内容正文:
高中物理周测卷2(选修一第三章机械波)
学校:
姓名:
班级:
考号:
一、单选题
1.手机上一般会有两个麦克风,一个位于手机下方,另一个位于手机顶部。位于手机顶部
的麦克风为降噪麦克风。降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音等幅、等频的声波,与噪
音叠加从而实现降噪的效果,理想降噪过程如图所示,实线对应环境噪声,虚线对应降噪系
统产生的声波。下列说法正确的是()
环境噪声
降噪声波
A.图示两列波叠加会产生振动加强点与振动减弱点相间的稳定干涉波形
B.图中P点为振动减弱点,Q点为振动加强点降噪声波
C.图中P点为振动加强点,Q点为振动减弱点环境噪声
D,噪音声波与降噪系统产生的声波相位相反
2.如图甲所示,S、S2是两个完全相同的横波波源,两波源处质点的振动规律均如图乙所
示;在SS2的连线上,相邻的振动加强点间的距离为1m,则波传播的速度大小为()
个y/cm
12
0
S
S
0.2
3
-12
甲
A.2.5m/s
B.5m/s
C.10m/s
D.20m/s
3.如图,是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB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)之间距离表示一个波
长,相邻波纹间距离与AB间距相等。下列说法正确的是(
A.水面波经过孔后波速减小
B.水面波经过孔后波纹间距离可能变大
C.若波源频率增大,衍射现象更明显
D.如果将孔扩大,可能观察不到明显的衍射现象
A
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4.警车向路上的车辆发射固定频率的超声波,同时探测反射波的频率.下列说法正确的是
()
A.当车辆匀速驶向停在路边的警车时,警车探测到的反射波频率增高
B.当车辆匀速驶离停在路边的警车时,警车探测到的反射波频率增高
C.当警车匀速驶向停在路边的汽车时,警车探测到的反射波频率降低
D.当警车匀速驶离停在路边的汽车时,警车探测到的反射波频率不变
5.如图所示,波源S在t=0时刻从平衡位置开始向上运动,形成向左右两侧传播的简谐横
波。s、a、b、c、d、e和ad、b'、c'是沿波传播方向上的间距为lm的9个质点,t=0时
除s外其余各个质点均静止于平衡位置。己知波的传播速度大小为l/s,当t=ls时波源S第
次到达最高点,则在t=4s到t=4.6s这段时间内()
个
cb a s a b c d e
A.质点c的加速度不断增大B.质点a的速度不断减小
C.质点b的运动方向向下
D.质点c'的位移不断增大
6.在水槽里放两块挡板,中间留一个狭缝,水波通过狭缝的传播情况如图。若在挡板后M
点放置一乒乓球,乒乓球没有振动起来,为使乒乓球振动起来,下列操作可行的是()
MO
A.可适当增加波源的振动频率
B.可适当增加波源的振动振幅
C.可适当减小狭缝的宽度
D.可适当增加狭缝的宽度
7,水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧舞者的手有规律的将振动传导至袖
子上,给人营造出一种“行云流水”的美感这一过程其实就是机械波的传播一列水袖上的简谐
横波沿x轴正方向传播,在=0和0.40s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波
的周期T>0.40s,下列说法正确的是()
个y/cm
8
16、x/cm
A.波长为0.08n
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B.波速为0.40m/s
C.x=0.08m的质点在2.20s时具有沿+y方向的最大加速度
D.x=0.08m的质点在=2.20s时具有沿-y方向的最大加速度
8.如图,(a)为一波源的共振曲线,(b)图中的α表示该波源在共振状态下的振动形式沿
x轴传播过程中形成的机械波在O时刻的波形曲线.则下列说法错误的是()
A/cm
10
8
6
4
2
54
0
0.20.40.60.8fHz
(a)
(b)
A.()图中,若驱动力周期变小共振动曲线的峰将向频率f大的方向移动
B.(b)图中,波速一定为1.2m/s
C.(b)图中,a、b波形时间间隔可能为2.5s
D.(b)图中,遇到宽度为2的狭缝能发生明显的衍射现象
二、多选题
9.关于机械波和机械振动的下列说法正确的是()
A.机械振动就是机械波,机械波就是机械振动
B.有机械波,则定有机械振动
C.机械波就是质点在介质中的运动路径
D.在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅
10.下列关于波的说法正确的是()
A.机械波传播振动的形式和能量,同时,介质质点也向远处传播出去
B.当波经过障碍物或小孔时,波长越长衍射越明显
C.当两列波产生干涉现象时,某时刻波谷与波谷恰好叠加在一起的位置振动一定加强
D.如果波源与观察者相互靠近,则观察者接收到的频率低于波源的实际振动频率
11.如图甲所示是一列沿x轴方向传播的简谐横波在t=4s时刻的波形图,P是平衡位置在
x=2m处的质点,S是平衡位置在x=0.5m处的质点,Q是平衡位置在x=2.5m处的质点。
图乙为介质中质点P的振动图像。下列说法正确的是()
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个y/m
↑y/m
10
10
S
5
6 x/m
t/s
-10
-10
图甲
图乙
A.该波沿x轴正方向传播
B.波源起振方向为y轴负方向
C.S与Q一定总是同时回到平衡位置
D.该列波的传播速度为1.5ms
12.如图所示,a、b、c、.、k为连续的弹性介质中间隔相等的若干质点,e点为波源,t
=0时刻从平衡位置开始向上做简谐运动,振幅为3c,周期为0.2s.在波的传播方向上,
后一质点比前一质点迟0.05s开始振动.t=0.25s时,x轴上距e点2.0m的某质点第一次到
达最高点,则()
a b e d e才g方i方大
A.该机械波的波长为2m
B.该机械波在弹性介质中的传播速度为8m/s
C.当a点经过的路程为9cm时,h点经过的路程为12cm
D.当b点在平衡位置向下振动时,C点位于平衡位置的上方
三、实验题
13.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狭缝后在水面继续传播。
(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,频率由驱动力决定
C.受迫振动,频率由水体自身性质决定
D.受迫振动,频率由驱动力决定
(3)若使波源保持振动情况不变并同时向狭缝靠近,相比于波源静止,狭缝右侧水波的
增大(选填“频率”、“波长“波速”)。
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14.(1)在利用发波水槽得到水面波形的实验中:
b
(1)下图为利用发波水槽得到的水面波形图,α图样是水面波的
现象,b图样是水面
波的
现象.
(2)如图所示
用实线表示波峰,虚线表示波谷来描述波的干涉图样,两列波的振幅都为10cm,波速和波
长分别为lm/s和0.2m,C点为AB连线的中点.则图示时刻C点的振动方向
(选
填"向上或“向下),从图示时刻再经过0.25s时,A点经过的路程为
cm.
四、解答题
15.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,其波长为5m,图中实线和虚线分别表示t时
刻和t+M时刻的波形图,已知△t=1s,图中P、Q是位于x轴上的两点,间距为1m。
左
右
(1)若波向右传,求波的周期可能值:
(2)若波向左传,求波的波速可能值:
(3)若波的传播速度为19/s,判断波的传播方向。
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16.如图甲所示,为某一列简谐波在=时刻的图像,图乙是这列波上P质点从这一时刻
起的振动图像,试求:
(1)波的周期和波长:
(2)波的传播方向和波速大小:
(3)又经历0.9s,P质点的位移和此过程P质点运动的路程。
y/cm
y/cm
10
10
0
24
6/8x/m
0八
0.1.20.30.4s
-10
-10
甲
乙
17.甲、乙二人分乘两艘船(视为质点)在湖中钓鱼,两船相距30,有一列水波在湖面上
传播,使每艘船每分钟上下浮动15次,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间
还有两个波峰。求:
(1)此水波的频率:
(2)此水波的波速。
18.水平面有一沿x轴正方向传播的简谐横波,如图所示的实线和虚线分别是t=0和t=4s时
的波形图,求:
(1)若已知波速v=2ms,该波波长的最大值:
(2)若已知波长元=4m,
该波波速的可能值。
2
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高中物理周测卷2(选修一 第三章 机械波 )
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.手机上一般会有两个麦克风,一个位于手机下方,另一个位于手机顶部。位于手机顶部的麦克风为降噪麦克风。降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音等幅、等频的声波,与噪音叠加从而实现降噪的效果,理想降噪过程如图所示,实线对应环境噪声,虚线对应降噪系统产生的声波。下列说法正确的是( )
A.图示两列波叠加会产生振动加强点与振动减弱点相间的稳定干涉波形
B.图中P点为振动减弱点,Q点为振动加强点降噪声波
C.图中P点为振动加强点,Q点为振动减弱点环境噪声
D.噪音声波与降噪系统产生的声波相位相反
2.如图甲所示,是两个完全相同的横波波源,两波源处质点的振动规律均如图乙所示;在的连线上,相邻的振动加强点间的距离为,则波传播的速度大小为( )
A. B. C. D.
3.如图,是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB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)之间距离表示一个波长,相邻波纹间距离与AB间距相等。下列说法正确的是( )
A.水面波经过孔后波速减小
B.水面波经过孔后波纹间距离可能变大
C.若波源频率增大,衍射现象更明显
D.如果将孔扩大,可能观察不到明显的衍射现象
4.警车向路上的车辆发射固定频率的超声波,同时探测反射波的频率.下列说法正确的是( )
A.当车辆匀速驶向停在路边的警车时,警车探测到的反射波频率增高
B.当车辆匀速驶离停在路边的警车时,警车探测到的反射波频率增高
C.当警车匀速驶向停在路边的汽车时,警车探测到的反射波频率降低
D.当警车匀速驶离停在路边的汽车时,警车探测到的反射波频率不变
5.如图所示,波源在时刻从平衡位置开始向上运动,形成向左右两侧传播的简谐横波。、、、、、和、、是沿波传播方向上的间距为的个质点,时除外其余各个质点均静止于平衡位置。已知波的传播速度大小为,当时波源第一次到达最高点,则在到这段时间内( )
A.质点的加速度不断增大 B.质点的速度不断减小
C.质点的运动方向向下 D.质点的位移不断增大
6.在水槽里放两块挡板,中间留一个狭缝,水波通过狭缝的传播情况如图。若在挡板后M点放置一乒乓球,乒乓球没有振动起来,为使乒乓球振动起来,下列操作可行的是( )
A.可适当增加波源的振动频率 B.可适当增加波源的振动振幅
C.可适当减小狭缝的宽度 D.可适当增加狭缝的宽度
7.水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧舞者的手有规律的将振动传导至袖子上,给人营造出一种“行云流水”的美感这一过程其实就是机械波的传播一列水袖上的简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.40s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期T>0.40s,下列说法正确的是( )
A.波长为0.08m
B.波速为0.40m/s
C.x=0.08m的质点在t=2.20s时具有沿+y方向的最大加速度
D.x=0.08m的质点在t=2.20s时具有沿-y方向的最大加速度
8.如图,(a)为一波源的共振曲线,(b)图中的a表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴传播过程中形成的机械波在t=0时刻的波形曲线.则下列说法错误的是( )
A.(a)图中,若驱动力周期变小共振动曲线的峰将向频率f大的方向移动
B.(b)图中,波速一定为1.2m/s
C.(b)图中,a、b波形时间间隔可能为2.5s
D.(b)图中,遇到宽度为2m的狭缝能发生明显的衍射现象
二、多选题
9.关于机械波和机械振动的下列说法正确的是( )
A.机械振动就是机械波,机械波就是机械振动
B.有机械波,则定有机械振动
C.机械波就是质点在介质中的运动路径
D.在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅
10.下列关于波的说法正确的是( )
A.机械波传播振动的形式和能量,同时,介质质点也向远处传播出去
B.当波经过障碍物或小孔时,波长越长衍射越明显
C.当两列波产生干涉现象时,某时刻波谷与波谷恰好叠加在一起的位置振动一定加强
D.如果波源与观察者相互靠近,则观察者接收到的频率低于波源的实际振动频率
11.如图甲所示是一列沿x轴方向传播的简谐横波在时刻的波形图,P是平衡位置在处的质点,S是平衡位置在处的质点,Q是平衡位置在处的质点。图乙为介质中质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴正方向传播 B.波源起振方向为y轴负方向
C.S与Q一定总是同时回到平衡位置 D.该列波的传播速度为1.5m/s
12.如图所示,a、b、c、…、k为连续的弹性介质中间隔相等的若干质点,e点为波源,t=0时刻从平衡位置开始向上做简谐运动,振幅为3cm,周期为0.2s.在波的传播方向上,后一质点比前一质点迟0.05s开始振动.t=0.25s时,x轴上距e点2.0m的某质点第一次到达最高点,则( )
A.该机械波的波长为2m
B.该机械波在弹性介质中的传播速度为8m/s
C.当a点经过的路程为9cm时,h点经过的路程为12cm
D.当b点在平衡位置向下振动时,c点位于平衡位置的上方
三、实验题
13.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狭缝后在水面继续传播。
(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,频率由驱动力决定
C.受迫振动,频率由水体自身性质决定 D.受迫振动,频率由驱动力决定
(3)若使波源保持振动情况不变并同时向狭缝靠近,相比于波源静止,狭缝右侧水波的 增大(选填“频率”、“波长”“波速”)。
14.(1)在利用发波水槽得到水面波形的实验中:
(1)下图为利用发波水槽得到的水面波形图,a图样是水面波的 现象,b图样是水面波的 现象.
(2) 如图所示
用实线表示波峰,虚线表示波谷来描述波的干涉图样,两列波的振幅都为10cm,波速和波长分别为1m/s和0.2m,C点为AB连线的中点.则图示时刻C点的振动方向 (选填"向上”或“向下”),从图示时刻再经过0.25s时,A点经过的路程为 cm.
四、解答题
15.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,其波长为5m,图中实线和虚线分别表示t时刻和时刻的波形图,已知,图中P、Q是位于x轴上的两点,间距为1m。
(1)若波向右传,求波的周期可能值;
(2)若波向左传,求波的波速可能值;
(3)若波的传播速度为19m/s,判断波的传播方向。
16.如图甲所示,为某一列简谐波在t=t0时刻的图像,图乙是这列波上P质点从这一时刻起的振动图像,试求:
(1)波的周期和波长;
(2)波的传播方向和波速大小;
(3)又经历0.9s,P质点的位移和此过程P质点运动的路程。
17.甲、乙二人分乘两艘船(视为质点)在湖中钓鱼,两船相距30m,有一列水波在湖面上传播,使每艘船每分钟上下浮动15次,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有两个波峰。求:
(1)此水波的频率;
(2)此水波的波速。
18.水平面有一沿x轴正方向传播的简谐横波,如图所示的实线和虚线分别是和时的波形图,求:
(1)若已知波速,该波波长的最大值;
(2)若已知波长,该波波速的可能值。
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高中物理周测卷2(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
C
D
A
C
C
C
A
BD
BC
题号
11
12
答案
AC
AC
一、单选题
1.手机上一般会有两个麦克风,一个位于手机下方,另一个位于手机顶部。位于手机顶部的麦克风为降噪麦克风。降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音等幅、等频的声波,与噪音叠加从而实现降噪的效果,理想降噪过程如图所示,实线对应环境噪声,虚线对应降噪系统产生的声波。下列说法正确的是( D )
A.图示两列波叠加会产生振动加强点与振动减弱点相间的稳定干涉波形
B.图中P点为振动减弱点,Q点为振动加强点降噪声波
C.图中P点为振动加强点,Q点为振动减弱点环境噪声
D.噪音声波与降噪系统产生的声波相位相反
【知识点】波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区
【详解】ABC.由于降噪麦克风降噪系统产生与外界噪音等幅、等频的声波,从而叠加后各点均为减弱点,从而实现降噪的效果,故ABC错误;
D.噪音声波与降噪系统产生的声波能够实现干涉相消,需要二者的振幅、频率相同,相位相反,叠加后相互抵消,因此D正确。故选D。
2.如图甲所示,是两个完全相同的横波波源,两波源处质点的振动规律均如图乙所示;在的连线上,相邻的振动加强点间的距离为,则波传播的速度大小为( C )
A. B. C. D.
【知识点】波长、频率和波速的关系
【详解】两波源连线上,相邻的振动加强点间的距离为 解得
由图乙可知波振动的周期 则波传播的速度大小为 故选C。
3.如图,是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB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)之间距离表示一个波长,相邻波纹间距离与AB间距相等。下列说法正确的是( D )
A.水面波经过孔后波速减小
B.水面波经过孔后波纹间距离可能变大
C.若波源频率增大,衍射现象更明显
D.如果将孔扩大,可能观察不到明显的衍射现象
【知识点】波长、频率和波速的关系、波的衍射
【详解】A.在同一介质水中,波速不变,A错误;
B.频率由波源决定,保持不变,由可知波长不变,即水面波经过孔后波纹间距离不变,B错误;
C.若波源频率增大,波长变短,孔的尺寸大于波长,衍射现象会变得不明显,C错误;
D.如果将孔扩大,大于波长,衍射现象会变得不明显,可能观察不到明显的衍射现象,D正确。故选D。
4.警车向路上的车辆发射固定频率的超声波,同时探测反射波的频率.下列说法正确的是( A )
A.当车辆匀速驶向停在路边的警车时,警车探测到的反射波频率增高
B.当车辆匀速驶离停在路边的警车时,警车探测到的反射波频率增高
C.当警车匀速驶向停在路边的汽车时,警车探测到的反射波频率降低
D.当警车匀速驶离停在路边的汽车时,警车探测到的反射波频率不变
【知识点】多普勒效应
【详解】A.当车辆匀速驶向停在路边的警车时,两车之间的距离减小,产生多普勒效应,警车探测到的反射波频率增高,故A正确;
B.当车辆匀速驶离停在路边的警车时,两车之间的距离增大,产生多普勒效应,警车探测到的反射波频率降低,故B错误;
C.当警车匀速驶向停在路边的汽车时,两车之间的距离减小,产生多普勒效应,警车探测到的反射波频率增高,故C错误;
D.当警车匀速驶离停在路边的汽车时,两车之间的距离增大,产生多普勒效应,警车探测到的反射波频率降低,故D错误。故选A。
5.如图所示,波源在时刻从平衡位置开始向上运动,形成向左右两侧传播的简谐横波。、、、、、和、、是沿波传播方向上的间距为的个质点,时除外其余各个质点均静止于平衡位置。已知波的传播速度大小为,当时波源第一次到达最高点,则在到这段时间内( C )
A.质点的加速度不断增大 B.质点的速度不断减小
C.质点的运动方向向下 D.质点的位移不断增大
【知识点】波的图像
【详解】由题,当t=1s时波源S第一次到达最高点,可知T=4s,根据 求得
t=4s时S完成一个周期的振动,波向两侧各传播了一个波长,波形大致如上右图
A.在t=4s到t=4.6s这段时间内质点c正在从波峰向平衡位置运动,加速度在减小,A错误;
B.在t=4s到t=4.6s这段时间内质点a正在从波谷向平衡位置运动,速度在增大,故B错误;
C.在t=4s到t=4.6s这段时间内质点正在从平衡位置向波谷运动,质点的运动方向向下,故C正确;
D.在t=4s到t=4.6s这段时间内质点c'从波峰向平衡位置运动,位移不断减小,D错;选C。
6.在水槽里放两块挡板,中间留一个狭缝,水波通过狭缝的传播情况如图。若在挡板后M点放置一乒乓球,乒乓球没有振动起来,为使乒乓球振动起来,下列操作可行的是( C )
A.可适当增加波源的振动频率 B.可适当增加波源的振动振幅
C.可适当减小狭缝的宽度 D.可适当增加狭缝的宽度
【知识点】波的衍射
【详解】当孔或者障碍物比波长小或者相差不多是发生明显衍射的条件,所以要使乒乓球振动起来,需要增大波长或者减小狭缝的宽度;
A.增大波源的振动频率,则波长会变小,衍射现象较之前比变得不明显,故A错误;
B.适当增加波源的振动振幅,对衍射现象无影响,故B错误;
CD.适当减小狭缝的宽度,衍射现象更加明显,乒乓球的振动会变得比原来更明显,故C正确,D错误。故选C。
7.水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧舞者的手有规律的将振动传导至袖子上,给人营造出一种“行云流水”的美感这一过程其实就是机械波的传播一列水袖上的简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.40s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期T>0.40s,下列说法正确的是( C )
A.波长为0.08m
B.波速为0.40m/s
C.x=0.08m的质点在t=2.20s时具有沿+y方向的最大加速度
D.x=0.08m的质点在t=2.20s时具有沿-y方向的最大加速度
【详解】A. 波长为λ=16cm=0.16m选项A错误;
B. 由题意可知 (n=0、1、2、3…….)
因T>0.40s,则n=0解得T=0.8s,波速为 选项B错误;
CD. 因2.20s=2T,则x=0.08m的质点在t=2.20s时振动到最低点,具有沿+y方向的最大加速度,选项C正确,D错误。 故选C。
8.如图,(a)为一波源的共振曲线,(b)图中的a表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴传播过程中形成的机械波在t=0时刻的波形曲线.则下列说法错误的是( A )
A.(a)图中,若驱动力周期变小共振动曲线的峰将向频率f大的方向移动
B.(b)图中,波速一定为1.2m/s
C.(b)图中,a、b波形时间间隔可能为2.5s
D.(b)图中,遇到宽度为2m的狭缝能发生明显的衍射现象
【知识点】波的衍射、受迫振动与共振、波的图像
【详解】A.当驱动力频率等于物体的固有频率时产生共振,振幅最大,驱动力周期变小时,物体的固有频率不变,则振动曲线的峰不变,故A错误,符合题意;
B.由共振曲线读出共振状态下的振动频率为f=0.3Hz,由(b)图知,波长为λ=4m,则波速为 故B正确,不符合题意;
C.共振状态下的振动周期为
若波向左传播,则(b)图中a、b波形时间间隔为 ,n=0,1,2,…
当n=0时 故C正确,不符合题意;
D.当障碍物的尺寸小于波长时能发生明显的衍射现象,该波的波长为4m,则(b)图中波长遇到宽度为2m的狭缝能发生明显的衍现象。故D正确,不符合题意。 故选A。
二、多选题
9.关于机械波和机械振动的下列说法正确的是( BD )
A.机械振动就是机械波,机械波就是机械振动
B.有机械波,则定有机械振动
C.机械波就是质点在介质中的运动路径
D.在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅
【知识点】机械振动和机械波的关系
【详解】有机械振动若没介质不会形成机械波,而有机械波必有机械振动,即机械振动与机械波是不一样的,故A错误,B正确;波的传播速度与介质有关,而质点的振动速度与波的传播速度无关,质点不会随波迁移,故C错误;波传播方向上不同质点的振动频率和振幅是相同的,故D正确;故选BD.
【点睛】有机械振动才有可能有机械波,波的传播速度与质点振动速度没有直接关系.
10.下列关于波的说法正确的是( BC )
A.机械波传播振动的形式和能量,同时,介质质点也向远处传播出去
B.当波经过障碍物或小孔时,波长越长衍射越明显
C.当两列波产生干涉现象时,某时刻波谷与波谷恰好叠加在一起的位置振动一定加强
D.如果波源与观察者相互靠近,则观察者接收到的频率低于波源的实际振动频率
【知识点】多普勒效应、机械振动和机械波的关系、波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区、波的衍射
【详解】A.机械波传播振动的形式和能量,介质质点并不随波迁移,故A错误;
B.当波经过障碍物或小孔时,波长越长衍射越明显,故B正确;
C.当两列波产生干涉现象时,波峰与波峰相遇的点、波谷与波谷相遇的点一定是振动加强点,故C正确;
D.发生多普勒效应时,当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率高于波源的实际振动频率,故D错误。故选BC。
11.如图甲所示是一列沿x轴方向传播的简谐横波在时刻的波形图,P是平衡位置在处的质点,S是平衡位置在处的质点,Q是平衡位置在处的质点。图乙为介质中质点P的振动图像。下列说法正确的是( AC )
A.该波沿x轴正方向传播 B.波源起振方向为y轴负方向
C.S与Q一定总是同时回到平衡位置 D.该列波的传播速度为1.5m/s
【知识点】振动图像与波形图的结合
【详解】B.由图乙可知质点P起振方向为沿y轴正方向,质点P起振方向与波源起振方向相同,故波源起振方向为沿y轴正方向。故B错误;
A.由图乙可知,时,质点P振动方向向上,结合图甲可知该波沿x轴正方向传播。故A正确;
C.S与Q平衡位置相差半个波长,因此一定总是同时回到平衡位置。故C正确;
D.该简谐横波的波长 周期 波速 故D错误。 故选AC。
12.如图所示,a、b、c、…、k为连续的弹性介质中间隔相等的若干质点,e点为波源,t=0时刻从平衡位置开始向上做简谐运动,振幅为3cm,周期为0.2s.在波的传播方向上,后一质点比前一质点迟0.05s开始振动.t=0.25s时,x轴上距e点2.0m的某质点第一次到达最高点,则( AC )
A.该机械波的波长为2m
B.该机械波在弹性介质中的传播速度为8m/s
C.当a点经过的路程为9cm时,h点经过的路程为12cm
D.当b点在平衡位置向下振动时,c点位于平衡位置的上方
【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.据题波的周期为0.2s,t=0时刻e点从平衡位置开始向上做简谐运动,经过t=0.05s第一到达最高点,t=0.25s时,x轴上距e点2.0m的某质点第一次到达最高点,则知该质点的振动比e点落后一个周期,所以波长为λ=2m,波速为 B错误A正确;
C.由波的周期为T=0.2s,后一质点比前一质点迟 开始振动, 根据对称性知,当a点经过的路程为9 cm时,h点经过的路程多振动 周期,路程多一个振幅,为12cm,C正确;
D.当b点在平衡位置向下振动时,c点位于波谷, D错误。 故选AC。
三、实验题
13.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狭缝后在水面继续传播。
(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,频率由驱动力决定
C.受迫振动,频率由水体自身性质决定 D.受迫振动,频率由驱动力决定
(3)若使波源保持振动情况不变并同时向狭缝靠近,相比于波源静止,狭缝右侧水波的 增大(选填“频率”、“波长”“波速”)。
【答案】 B D 频率
【知识点】波的衍射
【详解】(1)[1]图中可观察到水波通过障碍物上的狭缝后在水面继续传播,是波的衍射。
(2)[2]水面各点的振动均为受迫振动,频率由驱动力决定,与水体自身性质无关。故选D。
(3)[3]若使波源保持振动情况不变并同时向狭缝靠近,根据多普勒效应可知,相比于波源静止,狭缝右侧水波的频率变大,波速不变,由公式可知,波长减小。
14.(1)在利用发波水槽得到水面波形的实验中:
(1)下图为利用发波水槽得到的水面波形图,a图样是水面波的 现象,b图样是水面波的 现象.
(2) 如图所示
用实线表示波峰,虚线表示波谷来描述波的干涉图样,两列波的振幅都为10cm,波速和波长分别为1m/s和0.2m,C点为AB连线的中点.则图示时刻C点的振动方向 (选填"向上”或“向下”),从图示时刻再经过0.25s时,A点经过的路程为 cm.
【答案】 衍射 干涉 向下 100
【知识点】波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区
【详解】(1) [1]波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象,故图a说明发生了明显的衍射现象.
[2]当频率相同的两列波相遇时当波程差为波长的整数倍时振动加强,当波程差为半个波长的奇数倍时振动减弱,使有的地方振动加强有的地方振动减弱,且加强和减弱的区域交替出现,故图b是发生了干涉现象.
(2) [3] B点处于波谷,A点处于波峰,波由B向A传播,此时C处于平衡位置,经过四分之一周期,波谷传播到该点,知C点的振动方向向下.
[4]波的周期 质点在一个周期内振动的路程等于4倍的振幅,
经过0.25s时,走过的路程等于5倍的振幅,A点是振动加强点, A=20cm 则 s=100cm
四、解答题
15.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,其波长为5m,图中实线和虚线分别表示t时刻和时刻的波形图,已知,图中P、Q是位于x轴上的两点,间距为1m。
(1)若波向右传,求波的周期可能值;
(2)若波向左传,求波的波速可能值;
(3)若波的传播速度为19m/s,判断波的传播方向。
【答案】(1) (2) (3)向左传播
【知识点】传播方向的多解问题
【详解】(1)波向右传播,考虑到波传播的周期性,则波在时间内传播的距离为
又由于,所以波的传播速度为
因为波长是5m,则波的周期为
(2)波向左传播,考虑到波传播的周期性,则传播距离为
又由于,所以波的传播速度为
(3)若波的传播速度为19m/s,则在内传播的距离为
分别代入上面两种情况下波的传播距离公式中,
可知正好满足中n=3的情况,所以波向左传播。
16.如图甲所示,为某一列简谐波在t=t0时刻的图像,图乙是这列波上P质点从这一时刻起的振动图像,试求:
(1)波的周期和波长;
(2)波的传播方向和波速大小;
(3)又经历0.9s,P质点的位移和此过程P质点运动的路程。
【答案】(1),;(2)波的传播方向为x轴负方向,波的传播速度为20m/s;(3)P质点的位移为-0.1m, P质点运动的路程0.9m。
【知识点】振动图像与波形图的结合
【详解】(1)由乙图知波的周期为 由甲图知波的波长为
(2)在t=t0时刻由乙图知P质点沿y轴负向振动,根据同侧法可知波的传播方向为x轴负方向,根据公式可得波的传播速度为
(3)又经历0.9s,则 可知P质点振动到波谷,
所以P质点的位移 P质点运动的路程
17.甲、乙二人分乘两艘船(视为质点)在湖中钓鱼,两船相距30m,有一列水波在湖面上传播,使每艘船每分钟上下浮动15次,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有两个波峰。求:
(1)此水波的频率; (2)此水波的波速。
【答案】(1) 0.25Hz;(2) 3m/s
【知识点】波长、频率和波速的关系、机械振动和机械波的关系
【详解】(1)根据每艘船每分钟上下浮动15次,则水波的频率为 ;
(2)由题意可知,甲、乙两船间为,即,解得
则波速 。
18.水平面有一沿x轴正方向传播的简谐横波,如图所示的实线和虚线分别是和时的波形图,求:
(1)若已知波速,该波波长的最大值;
(2)若已知波长,该波波速的可能值。
【答案】(1);(2)
【知识点】波长、频率和波速的关系、求波速的多解问题、求周期的多解问题
【详解】(1)设周期为T,则
解得
当时周期最大
该波波长的最大值
(2)若已知波长,该波波速的可能值
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$高中物理周测卷2(选修一第三章机械波)
学校:
姓名:
班级:
考号:
题号
1
2
3
4
6
6
8
9
10
答案
D
C
0
A
A
BD
BC
题号
11
12
答案
AC
AC
一、单选题
1.手机上一般会有两个麦克风,一个位于手机下方,另一个位于手机顶部。位于手机顶部
的麦克风为降噪麦克风。降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音等幅、等频的声波,与噪
音叠加从而实现降噪的效果,理想降噪过程如图所示,实线对应环境噪声,虚线对应降噪系
统产生的声波。下列说法正确的是(D)
环境噪声
降噪声波
A.图示两列波叠加会产生振动加强点与振动减弱点相间的稳定干涉波形
B.图中P点为振动减弱点,Q点为振动加强点降噪声波
C.图中P点为振动加强点,Q点为振动减弱点环境噪声
D.噪音声波与降噪系统产生的声波相位相反
【知识点】波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区
【详解】ABC.由于降噪麦克风降噪系统产生与外界噪音等幅、等频的声波,从而叠加后各
点均为减弱点,从而实现降噪的效果,故ABC错误:
D.噪音声波与降噪系统产生的声波能够实现干涉相消,需要二者的振幅、频率相同,相位
相反,叠加后相互抵消,因此D正确。故选D。
2.如图甲所示,SS,是两个完全相同的横波波源,两波源处质点的振动规律均如图乙所
示;在SS2的连线上,相邻的振动加强点间的距离为1m,则波传播的速度大小为(C)
y/cm
12
0
S
S
0.2
0.3ts
-12
甲
乙
A.2.5m/s
B.5m/s
C.10m/s
D.20m/s
【知识点】波长、频率和波速的关系
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【详解】两波源连线上,相邻的振动加强点间的距离为二入=1m解得1=2m
由图乙可知波振动的周期T=0.2s则波传播的速度大小为V=10m1s
故选C。
3.如图,是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB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)之间距离表示一个波
长,相邻波纹间距离与AB间距相等。下列说法正确的是(D
A.水面波经过孔后波速减小
B.水面波经过孔后波纹间距离可能变大
C.若波源频率增大,衍射现象更明显
D.如果将孔扩大,可能观察不到明显的衍射现象
【知识点】波长、频率和波速的关系、波的衍射
【详解】A.在同一介质水中,波速不变,A错误:
B。频率由波源决定,保持不变,由2=子可知波长不变,即水面波经过孔后波纹间距离不
变,B错误;
C.若波源频率增大,波长变短,孔的尺寸大于波长,衍射现象会变得不明显,C错误:
D.如果将孔扩大,大于波长,衍射现象会变得不明显,可能观察不到明显的衍射现象,D
正确。故选D。
4.警车向路上的车辆发射固定频率的超声波,同时探测反射波的频率.下列说法正确的是
(A)
A.当车辆匀速驶向停在路边的警车时,警车探测到的反射波频率增高
B.当车辆匀速驶离停在路边的警车时,警车探测到的反射波频率增高
C.当警车匀速驶向停在路边的汽车时,警车探测到的反射波频率降低
D.当警车匀速驶离停在路边的汽车时,警车探测到的反射波频率不变
【知识点】多普勒效应
【详解】A.当车辆匀速驶向停在路边的警车时,两车之间的距离减小,产生多普勒效应,
警车探测到的反射波频率增高,故A正确;
B.当车辆匀速驶离停在路边的警车时,两车之间的距离增大,产生多普勒效应,警车探测
到的反射波频率降低,故B错误;
C.当警车匀速驶向停在路边的汽车时,两车之间的距离减小,产生多普勒效应,警车探测
到的反射波频率增高,故C错误:
第2页共11页
D.当警车匀速驶离停在路边的汽车时,两车之间的距离增大,产生多普勒效应,警车探测
到的反射波频率降低,故D错误。故选A。
5.如图所示,波源S在t=0时刻从平衡位置开始向上运动,形成向左右两侧传播的简谐横
波。S、a、b、c、d、e和ad、b'、c'是沿波传播方向上的间距为lm的9个质点,t=0时
除s外其余各个质点均静止于平衡位置。已知波的传播速度大小为1m/s,当t=1s时波源S第
一次到达最高点,则在t=4s到t=4.6s这段时间内(C)
c b a s a b c d e
A.质点c的加速度不断增大B.质点a的速度不断减小
C.质点b的运动方向向下D.质点c'的位移不断增大
【知识点】波的图像
【详解】由题,当仁1s时波源S第一次到达最高点,可知T-4s,根据1=T求得
九=4m仁4s时S完成一个周期的振动,波向两侧各传播了一个波长,波形大致如上右图
A.在仁4s到仁4.6s这段时间内质点c正在从波峰向平衡位置运动,加速度在减小,A错误:
B.在仁4s到仁4.6s这段时间内质点α正在从波谷向平衡位置运动,速度在增大,故B错误:
C.在仁4s到仁4.6s这段时间内质点b'正在从平衡位置向波谷运动,质点b的运动方向向下,
故C正确;
D.在仁4s到4.6s这段时间内质点c'从波峰向平衡位置运动,位移不断减小,D错:选C。
6.在水槽里放两块挡板,中间留一个狭缝,水波通过狭缝的传播情况如图。若在挡板后M
点放置一乒乓球,乒乓球没有振动起来,为使乒乓球振动起来,下列操作可行的是(C)
A.可适当增加波源的振动频率
B.可适当增加波源的振动振幅
C.可适当减小狭缝的宽度
D.可适当增加狭缝的宽度
【知识点】波的衍射
【详解】当孔或者障碍物比波长小或者相差不多是发生明显衍射的条件,所以要使乒乓球振
动起来,需要增大波长或者减小狭缝的宽度:
A.增大波源的振动频率,则波长会变小,衍射现象较之前比变得不明显,故A错误:
B.适当增加波源的振动振幅,对衍射现象无影响,故B错误;
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CD.适当减小狭缝的宽度,衍射现象更加明显,乒乓球的振动会变得比原来更明显,故C
正确,D错误。故选C。
7.水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧舞者的手有规律的将振动传导至袖
子上,给人营造出一种“行云流水”的美感这一过程其实就是机械波的传播一列水袖上的简谐
横波沿x轴正方向传播,在=0和0.40s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波
的周期T>0.40s,下列说法正确的是(C)
个y/cm
16、x/cm
A.波长为0.08m
B.波速为0.40m/s
C.x=0.08m的质点在=2.20s时具有沿+y方向的最大加速度
D.x=0.08m的质点在=2.20s时具有沿-y方向的最大加速度
【详解】A.波长为=16cm=0.16m选项A错误;
B.由慰意可知r+T=04s
T=08
§(1=0、1、2、3..)
2
2n+1
因T>0.40s,则0解得1=0.8s,波速为y=2
=0.2m/s
选项B错误:
3
CD.因2.20s=2:T,则x0.08的质点在仁2.20s时振动到最低点,具有沿+y方向的最大加
4
速度,选项C正确,D错误。故选C。
8.如图,(a)为一波源的共振曲线,(b)图中的a表示该波源在共振状态下的振动形式沿
x轴传播过程中形成的机械波在0时刻的波形曲线.则下列说法错误的是(A)
A/cm
10
6
x/m
2
0
0.20.40.60.8fz
(a)
(b)
A.(α)图中,若驱动力周期变小共振动曲线的峰将向频率大的方向移动
B.(b)图中,波速一定为1.2ms
第4页共11页
C.(b)图中,a、b波形时间间隔可能为2.5s
D.(b)图中,遇到宽度为2的狭缝能发生明显的衍射现象
【知识点】波的衍射、受迫振动与共振、波的图像
【详解】A.当驱动力频率等于物体的固有频率时产生共振,振幅最大,驱动力周期变小时,
物体的固有频率不变,则振动曲线的峰不变,故A错误,符合题意:
B.由共振曲线读出共振状态下的振动频率为f=0.3Hz,由(b)图知,波长为=4m,则波
速为v=f=1.2n/s故B正确,不符合题意:
C共振状态下的振动周期为T=↓=10:
f3
播,则(b)图中么b波形时间间隔为n+4T,店
当以0时1子=号=2放C正确,不符合版:
D.当障碍物的尺寸小于波长时能发生明显的衍射现象,该波的波长为4,则(b)图中波
长遇到宽度为2的狭缝能发生明显的衍现象。故D正确,不符合题意。故选A。
二、多选题
9.关于机械波和机械振动的下列说法正确的是(BD)
A.机械振动就是机械波,机械波就是机械振动
B.有机械波,则定有机械振动
C.机械波就是质点在介质中的运动路径
D.在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅
【知识点】机械振动和机械波的关系
【详解】有机械振动若没介质不会形成机械波,而有机械波必有机械振动,即机械振动与机
械波是不一样的,故A错误,B正确;波的传播速度与介质有关,而质点的振动速度与波
的传播速度无关,质点不会随波迁移,故C错误;波传播方向上不同质点的振动频率和振
幅是相同的,故D正确;故选BD.
【点睛】有机械振动才有可能有机械波,波的传播速度与质点振动速度没有直接关系.
10.下列关于波的说法正确的是(BC)
A.机械波传播振动的形式和能量,同时,介质质点也向远处传播出去
B.当波经过障碍物或小孔时,波长越长衍射越明显
C.当两列波产生干涉现象时,某时刻波谷与波谷恰好叠加在一起的位置振动一定加强
D.如果波源与观察者相互靠近,则观察者接收到的频率低于波源的实际振动频率
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【知识点】多普勒效应、机械振动和机械波的关系、波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区、
波的衍射
【详解】A.机械波传播振动的形式和能量,介质质点并不随波迁移,故A错误:
B.当波经过障碍物或小孔时,波长越长衍射越明显,故B正确:
C.当两列波产生干涉现象时,波峰与波峰相遇的点、波谷与波谷相遇的点一定是振动加强
点,故C正确:
D.发生多普勒效应时,当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率高于波源的实际
振动频率,故D错误。故选BC。
11.如图甲所示是一列沿x轴方向传播的简谐横波在t=4s时刻的波形图,P是平衡位置在
x=2m处的质点,S是平衡位置在x=0.5m处的质点,Q是平衡位置在x=2.5m处的质点。
图乙为介质中质点P的振动图像。下列说法正确的是(AC)
个y/m
个y/m
10
10-
S
0
6 x/m
10
-10
图甲
图乙
A.该波沿x轴正方向传播
B.波源起振方向为y轴负方向
C.S与Q一定总是同时回到平衡位置D.该列波的传播速度为1.5/s
【知识点】振动图像与波形图的结合
【详解】B.由图乙可知质点P起振方向为沿y轴正方向,质点P起振方向与波源起振方向
相同,故波源起振方向为沿y轴正方向。故B错误:
A.由图乙可知,t=4s时,质点P振动方向向上,结合图甲可知该波沿x轴正方向传播。
故A正确:
C.S与Q平衡位置相差半个波长,因此一定总是同时回到平衡位置。故C正确:
D.该简谐横波的波长2=4m周期T=4s波速v=2=1m/s故D错误。故选AC。
T
第6页共11页
I2.如图所示,4、b、c、.、k为连续的弹性介质中间隔相等的若干质点,e点为波源,t
=0时刻从平衡位置开始向上做简谐运动,振幅为3c,周期为0.2s.在波的传播方向上,
后一质点比前一质点迟0.05s开始振动.t=0.25s时,x轴上距e点2.0m的某质点第一次到
达最高点,则(AC)
a b e d e才gbt于
A.该机械波的波长为2m
B.该机械波在弹性介质中的传播速度为8/s
C.当a点经过的路程为9cm时,h点经过的路程为l2cm
D.当b点在平衡位置向下振动时,c点位于平衡位置的上方
【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.据题波的周期为0.2s,仁0时刻e点从平衡位置开始向上做简谐运动,经过仁0.05s
第一到达最高点,仁0.25s时,x轴上距e点2.0m的某质点第一次到达最高点,则知该质点
的振动比e点落后一个周期,所以波长为=2m,波速为y=2=I0msB错误A正确:
C.由波的周期为T=0.28,后一质点比前一质点迟0.05s=1T开始振动,
根据对称性知,
当a点经过的路程为9cm时,h点经过的路程多振动二周期,路程多一个振幅,为12cm,
C正确:
D.当b点在平衡位置向下振动时,c点位于波谷,D错误。故选AC。
三、实验题
13.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狭缝后在水面继续传播。
(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,频率由驱动力决定
C.受迫振动,频率由水体自身性质决定
D.受迫振动,频率由驱动力决定
(3)若使波源保持振动情况不变并同时向狭缝靠近,相比于波源静止,狭缝右侧水波的
第7页共11页
增大(选填“频率”、“波长波速”)。
【答案】
B
D频率
【知识点】波的衍射
【详解】(1)[1]图中可观察到水波通过障碍物上的狭缝后在水面继续传播,是波的衍射。
(2)[2]水面各点的振动均为受迫振动,频率由驱动力决定,与水体自身性质无关。故选D。
(3)[3]若使波源保持振动情况不变并同时向狭缝靠近,根据多普勒效应可知,相比于波源
静止,狭缝右侧水波的频率变大,波速不变,由公式=∫可知,波长减小。
14.(1)在利用发波水槽得到水面波形的实验中:
a
b
(1)下图为利用发波水槽得到的水面波形图,α图样是水面波的
现象,b图样是水面
波的
现象.
(2)如图所示
用实线表示波峰,虚线表示波谷来描述波的干涉图样,两列波的振幅都为l0cm,波速和波
长分别为1m/s和0.2m,C点为AB连线的中点.则图示时刻C点的振动方向
(选
填"向上”或“向下),从图示时刻再经过0.25s时,A点经过的路程为
cm.
【答案】
衍射
干涉
向下
100
【知识点】波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区
【详解】(1)[1]波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象,故图α说明发生了明显的
衍射现象
[2]当频率相同的两列波相遇时当波程差为波长的整数倍时振动加强,当波程差为半个波长
的奇数倍时振动减弱,使有的地方振动加强有的地方振动减弱,且加强和减弱的区域交替出
现,故图b是发生了干涉现象
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(2)[3]B点处于波谷,A点处于波峰,波由B向A传播,此时C处于平衡位置,经过四分之
一周期,波谷传播到该点,知C点的振动方向向下,
[4]波的周期T=2=02
s=0.2s质点在一个周期内振动的路程等于4倍的振幅,
经过0.25s时,走过的路程等于5倍的振幅,A点是振动加强点,A=20cm则s=100cm
四、解答题
15.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,其波长为5,图中实线和虚线分别表示t时
刻和t+△t时刻的波形图,己知△t=ls,图中P、Q是位于x轴上的两点,间距为1m。
左
(1)若波向右传,求波的周期可能值:
(2)若波向左传,求波的波速可能值;
(3)若波的传播速度为19m/s,判断波的传播方向。
【谷关10
,s=01、23L)(2)(5n+4)m/s(n=01、23L)(3)向左传播
【知识点】传播方向的多解问题
【详解】(1)波向右传播,考虑到波传播的周期性,则波在△时间内传播的距离为
x=n+1)m=(5n+1)m(n=0、1、2、3L)
又由于△f=1s,所以波的传播速度为v==(5+1m/s(m=012.乳)
△t
因为波长是5m,则波的周期为T=2=,5
s(n=01、23.)
v5n+1
(2)波向左传播,考虑到波传播的周期性,则传播距离为
x=(n+4)m=(5n+4)m(n=Q123)
又由于M=1s,所以波的传播速度为v=X=(5+4m/s(m=0123L)
△t
(3)若波的传播速度为19m/s,则在△t内传播的距离为△x=v△t=19m
分别代入上面两种情况下波的传播距离公式中,
可知△x=19m正好满足x=(5n+4)m中n=3的情况,所以波向左传播。
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16.如图甲所示,为某一列简谐波在=时刻的图像,图乙是这列波上P质点从这一时刻
起的振动图像,试求:
(1)波的周期和波长:
(2)波的传播方向和波速大小:
(3)又经历0.9s,P质点的位移和此过程P质点运动的路程。
Ay/cm
y/cm
10
0
2
/8
x/m
0
0.1.20.30.4於s
-10
-10
甲
乙
【答案】(1)T=0.4s,2=8m:(2)波的传播方向为x轴负方向,波的传播速度为20m/s:
(3)P质点的位移为-0.1m,P质点运动的路程0.9m。
【知识点】振动图像与波形图的结合
【详解】(1)由乙图知波的周期为T=0.4s由甲图知波的波长为1=8m
(2)在t=o时刻由乙图知P质点沿y轴负向振动,根据同侧法可知波的传播方向为x轴负
方向,根据公式可得波的传播速度为v=2=20mS
(3)又经历0.9s,则t=0.9s=24T可知P质点振动到波谷,
所以P质点的位移y=-10cm=-0.1mP质点运动的路程S=9A=9×10cm=0.9m
17.甲、乙二人分乘两艘船(视为质点)在湖中钓鱼,两船相距30m,有一列水波在湖面上
传播,使每艘船每分钟上下浮动15次,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间
还有两个波峰。求:
(1)此水波的频率:
(2)此水波的波速。
【答案】(1)0.25Hz:(2)3m/s
【知识点】波长、频率和波速的关系、机械振动和机械波的关系
【详解】1)根据每镀船每分钟上下浮动15次,则水波的频率为了=15H=0.25H:
60
(2)油题意可知,甲、乙两船间为21,即2号2=30,解得1=12m
2
则波速
r-子j-12x02ms=ms.
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