
1.聲波能繞過某一建筑物傳播,這是因為( )
A. 聲波是縱波 B. 聲波是橫波 C. 聲波的波長較長 D. 聲波的頻率較長
2.關于機械波,下列說法與事實不一致的是( )
A. 能在真空中傳播 B. 頻率由波源決定 C. 能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象 D. 在傳播過程中能傳遞能量
3.下列說法不正確的是( )
A. 機械波和電磁波都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象
B. 可以用紫外線驗鈔
C. 只有頻率相同的兩列波才能干涉
D. 在雙縫干涉現(xiàn)象里,相鄰兩亮條紋和暗條紋的間距是不相等的
4.物理學原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應用.例如,利用波的干涉,可將無線電波的干涉信號用于飛機降落的導航.
如圖所示,兩個可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機跑道兩側(cè),它們類似于楊氏干涉實驗中的雙縫.兩天線同時都發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波.飛機降落過程中,當接收到λ1和λ2的信號都保持最強時,表明飛機已對準跑道.下列說法正確的是( )
A. 天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強 B. 導航利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干涉
C. 兩種無線電波在空間的強弱分布穩(wěn)定 D. 兩種無線電波各自在空間的強弱分布完全重合
5.如圖所示是利用水波槽觀察到的水波衍射圖象,從圖象可知( )
A. B側(cè)波是衍射波 B. A側(cè)波速與B側(cè)波速相等
C. 增大水波波源的頻率,衍射現(xiàn)象將更明顯 D. 增大擋板之間的距離,衍射現(xiàn)象將更明顯
6.如圖所示表示兩列同頻率相干水波在t=0時刻的疊加情況,圖中實線表示波峰,虛線表示波谷,已知兩列波的振幅均為2cm,波速為2m/s,波長為0.4m ,E點是BD連線和AC連線的交點,下列說法正確的是( )
A. A,C兩點是振動減弱點 B. E點是振動減弱點
C. B,D兩點在該時刻的豎直高度差為4cm D. t=0.05s,E點離開平衡位置2cm
7.消除噪聲污染是當前環(huán)境保護的一個重要課題。圖示的消聲器可以用來削弱高速氣流產(chǎn)生的噪聲。頻率為f的聲波沿水平管道自左向右傳播,在聲波到達a處時,分成上下兩束波,這兩束波在b處相遇時可削弱噪聲。設上下兩束波從a運動到b的時間差為△t,不考慮聲波在傳播過程中波速的變化。關于該消聲器的工作原理及要達到良好的消聲效果必須滿足的條件,下列說法正確的是( )
A. 利用了波的干涉,△t是 12f 的奇數(shù)倍 B. 利用了波的衍射,△t是 12f 的奇數(shù)倍
C. 利用了波的干涉,△t是的奇數(shù)倍 1f D. 利用了波的衍射,△t是的奇數(shù)倍 1f
8.將一端固定在墻上的輕質(zhì)繩在中點位置分叉成相同的兩股細繩,它們處于同一水平面上。在離分叉點相同長度處用左、右手在身體兩側(cè)分別握住直細繩的一端,同時用相同頻率和振幅上下持續(xù)振動,產(chǎn)生的橫波以相同的速率沿細繩傳播。因開始振動時的情況不同,分別得到了如圖甲和乙所示的波形。下列說法正確的是( )
A. 甲圖中兩手開始振動時的方向并不相同
B. 甲圖中繩子的分叉點是振動減弱的位置
C. 乙圖中繩子分叉點右側(cè)始終見不到明顯的波形
D. 乙圖只表示細繩上兩列波剛傳到分叉點時的波形
9.如圖所示為兩列相干水波的干涉圖樣,圖中的實線表示波峰,虛線表示波谷。已知兩列波的振幅均為5cm,C點是BE連線的中點,下列說法中正確的是( )
A. 再過半個周期,A點變?yōu)闇p弱點
B. 圖示時刻C點正處于平衡位置且向下運動
C. D點保持靜止不動
D. 圖示時刻A,B兩點的豎直高度差為10cm
10.如圖所示為某學校報告廳的平面圖,AB是主席臺, S1 、 S2 是報告廳墻壁上的兩個喇叭。報告者的聲音經(jīng)喇叭放大后傳回話筒,重復放大時可能會產(chǎn)生嘯叫。為避免嘯叫,話筒最好擺放在主席臺上適當?shù)奈恢?,在這些位置上兩個喇叭傳來的聲音強度因干涉而減弱。主席臺上有四個位置a、b、c、d,到 S1 的距離分別為5m、6m、7m、8m,到 S2 的距離分別為8m、6m、5m、4m。已知空氣中聲速為340m/s,假設報告人聲音的頻率為170Hz,則話筒最好擺放在( )
A. a B. b C. c D. d
11.如圖,x軸上 -2m 、l4m處有兩個振動周期相同、振幅均為lcm的波源 S1 、 S2 ,某時刻同時開始豎直向上振動,產(chǎn)生波長均為4m沿x軸傳播的簡諧橫波則 x=8m 和 x=9m 處的質(zhì)點的振幅分別為( )
A. 1cm 1cm B. 0 2cm C. 2cm 0 D. 2cm 2cm
12.如圖所示,S為波源,M、N是兩塊擋板,其中M板固定,N板可左右移動,兩板中間有一狹縫,此時觀察不到A點振動,為了使A點能發(fā)生振動,可采用的方法是( )
A. 增大波源的頻率 B. 增大波源的振幅 C. 將波源S向左移 D. 將N板向左移
13.小河中有一個實心橋墩P,A為靠近橋墩浮在平靜水面上的一片樹葉,俯視如圖所示?,F(xiàn)在S處以某一頻率拍打水面,使形成的水波能帶動樹葉A明顯振動起來,可以采用的方法是( )
A. 提高拍打水面的頻率 B. 降低拍打水面的頻率
C. 只要拍打,A就會振動起來 D. 無論怎樣拍打,A都不會振動起來
14.如圖所示,a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點,相鄰兩點的間距依次為2m、4m和6m.一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時刻到達質(zhì)點a處,質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動,t=3s時a第一次到達最高點.下列說法正確的是( )
A. 質(zhì)點b開始振動后,其振動周期為4s B. 在t=5s時刻波恰好傳到質(zhì)點d處
C. 在t=5s時刻質(zhì)點c恰好到達最高點 D. 當質(zhì)點d向下運動時,質(zhì)點b一定向上運動
15.如圖,S1、S2為兩個振動情況完全一樣的波源,兩列波的波長都為入,它們在介質(zhì)中產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,S1、S2在空間共形成了5個振動加強的區(qū)域,如圖中實線所示。P是振動加強區(qū)域中的一點,從圖中可看出( )
A. P點到兩波源的距離差等于 λ
B. S1的傳播速度大于S2的傳播速度
C. P點此時刻振動最強,過半個周期后,振動變?yōu)樽钊?br>D. 當一列波的波峰傳到P點時,另一列波的波峰不一定傳到P點
16.兩列簡諧橫波,波源的振動頻率相同,如圖為某時刻兩列波在介質(zhì)中相遇的情景,實線表示波峰,虛線表示波谷,則下面說法正確的是( )
A. a、b點是干涉加強的位置,c點振動最弱
B. 當振源的振動頻率同時增加時,干涉區(qū)域的干涉圖樣不發(fā)生任何變化
C. 再過 T4 ,a、b將變成振動減弱的位置,e點的振動將加強
D. a、b、c點是干涉加強的位置,e點振動最弱
二、綜合題
17.如圖所示,A處放一頻率為40Hz的音叉,經(jīng)過橡皮管ACB和ADB連通到B處,在B處完全聽不到音叉振動的聲音,已知管ACB的長度為0.4m,聲音在空氣中傳播速度為320m/s,求:
(1)聲波的波長;
(2)管ADB的長度至少為多少米?
18.如圖1所示兩個相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一均勻介質(zhì)中相遇.圖中實線表示波峰,虛線表示波谷,c和f分別為ae和bd的中點,則:
(1)在a、b、c、d、e、f六點中,振動加強的點是________.振動減弱的點是________.
(2)若兩振源S1和S2振幅不相同,此時位移為零的點是________.
(3)在圖2中畫出此時刻ace連線上,以a為原點的一列完整波形,標出e點.
19.兩列橫波在x軸上沿相反方向傳播,如圖所示,傳播速度v=6 m/s,兩列波的頻率都是f=30 Hz,在t=0時,這兩列波分別從左和右剛剛傳到S1和S2處,使S1和S2都開始向上做簡諧振動,S1的振幅為2 cm,S2的振幅也為2 cm,已知質(zhì)點A與S1、S2的距離分別是S1A=2.25 m,S2A=4.25 m。
(1)判斷在兩波到達A點后A點的振動情況。
(2)若A點發(fā)生振動,求其在 s內(nèi)通過的路程。
答案解析
1.【答案】 C
【解析】聲波能繞過某一建筑物傳播,聲音發(fā)生了衍射,說明聲波波長較長.聲波雖是縱波,但繞過阻礙物的現(xiàn)象不能說明聲波是縱波.
故選:C
2.【答案】 A
【解析】A、機械波的傳播需要介質(zhì);不能在真空中傳播;故A錯誤;
B、機械波的頻率與波源振動的頻率相同;故B正確;
C、機械波可以產(chǎn)生干涉及衍射現(xiàn)象;故C正確;
D、機械波的傳播過程也是傳遞能量的過程;故A正確;
本題選擇與事實不一致的,故選:A.
3.【答案】 D
【解析】A、波都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象,而機械波和電磁波都是波,故A正確;
B、利用紫外線的熒光作用,可以用紫外線驗鈔,故B正確;
C、據(jù)波的干涉條件可知,只有頻率相同的兩列波才能干涉,故C正確;
D、雙縫干涉現(xiàn)象里,相鄰兩亮條紋和暗條紋的間距是相等的,故D錯誤.
故選:D .
4.【答案】 C
【解析】A、干涉要求兩波源的頻率相同,而對強度沒有要求,故A錯誤.
B、由于無線電波以光速傳播,根據(jù) v=cλ 知,波長不同,頻率不同,所以兩種無線電波之間不會發(fā)生干涉現(xiàn)象,故B錯誤.
C、空間中某點加強與減弱取決于到兩波源的距離差為半波長的奇、偶數(shù)倍.所以兩種電波的干涉強弱分布是固定的,而中垂線上的點都是加強點,故C正確,D錯誤.
故選:C.
5.【答案】 B
【解析】A.檔板左邊是衍射波的波源,A不符合題意;
B.在同一種介質(zhì)水中,機械波的波速相等,B符合題意;
C.波速不變,增大水波波源的頻率,水波的波長將在減小,而擋板間距沒變,所以衍射現(xiàn)象將沒有原來的明顯,C不符合題意;
D.在波長沒改變的情況下,可以增大擋板間距,衍射現(xiàn)象將沒有原來的明顯,D不符合題意。
故答案為:B。
6.【答案】 A
【解析】A.由圖可知A、C兩點在該時刻是波峰和波谷相遇,所以是減弱的,A符合題意;
C.同理可知,B、D兩點是振動加強點,且高度差為 4A=8cm
C不符合題意;
BD.水波運行的周期 T=λv=
當 t=0.05s=T4 時,兩波的波峰傳過來,E處于波峰 x=2A=4cm
故E是加強點,BD不符合題意。
故答案為:A。
7.【答案】 A
【解析】根據(jù)干涉特點知,兩相干波源的距離差為半波長的奇數(shù)倍時,此點為振動減弱點,要減弱聲音,所以滿足距離差 Δx=v·Δt 為半波長的奇數(shù)倍,而波長 λ=vT ,整理可得:△t為 12f 的奇數(shù)倍,A符合題意,BCD不符合題意;
故答案為:A。
8.【答案】 C
【解析】AB.從甲圖中可知在分叉點以后其橫波的振幅變大,所以可以得出兩手開始振動時的方向相同,則甲圖中分叉點是振動加強的位置,所以AB不符合題意;
CD.從乙圖的分叉點之前可以得出兩個手的振動方向相反所以其分叉點時振動減弱的位置,所以在分叉點的右側(cè)由于波疊加后都是減弱區(qū)域所以看不到明顯的波形圖;所以C符合題意;D不符合題意;
故選C。
9.【答案】 C
【解析】A.此時A點波峰與波峰相遇,振動加強點,但不是總是處于波峰位置,不過總是處于振動加強點,所以再過半個周期,A點還是振動加強點,所以A不符合題意;
B.圖示時刻點C處于平衡位置,兩列波單獨引起的速度均向上,故點此時的合速度向上,則B不符合題意;
C.由圖可知,D點是波峰與波谷相遇點,所以D點保持靜止不動,則C符合題意;
D.A點是波峰與波峰相遇,則A點相對平衡位置高10cm,而B點是波谷與波谷相遇,則B點相對平衡位置低10cm,所以AB相差20cm,則D不符合題意;
故答案為:C。
10.【答案】 A
【解析】相應于聲頻f=170Hz的聲波的波長是 λ=vf=340170=2.0m
a到兩波源的距離差為 Δsa=3m=32λ 則a點從兩個喇叭來的聲波因干涉而相消,同理 Δsb=0 即為b點為兩個喇叭來的聲波因干涉而加強 Δsc=2m=λ
即為b點為兩個喇叭來的聲波因干涉而加強 Δsd=4m=2λ
d點為兩個喇叭來的聲波因干涉而加強
故答案為:A。
11.【答案】 C
【解析】 x=8m 處的質(zhì)點到兩個振源的距離差為10m-6m=4m=λ
則該點為振動加強點,則振幅為2A=2cm; x=9m 處的質(zhì)點到兩個振源的距離差為11m-5m=6m= 32 λ
則該點為振動減弱點,則振幅為0。
故答案為:C。
12.【答案】 D
【解析】觀察不到A點振動,說明衍射現(xiàn)象不明顯,要使得衍射現(xiàn)象明顯,狹縫的尺寸要和波長差不多或者比波長小些。因此可以減小波源的頻率,增大波源的波長;或?qū)板向左移,減小狹縫的尺寸。故 ABC不符合題意,D符合題意。
故答案為:D。
13.【答案】 B
【解析】拍打水面時,水波中的質(zhì)點上下振動,形成的波向前傳播,提高拍打水面的頻率,則質(zhì)點振動的頻率增加,波的頻率與振動的頻率相等,根據(jù) λ=vf 波速不變,頻率增大,波長減小,衍射現(xiàn)象不明顯,反之降低頻率,波長增大,衍射現(xiàn)象更明顯,B符合題意。
故答案為:B。
14.【答案】 A
【解析】由于質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動,t=3s時a第一次到達最高點,可知振動周期為T=4s,則質(zhì)點b開始振動后,其振動周期也為4s,選項A符合題意; ad間距離為x=12m,波在同一介質(zhì)中勻速傳播,則波從a傳到d的時間為 t=xv=122s=6s ,即在t=6s時刻波恰好傳到質(zhì)點d處.故B不符合題意.波從a傳到c的時間為 t=xv=2+42s=3s ,則在t=5s時刻質(zhì)點c已振動了2s,而c起振方向向下,故在t=5s時刻質(zhì)點c恰好經(jīng)過平衡位置向上.故C不符合題意.該波的波長:λ=vT=2×4=8m,而bd之間的距離:x′=4+6=10m=5λ/4,所以當質(zhì)點d向下運動時,質(zhì)點b不一定向上運動.故D不符合題意.
故答案為:A
15.【答案】 A
【解析】A.由題意知:S1、S2在空間共形成了5個振動加強的區(qū)域,圖中直線上各點到兩波源的距離相等,則P到兩波源的距離差等于 λ ,A符合題意
B.兩列波在同一介質(zhì)中傳播,所以傳播速度相等,B不符合題意
C.P點的振動始終加強,所以P點此刻振動最強,則過半個周期后,振動仍為最強,C不符合題意
D.由于P點的振動加強,當一列波的波峰傳到P點時,另一列波的波峰也一定傳到P點,D不符合題意
故答案為:A
16.【答案】 D
【解析】解:圖是兩列頻率相同的相干水波于某時刻的疊加情況,實線和虛線分別表示波峰和波谷,則b點是波谷與波谷相遇點,a是波峰與波峰相遇點,c點處于振動加強區(qū)域,e兩點是波峰與波谷相遇點.則ab連線上也是振動加強的,則a、b、c三點是振動加強的,e兩點是振動減弱的.
A、a、b點是振動加強的位置,c點的振動也最強,故A錯誤;
B、波源的振動頻率同時增加時,則波長也發(fā)生變化,因此干涉區(qū)域的干涉圖樣發(fā)生變化,故B錯誤;
C、再過 T4 ,a、b將變成振動加強的位置,e點的振動將減弱,故C錯誤;
D、a、b、c點是干涉加強的位置,e點振動最弱,故D正確;
故選:D.
17.【答案】 (1)解:根據(jù)公式 λ=vf = 32040 =8m
答:聲波的波長8m
(2)解:由波的干涉原理, lADB-lACB=λ2
所以 lADB=lACB+λ2 =0.4+4=4.4m
答:管ADB的長度至少為4.4米
【解析】根據(jù)公式 λ=vf ,結(jié)合波速與頻率,即可求解波長,再由干涉原理,當光程差為半個波長的奇數(shù)倍時,即為振動減弱,從而即可求解.
18.【答案】 (1)ace;bdf
(2)cf
(3)解:
【解析】解:(1)由圖可知:a點是波谷與波谷相遇點,而b、d點是波峰與波谷相遇點,e點是波峰與波峰相遇點.由于當波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強,在波的傳播方向上,振動加強的點的連線上的c點也是振動的加強點;當波峰與波谷相遇時振動減弱,所以振動加強點是a與e,振動減弱點是b、d;f在振動減弱的連線上,因此c是振動加強點,而f是振動減弱點;(2)若兩振源S1和S2振幅不相同,波峰與波谷相遇的位移不為零,平衡位置相遇為零,此時刻位移為零的點是:c、f.(3)在圖2中畫出此時刻ace連線上,以a為原點的一列完整波形,如圖:
故答案為:(1)a c e,b d f;(2)c f (3)
19.【答案】 (1)由公式λ=得:λ= m=0.2 m,質(zhì)點A與S1、S2的距離差為:Δx=|S2A-S1A|=2 m=10λ。即質(zhì)點A為振動加強點,振幅A=2 cm+2 cm=4 cm。故A點以振幅為4 cm,周期為 s做機械振動。
(2)由(1)知,A點在時間 s內(nèi)經(jīng)過了兩個全振動,通過的路程為8倍振幅,即4×8 cm=32 cm。
【解析】【分析】由波速公式 求出波長.根據(jù)A到S1、S2的距離之差與波長的關系,分析A點的振動是加強還是減弱,即可確定其振幅.
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