高考物理总复习 3-4-1-2 机械波VIP专享VIP免费

第2讲机械波1．图1－2－14(1)同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图1－2－14所示，以下说法正确的是________.A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线(2)一列简谐横波沿x负方向传播，速度为10m/s，已知t＝0时刻的波形图如图1－2－15甲所示．图中P点此时正经过平衡位置沿________方向运动，将t＝0.5s时的波形图画在图1－2－15乙上(至少要画一个半波长)．图1－2－15解析：(1)因声波的波速在水中较空气中快，而波的频率等于振源的振动频率，则声波在水和空气中传播的频率相同，再由v＝λf知，声波在水中传播的波长长．答案：(1)A(2)y轴正如右图2．(1)如图1－2－16所示，向左匀速运动的小车发出频率为f的声波，车左侧A处的人感受到的声波的频率为f1，车右侧B处的人感受到的声波的频率为f2，则f1、f2与f的关系为________．图1－2－16(2)如图1－2－17所示，横波1沿BP方向传播，B点的振动图象如图1－2－18甲所示；横波2沿CP方向传播，C点的振动图象如图1－2－18乙所示．P与B相距40cm，P与C相距50cm，波速都为20cm/s.两横波在P处相遇，两横波振动方向相同，P点振幅为________cm.图1－2－17图1－2－18解析：(1)声源靠近A处的人，由多普勒效应知，他接收到的频率变大，即f1＞f；相反，声源远离B处的人，则他接收到的频率变小，即f2＜f.(2)Δl＝－＝50cm－40cm＝10cm，由题图可知T＝1s，λ＝vT＝20cm，所以Δl＝，但是由两波源的振动图象知，两波源振动情况相反．所以P点应为加强点，所以P点的振幅A＝A1＋A2＝30cm＋40cm＝70cm.答案：(1)f1＞f，f2＜f(2)703．(1)如图1－2－19所示，是用a、b两束不同频率的光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上用照相底片感光得到的干涉图样，其中图甲是用a光照射时形成的，图乙是用b光照射时形成的．则关于a、b两束光，下述正确的是()图1－2－19A．a光的波长比b光短，频率比b光高B．b光的波长比a光短，频率比a光高C．b光比a光衍射现象更明显D．a光比b光衍射现象更明显(2)在均匀介质中，各质点的平衡位置均在同一直线上，图中正方形方格的边长均为1.5cm.波源在坐标原点处，t＝0时波源开始向y轴负方向振动，如图1－2－20为t＝0时刻的波动图象，经过0.24s时间第三次形成如图所示波形，则此波的周期T和波速v分别为多大？图1－2－20解析：(1)b光的干涉条纹间距比a光小，由Δx＝λ可知b光的波长比a光短，频率比a光高，选项A错误；选项B正确；波长越长，衍射现象越明显，选项C错误；选项D正确．(2)又t＝0时波源开始向y轴负方向振动，经过0.24s时间第三次形成如图所示波形，所以t＝3T，T＝0.24/3s＝0.08s．图中正方形方格的边长均为1.5cm，波长为λ＝8×1.5cm，所以波速v＝λ/T＝1.5m/s.答案：(1)BD(2)0.08s1.5m/s4.图1－2－21如图1－2－21所示为一列简谐波在t1＝0时刻的图象．此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向，且t2＝0.55s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处．试求：(1)此波沿什么方向传播？(2)波速是多大？(3)从t1＝0至t3＝1.2s，质点N运动的路程和t3时刻相对于平衡位置的位移分别是多少？解析：(1)此波沿x轴负方向传播．(2)在t1＝0到t2＝0.55s这段时间时，质点M恰好第3次到达沿y轴正方向的最大位移处，则有：(2＋)T＝0.55s，得T＝0.2s.由图象得简谐波的波长为λ＝0.4m，则波速v＝＝2m/s.(3)在t1＝0至t3＝1.2s这段时间，波中质点N经过了6个周期，即质点N回到始点，所以走过的路程为s＝6×5×4cm＝120cm.相对于平衡位置的位移为2.5cm.答案：(1)沿x轴负方向(2)2m/s(3)120cm2.5cm5．振幅A＝2cm，f＝50Hz的横波沿x正方向传播，波源在坐标原点O处，从t＝0开始振动，已知在t＝0.5s末，此波传到距波源O为x＝10m处的P点，并且P点向－y方向开始振动．求：(1)该波的波速、波长．(2)画出t1＝0.4s末的波形图．(3)画出距波源O为x2＝5m处Q点的振动图象．解析：(1)周期T＝1/f＝0.02s波速v＝x/t＝20m/s波长λ＝vT＝0.4m.(2)t1＝0.4s末，波传到距波源x1＝vt1＝8m处，由于...