内容正文:
专题十
机械振动与机械波
考向一
机械振动
4.(2024·河北卷,4分)如图,一电动机带动轻
1.(2025·安徽卷,4
杆在竖直框架平面内匀速转动,轻杆一端固定
分)如图,某同学演
J0W00
在电动机的转轴上,另一端悬挂一紫外光笔,
标记物
示波动实验,将
转动时紫外光始终竖直投射至水平铺开的感
根长而软的弹簧静置在光滑水平面上,弹簧上
光纸上,沿垂直于框架的方向匀速拖动感光
系有一个标记物,在左端沿弹簧轴线方向周期
纸,感光纸上就画出了描述光点振动的xt图
救
性地推、拉弹簧,形成疏密相间的机械波.下列
像.已知轻杆在竖直面内长0.1m,电动机转
表述正确的是
(
速为12/min.该振动的圆频率和光点在12.5s
A.弹簧上形成的波是横波
内通过的路程分别为
)
B.推、拉弹簧的周期越小,波长越长
C.标记物振动的速度就是机械波传播的速度
轻杆
D.标记物由静止开始振动的现象表明机械波
紫外光笔
抑
能传递能量
感光纸
2.(2025·广东卷,4分)关于受迫振动和多普勒
效应,下列说法正确的是
(
A.系统的固有频率与驱动力频率有关
A.0.2rad/s,1.0m
B.0.2rad/s,1.25m
B.只要驱动力足够大,共振就能发生
C.1.26rad/s,1.0m
D.1.26rad/s,1.25m
量
C.应用多普勒效应可以测量车辆的速度
5.(2023·新课标卷,6分)船上的人和水下的潜
D.观察者与波源相互远离时,接收到的波的
水员都能听见轮船的鸣笛声.声波在空气中和
频率比波源的频率大
在水中传播时的
3.(多选)(2025·湖北卷,4分)质量均
A.波速和波长均不同
为m的小球a和b由劲度系数为k的
B.频率和波速均不同
令
轻质弹簧连接,小球a由不可伸长的细
C.波长和周期均不同
学
线悬挂在O点,系统处于静止状态,如
Ob
D.周期和频率均不同
6.(多选)(2023·新课标卷,6分)使甲、乙两条
图所示.将小球b竖直下拉长度1后由静止释放
形磁铁隔开一段距离,静止于水平桌面上,甲
重力加速度大小为g,忽略空气阻力,弹簧始终在
的N极正对着乙的S极,甲的质量大于乙的
弹性限度内.释放小球b后
(
质量,两者与桌面之间的动摩擦因数相等.现
A.小球a可能会运动
攀
同时释放甲和乙,在它们相互接近过程中的任
B.若小球b做简谐运动,则其振幅为
一时刻
甲
郑
C.当且仅当1≤时,小球b才能始终做简谐
尔
运动
A.甲的速度大小比乙的大
B.甲的动量大小比乙的小
问
D.当且仅当1<2时,小球6才能始终做简
C.甲的动量大小与乙的相等
谐运动
D.甲和乙的动量之和不为零
65
7.(2023·海南卷,3分)
下面上下两图分别是
一列机械波在传播方
A.小球做简谐运动
向上相距6m的两个
质点P、Q的振动图像,
B.小球动能的变化周期为?
下列说法正确的是
C.两根弹簧的总弹性势能的变化周期为T
(
D.小球的初速度为号时,其运动周期为2T
A.该波的周期是5s
B.该波的波速是3m/s
10.(2026·贵州卷,9分)图(a)是绳波在某时刻
C.4s时P质点向上振动
的照片.设该绳波为简谐横波,以绳中各质点
D.4s时Q质点向上振动
平衡位置的连线为x轴、质点振动方向为y
8.(多选)(2022·湖南卷,3分)下端附着重物的
轴,建立如图(b)所示的直角坐标系,图中实
粗细均匀木棒,竖直浮在河面,在重力和浮力
线、虚线分别表示t=0和t=0.25s时绳波
作用下,沿竖直方向做频率为1Hz的简谐运
的图像.若该绳波沿x轴负方向传播,周期大
动;与此同时,木棒在水平方向上随河水做匀
于0.25s.
速直线运动,如图(a)所示.以木棒所受浮力F
(1)求绳波的波长和振幅;
为纵轴,木棒水平位移x为横轴建立直角坐标
(2)求绳波的周期和传播速度;
系,浮力F随水平位移x的变化如图(b)所
(3)在图(c)中,画出t=0.5s时绳波在0~
示.已知河水密度为ρ,木棒横截面积为S,重
2.0m内的图像,
y/cm
力加速度大小为g.下列说法正确的是(
0.51.052.02.5x/m
00.10.20.30.40.5
+x/m
图(a)
图(b)
图(a)
图b)
y/cm
A.x从0.05m到0.15m的过程中,木棒的动
16
能先增大后减小
8
B.x从0.21m到0.25m的过程中,木棒加速
00.51.01.52.0x/m
度方向竖直向下,大小逐渐变小
-16
C.x=0.35m和x=0.45m时,木棒的速度大
图(c)
小相等,方向相反
D.木棒在竖直方向做简谐运动的振幅为
F1-F2
2pSg
E.木棒的运动为向x轴正方向传播的机械横
波,波速为0.4m/s
9.(2022·浙江卷,3分)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
从中点以初速度向右运动,小球将做周期为
T的往复运动,则
(
66
老向二
机械波
A.波的周期为1.2s
11.(多选)(2026·山东卷,4分)波源O在t=0
B.波速为10m/s
时开始振动,产生一列沿x轴正方向传播的
C.波的振幅为4√3cm
简谐横波.t=4s时质点M刚好开始振动,质
D.0~0.6s内质点a的路程为8√2cm
点M与N的平衡位置相距5m.某时刻的波
14.(2026·四川卷,4分)
形如图所示,下列说法正确的是
)
如图所示,空气中水
平放置两端开口的圆柱形长管,管内有a、b、c
三个位置,a、b距离为1cm,c在b右侧.持续
驱动活塞使其在a、b间做周期为0.1s的简
谐运动,管内形成稳定机械波.声波在空气中
的传播速度取340m/s,管足够长.则()
A.波速为2m/s
A.管内机械波为横波
B.波长为4m
B.管内机械波的振幅为1cm
C.从图示状态经过2s,M和N速度相同
C.管内机械波的波长为1cm
D.从图示状态经过3s,M和N偏离平衡位
D.每秒有10个完整的波经过位置G
置的位移相同
15.(2026·云南卷,4分)如
y/m
12.(2026·湖南卷,4分)如图,均匀介质中有且
图所示,均匀介质中的三
仅有一个点波源产生简谐横波在xy平面内
个质点S、P、Q,它们分别
x/m
传播,A(4,3)、B(4,0)在xy平面内.某时刻,
静止于直角坐标系Oxy
A处质点位于波峰,B处质点位于波谷.下列
平面内的(0,0)、(一2,0)和(4,3)处.t=0时
说法正确的是
刻,S从平衡位置开始垂直Oxy平面向上振
↑/m
A(4,3)
动,振动频率为2Hz,形成向外传播的简谐
横波,图中实线圆表示某时刻相邻的两个波
B(4,0)
峰,则
0123
4 x/m
A.该波的波速大小为8m/s
A.若波源在(0,0)处,波长可能为1m
B.t=0.125s时,P位于波峰
B.若波源在(0,0)处,波长可能为2m
C.该波传播到P、Q的时间差为0.75s
C.若波源在(0,3)处,波长可能为3m
D.t=1.25s以后,P、Q的位移始终相同
D.若波源在(0,3)处,波长可能为4m
13.(多选)(2026·陕晋
16.(2025·云南卷,4分)如图所示,均匀介质中
y/cm
宁青卷,6分)一列简
矩形区域内有一位置未知的波源.=0时刻,
谐横波在均匀介质中
0
波源开始振动产生简谐横波,并以相同波速
0.5
x/m
沿直线传播,a、b为
分别向左、右两侧传播,P、Q分别为矩形区域
介质中平衡位置相距0.5m的两个质点.t=
左右两边界上振动质点的平衡位置.t=1.5s
0时刻的波形图如图,0.5s时a振动至波谷,
和t=2.5s时矩形区域外波形分别如图中实
1.2s时b第一次回到波峰,则
线和虚线所示,则
(
67
19.(多选)(2025·湖
y/m
南卷,5分)如图,
4
3
A(0,0)、B(4,0)、
2
2m
C(0,3)在xy平
A
01234
A.波速为2.5m/s
面内,两波源分别
x/m
B.波源的平衡位置距离P点1.5m
置于A、B两点.t=0时,两波源从平衡位置
C.t=1.0s时,波源处于平衡位置且向下
起振,起振方向相同且垂直于xy平面,频率
运动
均为2.5Hz.两波源持续产生振幅相同的简
D.t=5.5s时,平衡位置在P、Q处的两质点
谐横波,波分别沿AC、BC方向传播,波速均
位移相同
为10m/s.下列说法正确的是
()
17.(多选)(2025·陕晋宁青卷,6分)一列简谐
A.两横波的波长均为4m
横波在介质中沿直线传播,其波长大于1m,
B.t=0.4s时,C处质点加速度为0
a、b为介质中平衡位置相距2m的两质点,
C.t=0.4s时,C处质点速度不为0
其振动图像如图所示.则=0时的波形图可
D.t=0.6s时,C处质点速度为0
能为
(
20.(多选)(2025·山东卷,4分)均匀介质中分
↑ylcm
别沿x轴负向和正向传播的甲、乙两列简谐
10
横波,振幅均为2cm,波速均为1m/s,M、N
t/s
为介质中的质点.t=0时刻的波形图如图所
-10
示,M、N的位移均为1cm.下列说法正确
↑y/cm
↑y/cm
的是
(
10
10
+ylcm乙
a
2x/m
0
2 x/m
10
A
力
c/m
↑y/cm
↑y/cm
10
10
A.甲波的周期为6s
0
2 x/m
0
2 x/m
B.乙波的波长为6m
-10F
-10
C.t=6s时,M向y轴正方向运动
C
0
D.t=6s时,N向y轴负方向运动
18.(多选)(2025·河南卷,6分)贾湖骨笛是河
21.(2025·黑吉辽蒙卷,4分)平衡位置在同一
南博物院镇馆之宝之一,被誉为“中华第
水平面上的两个振动完全相同的点波源,在
笛”.其中一支骨笛可以发出A、B、C6、D、
均匀介质中产生两列波.若波峰用实线表示,
E,等音.已知A音和D6音所对应的频率分别
波谷用虚线表示,P点位于其最大正位移处,
为880Hz和1175Hz,则
(
曲线ab上的所有点均为振动减弱点,则下列
A.在空气中传播时,A音的波长大于Ds音的
图中可能满足以上描述的是
B.在空气中传播时,A音的波速小于Ds音的
C.由空气进入水中,A音和D音的频率都变大
D.由空气进入水中,A音的波长改变量大于
D6音的
68
22.(多选)(2024·山
y/cm
甲
A.振动减弱;d=4.725mm
东卷,4分)甲、乙
B.振动加强;d=4.725mm
两列简谐横波在同
C.振动减弱;d=9.45mm
一均匀介质中沿x
D.振动加强;d=9.45mm
轴相向传播,波速均为2m/s.t=0时刻二者
25.(多选)(2024·新课标卷,6分)位于坐标原
在x=2m处相遇,波形图如图所示.关于平
点O的波源在t=0时开始振动,振动图像如
衡位置在x=2m处的质点P,下列说法正确
图所示,所形成的简谐横波沿x轴正方向传
的是
播.平衡位置在x=3.5m处的质点P开始振
T
A.t=0.5s时,P偏离平衡位置的位移为0
B.t=0.5s时,P偏离平衡位置的位移为一2cm
动时,波源恰好第2次处于波谷位置,则
C.t=1.0s时,P向y轴正方向运动
D.1=1.0s时,P向y轴负方向运动
↑y/m
23.(2024·湖南卷,4分)如
0.2
图,健身者在公园以每分钟
0.
0.2
60次的频率上下抖动长绳的一端,长绳自右向
p
-0.2
左呈现波浪状起伏,可近似为单向传播的简谐
横波.长绳上A、B两点平衡位置相距6m,o时
A.波的周期是0.1s
刻A点位于波谷,B点位于波峰,两者之间还有
B.波的振幅是0.2m
一个波谷.下列说法正确的是
C.波的传播速度是10m/s
A.波长为3m
D.平衡位置在x=4.5m处的质点Q开始振
B.波速为12m/s
动时,质点P处于波峰位置
量
C.to十0.25s时刻,B点速度为0
26.(2023·湖南卷,4分)如图(a),在均匀介质
D.to十0.50s时刻,A点速度为0
中有A、B、C和D四点,其中A、B、C三点位
24.(2024·江西卷,4分)如图(a)所示,利用超
于同一直线上,AC=BC=4m,DC=3m,DC
声波可以检测飞机机翼内部缺陷.在某次检
测实验中,人射波为连续的正弦信号,探头先
垂直AB.t=0时,位于A、B、C处的三个完
后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号,
全相同的横波波源同时开始振动,振动图像
烂
分别如图(b)、(c)所示.已知超声波在机翼材
均如图(b)所示,振动方向与平面ABD垂直,
料中的波速为6300m/s.关于这两个反射信
已知波长为4m.下列说法正确的是(
号在探头处的叠加效果和缺陷深度d,下列
↑y/cm
2
选项正确的是
机翼表面、
缺陷表面反射波
0
3m
t/s
攀
探
Π缺陷
4m
4m
C
入射波
图(a)
图(b)
机翼表面反
射波
A.这三列波的波速均为2m/s
图(a)
超声波检测原理示意图
B.t=2s时,D处的质点开始振动
C.t=4.5s时,D处的质点向y轴负方向
运动
).2 t/us
1.5
1.7tlμs
D.t=6s时,D处的质点与平衡位置的距离
图(b)机翼表面反射信号
图(c)缺陷表面反射信号
是6cm
69
27.(多选)(2023·辽宁卷,6分)“球鼻艏”是位
↑y/cm
20
于远洋轮船船头水面下方的装置,当轮船以
设计的标准速度航行时,球鼻艏推起的波与
s
-20
船首推起的波如图所示,两列波的叠加可以
大幅度减小水对轮船的阻力.下列现象的物
y/cm
ylcm
20.
20.
理原理与之相同的是
)
x/cm
x/cm
-20
-20
A
B
船首
↑y/cm
↑y/cm
20
20
球鼻艏推起的波
x/cm
船首推起的波
-20
球鼻艏
-20
C
0
A.插入水中的筷子,看起来折断了
30.(多选)(2022·浙江卷,2分)位于x=0.25m的
B.阳光下的肥皂膜,呈现彩色条纹
波源P从t=0时刻开始振动,形成的简谐横波
C.驶近站台的火车,汽笛音调变高
沿x轴正负方向传播,在=2.0s时波源停止振
D.振动音叉的周围,声音忽高忽低
28.(2023·浙江6月,3分)如图所示,置于管口
动,1=2.1s时的部分波形如图所示,其中质点
T前的声源发出一列单一频率声波,分成两
a的平衡位置xa=1.75m,质点b的平衡位置
列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到
x=一0.5m.下列说法正确的是
出口O.先调节A、B两管等长,O处探测到
ycm
声波强度为400个单位,然后将A管拉长
15
x/m
d=15cm,在O处第一次探测到声波强度最
1.25
-0.750.250.25\0.751.25
17
小,其强度为100个单位.已知声波强度与声
-15
波振幅平方成正比,不计声波在管道中传播
A.沿x轴正负方向传播的波发生干涉
的能量损失,则
(
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
31.(2025·福建卷,4分)沙漠中的蝎子能感受
O
A.声波的波长入=15cm
来自地面震动的纵波和横波,某波源同时产
B.声波的波长λ=30cm
生纵波与横波,已知纵波速度大于横波速度,
C.两声波的振幅之比为3:1
则纵波波长
(选填“大于”“小于”或
D.两声波的振幅之比为2:1
“等于”)横波波长;若波源振动后,蝎子感知
29.(多选)(2022·山东卷,4分)一列简谐横波
到来自纵波与横波的振动间隔为△,纵波速
沿x轴传播,平衡位置位于坐标原点O的质
点振动图像如图所示.当t=7s时,简谐波的波
度为v1,横波速度为2,则波源与蝎子的距
动图像可能正确的是
离为
70
32.(2026·湖北
y/cm
33.(2025·广西卷,10分)某乐器发出频率为两
卷,9分)一列
倍关系的两个纯音(简谐声波),其波形叠加
简谐横波沿x
x/m
后呈现一种周期性变化.图甲和图乙分别为
0123456789101112
轴传播,波速为
同一时刻两列简谐声波单独沿x正方向传播
o=2m/s.t=0
的波形图,图中的坐标原点位于同一质点处,
时刻的波形图如图所示,此时x=3m处的
声速为340m/s.
质点P的振动方向沿y轴负方向,x=5m
(1)从图中读出这两列波的波长。
和x=11m处的质点均处于平衡位置.
(2)该时刻这两列波叠加,分别求x=0和
(1)求波的传播方向、波长入和周期T.
x=0.375m处的质点在该时刻偏离平衡位
(2)从t=0时刻开始,经多长时间质点P第
置的位移
二次到达平衡位置?
(3)求这两列波叠加后的周期.
↑y/μm
1.0
2.0x/m
-1.0
图甲
↑yμm
1.0
.0 x/m
-1.0
图乙
71
34.[物理—
选修3一4](15分)(节选)
35.(2022·全国甲卷,5分)
◆y/cm
(2)(2023·全国甲卷,10分)分别沿x轴正
一平面简谐横波以速度
向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动
v=2m/s沿x轴正方向
c/m
方向相同,振幅均为5cm,波长均为8m,波
传播,t=0时刻的波形
速均为4m/s.t=0时刻,P波刚好传播到坐
图如图所示.介质中平衡位置在坐标原点的
标原点,该处的质点将自平衡位置向下振动:
质点A在t=0时刻的位移y=√2cm.该波
Q波刚好传到x=10m处,该处的质点将自
的波长为
m,频率为
Hz.
平衡位置向上振动.经过一段时间后,两列波
t=2s时刻,质点A
(填“向上运动”
相遇.
“速度为零”或“向下运动”)
(ⅰ)在给出的坐标图上分别画出P、Q两列
36.(2022·全国乙卷,5分)介质中平衡位置在
波在t=2.5s时刻的波形图(P波用虚线,Q
同一水平面上的两个点波源S1和S2,二者
波用实线);
做简谐运动的振幅相等,周期均为0.8s.当
↑ylcm
S1过平衡位置向上运动时,S2也过平衡位置
5
向上运动.若波速为5m/s,则由S1和S2发
24
68:0x/m
出的简谐横波的波长均为
m.P为
5
波源平衡位置所在水平面上的一点,与S1、
(ⅱ)求出图示范围内的介质中,因两列波干
S2平衡位置的距离均为10m,则两波在P
涉而振动振幅最大和振幅最小的质点的平衡
点引起的振动总是相互
(填“加强”
位置
或“削弱”)的;当S1恰好在平衡位置向上运
动时,平衡位置在P处的质点
(填
“向上”或“向下”)运动。
37.(2022·广东卷,6分)如图所示,某同学握住
软绳的一端周期性上下抖动,在绳上激发了
一列简谐波.从图示时刻开始计时,经过半个
周期,绳上M处的质点将运动至
(选填“N”“P”或“Q”)处.加快抖动,波的频
率增大,波速
(选填“增大”“减小”或
“不变”).
72当碰后小球摆角哈为5°时,有
MgL1-cas5=合Ma2,
则有山」
32元
,当碰后小球速度恰为0时,有
mA85(1-√1-cos5)
M=mA,则有M=3区
85
所以实现上速运动过程,山的取值范国为3:<
24
85
M
3√2π
mA85(1-V1-cos5)
答案(12ms2ms(2号m(8)-品J
7
(4)3E<MM
3V2元
85nAmA85(1-√1-cos5)
44.解析(1)物块b摆到最低点过程中,由机械能守恒定律得
mgh=2m%2,解得%=5m/s,b与a发生弹性碰拉,根据动
量守恒定律和机械能守恒定律可得
mu=u'十n
1
1
解得:h=%=5m/s.
(2)经上述分析可知,物块b与物块a在A点发生弹性正碰,
速度交换,设从高度h1释放时物块a刚好可以到达E点,根
据动能定理可得mgh1-2ngl-mgH=0,解得h1=1.2m,
以竖直的下的方向为正方向:爪十mg=”紧,由动能充显得
ngh-2mR-mgH=合mE2,
联立解得:FN=0.1h-0.14(N)(h≥1.2m).
(3)当1.2m≤h<1.65m时,物块位置在E,点或E点右侧,根
据动能定理可得:mgh-2mg1一mgH=2muE2,从E点飞
出后,竖直方向:日=g2,水平方向:=,根据几何关
系可得DF=
5
-m,
联立解得:x=3l十DF十s
代入搭解得(3+得)m≤<(.6+号)m
当0.9m<h<1.2m时,从h2=0.9m释放时,根据动能定理
可得ngh-ungs2=0,
解得s2=1.8m,
可知物块达到距离C点0.8m处静止,
滑块α由E点速度为零,返回到CD时,根据动能定理可得:
mg H-umgs3 =0,
解得s3=0.4m
距离C点0.6m,综上可知0.9m<h<1.2m时,3l-s3
x31,
代入数据解得2.6m≤x≤3m.
答案(1)5m/s(2)FN=0.1h-0.14(h≥1.2m)(3)若物
块b释放高度0.9m<h<1.2m时,物块a最终静止的位置
x值的范围为2.6mx3m:若物块b释放高度1.2m≤
1
A<1.65m时,物块口最终静止的位管x值的范围为(3+号)】
≤x<(3.6+5)
5m.
专题十
机械振动与机械波
1.D 2.C 3.AD 4.C 5.A 6.BD 7.C 8.ABD 9.B
10.解析机械波的形成与传播十波形图
(1)由题图(b)可知绳波的波长为入=2m
振幅A=16cm
(2)由于绳波沿x轴负方向传播,则由题图(b)可知绳波从=
0到t=0.25s传播的时间为
a=}T+nTm=01,2…)
又T>0.25s
则n只能取0,解得T=1s
由波长,波速和周期问的关系可知=宁
代入数据解得传播速度v=2m/s
③)1=0,58了则此时的波形为1=0时的图像沿工轴负
向传播半个周期,0~2.0m内的图像为题图中实线关于x轴
对称的图像,如图所示
y/cm
16
00.5.01.52.0x/m
-8
-16f
答案(1)2m16cm(2)1s2m/s(3)如图所示
y/cm
16
8
0.5.01.52.0xm
-8F
-16
11.BD12.B13.AC14.D15.C16.D17.CD18.AD
19.AD20.BD21.C22.BC23.D24.A25.BC26.C
27.BD28.C29.AC30.BD
31.解析波速,波长与频率间的关系十匀速运动同一波源产
生的横波和纵波的频率相同,根据=入∫可知,在颜率一定
时,波速与波长成正比,纵波速度大于横波波速,故纵波波长
大子龄波减长,整器匀地运动知议有占一台-小,解得
L=4
v1-2
答案大于
12△t
12
32.解析机械波的形成与传播十波形图
(1)t=0时质点P的振动方向沿y轴负方向,根据同侧法可知
波的传播方向沿x轴负方向
由题图可知分=11m-5m=6m
解得该波的波长λ=12m
由泼遠、波长与周期公式可知=产
解得周期T=6s.
(2)结合波的传播方向可知,质点P第二次到达平衡位置时,
是t=0时x=11m的振动形式传播到了P点,即△.x=11m
-3m=8m
传播时间为△1=△虹=4s.
答案(1)沿x轴负方向12m6s(2)4s
33.解析机械波的传播十不同频率的波的叠加十波形图
(1)由题图甲可知
4λp=2.0m
解得λ时=0.5m
由题图乙可知
2λz=2.0m
解得λz=1.0m
(2)该时刻,甲波在x=0处偏离平衡位置的位移为1.04m
乙波在x=0处偏离平衡位置的位移也为1.04m
因此这两列波叠加后在x一0处的质点在该时刻偏离平衡位
置的位移为x0=2m
该时刻,甲波在工=0,375m二子入,处偏离平衡位置的位移
为0
乙波在x=0.375m=骨2处偏离年衡位置的位移为
2 tm
因此这两列波叠加后在x=0.375m处的质点在该时刻偏离
平衡位置的位移为0.35=-,m
(3)这两列波叠加后的波长入=1.0m
根据波长、波速与周期的关系有入=vT
其中v=340m/s
代入数据解得T=340s
答案(1)0.5m1.0m(2)2m-巨
1
am(3)340s
34.解析(2)(i)波传播的距离x=vt=10m
↑y/cm
流上各质点的振动周期T=之=2s,1=2,58=1子工,故改
形图如图所示,P波为虚线,Q波为实线
(ⅱ)两波源起振方向相反,故考察点到两波源的距离差为半
波长的奇数倍的为加强点,在x轴上坐标为x1=3m,x2=
⑦m处,△x三4m三2入,为加强点,振幅最大
考察点到两波源的距离差为波长的整数倍的为减弱点,在
x轴上坐标为x3=1m,x1=9m处,△x'=8m=入,为减弱点,
在x轴上坐标为x5=5m处,△x”=0,也为减弱点,振幅最小
答案(2)见解析
1
35,解析设波的表达式为y=Asim红x十
由题知A=2cm,波图像过点(0,√2)和(1.5,0),代入表达
式有
y=2sn(空x+)水em
即入=4m
由于该波的波速v=2m/s,则
f=只=号H=0.5z
由于该波的波速v=2m/s,则
T=合-2s
由于题图因为1=0时刻的波形图,则t=2s时振动形式和零
时刻相同,根据“上下坡”法可知质点A向下运动,
答案40.5向下运动
36.解析因周期T=0.8s,波速为v=5m/s,则波长为入=vT=
5×0.8m=4m,因两波源到P点的距离之差为零,且两振源
振动方向相同,则P点的振动是加强的;因S1P=10m一
2.5入,则当S1恰好在平衡位置向上运动时,平衡位置在P点
的质点向下振动。
答案4加强向下
37,解析根据题意可知,波的传播方向沿水平方向向右,裉据
“同侧法”可知M点的振动方向向下,因此经过半个周期后,
绳上M处的质点将运动至P处;波速由传播的介质决定,与
波的颜率无关,
答案P不变
专题十一光学
1.C2.AD3.BC4.BC5.B6.C7.D8.A9.D
10.BC11.A12.C13.C14.A
15.解析光的折射十全反射
(1)由题意可知,光线1的入射角近似为909
由几何关系可知,光线1射入介质时的折射角为60°
由折射定律有n=sin90
sin60°
解得介质的折射率为n=
23
31
(2)由几何关系可知,光线2射入介质时的折射角为30
由折射定律有1=sn30
sin
解得sin0=0.9.
答案1)25
3
(2)0.9
16.解析光的折射+全反射(1)连
接OP、(OQ并延长,这两条线分别
为
为P,Q两点所在界面的法线,过P
P
点作PM垂直于x轴并交x轴于M,点,过O点作ON垂直
于PQ并交PQ于N点,如图所示
由于在P点的入射光线平行于x轴,则由同位角相等可知光
在P点的入射角等于∠MOP,又光在P点的折射角为
∠OPN,则由折射定律可得玻璃砖的折射率为