之间的区域会发生干涉现象
D.t=3.5s时,x=-l1m处的质点的位移为5cm
第3页共6页
11.如图,甲为一列沿x轴传播的简谐波在t=0.1s时刻的波形。图乙表示该波传播的介质中
x=2m处的质点a从t=0时起的振动图象,则()
y/m
v/m
0.21
0.2
b
4 x/m
0.1
0.2 t/s
0.2
甲
0.2
A.波传播的速度为20m/s
B.波沿x轴正方向传播
C.t=0.25s,质点a的位移沿y轴正方向
D.t=0.25s,x=4m处的质点b的加速度沿y轴负方向
12.图甲为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=02s时的波形图,质点P、Q的平衡位置
分别位于x=2m和x=4m处。图乙为介质中某一质点的振动图像,则()
Ay/cm
Ay/cm
2
x/m
s
0
0
0.2
0.4
0.6
甲
乙
A.该简谐横波的传播速度为l0m/s
B.=0.3s时P质点振动到波谷
C.t=0.25s时,质点P的位移为1cm
D.乙图可能是质点Q的振动图像
E.乙图代表的质点的振动方程为y=2sin5t(cm)
三、实验题
13.如图是观察水波衍射现象的实验装置,AB和CD是两块挡板,BC是一个孔,O是波
源,图中己画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示
一个波长,则此时
(选填“能”或“不能”)明显观察到波的衍射现象,挡板前后波纹之
间的距离
。(选填“相等或不相等)
。0
第4页共6页
14.发波水槽是演示波动过程的重要实验仪器。其中包括波的形成、传播以及波的干涉和衍
射等的物理现象。如图所示,某同学使用发波水槽观察到一列水波通过障碍物上的缝隙后再
水面上继续传播。
(1)图中可观察到波的()
A.干涉
B.衍射
C.折射
D.反射
(2)水面各点的振动均为()
A.自由振动,频率由水体自身性质决定
B.自由振动,频率由波源决定
C.受迫振动,频率由水体自身性质决定
D.受迫振动,频率由波源决定
(3)若使波源保持振动情况不变匀速向缝隙靠近,则在狭缝右侧的水波的
增大,一
减小。(选填波长/频率/波速)
(4)若将缝变大,则可在狭缝右侧观察到的衍射现象
(选填“明显”、“不明显”)。
四、解答题
15.如图示一列简谐横波沿x轴传播,实线为=0时的波形图,虚线为3s时的波形图。
(1)若波向x轴负方向传播,则该波的周期可能是多少?最小波速是多少?
(2)若波向x轴正方向传播,平衡位置坐标为1.5m处的质点a在0时刻的位移为
m
10
经过0.5s第一次达到正向最大位移,求波速,并写出质点α的振动方程。
y/m
0.2
0
6
x/m
2
第5页共6页
16.一列横波沿直线传播,在传播方向上有A、B两点,相距1.2m,当波刚好到达B点时
开始计时,已知4秒内,A位置的质点完成8次全振动,B位置质点完成10次全振动,这
列波的频率为多少?波长为多少?速度为多少?
17.在海洋气象观测中,一列沿x轴正方向传播的海浪(可视为简谐横波)被监测站记录,
t=0时刻的波形图如图甲所示,浮标P和Q均可视为质点,它们的平衡位置坐标分别为
xp=6m和。=1lm,浮标P的振动图像如图乙所示。求:
y/m
↑y/m
2
0
18
x/m
甲
乙
(1)海浪传播的速度大小:
(2)0~4s内浮标Q通过的路程s。
18.如图所示,在同一均匀介质中有S和S,两个波源,这两个波源的频率、振动方向均相
同,且振动的步调完全一致,S,与S,之间相距5,若SS,振动频率均为5Hz,两列波的
波速均为l0m/s,B点为S和S2连线的中点,今以B点为圆心,以R=BS为半径画圆。求:
(1)该波的波长为多少?
(2)在SS2连线上振动加强的点有几个?
(3)在该圆周上(S,和S,两波源除外)共有几个振动加强的点?(可用画图的方式说明)
B
S2
第6页共6页高中物理周测卷1(选修一第三章机械波)
学校:
姓名:
班级:
考号:
题号
1
2
4
5
6
8
9
10
答案
D
B
0
D
c
B
BC
BD
题号
11
12
答案
AD
ADE
一、单选题
1.如图所示是一列简谐横波某时刻的波形曲线,质点a、b相距20cm,c、d相距40cm,
此时质点a的加速度大小为2m/s2,质点c的速度方向向下,且再经过0.1s,质点c将第一
次到达下方最大位移处,则(D)
A.波的传播方向向右
B.波的传播速率为8m/s
C.质点d与a的振幅不等
D.此时质点b的加速度大小为2m/s2,方向与质点a的加速度方向相同
【知识点】机械振动和机械波的关系、波长、频率和波速的关系
【详解】A.由质点带动法知,c的速度方向向下,这列波向左传播,A错误;
B.经过0.1s,质点c将第一次到达下方最大位移处,所以T=4×0.1s=0.4s
波长元=2x0.4m=0.8m所以v=2_0.8
ΓT0.4
2m/sB错误;
C.质点d与a的振幅相等,C错误;
D.b两点的位移相同,根据a=-@
可知,b两点加速度相同,故质点b的加速度大小
为2m/s2,方向与质点a的加速度方向相同,D正确。故选D。
2.下列关于横波、纵波的说法错误的是(B).
A.凸凹相间的波叫横波,凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷
B.质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫横波
C.纵波的波形是疏密相间的,质点分布最密的部分叫密部,分布最疏的地方叫疏部
D.质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波
【知识点】横波和纵波
【详解】A.物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称作横波,在横波中,凸
起的最高处称为波峰,凹下的最低处称为波谷,故A正确:
BD.把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波称作纵波,故B错误,D正确:
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C.质点在纵波传播时来回振动,其中质点分布最密集的地方称为密部,质点分布最稀疏的
地方称为疏部,故C正确。本题要求选错误的,故选B。
3.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,质点A的平衡位置为x=2,B的平衡位置为
x=6m。其中t=0时的波形如图中实线所示:t=ls时的波形如图中虚线所示,且此时质点
B的振动方向向上,则该列波(D)
Ay/m
0.2
B
4
x/m
-0.2
A.波长为12m
B.传播方向向左
C.质点A、B的振动方向始终相同
D.传播速度大小可能为10m/s
【知识点】求波速的多解问题、波的图像
【详解】A.根据波形图可知,波长为8,故A错误:
B.t=1s时的波形如图中虚线所示,且此时质点B的振动方向向上,根据同侧法可知,波
的传播方向向右,故B错误:
C.根据图像可知,质点A、B平衡位置之间的间距等于4,该间距为半个波长,可知,质
点A、B的振动方向始终相反,故C错误;
D.波向右传播,从0时刻到1s时刻波向右传播的距离△x=2+2=81+2m)(0,,
4
2,3.)
波传播速度==8+2(m/s)(0,1,2,3.…)
可知,当n取1时,解得波传播速度为10m/s,故D正确。故选D。
4.如图所示为某一时刻简谐波的图像,波的传播方向沿x轴正方向,下列说法中正确的是
(D)
A.质点A、D的振幅不相等
B.在该时刻质点B、E的速度大小相同,方向相同
C.在该时刻质点C、F的加速度为零
D.在该时刻质点D正向下运动
【知识点】波的图像
【详解】A.同一列简谐波,振幅都相等,故A错误:
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BD.根据“同侧法”可知,质点B振动方向向上,E振动方向向下,D点向下运动,故B错
误,D正确:
C.C、F处在最大位移处,加速度最大,故C错误。故选D。
5.下列说法符合历史事实的是(A)
A.开普勒在第谷的天文观测数据的基础上,总结出了行星运动规律
B.为了研究自由落体运动的规律,牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度的概
念
C.牛顿通过研究地球绕太阳运动的规律,总结出了万有引力定律并测出了引力常数G
D,利用看见内电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的距离,体现了
多普勒效应原理
【知识点】物理学史、多普勒效应
【详解】A.开普勒在第谷的天文观测数据的基础上,总结出了行星运动规律,选项A正确:
B.为了研究自由落体运动的规律,伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度的概念,
选项B错误;
C.牛顿通过研究地球绕太阳运动的规律,总结出了万有引力定律,卡文迪许测出了引力常
数G,选项C错误;
D.发生雷电时,人们利用看见闪电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的
距离是通过光速远大于声速,用这个时间间隔乘声速来估算的,故它不属于多普勒效应的应
用,故D错误。故选A。
6.关于机械波的特性,下列判定正确的是(A)
A.机械波从一种介质进入(不垂直)另一种介质时,会发生折射现象
B.当波源与观察者相互远离时,波源的频率会减小
C.只有狭缝宽度与波长相差不多或比波长小的情况下,才发生衍射现象
D.两列波在相遇区域,某些区域振动总是加强,某些区域振动总是减弱
【知识点】波的衍射、波发生稳定干涉的条件、多普勒效应
【详解】A.机械波从一种介质进入(不垂直)另一种介质时,会发生折射现象,折射是波
特有的现象,故A正确:
B.当波源与观察者相互远离时,观察者接收到的频率会减少,波源的频率不变,故B错误:
C.波发生衍射的条件是:孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小,
但如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸,比波长大得多时,就不能发生明显的衍射现象,而一
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切情况下,均会发生衍射现象,故C错误:
D.两列相干波在相遇区域,某些区域振动总是加强,某些区域振动总是减弱,D错。选A。
7.甲、乙两列简谐横波在同一种均匀介质中分别沿x轴正方向和负方向传播,t=0时刻的
波形图如图所示。己知甲波刚好传到x=4m处时,乙波刚好传到x=8处,则下列说法正
确的是(C)
◆y/cm
-x/m
A.甲波的周期较短,乙波的周期较长
B.两列波在叠加区不会产生稳定的干涉
C.两列波在x=0处相遇叠加后,该处质点的振幅为8cm
D.x=0处的质点在起振后的一个周期内,振动经过的路程为10c
【知识点】波的叠加原理、波发生稳定干涉的条件、波的图像
【详解】A.甲、乙两列简谐横波在同一种均匀介质中传播速度大小相等,由图可知两者波
长也相等,所以两者周期也相等,故A错误:
B.两列波周期相同,则频率相同,所以两列波在叠加区会产生稳定的干涉,故B错误:
C.由波形平移公式△x=v·△t可知两列波在x=0处相遇叠加后,起振方向一致且位于平衡
位置,所以振幅叠加为8cm,故C正确:
D.甲波先传至x=0处,质点在起振后半个周期后乙波才到达并与甲波叠加,所以x=0处
的质点在起振后的一个周期内,振动经过的路程为5=2A+2(A+Az)=22cm
故D错误。故选C。
8.2023年2月,土耳其、叙利亚两国发生了大地震,造成了重大破坏与人员伤亡,我国及
时派遣了多支专业搜救队并援助了大量急需物资。地震波既有横波,也有纵波,若一列沿x
轴正方向传播的地震横波,在t(图中实线)与(t+0.5)s(图中虚线)两个时刻x轴上-3~3km
区间内的波形图如图所示,则下列说法正确的是(B)
A.该地震波的波长为3km
4个lm
B.质点振动的周期最大为1s
4 x/km
C.该地震波波速一定为4km/s
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D.从t时刻开始计时,x=0.5am处的质点比x=1.5km处的质点先回到平衡位置
【知识点】波长、频率和波速的关系、求波速的多解问题
【详解】A.相邻两波峰之间的距离是一个波长,所以波长为2=4km故A错误;
B.由图可知,图中由实线变成虚线的时间为1=0,53=+T01=0123…)
故T=,1(1=01,23)当n=0时,得质点振动的周期最大为16,故B正确:
2n+1
C.由v=行=81+41=01.2,3…)该地震波最小波速为aa=4km/s故C错误:
D.在t时刻,x-0.5km处的质点和x=1.5km处的质点都在向负方向振动,所以x=1.5km处
的质点先回到平衡位置,故D错误。故选B。
二、多选题
9.下列关于两列波相遇时叠加的说法正确的是(BC)
A.相遇之后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强
B.相遇并彼此穿过之后,两列波的运动特征与相遇前完全相同
C.在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别在该点引起的位移的矢量和
D,相遇之后,叠加区域内质点的振动均加强
【知识点】波的叠加原理
【详解】A.两列波相遇时,每列波的振幅不会因为相遇而改变,它们各自保持原有的特性
传播,故A错误:
B.当两列波相遇并彼此穿过之后,两列波的运动特征(如频率、波长、振幅等)与相遇前
完全相同,故B正确:
C.在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别在该点引起的位移的矢量和,这是波的叠
加原理,故C正确;
D.相遇之后,叠加区域内有的质点振动加强,有的质点振动减弱,故D错误。故选BC。
10.在某介质中建立直角坐标系xOy,在x=-6m及x=4m处分别有两个波源A和B,t=0时
刻两波源同时开始沿y轴正方向振动,介质中形成两列沿x轴相向传播的简谐波,波速均为
v=2ms。某时刻波源A产生的简谐波的波形图如图(α)所示,波源B的振动图像如图(b)
所示,则(BD)
A.波源A的周期是4s
B.波源B产生的简谐波的波长为8n
C.在A、B两点之间的区域会发生干涉现象
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D.t=3.5s时,x=-lm处的质点的位移为5cm
【知识点】波的图像、波的叠加原理、波长、频率和波速的关系
【详解】A.由图(α)可知,波源A产生的简谐波的波长为4m,根据v=
2可得波源A的
周期是T4=2s,A错误;
B.由图(b)可知,波源B产生的简谐波的周期为I=4s,根据v=2可得波源B的波长为
T
8m,B正确:
C.两列波的频率不同,在A、B两点之间的区域不会发生干涉现象,C错误;
D.x=-lm的质点在两个波源正中间,距离两个波源均为5m,所以两列波传播到该点用时
专=A=258,剩余的15时间波源A产生的波传播了半个波长,使该点位移为零,波源B产
生的波传播了四分之一个波长,使该点位移为正向最大值,所以x=-1处的质点在t=3.5s
时刻的位移为5cm,D正确;故选BD。
11.如图,甲为一列沿x轴传播的简谐波在t=0.1s时刻的波形。图乙表示该波传播的介质中
x=2m处的质点a从t=0时起的振动图象,则(AD)
0.21m
y/m
0.2
a
2
4x/m
0
t/s
0.2
甲
0.2
A.波传播的速度为20m/s
B.波沿x轴正方向传播
C.t=0.25s,质点a的位移沿y轴正方向
D.t=0.25s,x=4m处的质点b的加速度沿y轴负方向
【知识点】振动图像与波形图的结合
【详解】AB.由乙图知,1s时刻,质点α向上运动,在甲图上,由波形的平移可知,该
波沿x轴负方向传播:由乙图知,质点的振动周期为T=0.2s,由甲图知,波长=4m,则波速为
、云=20m/s故A正确B错误
C.根据图乙可知,t=0.25s,质点4在负向最大位移处,位移沿y轴负方向,故C错误:
D.1=02,图甲再传播7,x=4m处的质点b到达波峰位置,加速度沿y轴负方向,故
4
D正确。故选AD。
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12.图甲为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=02s时的波形图,质点P、Q的平衡位置
分别位于x=2m和x=4m处。图乙为介质中某一质点的振动图像,则(ADE)
Ay/cm
Ay/cm
x/m
t/s
0
0.2
0.4
0.6
甲
乙
A.该简揩横波的传播速度为10/s
B.t=0.3s时P质点振动到波谷
C.t=0.25s时,质点P的位移为1cm
D.乙图可能是质点Q的振动图像
E.乙图代表的质点的振动方程为y=2sin5d(cm)
【知识点】振动图像与波形图的结合
【详解】A.根据图甲读出波长=4,由图乙读出周期T=0.4s,根据波长、周期和波速的关
系得到波速v=2.4
m/s=10ms故A正确:
T0.4
B.由于波沿x轴正方向传播结合同侧法可知,在t=0.2s时质点P位于平衡位置且向上振动,
经过0.1s即四分之一周期,P质点振动到波峰,故B错误:
C.从t=0.2s到t=0.25s质点P振动0.05s即八分之一周期,此过程中质点P的位移大于1cm,
故C错误;
D.0.2s时,质点P由平衡位置沿y轴正方向振动,质点Q由平衡位置沿y轴负方向振动,
对照图乙可知,图乙是质点Q的振动图象,故D正确:
E.由图乙读出振幅为2cm,周期0,4s,则角速度为0=2-2红=5uad6
T0.4
所以振动方程为y=2sin5世(cm)故E正确。故选ADE。
三、实验题
13.如图是观察水波衍射现象的实验装置,AB和CD是两块挡板,BC是一个孔,O是波
源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示
一个波长,则此时
(选填“能”或“不能)明显观察到波的衍射现象,挡板前后波纹之
间的距离」
。(选填“相等或“不相等”)
B
【答案】
能
相等
【知识点】波的衍射
【详解】[1]因为波长与孔的尺寸差不多,所以能够观察到明显的衍射现象。
[2]波通过孔后,波速、频率、波长不变,则挡板前后波纹间的距离相等。
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14.发波水槽是演示波动过程的重要实验仪器。其中包括波的形成、传播以及波的干涉和衍
射等的物理现象。如图所示,某同学使用发波水槽观察到一列水波通过障碍物上的缝隙后再
水面上继续传播。
(1)图中可观察到波的()
A.干涉
B.衍射
C.折射
D.反射
(2)水面各点的振动均为()
A.自由振动,频率由水体自身性质决定
B.自由振动,频率由波源决定
C.受迫振动,频率由水体自身性质决定
D.受迫振动,频率由波源决定
(3)若使波源保持振动情况不变匀速向缝隙靠近,则在狭缝右侧的水波的
增大,一
减小。(选填波长频率/波速)
(4)若将缝变大,则可在狭缝右侧观察到的衍射现象
(选填“明显”、“不明显”)。
【答案】(1)B(2)D(3)
频率
波长(4不明显
【知识点】多普勒效应、波的衍射
【详解】(1)图中可观察到波的衍射。故选B。
(2)水面各点的振动均为受迫振动,频率由波源决定。故选D。
(3)[1][2]若使波源保持振动情况不变匀速向狭缝靠近,相比于波源静止,根据多普勒效应
可知狭缝右侧水波的频率变大;根据2=Y
可知狭缝右侧水波的波长减小。
(4)狭缝越小,衍射现象越明显,若将缝变大,则可在狭缝右侧观察到的波的衍射现象不
明显。
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四、解答题
15.如图示一列简谐横波沿x轴传播,实线为=0时的波形图,虚线为仁3s时的波形图。
(1)若波向x轴负方向传播,则该波的周期可能是多少?最小波速是多少?
(2)若波向x轴正方向传播,平衡位置坐标为1.5m处的质点a在0时刻的位移为V
m,
10
经过0.5s第一次达到正向最大位移,求波速,并写出质点α的振动方程。
不y/m
0.2
x/m
-0.2
【答案】(1)12:
3ms:(2)0.2sin(m
2
4
【知识点】简谐运动的图像、波的图像
【详解】(1)波向x轴负向传播,实线为仁0时的波形图,虚线为仁3s时的波形图,故
1-(+护3解特T品1sa-023)数大周期名13
因为=细最小波速=2=m
=-m/s
T,3
(2)波向x轴正向传播,由题意知t=0时刻,1m处的波峰传递到a点,传播距离
d=1.5m-lm=0.5m则波速为=d-05m
m/s=1m/s
因为元=4m
△t0.5
周期为T=4s
a点的振动方程为y=0.2simn
π,
m
16.一列横波沿直线传播,在传播方向上有A、B两点,相距1.2,当波刚好到达B点时
开始计时,己知4秒内,A位置的质点完成8次全振动,B位置质点完成10次全振动,这
列波的频率为多少?波长为多少?速度为多少?
【答案】2.5Hz,0.6m,1.5m/s
【知识点】波长、频率和波速的关系
【详解】4秒内,B位置质点完成10次全振动,所以振动周期T=108=0,4s
4
波的频率f=】=2.5A位置的质点完成8次全振动,B位置质点完成10次全振动,所以
T
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A、B两点差了两个波长,波长=4=12m
22
m=0.6m所以波速为v=乙=1.5m/s
T
17.在海洋气象观测中,一列沿x轴正方向传播的海浪(可视为简谐横波)被监测站记录,
t=0时刻的波形图如图甲所示,浮标P和Q均可视为质点,它们的平衡位置坐标分别为
xp=6m和xo=llm,浮标P的振动图像如图乙所示。求:
↑y/m
↑y/m
0
18
x/m
t/s
乙
(1)海浪传播的速度大小:(2)0~4s内浮标Q通过的路程s。
【答案】(1)4.5m/s(2)12m
【知识点】振动图像与波形图的结合、波长、频率和波速的关系
【详解】(1)由题图甲可知,该波的波长=12m由图乙可知浮标P的振动周期T=8。
这列波的传播速度v=
解得v=4.5m/s
T
3
(2)根据题意有4s=。T由图可知浮标2的振幅A=2m
2
浮标Q在任意半个周期内通过的路程均为2A,则s=3×2A=12m
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高中物理周测卷1(选修一 第三章 机械波 )
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示是一列简谐横波某时刻的波形曲线,质点a、b相距20cm,c、d相距40cm,此时质点a的加速度大小为2m/s2,质点c的速度方向向下,且再经过0.1s,质点c将第一次到达下方最大位移处,则( )
A.波的传播方向向右
B.波的传播速率为8m/s
C.质点d与a的振幅不等
D.此时质点b的加速度大小为2m/s2,方向与质点a的加速度方向相同
2.下列关于横波、纵波的说法错误的是( ).
A.凸凹相间的波叫横波,凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷
B.质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫横波
C.纵波的波形是疏密相间的,质点分布最密的部分叫密部,分布最疏的地方叫疏部
D.质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波
3.如图所示为一列沿轴传播的简谐横波,质点A的平衡位置为,B的平衡位置为。其中时的波形如图中实线所示;时的波形如图中虚线所示,且此时质点B的振动方向向上,则该列波( )
A.波长为12m B.传播方向向左
C.质点A、B的振动方向始终相同 D.传播速度大小可能为10m/s
4.如图所示为某一时刻简谐波的图像,波的传播方向沿x轴正方向,下列说法中正确的是( )
A.质点A、D的振幅不相等
B.在该时刻质点B、E的速度大小相同,方向相同
C.在该时刻质点C、F的加速度为零
D.在该时刻质点D正向下运动
5.下列说法符合历史事实的是( )
A.开普勒在第谷的天文观测数据的基础上,总结出了行星运动规律
B.为了研究自由落体运动的规律,牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度的概念
C.牛顿通过研究地球绕太阳运动的规律,总结出了万有引力定律并测出了引力常数
D.利用看见内电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的距离,体现了多普勒效应原理
6.关于机械波的特性,下列判定正确的是( )
A.机械波从一种介质进入(不垂直)另一种介质时,会发生折射现象
B.当波源与观察者相互远离时,波源的频率会减小
C.只有狭缝宽度与波长相差不多或比波长小的情况下,才发生衍射现象
D.两列波在相遇区域,某些区域振动总是加强,某些区域振动总是减弱
7.甲、乙两列简谐横波在同一种均匀介质中分别沿轴正方向和负方向传播,时刻的波形图如图所示。已知甲波刚好传到处时,乙波刚好传到处,则下列说法正确的是( )
A.甲波的周期较短,乙波的周期较长
B.两列波在叠加区不会产生稳定的干涉
C.两列波在处相遇叠加后,该处质点的振幅为8cm
D.处的质点在起振后的一个周期内,振动经过的路程为10cm
8.2023年2月,土耳其、叙利亚两国发生了大地震,造成了重大破坏与人员伤亡,我国及时派遣了多支专业搜救队并援助了大量急需物资。地震波既有横波,也有纵波,若一列沿x轴正方向传播的地震横波,在t(图中实线)与(图中虚线)两个时刻x轴上-3~3km区间内的波形图如图所示,则下列说法正确的是( )
A.该地震波的波长为3km
B.质点振动的周期最大为1s
C.该地震波波速一定为4km/s
D.从t时刻开始计时,处的质点比处的质点先回到平衡位置
二、多选题
9.下列关于两列波相遇时叠加的说法正确的是( )
A.相遇之后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强
B.相遇并彼此穿过之后,两列波的运动特征与相遇前完全相同
C.在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别在该点引起的位移的矢量和
D.相遇之后,叠加区域内质点的振动均加强
10.在某介质中建立直角坐标系,在及处分别有两个波源和,时刻两波源同时开始沿轴正方向振动,介质中形成两列沿轴相向传播的简谐波,波速均为。某时刻波源产生的简谐波的波形图如图(a)所示,波源的振动图像如图(b)所示,则( )
A.波源的周期是
B.波源产生的简谐波的波长为
C.在、两点之间的区域会发生干涉现象
D.时,处的质点的位移为
11.如图,甲为一列沿轴传播的简谐波在时刻的波形。图乙表示该波传播的介质中处的质点从时起的振动图象,则( )
A.波传播的速度为
B.波沿轴正方向传播
C.,质点的位移沿轴正方向
D.,处的质点的加速度沿轴负方向
12.图甲为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时的波形图,质点P、Q的平衡位置分别位于和处。图乙为介质中某一质点的振动图像,则( )
A.该简谐横波的传播速度为
B.时P质点振动到波谷
C.时,质点P的位移为
D.乙图可能是质点Q的振动图像
E.乙图代表的质点的振动方程为
三、实验题
13.如图是观察水波衍射现象的实验装置,AB和CD是两块挡板,BC是一个孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长,则此时 (选填“能”或“不能”)明显观察到波的衍射现象,挡板前后波纹之间的距离 。(选填“相等”或“不相等”)
14.发波水槽是演示波动过程的重要实验仪器。其中包括波的形成、传播以及波的干涉和衍射等的物理现象。如图所示,某同学使用发波水槽观察到一列水波通过障碍物上的缝隙后再水面上继续传播。
(1)图中可观察到波的( )
A.干涉 B.衍射 C.折射 D.反射
(2)水面各点的振动均为( )
A.自由振动,频率由水体自身性质决定
B.自由振动,频率由波源决定
C.受迫振动,频率由水体自身性质决定
D.受迫振动,频率由波源决定
(3)若使波源保持振动情况不变匀速向缝隙靠近,则在狭缝右侧的水波的 增大, 减小。(选填波长/频率/波速)
(4)若将缝变大,则可在狭缝右侧观察到的衍射现象 (选填“明显”、“不明显”)。
四、解答题
15.如图示一列简谐横波沿x轴传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=3s时的波形图。
(1)若波向x轴负方向传播,则该波的周期可能是多少?最小波速是多少?
(2)若波向x轴正方向传播,平衡位置坐标为1.5m处的质点a在t=0时刻的位移为,经过0.5s第一次达到正向最大位移,求波速,并写出质点a的振动方程。
16.一列横波沿直线传播,在传播方向上有A、B两点,相距1.2m,当波刚好到达B点时开始计时,已知4秒内,A位置的质点完成8次全振动,B位置质点完成10次全振动,这列波的频率为多少?波长为多少?速度为多少?
17.在海洋气象观测中,一列沿轴正方向传播的海浪(可视为简谐横波)被监测站记录,时刻的波形图如图甲所示,浮标和均可视为质点,它们的平衡位置坐标分别为和,浮标的振动图像如图乙所示。求:
(1)海浪传播的速度大小;
(2)内浮标通过的路程。
18.如图所示,在同一均匀介质中有和两个波源,这两个波源的频率、振动方向均相同,且振动的步调完全一致,与之间相距,若振动频率均为,两列波的波速均为,B点为和连线的中点,今以B点为圆心,以为半径画圆。求:
(1)该波的波长为多少?
(2)在连线上振动加强的点有几个?
(3)在该圆周上(和两波源除外)共有几个振动加强的点?(可用画图的方式说明)
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