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1、
【鞏固練習(xí)】
一、選擇題
1.關(guān)于機(jī)械波的概念,下列說法中正確的是( ).
A.相隔一個周期的兩個時刻,簡諧波的圖像相同
B.質(zhì)點振動的方向總是垂直于波傳播的方向
C.任一振動質(zhì)點每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個波長
D.簡諧波沿長繩傳播,繩上相距半個波長的兩質(zhì)點振動位移的大小相等
2.(2014 江西上饒二模)如圖所示是一列簡諧波在t=0時的波形圖象,波速為v=10m/s,此時波恰好傳到I點,下列說法中正確的是( )
A.此列波的周期為T=0.4s
2、B.質(zhì)點B、F在振動過程中位移總是相等
C.質(zhì)點I的起振方向沿y軸負(fù)方向
D.當(dāng)t=5.1s時,x=10m的質(zhì)點處于平衡位置處
E.質(zhì)點A、C、E、G、I在振動過程中位移總是相同
3.蟬(知了)是利用蟬的a發(fā)出聲音;某同學(xué)繞蟬歇息的樹干走了一圈,聽到忽高忽低的蟬鳴聲,這是由于聲波的b現(xiàn)象.a(chǎn)、b組合正確的是( ).
A.蟬的嘴,衍射 B.蟬的腹部,干涉 C.蟬的翅膀,共振 D.蟬的翅膀,疊加
4.下面關(guān)于多普勒效應(yīng)的說法中正確的是( ).
A.發(fā)生多普勒效應(yīng)時,波源的頻率變化了
B.發(fā)生多普勒效應(yīng)時,觀察者接收的頻率
3、發(fā)生了變化
C.向你駛來的汽車發(fā)出的汽笛聲特別刺耳,這就是多普勒效應(yīng)
D.不僅機(jī)械波有多普勒效應(yīng),其他的波也都有此效應(yīng)
5.如圖所示表示一列沿x軸正方向傳播的橫波在t=0時刻的波形.已知波速v=2.4 m/s,橫坐標(biāo)為x=0.9 m的質(zhì)點,從t=0到t=1 s,通過的路程為( ).
A.2.56 m B.2.4 m C.0.6 m D.0.02 m
6.a(chǎn)、b是一條水平繩上相距為的兩點,一列簡諧橫波沿繩傳播,其波長等于,當(dāng)a點經(jīng)過平衡位置向上運動時,b點( ).
A.經(jīng)過平衡位置向上運動
4、 B.處于平衡位置上方位移最大處
C.經(jīng)過平衡位置向下運動 D.處于平衡位置下方位移最大處
7.(2014 遼寧大連模擬)一列簡諧橫波以1 m/s的速率沿繩子由A向B傳播,質(zhì)點A、B間的水平距離x=3 m,如圖甲所示。若t=0時,質(zhì)點A剛從平衡位置開始向上振動,其振動圖象如圖乙所示,則B點的振動圖象為下面四個圖中的( )
8.水池分深水區(qū)和淺水區(qū),一列在深水區(qū)以34 cm/s速度傳播的波以60°的入射角進(jìn)入淺水區(qū),在淺水區(qū)折射角為r,波長為,則關(guān)于折射角r及波長,下列判斷正確的是( ).
A.變大,r<60° B.變小,r<60°
5、
C.變大,r>60° D.變小,r>60°
9.如圖所示,S為上下振動的波源,振動頻率為100 Hz,所產(chǎn)生的橫波向左、右兩方向傳播,波速為80 m/s,已知P、Q兩質(zhì)點距波源S的距離為SP=17.4 m,SQ=16.2 m.當(dāng)S通過平衡位置向上振動時,P、Q兩質(zhì)點的位置是( ).
A.P在波峰,Q在波谷 B.都在波峰 C.都在波谷 D.P在波谷,Q在波峰
10.如圖,A是波源,各點之間的距離均為l m,當(dāng)t=0時A開始向上振動,經(jīng)過0.1 s第一次到達(dá)最大位移,此時波傳播到C點,則下列說法正確的是(
6、 )
A.波的傳播速度是10 m/s,周期是0.4 s
B.波的頻率是2.5 Hz,波長是8 m
C.再經(jīng)0.2 s,波傳到G點,F(xiàn)點達(dá)到最大位移
D.波傳播到J點共歷時0.45 s,這時H點達(dá)到最大位移
二、填空題
11.有一種用鋼絲操縱做圓周飛行的飛機(jī)模型,裝有兩沖程的活塞式發(fā)動機(jī)作為動力.操縱者站在圓心,在他聽來發(fā)動機(jī)工作時發(fā)出的聲音是平穩(wěn)不變的.場邊的觀察者聽到的聲音忽高忽低地做周期性變化,這是由于________,這種現(xiàn)象叫________。
12.一列簡諧波向右傳播,波速為v,沿波傳播方向上有相距為
7、L的A、B兩質(zhì)點,如某時刻A、B均處于平衡位置,且A、B間僅有一個波谷,則該波的波長可能值是________.若經(jīng)過時間t,b質(zhì)點第一次運動到波峰,則T的可能值有________個.
三、解答題
13.如圖所示是干涉消聲器的工作原理圖,在A點發(fā)出頻率為680 Hz的聲音,沿圓弧和直線型管道傳到b點,已知,,則在B點能否聽到聲音.(v=340 m/s)
14.甲、乙兩列完全相同的橫波分別從波源A、B兩點沿直線仇相向傳播,t=0時的波形圖像如圖所示,如果兩列波的波速都是10 m/s,求:
(1)甲、乙兩列波的頻率各
8、是多少?
(2)第幾秒末兩列波相遇,相遇時C、D兩點間有哪些點位移最大?
(3)t=0.3 s末,C、D間(包括C、D兩點)有幾個點的位移最大?
15.(2015 河南洛陽五校聯(lián)考)一列簡諧橫波沿x方向傳播,如圖所示,其中實線和虛線分別為t=0和t=0.5 s兩時刻的波形圖,坐標(biāo)為x=8 m處的質(zhì)點在t=0時刻運動方向沿y軸負(fù)方向。
(1)判斷這列波的傳播方向;
(2)如果T>0.5 s,求波速;
(3)如果T<0.5 s,求波速的所有可能值。
【答案與解析】
一、選擇題
1.【答案】A、D
【解析】質(zhì)點的振動狀態(tài)經(jīng)過一個周期沿
9、波的傳播方向移動一個波長,而不是質(zhì)點本身沿波的傳播方向移動一個波長.繩上相距半個波長的兩質(zhì)點位移總是大小相等,方向相反.對于橫波,質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向垂直.而縱波中質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向在一條直線上,B、C兩項錯誤,A、D兩項正確.
2.【答案】ABC
【解析】由波形圖可知,波長λ=4m,則,A正確;質(zhì)點B、F之間的距離正好是一個波長,振動情況完全相同,所以質(zhì)點B、F在振動過程中位移總是相等,B正確;由題圖可知,I剛開始振動時的方向沿y軸負(fù)方向,C正確;波傳到x=10m的質(zhì)點的時間,t=5.1s時,x=10m的質(zhì)點已經(jīng)振動,所以此時處于波峰處,D錯誤;質(zhì)點A、C間的距離為半個
10、波長,振動情況相反,所以位移的方向不同,E錯誤。
3.【答案】B
4.【答案】B、C、D
【解析】波源的頻率并不改變.
5.【答案】C
【解析】由題中圖像可知:=1.2 m,由于,得.從t=0到t=1 s,質(zhì)點完成兩次全振動,則通過的路程為:s=2×4×A=2×4×2 cm=0.16 m.
6.【答案】C
【解析】由題意可知,,所以a、b振動狀況相反,當(dāng)a點經(jīng)過平衡位置向上運動時,b點經(jīng)過平衡位置向下運動.
7.【答案】B
【解析】該波由A傳到B所需時間為,所以質(zhì)點B在t=3s時才開始振動,且振動情況為重復(fù)質(zhì)點A的振動,即起振方向為由平衡位置向上振動,故選B。
11、8.【答案】B
【解析】波在淺水區(qū)傳播比在深水區(qū)傳播的速度?。l率不變,所以波長變?。凵渎剩詒<60°.B項正確.
9.【答案】A
【解析】由得=0.8 m,即依題意可得,,當(dāng)S在平衡位置向上振動時,Q、P都應(yīng)在最大位移處,畫出最簡波形圖如圖所示.
故P在波峰,Q在波谷,A正確,B、C、D錯.
10.【答案】B、D
【解析】由題意可知:T=0.4 s,=8 m,所以f=2.5 Hz,v=20 m/s,B項正確,A項錯誤.
再經(jīng)0.2 s,波又向前傳播的距離x=vt=4 m,到達(dá)G點,E達(dá)到最大位移處,C項不正確.
12、
當(dāng)波傳到J點時,所用時間,此時H點達(dá)到最大位移處,D項正確.
二、填空題
11.【答案】聲波與觀察者相對運動 多普勒效應(yīng)
12.【答案】2L、L、 2
三、解答題
13.【答案】見解析
【解析】波長,
而,
所以B點是振動減弱點,因此聽不到聲音.
14.【答案】見解析
【解析】(1)由圖知:兩列波的波長相等,即=4 m.又因V=10 m/s,所以由得,故甲、乙兩列波的頻率均為2.5 Hz.
(2)設(shè)經(jīng)t兩波相遇,則:2vt=4 m,所以。又因,故波分別向前傳播個波長相遇.此時兩列波的圖像如圖(a)中的虛線所示.故在t=
13、0.2 s末.CD間有x=5 m和x=7 m處的點位移最大.
(3)兩波經(jīng)0.3 s傳播的距離為:v·t=10×0.3 m=3 m,其波的圖像如圖(b)中的虛線所示:
由圖像可知,位移最大的點為x=6 m處的點,即只有一個點的位移最大.
15.【答案】(1)沿x軸正方向 (2)4 m/s (3)4(4n+1) m/s(n=1,2,3…)
【解析】(1)根據(jù)x=8 m處的質(zhì)點在t=0時刻的運動方向可判定,該簡諧橫波的傳播方向沿x軸正方向。
(2)設(shè)該簡諧橫波中質(zhì)點的振動周期為T(T>0.5s),該波的波長λ=8m,根據(jù)題目所給信息可得
實線波形到形成虛線波形波傳播距離為,經(jīng)過時間.則有
,所以 T=2s
根據(jù)公式 可得v=4 m/s
(3)若T<0.5s,則 (n=1,2,3…),
解得 (n=1,2,3…)
根據(jù)公式可得波速的所有可能值為v=4(4n+1)m/s(n=1,2,3…)。