专题05 机械振动 机械波(10年汇编)(浙江专用)2017-2026年高考物理真题分类汇编
2026-06-29
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2份
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34页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 机械振动与机械波 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.65 MB |
| 发布时间 | 2026-06-29 |
| 更新时间 | 2026-06-29 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | 好题汇编·高考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58556733.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
浙江近10年高考物理机械振动与机械波真题汇编,涵盖简谐运动、机械波等核心考点,突出生活化与科技情境创新,适配高考高频命题趋势。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择/非选择|20题/5题|简谐运动(单摆、共振)、机械波(波长波速、干涉)|太空失重单摆、地质探测波速计算、主动降噪耳机干涉应用,结合浙江考情高频考点|
内容正文:
专题05 机械振动 机械波
10年真题
考点
浙江考情
命题创新特点
简谐运动、单摆、共振
2022/2024/2026 高频
太空失重、斜轨等效单摆、U 型槽二维振动模型;结合共振采果生活化情境,区分简谐运动判定条件
波速波长周期、德布罗意波
2017-2026 年年考
地质探测、介质分界面折射;新增物质波波长数量级计算,强调波速仅由介质决定
波动图像与振动图像综合
2017-2025 选择必出
双振源影子成像、双向传播波形平移,侧重振动方向、路程、相位判断
波叠加、干涉强弱判断
2018-2026 压轴选择
管道声波降噪、正交波、分叉绳抵消;主动降噪耳机为新热点,利用振幅关系解强弱点
考点01简谐运动的定义、运动特点与判断
1. (2022•浙江)如图所示,一根固定在墙上的水平光滑杆,两端分别固定着相同的轻弹簧,两弹簧自由端相距x。套在杆上的小球从中点以初速度v向右运动,小球将做周期为T的往复运动,则( )
A.小球做简谐运动
B.小球动能的变化周期为
C.两根弹簧的总弹性势能的变化周期为T
D.小球的初速度为时,其运动周期为2T
2. (2024•浙江)如图1所示,质量相等的小球和点光源,分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上,间距为l,竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为2l,小球和光源做小振幅运动时,在观测屏上可观测小球影子的运动。以竖直向上为正方向,小球和光源的振动图像如图2所示,则( )
A.t1时刻小球向上运动
B.t2时刻光源的加速度向上
C.t2时刻小球与影子相位差为π
D.t3时刻影子的位移为5A
3. (2022•浙江)图甲中的装置水平放置,将小球从平衡位置O拉到A后释放,小球在O点附近来回振动;图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动。若将上述装置安装在太空中的我国空间站内进行同样操作,下列说法正确的是( )
A.甲图中的小球将保持静止
B.甲图中的小球仍将来回振动
C.乙图中的小球仍将来回摆动
D.乙图中的小球将做匀速圆周运动
4. (2024•浙江)如图所示,不可伸长的光滑细线穿过质量为0.1kg的小铁球,两端A、B悬挂在倾角为30°的固定斜杆上,间距为1.5m。小球平衡时,A端细线与杆垂直;当小球受到垂直纸面方向的扰动做微小摆动时,等效于悬挂点位于小球重垂线与AB交点的单摆,则( )
A.摆角变小,周期变大
B.小球摆动周期约为2s
C.小球平衡时,A端拉力为
D.小球平衡时,A端拉力小于B端拉力
5. (2026•浙江)如图所示。一宽度为d的光滑长方形平板MNQP,长边MN、PQ分别平滑连接半径均为r的光滑圆弧面,形成“U”形槽,将其整体固定在水平地面上。现有质量为m的物块a,从圆弧面上相对平板竖直高度为h的A点静止下滑(h≪r),途经圆弧面上最低点B,平板上有一质量为的物块b与MN成45°角从O点滑入圆弧面,第一次到达最高点时恰好与同时到达最高点的物块a发生弹性碰撞。两物块均为质点。
(1)求物块a第一次经过B点时速度大小v0和所受支持力大小FN;
(2)从A到B的过程;物块a相对于B点位移为x,求其所受回复力F与x的关系式;
(3)求物块b的初速度大小vb,以及碰撞后瞬间物块a的速度大小va;
(4)若h=0.032m,r=10m,d=0.4m,要使物块a从NQ之间滑离,求BQ间距L的范围。
6. (多选)(2021•浙江)为了提高松树上松果的采摘率和工作效率,工程技术人员利用松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置,如图甲、乙所示。则( )
A.针对不同树木,落果效果最好的振动频率可能不同
B.随着振动器频率的增加,树干振动的幅度一定增大
C.打击杆对不同粗细树干打击结束后,树干的振动频率相同
D.稳定后,不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同
考点02波长、频率和波速的关系
7. (2026•浙江)在地质探测中,可利用横波传播速度的不同,获得岩石密度信息。选择岩石分界面上的一点为原点,垂直分界面方向为x轴,建立如图所示的坐标系。在坐标原点安装周期T=1×10﹣3s、振幅A=2mm的人工振源。t=0时振源从平衡位置(y=0)开始沿y轴正方向振动,同时向两侧传播简谐横波。t=3×10﹣3s时在岩石Ⅰ(x<0)中的波恰好到达x=﹣3m处,岩石Ⅱ(x>0)中的波速为vⅡ=3×103m/s,则( )
A.岩石Ⅰ和岩石Ⅱ中两波波长之比为3:1
B.t=1.5×10﹣3s时,x=﹣1m处质点的振动方向沿y轴正方向
C.在0~3×10﹣3s内,x=1.25m处质点经过的路程为21mm
D.增大振源的振动周期,岩石Ⅱ中的波速将变小
8. (2021•浙江)已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s,电子的质量为9.11×10﹣31kg。一个电子和一滴直径约为4μm的油滴具有相同动能,则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量级为( )
A.10﹣8 B.106 C.108 D.1016
9. (多选)(2024•浙江)在如图所示的直角坐标系中,xOz平面为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面(z轴垂直纸面向外)。在介质I中的P(0,4λ)处有一点波源,产生波长为λ、速度为v的波。波传到介质Ⅱ中,其速度为,图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x轴和y轴分别交于R和S点,此时波源也恰好位于波峰。M为O、R连线的中点,入射波与反射波在O点相干加强,则( )
A.介质Ⅱ中波的频率为
B.S点的坐标为(0,)
C.入射波与反射波在M点相干减弱
D.折射角α的正弦值
10. (多选)(2020•浙江)如图所示,波源O垂直于纸面做简谐运动,所激发的横波在均匀介质中向四周传播,图中虚线表示两个波面。t=0时,离O点5m的A点开始振动;t=1s时,离O点10m的B点也开始振动,此时A点第五次回到平衡位置,则( )
A.波的周期为0.4s
B.波的波长为2m
C.波速为5m/s
D.t=1s时AB连线上有4个点处于最大位移
11. (多选)(2019•浙江)图1为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P、Q为介质中的两个质点,图2为质点P的振动图象,则( )
A.t=0.2s时,质点Q沿y轴负方向运动
B.0~0.3s内,质点Q运动的路程为0.3m
C.t=0.5s时,质点Q的加速度小于质点P的加速度
D.t=0.7s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
12. (多选)(2018•浙江)如图所示,两种不同材料的弹性细绳在O处连接,M、O和N是该绳上的三个点,OM间距离为7.0m,ON间距离为5.0m。O点上下振动,则形成以O点为波源向左和向右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ,其中波Ⅱ的波速为1.0m/s。t=0时刻O点处在波谷位置,观察发现5s后此波谷传到M点,此时O点正通过平衡位置向上运动,OM间还有一个波谷。则( )
A.波Ⅰ的波长为4m
B.N点的振动周期为4s
C.t=3s时,N点恰好处于波谷
D.当M点处于波峰时,N点也一定处于波峰
考点03机械波的图像问题
13. (2021•浙江)两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播,在相遇区域发生了干涉,在相距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄,依次获得1、2、3、4、5五个波形,如图所示,且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.12s,下列说法正确的是( )
A.简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24m
B.简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48s
C.绳上各点均做振幅相同的简谐运动
D.两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48m
14. (多选)(2022•浙江)两列振幅相等、波长均为λ、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播,若两列波均由一次全振动产生,t=0时刻的波形如图1示,此时两列波相距λ,则( )
A.t时,波形如图2甲所示
B.t时,波形如图2乙所示
C.t时,波形如图2丙所示
D.t=T时,波形如图2丁所示
考点04波的叠加
15. (2023•浙江)如图所示,置于管口T前的声源发出一列单一频率声波,分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O,先调节A、B两管等长,O处探测到声波强度为400个单位,然后将A管拉长d=15cm,在O处第一次探测到声波强度最小,其强度为100个单位,已知声波强度与声波振幅平方成正比,不计声波在管道中传播的能量损失,则( )
A.声波的波长λ=15cm
B.声波的波长λ=30cm
C.两声波的振幅之比为3:1
D.两声波的振幅之比为2:1
16. (2021•浙江)将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳,它们处于同一水平面上,在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端,同时用相同频率和振幅上下持续振动,产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同,分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是( )
A.甲图中两手开始振动时的方向并不相同
B.甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置
C.乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形
D.乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形
17. (多选)(2020•浙江)如图所示,x轴上﹣2m、12m处有两个振动周期均为4s、振幅均为1cm的相同的波源S1、S2,t=0时刻同时开始竖直向下振动,产生波长均为4m沿x轴传播的简谐横波。P、M、Q分别是x轴上2m、5m和8.5m的三个点,下列说法正确的是( )
A.6.0s时P、M、Q三点均已振动
B.8.0s后M点的位移始终是2cm
C.10.0s后P点的位移始终是0
D.10.5s时Q点的振动方向竖直向下
18. (多选)(2018•浙江)两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和﹣x轴方向在同一介质中传播,两列波的振动方向均沿y轴。某时刻两波的波面如图所示,实线表示P波的波峰、Q波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波峰。a、b、c为三个等间距的质点,d为b、c中间的质点。下列判断正确的是( )
A.质点a的振幅为2A
B.质点b始终静止不动
C.图示时刻质点c的位移为0
D.图示时刻质点d的振动方向沿﹣y轴
考点05波发生稳定干涉的条件
19. (多选)(2022•浙江)位于x=0.25m的波源P从t=0时刻开始振动,形成的简谐横波沿x轴正负方向传播,在t=2.0s时波源停止振动,t=2.1s时的部分波形如图所示,其中质点a的平衡位置xa=1.75m,质点b的平衡位置xb=﹣0.5m。下列说法正确的是( )
A.沿x轴正负方向传播的波发生干涉
B.t=0.42s时,波源的位移为正
C.t=2.25s时,质点a沿y轴负方向振动
D.在0到2s内,质点b运动总路程是2.55m
20. (多选)(2017•浙江)有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面波相遇发生干涉。如图所示,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,a为波谷与波谷相遇点,b、c为波峰与波谷相遇点,d为波峰与波峰相遇点,e、g是a、d连线上的两点,其中e为连线的中点,则( )
A.a、d处的质点振动加强,b、c处的质点振动减弱
B.从图示时刻经过半个周期,e处质点通过的路程为4A
C.从图示时刻经过半个周期,g处质点加速向平衡位置运动
D.从图示时刻经过四分之一周期,d处的质点振幅恰好为零
考点06波的干涉的加强和减弱区域的特点及判断
21. (2024•浙江)频率相同的简谐波源S1、S2和接收点M位于同一平面内,S1、S2到M的距离之差为6m。t=0时,S1、S2同时垂直平面开始振动,M点的振动图像如图所示,则( )
A.两列波的波长为2m
B.两列波的起振方向均沿x正方向
C.S1和S2在平面内不能产生干涉现象
D.两列波的振幅分别为3cm和1cm
22. (多选)(2025•浙江)如图1所示,两波源S1和S2分别位于x=0与x=12m处,以x=6m为边界,两侧为不同的均匀介质。t=0时两波源同时开始振动,其振动图像相同,如图2所示。t=0.1s时x=4m与x=6m两处的质点开始振动。不考虑反射波的影响,则( )
A.t=0.15s时两列波开始相遇
B.在6m<x≤12m间S2波的波长为1.2m
C.两列波叠加稳定后,x=8.4m处的质点振动减弱
D.两列波叠加稳定后,在0<x<6m间共有7个加强点
23. (2023•浙江)主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号,并产生相应的抵消声波,某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示,取得最好降噪效果的抵消声波(声音在空气中的传播速度为340m/s)( )
A.振幅为2A
B.频率为100Hz
C.波长应为1.7m的奇数倍
D.在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相
24. (2017•浙江)四月的江南草长莺飞,桃红柳绿,雨水连绵,伴随温柔的雨势,时常出现瓢泼大雨,雷电交加的景象,在某次闪电过后约2s小明听到雷声,则雷电生成处离小明的距离约为( )
A.6×102m B.6×104m C.6×106m D.6×108m
试卷第1页,共3页
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专题05 机械振动 机械波
10年真题
考点
浙江考情
命题创新特点
简谐运动、单摆、共振
2022/2024/2026 高频
太空失重、斜轨等效单摆、U 型槽二维振动模型;结合共振采果生活化情境,区分简谐运动判定条件
波速波长周期、德布罗意波
2017-2026 年年考
地质探测、介质分界面折射;新增物质波波长数量级计算,强调波速仅由介质决定
波动图像与振动图像综合
2017-2025 选择必出
双振源影子成像、双向传播波形平移,侧重振动方向、路程、相位判断
波叠加、干涉强弱判断
2018-2026 压轴选择
管道声波降噪、正交波、分叉绳抵消;主动降噪耳机为新热点,利用振幅关系解强弱点
考点01简谐运动的定义、运动特点与判断
1. (2022•浙江)如图所示,一根固定在墙上的水平光滑杆,两端分别固定着相同的轻弹簧,两弹簧自由端相距x。套在杆上的小球从中点以初速度v向右运动,小球将做周期为T的往复运动,则( )
A.小球做简谐运动
B.小球动能的变化周期为
C.两根弹簧的总弹性势能的变化周期为T
D.小球的初速度为时,其运动周期为2T
【答案】B
【解答】解:A、物体做简谐运动的条件是在运动过程中所受回复力与位移成正比,且方向始终指向平衡位置,可知小球在杆中点到接触弹簧过程中,所受合力为零,故小球不是做简谐运动,故A错误;
BC、假设杆中点为O,小球向右压缩弹簧至最大压缩量时的位置为A,小球向左压缩弹簧至最大压缩量时的位置为B,可知小球做周期为T的往复运动,运动过程为O→A→O→B→O,根据对称性可知小球从O→A→O与O→B→O,这两个过程的动能变化完全一致,两根弹簧的总弹性势能的变化完全一致,故小球动能的变化周期为,两根弹簧的总弹性势能的变化周期为,故B正确,C错误;
D、小球的初速度为时,可知小球在匀速阶段的时间变为原来的2倍,接触弹簧过程,根据弹簧振子的周期公式可知,接触弹簧过程中所用时间与速度无关,因此总的运动周期小于2T,故D错误;
故选:B。
2. (2024•浙江)如图1所示,质量相等的小球和点光源,分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上,间距为l,竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为2l,小球和光源做小振幅运动时,在观测屏上可观测小球影子的运动。以竖直向上为正方向,小球和光源的振动图像如图2所示,则( )
A.t1时刻小球向上运动
B.t2时刻光源的加速度向上
C.t2时刻小球与影子相位差为π
D.t3时刻影子的位移为5A
【答案】D
【解答】解:A.以竖直向上为正方向,根据图2可知,t1时刻,小球位移为零,位于平衡位置,随后位移变为负值,且大小增大,可知,t1时刻小球向下运动,故A错误;
B.以竖直向上为正方向,t2时刻光源的位移为正值,光源振动图像为正弦函数,表明其做简谐运动,根据F回=﹣kx和F=ma可得:
可知,其加速度方向与位移方向总是相反,位移方向向上,则加速度方向向下,故B错误;
C.根据图2可知,小球与光源的振动步调总是相反,由于影子是光源发出的光被小球遮挡后,在屏上留下的阴影,可知,影子与小球的振动步调总是相同,即t2时刻小球与影子相位差为0,故C错误;
D.根据图2可知,t3时刻,光源位于最低点,则小球位于最高点,根据光的直线传播可知,屏上影子的位置也处于最高点,影子位于正方向上的最大位移处,根据数学知识可得:
解得:x影子=5A
即t3时刻影子的位移为5A,故D正确。
故选:D。
3. (2022•浙江)图甲中的装置水平放置,将小球从平衡位置O拉到A后释放,小球在O点附近来回振动;图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动。若将上述装置安装在太空中的我国空间站内进行同样操作,下列说法正确的是( )
A.甲图中的小球将保持静止
B.甲图中的小球仍将来回振动
C.乙图中的小球仍将来回摆动
D.乙图中的小球将做匀速圆周运动
【答案】B
【解答】解:AB、甲图做简谐运动,回复力为弹力,不受重力影响,故仍来回振动,故A错误,B正确;
CD、乙图小球受重力影响来回振动,太空中重力不计,故不能摆动或匀速圆周运动,故CD错误。
故选:B。
4. (2024•浙江)如图所示,不可伸长的光滑细线穿过质量为0.1kg的小铁球,两端A、B悬挂在倾角为30°的固定斜杆上,间距为1.5m。小球平衡时,A端细线与杆垂直;当小球受到垂直纸面方向的扰动做微小摆动时,等效于悬挂点位于小球重垂线与AB交点的单摆,则( )
A.摆角变小,周期变大
B.小球摆动周期约为2s
C.小球平衡时,A端拉力为
D.小球平衡时,A端拉力小于B端拉力
【答案】B
【解答】解:A、单摆的周期,可知单摆的周期与摆角的大小无关,故A错误;
CD、由题意可知,A端拉力等于B端拉力,平衡时对小球受力分析如下图所示:
根据几何关系可知两段绳与竖直方向的夹角均为30°,由平衡条件得:
,故CD错误;
B、两段绳的夹角等于60°,根据几何关系可知,等效摆长L
小球摆动周期,解得T=2s,故B正确。
故选:B。
5. (2026•浙江)如图所示。一宽度为d的光滑长方形平板MNQP,长边MN、PQ分别平滑连接半径均为r的光滑圆弧面,形成“U”形槽,将其整体固定在水平地面上。现有质量为m的物块a,从圆弧面上相对平板竖直高度为h的A点静止下滑(h≪r),途经圆弧面上最低点B,平板上有一质量为的物块b与MN成45°角从O点滑入圆弧面,第一次到达最高点时恰好与同时到达最高点的物块a发生弹性碰撞。两物块均为质点。
(1)求物块a第一次经过B点时速度大小v0和所受支持力大小FN;
(2)从A到B的过程;物块a相对于B点位移为x,求其所受回复力F与x的关系式;
(3)求物块b的初速度大小vb,以及碰撞后瞬间物块a的速度大小va;
(4)若h=0.032m,r=10m,d=0.4m,要使物块a从NQ之间滑离,求BQ间距L的范围。
【答案】(1)物块a第一次经过B点时速度大小为;所受支持力大小为,方向竖直向上;
(2)回复力F与x的关系式
(3)物块b的初速度大小为;碰撞后瞬间物块a的速度大小
(4)要使物块a从NQ之间滑离,BQ间距L的范围为[0.2π+n(0.4π+0.2)]m<L<[0.2π+0.2+n(0.4π+0.2)]m,(n=0,1,2,3,4…)。
【解答】解:(1)对a物块下滑过程中,根据动能定理有
可得
在B点,根据牛顿第二定律有
可得,方向竖直向上;
(2)如图
由于h≪r,滑块a所受回复力F,则
可知滑块受到的回复力F与x成正比,方向与x相反,因此滑块a从释放到第一次到达最低点的运动是简谐运动;
(3)滑块b在圆弧形斜面上垂直槽轴线方向的运动性质与a相同,平行槽轴线方向做匀速度直线运动。设滑块b的速度沿槽轴线和垂直槽轴线分速度为vby、vbx,如图
当x=0时,滑块b第一次滑到最高点,由题意可知滑块b到达的最高点高度与滑块a的开始下滑的高度相等。此时速度为vby,经历的时间t1为
又因与滑块a最高点相同,由题意可知
即
因为滑块a、b在最高点发生碰撞,设碰后滑块b的速度为v′by。以vby的方向为正方向,由动量守恒和机械能守恒有mbvby=mbv′by+mava,
联立解得
(4)碰后滑块a在平行于槽轴线方向的速度始终为va,从MN边界射出的最基本的几种临界情况如图1、2、3、4所示。考虑周期性,则L有多种
情况。
由题给数据可得
vby=﹣0.4m/s
va=0.4m/s
滑块a每一次在圆弧型斜面上滑或下滑的时间为
滑块a每一次滑过水平面的时间为
又由于滑块a从任一点出发回到该点同高度位置时的时间相等,设时间为T,则T=4t1+2t2=(2π+1)s
滑块a由碰后到从MN之间飞出的时间t满足,L=0.4t
所以由图1、2可知t1<t<t1+t2或t1+T<t<t1+t2+T……
由图3、4可知3t1+t2<t<3t1+2t2即或者
综上分析可知t应满足
则滑块a能从MN之间飞出时l的范围为[0.2π+n(0.4π+0.2)]m<L<[0.2π+0.2+n(0.4π+0.2)]m,(n=0,1,2,3,4…)。
答:(1)物块a第一次经过B点时速度大小为;所受支持力大小为,方向竖直向上;
(2)回复力F与x的关系式
(3)物块b的初速度大小为;碰撞后瞬间物块a的速度大小
(4)要使物块a从NQ之间滑离,BQ间距L的范围为[0.2π+n(0.4π+0.2)]m<L<[0.2π+0.2+n(0.4π+0.2)]m,(n=0,1,2,3,4…)。
6. (多选)(2021•浙江)为了提高松树上松果的采摘率和工作效率,工程技术人员利用松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置,如图甲、乙所示。则( )
A.针对不同树木,落果效果最好的振动频率可能不同
B.随着振动器频率的增加,树干振动的幅度一定增大
C.打击杆对不同粗细树干打击结束后,树干的振动频率相同
D.稳定后,不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同
【答案】AD
【解答】解:A、根据共振产生的条件,当振动器的频率等于树木的固有频率时产生共振,此时落果效果最好,而不同的树木的固有频率不同,针对不同树木,落果效果最好的振动频率可能不同,故A正确;
B、当振动器的振动频率等于树木的固有频率时产生共振,此时树干的振幅最大,则随着振动器频率的增加,树干振动的幅度不一定增大,故B错误;
C、打击杆对不同粗细树干打击的振动频率不同,打击结束后,树干的振动频率为其固有频率,不同粗细的树干的固有频率是不同的,故C错误;
D、树干在振动器的振动下做受迫振动,则稳定后,不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同,故D正确。
故选:AD。
考点02波长、频率和波速的关系
7. (2026•浙江)在地质探测中,可利用横波传播速度的不同,获得岩石密度信息。选择岩石分界面上的一点为原点,垂直分界面方向为x轴,建立如图所示的坐标系。在坐标原点安装周期T=1×10﹣3s、振幅A=2mm的人工振源。t=0时振源从平衡位置(y=0)开始沿y轴正方向振动,同时向两侧传播简谐横波。t=3×10﹣3s时在岩石Ⅰ(x<0)中的波恰好到达x=﹣3m处,岩石Ⅱ(x>0)中的波速为vⅡ=3×103m/s,则( )
A.岩石Ⅰ和岩石Ⅱ中两波波长之比为3:1
B.t=1.5×10﹣3s时,x=﹣1m处质点的振动方向沿y轴正方向
C.在0~3×10﹣3s内,x=1.25m处质点经过的路程为21mm
D.增大振源的振动周期,岩石Ⅱ中的波速将变小
【答案】C
【解答】解:A、t=3×10﹣3s时在岩石Ⅰ(x<0)中的波恰好到达x=﹣3m处,则岩石Ⅰ(x<0)中的波速为:vⅠ1×103m/s,
故岩石Ⅰ和岩石Ⅱ中两波波长之比为:,故A错误;
B、波传到x=﹣1m处的时间为:t′s=1×10﹣3s,则t=1.5×10﹣3s时,质点已经振动了Δt=t﹣t′
解得:Δt=0.5×10﹣3s,质点从平衡位置(y=0)沿y轴正方向起振,经过0.5T后,会从平衡位置向y轴负方向运动,故B错误。
C、波传到x=1.25m处的时间:t″s10﹣3s,则该质点的振动时间t振s=2.5T,
一个周期内质点经过的路程为4A,则2.5T时间质点路程为s1=2.5×4×2mm=20mm,且此时粒子在平衡位置,
将代入振动方程:y=2sin()(mm)中,可得时间质点继续运动了s2=1mm,故总路程s=s1+s2=20mm+1mm=21mm,故C正确;
D、机械波的波速由介质决定,与振源的振动周期无关。因此增大周期,岩石Ⅱ中的波速不变,故D错误。
故选:C。
8. (2021•浙江)已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s,电子的质量为9.11×10﹣31kg。一个电子和一滴直径约为4μm的油滴具有相同动能,则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量级为( )
A.10﹣8 B.106 C.108 D.1016
【答案】C
【解答】解:直径为d=4μm的油滴的半径为r=2μm=2×10﹣6m,其质量为:m油=ρV,
油的密度比水的密度小,约为ρ=0.8×103kg/m3,代入数据解得:m油≈3×10﹣14kg;
根据德布罗意波长计算公式可得:λ,而p,
电子和油滴的动能相等,则电子与油滴的德布罗意波长之比为:
1.8×108,其数量级为108,故C项正确,ABD项错误。
故选:C。
9. (多选)(2024•浙江)在如图所示的直角坐标系中,xOz平面为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面(z轴垂直纸面向外)。在介质I中的P(0,4λ)处有一点波源,产生波长为λ、速度为v的波。波传到介质Ⅱ中,其速度为,图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x轴和y轴分别交于R和S点,此时波源也恰好位于波峰。M为O、R连线的中点,入射波与反射波在O点相干加强,则( )
A.介质Ⅱ中波的频率为
B.S点的坐标为(0,)
C.入射波与反射波在M点相干减弱
D.折射角α的正弦值
【答案】BD
【解答】解:A、波从一种介质传播到另一种介质,频率不变,故介质Ⅱ中波的频率为,故A错误;
B、在介质Ⅱ中波长为,解得:,根据题意可知图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x轴和y轴分别交于R和S点,故S点的坐标为(0,),故B正确;
C、入射波与反射波在O点相干加强,界面上的点均是相干加强点,故入射波与反射波在M点相干加强,故C错误;
D、由于S为波峰,且波传到介质Ⅱ中,其速度为,根据题意可知图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x轴和y轴分别交于R和S点,则R也为波峰,故P到R比P到O多一个波峰,则
PR=5λ
则
OR=3λ
折射率
则
解得折射角α的正弦值,故D正确。
故选:BD。
10. (多选)(2020•浙江)如图所示,波源O垂直于纸面做简谐运动,所激发的横波在均匀介质中向四周传播,图中虚线表示两个波面。t=0时,离O点5m的A点开始振动;t=1s时,离O点10m的B点也开始振动,此时A点第五次回到平衡位置,则( )
A.波的周期为0.4s
B.波的波长为2m
C.波速为5m/s
D.t=1s时AB连线上有4个点处于最大位移
【答案】AB
【解答】解:A、1s时间内,A点第五次回到平衡位置,则1s=2.5T,解得周期T=0.4s,故A正确。
C、分析题意可知,1s时间内,波传播了5m的距离,波速v5m/s,故C错误。
B、根据波长、波速和周期的关系可知,λ=vT=2m,则波长为2m,故B正确。
D、AB间距x=5m=2.5λ,t=1s时,A点在平衡位置,则AB连线上有5个点处于最大位移处,故D错误。
故选:AB。
11. (多选)(2019•浙江)图1为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P、Q为介质中的两个质点,图2为质点P的振动图象,则( )
A.t=0.2s时,质点Q沿y轴负方向运动
B.0~0.3s内,质点Q运动的路程为0.3m
C.t=0.5s时,质点Q的加速度小于质点P的加速度
D.t=0.7s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
【答案】CD
【解答】解:A、t=0时刻的质点P向上振动,则波沿﹣x方向传播,根据图乙可知该波的周期T=0.4s,t=0.2s时,质点Q刚好振动半个周期,此时Q沿y轴正方向运动,故A错误;
B、0~0.3s内,质点Q运动T,由于Q不是处于最大位移或平衡位置处,所以Q通过的路程sm=0.3m,由于开始Q向下振动,所以通过的路程大于0.3m,故B错误;
C、t=0.5s=1T时,质点P位于波峰处,质点Q不是处于最大位移,根据a可知质点Q的加速度小于质点P的加速度,故C正确;
D、t=0.7s=1T时,质点P位于波谷处,质点Q不是处于最大位移,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离,故D正确。
故选:CD。
12. (多选)(2018•浙江)如图所示,两种不同材料的弹性细绳在O处连接,M、O和N是该绳上的三个点,OM间距离为7.0m,ON间距离为5.0m。O点上下振动,则形成以O点为波源向左和向右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ,其中波Ⅱ的波速为1.0m/s。t=0时刻O点处在波谷位置,观察发现5s后此波谷传到M点,此时O点正通过平衡位置向上运动,OM间还有一个波谷。则( )
A.波Ⅰ的波长为4m
B.N点的振动周期为4s
C.t=3s时,N点恰好处于波谷
D.当M点处于波峰时,N点也一定处于波峰
【答案】BD
【解答】解:AB、OM之间有两个波谷,即,解得波I的波长为λ1=5.6m,根据题意可知波I的波速为,故波的周期为,同一波源的频率相同,故N点的振动周期为4s,A错误B正确;
C、波II的波长为λ2=v2T=4m,故在t=0时刻N处于平衡位置向下振动,经过3s,即四分之三周期,N点在波峰,故C错误;
D、因为MN两点到波源的距离都为其各自波长的,又两者振动周期相同,起振方向相同,所以两者振动步调相同,即当M点处于波峰时,N点也一定处于波峰,D正确。
故选:BD。
13. (多选)(2017•浙江)一列向右传播的简谐横波,当波传到x=2.0处的P点时开始计时时,该时刻波形如图所示,t=0.9s时,观测到质点P第三次到达波峰位置,下列说法正确的是( )
A.波速为0.5m/s
B.经过1.4s质点P运动的路程为70cm
C.t=1.6s时,x=4.5m处的质点Q第三次到达波谷
D.与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5Hz
【答案】BCD
【解答】解:A、简谐横波向右传播,由波形平移法知,各点的起振方向为竖直向上。t=0.9s时,P点第三次到达波峰,即有 (2)T=0.9s,T=0.4s,波长为 λ=2m
所以波速 v5m/s,故A错误。
B、t=1.4s相当于3.5个周期,每个周期路程为4A=20cm,所以经过1.4s质点P运动的路程为 S=3.5×4A=14×5cm=70cm,故B正确。
C、经过 t0.5s波传到Q,经过2.75T即再经过1.1s后Q第三次到达波谷,所以t=1.6s时,x=4.5m处的质点Q第三次到达波谷。故C正确。
D、要发生干涉现象,另外一列波的频率一定相同,即 f2.5Hz,故D正确。
故选:BCD。
考点03机械波的图像问题
14. (2021•浙江)两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播,在相遇区域发生了干涉,在相距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄,依次获得1、2、3、4、5五个波形,如图所示,且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.12s,下列说法正确的是( )
A.简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24m
B.简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48s
C.绳上各点均做振幅相同的简谐运动
D.两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48m
【答案】D
【解答】解:A、这两列波在AB之间的区域内发生了干涉现象,根据干涉图像的特点可知,AB之间的距离等于一个波长,所以简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.48m,故A错误;
B、从波形1到波形5经历的时间为T,则4×0.12s,可得简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为T=0.96s,故B错误;
C、由图可知A、B、C三个点的振幅都是零,其余的各点的振幅不是零,即绳上各点振幅不相同,故C错误;
D、A、B、C三个点的振幅都是零,则A、B、C三点均为振动减弱点,则两波源到A、C两点的距离之差分别为和,则两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是m,故D正确。
故选:D。
15. (多选)(2022•浙江)两列振幅相等、波长均为λ、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播,若两列波均由一次全振动产生,t=0时刻的波形如图1示,此时两列波相距λ,则( )
A.t时,波形如图2甲所示
B.t时,波形如图2乙所示
C.t时,波形如图2丙所示
D.t=T时,波形如图2丁所示
【答案】BD
【解答】解:A、波在一个周期内传播的距离为一个波长,因为t=0时刻两列波相距λ,t时,两列波各传播的距离,两列波还没有相遇,各自的波形不变,故A错误;
B、t时,两列波各传播的距离,两列波刚好相遇,各自的波形不变,波形如图乙所示,故B正确;
C、t时,两列波各传播λ的距离,两个波谷相遇,两波谷叠加处的位移等于原来两个波谷位移之和,波形与图丙不同,故C错误;
D、t=T时,两列波各传播λ的距离,左波的波峰与右波的波谷相遇,左波的波谷与右波的波峰相遇,相遇处位移均为零,波形如图丁所示,故D正确。
故选:BD。
考点04波的叠加
16. (2023•浙江)如图所示,置于管口T前的声源发出一列单一频率声波,分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O,先调节A、B两管等长,O处探测到声波强度为400个单位,然后将A管拉长d=15cm,在O处第一次探测到声波强度最小,其强度为100个单位,已知声波强度与声波振幅平方成正比,不计声波在管道中传播的能量损失,则( )
A.声波的波长λ=15cm
B.声波的波长λ=30cm
C.两声波的振幅之比为3:1
D.两声波的振幅之比为2:1
【答案】C
【解答】解:A、AB管等长时,两列波发生干涉加强,将A管拉长15cm之后,声波强度最小,意味着两列波发生干涉减弱,由于是第一次干涉减弱,表明A管整体伸长的距离为波长的一半,即,进而得:λ=4d=4×15cm=60cm,故AB错误;
CD、分别设两列声波的振幅为A1和A2,因为声波强度与声波振幅平方成正比,且O处的声波强度比值为4:1,由此可知前后两次O点的振幅之比为2:1,结合波的叠加原理可得:
解得:,故C正确,D错误;
故选:C。
17. (2021•浙江)将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳,它们处于同一水平面上,在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端,同时用相同频率和振幅上下持续振动,产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同,分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是( )
A.甲图中两手开始振动时的方向并不相同
B.甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置
C.乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形
D.乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形
【答案】C
【解答】解:AB、由图甲可得,两个横波在分叉点相遇后叠加使振动加强了,可知两手开始振动时的方向相同,分叉点为振动加强的位置,故AB错误;
CD、由图乙可得,分叉点左边两个横波水平对称,因此易得两个横波在周期上相差半个周期,即图乙中两手开始振动时的方向相反,因此两个横波在经过分叉点后叠加抵消,始终见不到明显的波形,并不是只有细绳上两列波刚传到分叉点时的波形,故C正确,D错误。
故选:C。
18. (多选)(2020•浙江)如图所示,x轴上﹣2m、12m处有两个振动周期均为4s、振幅均为1cm的相同的波源S1、S2,t=0时刻同时开始竖直向下振动,产生波长均为4m沿x轴传播的简谐横波。P、M、Q分别是x轴上2m、5m和8.5m的三个点,下列说法正确的是( )
A.6.0s时P、M、Q三点均已振动
B.8.0s后M点的位移始终是2cm
C.10.0s后P点的位移始终是0
D.10.5s时Q点的振动方向竖直向下
【答案】CD
【解答】解:A、两波源的振动周期均为:T=4s,产生波长均为:λ=4m,由v,可知,它们的波速为:vm/s=1m/s,t=0时刻同时开始竖直向下振动,当经过6.0s时,两波传播的距离均为:x=vt=1×6m=6m,而M到两波源距离为7m,则M点还没振动,故A错误;
B、由上分析可知,当8.0s后,P、M、Q三点均已振动,由于M到两波源距离相等,因此M总处于振动加强,则位移可能最大,即为2cm,也可能最小,即为0,故B错误;
C、当10.0s后,P点已振动,而P点到两波源的距离差为:Δx=10m﹣4m=6m,此值是半个波长的奇数倍,因此P的处于振动减弱,由于它们的振幅相等,则其位移始终是0,故C正确;
D、由于S1Q间距为:x=10.5m,且波速为:v=1m/s,那么在10.5s时,波源S1刚好传到Q点,而波源S2传到Q点的时间为:ts=3.5s,
因此在10.5s时,波源S2使Q点已振动的时间t′=10.5s﹣3.5s=7s,即完成了1个波形,依据波的叠加原理,则10.5s时Q点的振动方向竖直向下,故D正确;
故选:CD。
19. (多选)(2018•浙江)两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和﹣x轴方向在同一介质中传播,两列波的振动方向均沿y轴。某时刻两波的波面如图所示,实线表示P波的波峰、Q波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波峰。a、b、c为三个等间距的质点,d为b、c中间的质点。下列判断正确的是( )
A.质点a的振幅为2A
B.质点b始终静止不动
C.图示时刻质点c的位移为0
D.图示时刻质点d的振动方向沿﹣y轴
【答案】CD
20. 【解答】解:A、虚线表示P波的波谷、Q波的波峰,所以a点是P波的波谷、Q波的波峰相遇的点,所以a点的振幅是故A错误;
B、b点为a、c的中点,也是P与Q的中点,所以b点一定是振动的加强点,所以b点的振幅是2A.故B错误;
21. C、实线表示P波的波峰、Q波的波谷,所以c点是P波的波峰、Q波的波谷相遇的点,所以c点的振幅是0,图示时刻质点c的位移为故C正确;
D、a、b、c为三个等间距的质点,由于a、c分别位于波峰与波谷处,所以b点在图示的时刻,是两列波的平衡位置所在处;波P向右传播,由图可知,d点位于波峰与平衡位置之间,由振动与波的传播方向之间的关系可知,P波的振动方向向下;同时,Q波向左传播,d点位于平衡位置与波谷之间,由振动与波的传播方向之间的关系可知,P波的振动方向向下。综合以上可知,图示时刻质点d的振动方向沿﹣y轴。故D正确。
故选:CD。
考点05波发生稳定干涉的条件
22. (多选)(2022•浙江)位于x=0.25m的波源P从t=0时刻开始振动,形成的简谐横波沿x轴正负方向传播,在t=2.0s时波源停止振动,t=2.1s时的部分波形如图所示,其中质点a的平衡位置xa=1.75m,质点b的平衡位置xb=﹣0.5m。下列说法正确的是( )
A.沿x轴正负方向传播的波发生干涉
B.t=0.42s时,波源的位移为正
C.t=2.25s时,质点a沿y轴负方向振动
D.在0到2s内,质点b运动总路程是2.55m
【答案】BD
【解答】解:A、沿x轴正负方向传播的波不会相遇,因而不能发生干涉,故A错误;
B、由图可知,2.0﹣2.1s内波传播的距离为x=0.50m﹣0.25m=0.25m,则波速为vm/s=2.5m/s,由图可知波长为λ=1m,则周期为Ts=0.4s。
在t=2.0s时间内,波传播的距离为x=vt=2.5×2m=5m=5λ,即形成5个波长波形,则知波源的起振方向沿y轴正方向。因t=0.42s=1T,所以t=0.42s时,波源的位移为正,故B正确;
C、t=2.1s时质点a位于波谷,t=2.1s到t=2.25s经历时间Δt=0.15sT,则t=2.25s时,质点a沿y轴正方向振动,故C错误;
D、波从波源传到质点b的时间为t1s=0.3s,在0到2s内,质点b振动时间为t2=2s﹣0.3s=1.7s=4T,则在0到2s内,质点b运动总路程是s=4.25×4A=4.25×4×15cm=255cm=2.55m,故D正确。
故选:BD。
23. (多选)(2017•浙江)有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面波相遇发生干涉。如图所示,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,a为波谷与波谷相遇点,b、c为波峰与波谷相遇点,d为波峰与波峰相遇点,e、g是a、d连线上的两点,其中e为连线的中点,则( )
A.a、d处的质点振动加强,b、c处的质点振动减弱
B.从图示时刻经过半个周期,e处质点通过的路程为4A
C.从图示时刻经过半个周期,g处质点加速向平衡位置运动
D.从图示时刻经过四分之一周期,d处的质点振幅恰好为零
【答案】ABC
【解答】解:A、a为波谷与波谷相遇点,b、c为波峰与波谷相遇点,d为波峰与波峰相遇点,故a、d处的质点振动加强,b、c处的质点振动减弱,故A正确;
D、d为振动加强点,那么,d点振动周期不变,振幅为2A,故从图示时刻经过四分之一周期,d处的质点振幅为2A,故D错误;
BC、根据几何关系可知:两波的波谷同时传播到e,g;故e,g均为振动加强点,振幅为2A;
那么,从图示时刻经过半个周期,e处质点通过的路程为2×2A=4A;
由e为连线的中点,可得:图示时刻两波在e点都处于平衡位置向下运动,故图示时刻质点g位移为正,在向平衡位置运动,故从图示时刻经过半个周期,g处质点位移为负,在向平衡位置运动,故BC正确;
故选:ABC。
考点06波的干涉的加强和减弱区域的特点及判断
24. (2024•浙江)频率相同的简谐波源S1、S2和接收点M位于同一平面内,S1、S2到M的距离之差为6m。t=0时,S1、S2同时垂直平面开始振动,M点的振动图像如图所示,则( )
A.两列波的波长为2m
B.两列波的起振方向均沿x正方向
C.S1和S2在平面内不能产生干涉现象
D.两列波的振幅分别为3cm和1cm
【答案】B
【解答】解:B、t=4s时M点开始向上振动,说明此时一列波传播到M点,可知该波起振方向向上,t=7sM点的振动开始改变,说明此时另一列波传播到M点,此时先传播到M点的波使M点向下振动,之后振幅减小,则此时M点振动减弱,故后传播到M点的波使M点向上振动,即第二列波的起振方向向上,可知两列波的起振方向均沿x正方向,故B正确;
A、S1、S2到M的距离之差为Δx=6m,由题图可知两列波传到M的时间之差为Δt=7s﹣4s=3s。
波速为:m/s=2m/s。
由题图可知周期T=2s,则波长为:λ=vT=2×2m=4m,故A错误;
C、波源S1、S2的频率相同,相位差恒定、振动方向相同,所以在平面内能产生干涉现象,故C错误;
D、两列波相遇之前M点的振幅为3cm,相遇之后M点的振幅为1cm,由B选项的分析可知M点是两波干涉的振动减弱点,并且是振幅最小的减弱点,可知后传播到M点的波的振幅为3cm﹣1cm=2cm,则两列波的振幅分别为3cm和2cm,故D错误。
故选:B。
25. (多选)(2025•浙江)如图1所示,两波源S1和S2分别位于x=0与x=12m处,以x=6m为边界,两侧为不同的均匀介质。t=0时两波源同时开始振动,其振动图像相同,如图2所示。t=0.1s时x=4m与x=6m两处的质点开始振动。不考虑反射波的影响,则( )
A.t=0.15s时两列波开始相遇
B.在6m<x≤12m间S2波的波长为1.2m
C.两列波叠加稳定后,x=8.4m处的质点振动减弱
D.两列波叠加稳定后,在0<x<6m间共有7个加强点
【答案】BC
【解答】解:A、波在0~6m处的介质中的传播速度为:v1m/s=40m/s,波在6m~12m处的介质中的传播速度为:v2m/s=60m/s;从0.1s开始,再经过Δt时间相遇,则有:Δts=0.025s,所以t′=0.1s+0.025s=0.125s,故A错误;
B、根据图像可知波的周期为T=0.02s,在6m<x≤12m间S2波的波长为:λ2=v2T=60×0.02s=1.2m,故B正确;
C、两列波叠加稳定后,x=8.4m处的质点位于右边介质,判断这个点的振动加强还是削弱,需要将x=6m处视为S1波的新波源。
S1波传到x=6m处的时刻为:ts=0.15s
根据振动图像,S1新波源起振方向向上,此时S2波源振动方向向下,两波振动步调相反,而x=8.4m对两波源的波程差为1.2m,正好是1个波长,所以该点振动减弱,故C正确;
D、判断0<x<6 m的加强点个数,需要将x=6m处视为S2的新波源。S2波传到处的时刻为t=0.1s,根据振动图像,S2新波源x=6m起振方向向上,此时S1波源振动方向向上,因此0<x<6m的加强点对两波源的波程差应为波长的整数倍。
在左边介质中,波长λ1=v1T=40×0.02m=0.8m,所以从x=3m,每向左或向右0.4m都是加强点,则所求加强点的个数为15个,故D错误。
故选:BC。
26. (2023•浙江)主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号,并产生相应的抵消声波,某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示,取得最好降噪效果的抵消声波(声音在空气中的传播速度为340m/s)( )
A.振幅为2A
B.频率为100Hz
C.波长应为1.7m的奇数倍
D.在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相
【答案】B
【解答】解:A、由图像得,噪声声波的振幅为A,所以抵消声波的振幅为A,故A错误;
B、由图像得,声波的周期为10×10﹣3s,频率fHz=100Hz,故B正确;
C、声波的波长λ=vT=340×10×10﹣3m=3.4m,抵消声波与噪声声波的波长相等,故C错误;
D、对应的抵消声波与图中所示的噪声声波相位相反,发生干涉现象,使振动减弱,从而实现降噪的目的,故D错误;
故选:B。
27. (2017•浙江)四月的江南草长莺飞,桃红柳绿,雨水连绵,伴随温柔的雨势,时常出现瓢泼大雨,雷电交加的景象,在某次闪电过后约2s小明听到雷声,则雷电生成处离小明的距离约为( )
A.6×102m B.6×104m C.6×106m D.6×108m
【答案】A
【解答】解:光的速度是3.0×108m/s,所以在较小的距离上传播的时间可以忽略不计;
声速大约为340m/s,所以雷电生成处距离小明大约680m,选项A正确,BCD错误。
故选:A。
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