高二物理選修3-4同步練習：12機械波

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1、 12-1_波的形成和傳播 基礎夯實 1．關于機械波的下列說法中，正確的是(　　) A．自然界所刮的風就是一種機械波 B．波不僅能傳遞能量，而且參與振動的質(zhì)點也在隨波遷移 C．波將波源的運動形式傳播出去的同時，也可以傳遞信息 D．能傳播機械波的介質(zhì)一定是可以自由流動的 答案：C 解析：自然界所刮的風，實質(zhì)上是由于壓強差等因素引起的空氣流動，不是機械波，所以A錯；波是運動形式的傳播，是能量傳遞的一種方式，但各質(zhì)點均在各自平衡位置附近振動，并不隨波遷移，因此B錯；波不僅能傳播運動形式，它也是信息傳遞的載體，故C正確；固體也能傳播機械波，故D錯。 認真理解波的傳播實質(zhì)，是正確

2、解答本題的關鍵。 2．下列說法正確的是(　　) A．沒有機械波就沒有機械振動 B．月球上兩宇航員靠近些就可以聽到對方的說話聲 C．一列波由波源向周圍擴展開去，是波源質(zhì)點的振動形式由近及遠傳播開去 D．機械波的產(chǎn)生需要兩個條件：波源和介質(zhì) 答案：CD 3．(改編題)《楓橋夜泊》中有名句：“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船”。其中，當鐘聲傳到客船時，對大鐘的撞擊早已停止了，但仍感覺“余音未絕”，分析其原因可能是(　　) A．大鐘的回聲 B．大鐘在繼續(xù)振動，空氣中繼續(xù)形成聲波 C．人的聽覺發(fā)生“暫留”的緣故 D．大鐘雖停止振動，但空氣仍在振動 答案：B 解析：停止對大鐘的撞擊

3、后，大鐘做阻尼振動，仍在空氣中形成聲波；隨著能量的減弱，鐘聲逐漸消失。 4．關于橫波和縱波，下列說法正確的是(　　) A．質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向垂直的波叫橫波 B．質(zhì)點的振動方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波 C．橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部 D．地震波是橫波，聲波是縱波 答案：ABC 解析：根據(jù)橫波和縱波的定義知A、B、C正確；聲波是一種縱波，但地震波中既有橫波又有縱波，D選項錯誤，故選A、B、C。 5．一個小石子投向平靜的湖面中心，會激起一圈圈波紋向外傳播，如果此時水面上有一片樹葉，下列對樹葉運動情況的敘述正確的是(　　) A．樹葉慢慢向湖心運動　　 B

4、．樹葉慢慢向湖岸漂去 C．在原處上下振動 D．沿著波紋做圓周運動 答案：C 解析：由于波在傳播過程中，只傳遞振動能量和波源所發(fā)出的信息，而各質(zhì)點不隨波遷移，只在各自的位置附近做振動，故選C。 6.如圖所示，把鬧鐘放在密閉的玻璃罩內(nèi)，當鬧鈴振動時，在玻璃罩外仍然可以聽到鬧鐘的鈴聲，但如果將玻璃罩內(nèi)的空氣用抽氣機抽去，就聽不到鬧鐘的鈴聲。 試解釋此現(xiàn)象。 答案：機械波需要介質(zhì)才能得以傳播。當玻璃罩內(nèi)有空氣，鈴聲通過空氣迫使玻璃罩發(fā)生同頻率振動，將鈴聲傳給外界。若玻璃罩內(nèi)空氣被抽出，因缺少介質(zhì)，鬧鐘的鐘鈴無法形成機械波，外界將聽不到鬧鐘的鈴聲。 7．下圖是某繩上機械波形成過程的

5、示意圖。質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧振動，帶動2、3、4……各個質(zhì)點依次上下振動，把振動由繩的左端傳到右端。已知t＝0時，質(zhì)點1開始向上運動，t＝時，質(zhì)點1到達最上方，質(zhì)點5開始向上運動。問： (1)t＝時，質(zhì)點8、12、16的運動狀態(tài)(是否運動，運動方向)如何？ (2)t＝T時，質(zhì)點8、12、16的運動狀態(tài)如何？ (3)t＝T時，質(zhì)點8、12、16的運動狀態(tài)如何？ 解析：由于質(zhì)點間的相互作用，前面的質(zhì)點總是帶動后面的質(zhì)點振動，所以后面的質(zhì)點總是滯后于前面的質(zhì)點。 (1)t＝時，質(zhì)點8未達到最高點，正在向上振動，質(zhì)點12、16未動。 (2)t＝T時，質(zhì)點8正在向下振，質(zhì)點

6、12向上振動，質(zhì)點16未振動。 (3)t＝T時，質(zhì)點8、12正在向下振動，質(zhì)點16向上振動。 能力提升 1．如圖所示，為波沿著一條固定的繩子向右剛傳播到B點的波形，由圖可判斷出A點剛開始的振動方向是(　　) A．向左　　　　　　　 B．向右 C．向下 D．向上 答案：D 2．如圖所示為沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點，每相鄰兩質(zhì)點間距離相等，其中O為波源，設波源的振動周期為T，自波源通過平衡位置豎直向下振動時開始計時，經(jīng)過，質(zhì)點1開始起振，則下列關于各質(zhì)點的振動和介質(zhì)中的波的說法中正確的是(　　) A．介質(zhì)中所有質(zhì)點的起振方向都是豎直向下的，但圖中質(zhì)點9起振最晚 B．

7、圖中所畫的質(zhì)點起振時間都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的 C．圖中質(zhì)點8的振動完全重復質(zhì)點7的振動，只是質(zhì)點8振動時，通過平衡位置或最大位移的時間總是比質(zhì)點7通過相同位置時落后T/4 D．只要圖中所有質(zhì)點都已振動了，質(zhì)點1與質(zhì)點9的振動步調(diào)就完全一致，但如果質(zhì)點1發(fā)生的是第100次振動，則質(zhì)點9發(fā)生的就是第98次振動 答案：ACD 解析：據(jù)波的傳播特點知，波傳播過程中各質(zhì)點的振動總是重復波源的振動，所以起振方向相同，都是豎直向下，但從時間上來說，起振依次落后的時間，所以選項A、C正確，B錯誤；由題意知，質(zhì)點9比質(zhì)點1應晚起振兩個周期，所以當所有質(zhì)點都起振后，質(zhì)點1與質(zhì)點9步調(diào)完

8、全一致，所以選項D正確。 3．在學到“機械振動與機械波”時，四位同學就自己看到的現(xiàn)象，發(fā)表自己的觀點，讓你從物理學的角度來看，你認為他們誰說的對。(　　) 小張說：醫(yī)生用聽診器是利用了固體可以傳遞機械波。 小王說：軍隊過橋時不能齊步走，就是因為怕產(chǎn)生共振，損壞了橋，火車過鐵橋時要減速，也是同樣的道理。 小李說：我家的木板門，春夏季聽不到響聲，一到秋冬季節(jié)，就開始嘭嘭作響，這是風吹振動的。 小趙說：樹葉在水面上下振動說明，機械波并不向外傳遞介質(zhì)。 A．小張說的對 B．小王說的對 C．小李說的對 D．小趙說的對 答案：ABD 4．如圖所示，有一組學生做游戲來模擬波的傳播。

9、該游戲模擬的是________的傳播(選填“橫波”或“縱波”)，因為學生下蹲與起立時身體的運動方向與模擬波的傳播方向________(選填“平行”或“垂直”)。 答案：橫波　垂直 5．2011年3月11日，日本福島發(fā)生了里氏9.0級大地震，已知地震中的縱波和橫波在地表附近的傳播速度分別是9.1km/s和3.7km/s，在某地的觀測站中，記錄了縱波和橫波到達該地的時間差為5.4s。 (1)求這個觀測站距震中的距離。 (2)觀測站首先觀察到的是上下振動還是左右搖晃？ 答案：(1)33.67km　(2)左右搖晃 解析：根據(jù)縱、橫波傳到觀測站的時間差，－＝5.4s，求出s＝33.67k

10、m，先傳到的是縱波，所以是左右晃動。 12-2_波的圖象 基礎夯實 1．關于振動圖象和波的圖象，以下說法正確的是(　　) A．波的圖象反映出很多質(zhì)點在同一時刻的位移 B．通過波的圖象可以找出任一質(zhì)點在任一時刻的位移 C．從振動圖象可以找出很多質(zhì)點在任一時刻的位移 D．兩種圖象的縱坐標都表示質(zhì)點離開平衡位置的位移 答案：AD 解析：波的圖象表示的是連續(xù)介質(zhì)中的各個質(zhì)點在某一時刻的位移，振動圖象表示的是某一質(zhì)點在各個時刻的位移。 2．如圖所示，下列說法中正確的是(　　) A．此列

11、波的振幅是0.1m B．x＝15m處質(zhì)點的位移是0.1m C．若A的速度沿y軸正方向，則B的速度亦沿y軸正方向 D．A的加速度沿y軸的負方向，而B、C的加速度沿y軸的正方向 答案：ACD 解析：從波動圖象上可以直接讀出振幅、某質(zhì)點的位移，判定運動方向。 3．下列選項為一列橫波在某介質(zhì)中傳播時某一時刻的波形圖，已知波的傳播方向向右，能正確描述各質(zhì)點繼續(xù)振動時運動方向的是(　　) 答案：C 解析：處在波峰或波谷處的質(zhì)點一定向平衡位置處運動，因此，A、D錯誤，利用“上下坡法”可判C正確，D錯誤。 4．如圖所示是一列簡諧波沿x軸正方向傳播的某時刻的波形圖。a是正向最大位移處，b恰

12、好處于平衡位置，經(jīng)過Δt＝時間，下列關于a，b兩個質(zhì)點所通過的路程的關系的說法中正確的是(　　) A．Sa＝Sb B．SaSb D．不能判斷兩者大小關系 答案：B 解析：因各個質(zhì)點均做受迫振動，重復波源的振動，故振動頻率、周期、振幅相同，而a正處于正向最大位移處，速度為零，在時間內(nèi)，向平衡位置運動，速度由零逐漸增大，但達不到最大速度——到平衡位置時的速度；b正在從平衡位置向上運動，具有最大速度，在時間內(nèi)，它向正方向最大位移處運動，速度逐漸減小，但平均速度比a質(zhì)點大。 5．一列橫波在介質(zhì)中向右傳播，下圖為此波某時刻的波形，并且只有M、N間的質(zhì)點在振動，下列

13、說法正確的是(　　) A．波源是M，且波恰好傳至N質(zhì)點 B．波源是N，且波恰好傳至M質(zhì)點 C．Q質(zhì)點此時的振動方向向下 D．從該時刻起，P質(zhì)點比Q質(zhì)點先回到平衡位置 答案：AD 解析：因為波向右傳播，只有M、N間的質(zhì)點振動，故M是波源且恰傳到N點，每一質(zhì)點的振動追隨與它相鄰的左邊質(zhì)點的振動，因而Q點振動方向向上，從此時刻起，P點由最大位移直接回到平衡位置，Q先向上到最大位移處再回到平衡位置。 6．振源A帶動細繩振動，某時刻形成的橫波波形如圖1所示，在波傳播到細繩上一點P時開始計時，則圖2中能表示P點振動圖象的是(　　) 答案：C 解析：由波的傳播特點，前邊的質(zhì)

14、點帶動后面的質(zhì)點，后面的質(zhì)點重復前面的質(zhì)點振動，由圖1可知振源A初始是從平衡位置向下振動的，所以t＝0時刻，質(zhì)點P應由平衡位置開始向下運動。 7．如下圖所示是一列橫波在某一時刻的波形圖，波沿x軸正方向傳播，則： (1)A點、C點、D點的振動方向各是怎樣的？ (2)再經(jīng)過T，質(zhì)點A通過的路程是多少？質(zhì)點C的位移是多少？ 答案：(1)A點向上，C點向下，D點無方向　 (2)6cm，2cm 解析：(1)波沿x軸正方向傳播，所以A點向上振動，C點向下振動，D點無運動方向。 (2)再過T，A點通過3個振幅的路程，即6cm；質(zhì)點C到達正向最大位移處，位移是2cm。 能力提升 1．如下

15、圖所示，實線為簡諧波在時刻t的圖象，虛線為簡諧波經(jīng)Δt時間后的圖象，則下列說法中正確的是(　　) A．這列簡諧波一定沿x軸正向傳播 B．這列簡諧波一定沿x軸負向傳播 C．實線上的質(zhì)點a經(jīng)過Δt時間后位于虛線上a1位置 D．實線上的質(zhì)點a經(jīng)過Δt時間后位于虛線上a2的位置 答案：D 解析：經(jīng)△t時間后的波形可能是t時刻的波形向右平移(向右傳播)得到的，也可能是向左平移(向左傳播)得到的，根據(jù)題意無法判斷，A、B錯誤；波上質(zhì)點在平衡位置上下兩側振動，并不隨波遷移，故C錯誤，D正確。 2．一列沿x軸正方向傳播的橫波在某時刻的波形如圖甲所示，a，b，c，d為介質(zhì)中沿波的傳播方向上4個

16、質(zhì)點的位置，若從該時刻開始計時，則振動圖象如圖乙所示的質(zhì)點是(　　) A．a(chǎn)處質(zhì)點 B．b處質(zhì)點 C．c處質(zhì)點 D．d處質(zhì)點 答案：C 解析：從振動圖象乙可知，開始計時時質(zhì)點從平衡位置向y軸負方向運動，再結合甲給出的四個質(zhì)點和波形圖及傳播方向，乙所描述的是c質(zhì)點的運動，C正確。 3．(沈陽高二檢測)簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，P為介質(zhì)中的一個質(zhì)點，下列說法中正確的是(　　) A．若該波沿x軸正方向傳播，則質(zhì)點P此時刻的加速度方向沿y軸正方向 B．若該波沿x軸正方向傳播，則質(zhì)點P此時刻的速度方向沿y軸正方向 C．從該時刻開始再經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點P運動的距離為

17、a D．從該時刻開始再經(jīng)過半個周期時，質(zhì)點P的位移為負值 答案：BD 解析：無論沿x軸哪個方向傳播，此時P點的加速度方向一定沿y軸負方向，A錯。若波沿x正方向傳播，據(jù)“下坡上”的方法可以確定此時P點正沿y軸正方向運動，B對。由于無法確定此時P點向哪個方向運動，故從此時起經(jīng)周期，質(zhì)點P運動的距離可能比a大，也可能比a小，C錯。再經(jīng)過半個周期時，P所在的位置與它現(xiàn)在的位置關于x軸對稱，故那時P點的位移一定為負值，D對。 4．(溫州高二檢測)如圖所示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧波在某一時刻的圖象，下列說法中正確的是(　　) A．該時刻a點和d點處的質(zhì)點位移相同，加速度方向相反 B．該

18、時刻b點和c點處的質(zhì)點位移相同，速度方向也相同 C．質(zhì)點b比質(zhì)點c先回到平衡位置 D．質(zhì)點a比質(zhì)點d先回到平衡位置 答案：D 解析：題圖時刻a、d兩點位移相同，加速度相同，A錯。據(jù)“上坡下、下坡上”可以判斷a、b兩點向上運動，c、d兩點向下運動，所以c比b先回到平衡位置，a比d先回 到平衡位置，C錯，D對。 5．如圖所示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在某一時刻的圖象，請畫出再經(jīng)過T后的波的圖象。(T為波源的振動周期) 解析：由波的傳播方向，可知各質(zhì)點經(jīng)過T后的位置，由此可畫出波經(jīng)T后的波的圖象。 在圖上取5個質(zhì)點如圖甲所示，由于波向x軸負方向傳播，所以經(jīng)過T后H到平衡位置

19、，I到波谷，J到平衡位置，K到波峰，L到平衡位置，所以經(jīng)T后的波的圖象如圖乙所示。 6.一列簡諧波向右傳播，沿波的傳播方向上有相隔一定距離的P、Q兩點，當P點經(jīng)過平衡位置時，Q點也恰好經(jīng)過平衡位置，如圖所示，已知P、Q間只有一個波峰，試畫出P、Q間可能的波形。 答案： 12-3_波長、頻率和波速 基礎夯實 1．簡諧機械波在給定的介質(zhì)中傳播時，下列說法中正確的是(　　) A．振幅越大，則波傳播的速度越快 B．振幅越大，則波傳播的速度越慢 C．在一個周期內(nèi)，振動質(zhì)點走過的

20、路程等于一個波長 D．振動的頻率越高，則波傳播一個波長的距離所用的時間越短 答案：D 解析：由公式v＝可知，波速與振幅沒有直接的因果關系，所以A、B錯誤；質(zhì)點在一個周期內(nèi)的運動路程只與振幅有關，與波速無關，并不一定等于波長，故C錯誤；質(zhì)點振動頻率與波的頻率相同，又f＝，故D正確。 2．下表給出30℃時，聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度。顯然當聲波由空氣進入純水中時，波速增大，則下列說法中正確的是(　　) 介　質(zhì) 空氣 純水 鹽水 橡膠 軟木 銅 鐵 波速(m/s) 332 1 490 1 531 30～50 480 3 800 4 900 A.頻率增大，波

21、長不變 B．頻率不變，波長增大 C．頻率和波長都不變 D．頻率和波長都變大 答案：B 解析：波在傳播過程中頻率不變，一列波從空氣進入水中時，頻率f不變，波速v增大，則由公式v＝fλ知波長增大。 3．一列簡諧波在兩時刻的波形如下圖中實線和虛線所示，由圖可確定這列波的(　　) A．周期　　　B．波速　　　C．波長　　　D．頻率 答案：C 解析：由題圖可知波長λ＝4m，故本題正確選項為C。 4．(綿陽中學高二檢測)一簡諧橫波在x軸上傳播，波源的振動周期T＝0.1s，在某一時刻的波形如圖所示，且此時a點向下運動，則(　　) A．波速為20m/s，波向x軸正方向傳播

22、B．波速為10m/s，波向x軸負方向傳播 C．波速為20m/s，波向x軸負方向傳播 D．波速為10m/s，波向x軸正方向傳播 答案：A 解析：v＝＝20m/s，因a點向下運動所以波沿x正方向傳播。 5．(沈陽二中高二檢測)如圖(a)所示為一列簡諧橫波在t＝20s時的波形圖，圖(b)是這列波中P點的振動圖線，那么該波的傳播速度和傳播方向是(　　) A．v＝25cm/s，向左傳播 B．v＝50cm/s，向左傳播 C．v＝25cm/s，向右傳播 D．v＝50cm/s，向右傳播 答案：B 解析：由振動圖線(圖b)知周期T＝2s，由波形圖線(圖a)知波長為100cm，由v＝

23、得v＝50cm/s，A、C錯誤；由圖b中知2s末P點向上運動，那么，20s末P點仍然向上運動，因而波向左傳播，B正確。 6．一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t＝0時刻的波形如圖所示。此時平衡位置位于x＝3m處的質(zhì)點正在向上運動，若a、b兩質(zhì)點平衡位置的坐標分別為xa＝2.5m，xb＝5.5m，則(　　) A．當a質(zhì)點處在波峰時，b質(zhì)點恰在波谷 B．t＝T/4時，a質(zhì)點正在向y軸負方向運動 C．t＝3T/4時，b質(zhì)點正在向y軸負方向運動 D．在某一時刻，a、b兩質(zhì)點的位移和速度可能相同 答案：C 解析：a、b兩質(zhì)點平衡位置之間的距離為Δx＝xb－xa＝3m＝λ，所以，當a質(zhì)點

24、處在波峰時，b質(zhì)點恰在平衡位置，A錯；由圖象可知波沿x軸負向傳播，將波沿x軸方向分別平移波長和波長，可知B錯、C正確；只有平衡位置間的距離為波長整數(shù)倍的兩質(zhì)點位移和速度才分別相同，故D錯。 7．水面上有A、B兩只小船，一列水波沿A、B方向傳播，船每分鐘上下擺動20次，水波的速度是4m/s，當A船位于波峰時，B恰好位于波谷位置，A、B兩船間還有4個波峰，A、B兩船間水平距離為多少？ 解析：解此題時要注意波傳播的周期與介質(zhì)質(zhì)點的振動周期相同，故T＝3s，另外，A船與B船間距為波長的多少倍？這一點要根據(jù)題意簡單畫出A、B間的波形圖，以便列式。 由題意可得波傳播的周期為T＝s＝3s 據(jù)v＝，得

25、波長λ＝vT＝4×3m＝12m 可見A、B間水平距離為s＝(4＋)λ＝54m 點評：本題以人們常見水中小船為背景，主要考查了描述波的物理量及三者間的關系，是一道典型的與生活實際相結合的問題。 能力提升 1．(2012·平度檢測)如圖所示，波源S的起振方向向上，振動頻率f＝100Hz，產(chǎn)生的簡諧波分別沿水平方向向左、右傳播，波速v＝80m/s，在波的傳播方向上有P、Q兩點，已知SP＝1.2m，SQ＝1.4m。如圖乙所示，波剛好傳播到P點時波形圖正確的是(　　) 答案：B 2．在波的傳播方向上有A、B兩點，相距1.8m，它們的振動圖象如圖所示，波的傳播速度的大小可能是(　　)

26、 A．18m/s　　　 B．12m/s　　　 C．6m/s　　 D．3.6m/s 答案：ACD 解析：由振動圖象可看出：T＝0.2s A、B間隔距離為半波長的奇數(shù)倍， Δx＝(2n＋1)＝1.8m(n＝0,1,2…) ∴λ＝m(n＝0,1,2…) 由v＝得v＝m/s(n＝0,1,2，…)將n＝0,1,2…代入得ACD選項正確。 3．圖示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波，實線為t＝0時刻的波形圖，虛線為t＝0.6s時的波形圖，波的周期T>0.6s，則(　　) A．波的周期為2.4s B．在t＝0.9s時，P點沿y軸正方向運動 C．經(jīng)過0.4s，P點經(jīng)過的路程為4m

27、 D．在t＝0.5s時，Q點到達波峰位置 答案：D 解析：本題考查波形圖象及圖象上某點的振動情況，由題意知T＝0.6s，∴T＝0.8s，A錯。t＝0.9s時P點沿y軸負向運動B錯，經(jīng)過0.4s，P點經(jīng)過的路程為2A＝0.4m，C錯，Q點先向下運動經(jīng)t＝0.5s恰到達波峰位置D正確，正確答案D。 4．一列簡諧橫波，在t＝0時波形如圖所示，P、Q兩點的坐標分別為(－1,0)、(－7,0)，波的傳播方向由右向左，已知t＝0.7s，P點第二次出現(xiàn)波峰，則(　　) A．t＝0.9s，Q點第一次出現(xiàn)波峰 B．t＝1.2s，Q點第一次出現(xiàn)波峰 C．振源起振方向一定向上 D．質(zhì)點Q位于波峰時

28、，質(zhì)點P位于波谷 答案：ACD 解析：由圖知波長λ＝4m，第二個波峰到達P點所需時間為T＝0.7s，有T＝0.4s，波速v＝＝m /s＝10m /s。第一個波峰傳播到Q，傳播距離Δx＝2－(－7)m＝9m，所需時間Δt＝＝＝0.9s，故A選項正確，B選項錯誤。P、Q兩點間距6m＝(1＋)λ，振動情況相反，選項D正確。波的最前方x＝1m處的質(zhì)點正處于平衡位置向上運動，由此可知波源起振方向向上，選項C正確。 5．如圖是一列沿x正向傳播的簡諧橫波在傳播方向上相距3m的兩質(zhì)點P和Q的振動圖象，其實線是P點的振動圖象，虛線是Q點的振動圖象，若P質(zhì)點離波源比Q質(zhì)點近，則該波的最大波長為______

29、 m，若Q質(zhì)點離波源比P點近，則該波的最大波長是________m。 答案：4m　12m 解析：由同一時刻P、Q兩點的位移，畫出P、Q間的波形圖。由圖可知t＝0時，P在正向最大位移處，Q在平衡位置且向負向運動。若P質(zhì)點離波源近，則P、Q間的波形如圖1所示，有λ＝3，λ＝4m；若Q質(zhì)點離波源近，則P、Q間的波形如圖2所示，則有λ＝3，λ＝12m。 6．如下圖所示，實線是一列簡諧波在某一時刻的波形圖象，虛線是0.2 s后它的波形圖象，則這列波可能的波速為多大？ 答案：若波沿＋x方向傳播，則v右＝(20n＋5)m/s(n＝0,1,2,3，…)；若波沿－x方向傳播，則v左＝(20n

30、＋15)m/s(n＝0,1,2,3，…) 解析：由于沒有指明傳播方向，應考慮兩種情況：右傳或左傳。若向右傳播s右＝λ＝(4n＋1)m，∴v右＝m/s＝＝(20n＋5)m/s(n＝0,1,2,3，…)。若波向左傳播s左＝λ＝(4n＋3)m，v左＝＝m/s＝(20n＋15)m/s(n＝0,1,2,3，…) 12-4_波的衍射和干涉 基礎夯實 1．下列現(xiàn)象或事實屬于衍射現(xiàn)象的是(　　) A．風從窗戶吹進來 B．雪堆積在背風的屋后 C．水波前進方向上遇到凸出在水面上的小石塊

31、，小石塊對波的傳播沒有影響 D．晚上看到水中月亮的倒影 答案：C 解析：波在傳播過程中偏離直線傳播繞過障礙物的現(xiàn)象稱為波的衍射。C與衍射現(xiàn)象相符。 2．(2012·濰城區(qū)質(zhì)檢)利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖a、b所示，則(　　) A．圖a、b均顯示了波的干涉現(xiàn)象 B．圖a、b均顯示了波的衍射現(xiàn)象 C．圖a顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖b顯示了波的衍射現(xiàn)象 D．圖a顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b顯示了波的干涉現(xiàn)象 答案：D 解析：由波的干涉和衍射概念知，圖a是一列波的傳播，顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b是兩列波的傳播，顯示了波的干涉現(xiàn)象。 3．(新建高二檢測)已知空氣中的聲速為340m/s

32、?，F(xiàn)有幾種聲波：①周期為1/20s，②頻率為104Hz，③波長為10m。它們傳播時若遇到寬約為13m的障礙物，能產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象的是(　　) A．①和② B．②和③ C．①和③ D．都可以 答案：C 解析：①、②、③三種聲波的波長分別為λ1＝340×m＝17m，λ2＝m＝0.034m，λ3＝10m，根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知，①、③兩聲波的波長與障礙物的尺寸差不多，能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確。 4．下列關于兩列波相遇時疊加的說法正確的是(　　) A．相遇后，振幅小的一列波將減弱，振幅大的一列波將加強 B．相遇后，兩列波的振動情況與相遇前完全相同 C．在相遇區(qū)域

33、，任一點的總位移等于兩列波分別引起的位移的矢量和 D．幾個人在同一房間說話，相互間聽得清楚，這說明聲波在相遇時互不干擾 答案：BCD 解析：兩列波相遇時，每一列引起的振動情況都保持不變，而質(zhì)點的振動則是兩列波共同作用的結果，故A選項錯誤，B、C選項正確。幾個人在同一房間說話，聲帶振動發(fā)出的聲波在空間中相互疊加后，不改變每列波的振幅、頻率，所以聲波到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所說的話，故D正確。 5．如圖中S1、S2是兩個相干波源，由它們發(fā)出的波相互疊加，實線表示波峰，虛線表示波谷，則對a、b、c三點振動情況的下列判斷中，正確的是(　　) A．b處的振動永遠互相減弱 B．a(chǎn)處

34、永遠是波峰與波峰相遇 C．b處在這時刻是波谷與波谷相遇 D．c處的振動永遠互相減弱 答案：CD 解析：b處此刻是波谷與波谷相遇，過半周期后變成波峰與波峰相遇，是振動始終加強的點，故C對，A錯。 a處此刻是波峰與波峰相遇，過半周期后變成波谷與波谷相遇，是振動加強點，并非是永遠波峰與波峰相遇的點，故B錯。兩波干涉的結果是使某些區(qū)域的振動是加強的，某些區(qū)域的振動是削弱的。這種關系是穩(wěn)定的，振動的加強區(qū)與削弱區(qū)是相互間隔的，存在著嚴格的分布規(guī)律。即凡波峰與波峰相遇的點或波谷與波谷相遇的點，都是振動加強的點；凡峰、谷相遇的點，都是振動減弱的點，C處此刻是波峰，波谷相遇，過半周期后是波谷、波峰相

35、遇，它的振動永遠互相減弱，故D正確。 6．(2011·惠州高二檢測)在做水波通過小孔衍射的演示實驗時，激發(fā)水波的振子振動頻率為5Hz，水波在水槽中傳播速度為0.05m/s，為使實驗效果更明顯，使用的小孔直徑d應為多少米？ 答案：d≤0.01m 解析：由發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件知，當d≤λ時滿足要求。 由v＝λf得：λ＝0.01m，所以d≤0.01m。 7．在介質(zhì)中常常有幾列波同時傳播，例如把兩塊石子在不同的地方投入池塘的水中，就有兩列波在水面上傳播。兩列波相遇時會不會像兩個小球相碰時那樣，都能改變原來的運動狀態(tài)呢？ 答案：兩列波相遇后彼此穿過，仍保持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播，不像小球相

36、碰那樣，改變運動狀態(tài)，只是在重疊的區(qū)域里彼此疊加。若兩列波頻率相同，則會出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣。 能力提升 1．一列水波通過某孔的實際情況如圖(1)所示，現(xiàn)把孔的尺寸變小，或者把水波的波長變大，水波通過孔后的假想情況如圖(2)四幅圖所示，其假想錯誤的圖示有(　　) 答案：BD 解析：衍射現(xiàn)象是普遍存在的。波遇到障礙物時都有繞過障礙物的特性，即衍射現(xiàn)象，但只有當障礙物或孔的尺寸比波長小或差不多時才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。 2．兩列沿相反方向傳播的振幅和波長都相同的半波[如圖(甲)]，在相遇的某一時刻[如圖(乙)]兩列波“消失”，此時圖中a、b質(zhì)點的振動方向是(　　) A．a(chǎn)向上，

37、b向下 B．a(chǎn)向下，b向上 C．a(chǎn)、b都靜止 D．a(chǎn)、b都向上 答案：B 解析：由波的疊加原理知，波在相遇時互不影響地相互通過，通過后各自保持原有的狀態(tài)繼續(xù)傳播。在圖(乙)所對應的時刻，a的振動是由左行波引起的，b的振動是由右行波引起的，根據(jù)波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向之間的關系可以判定選項B是正確的。 3．(2010·成都市高二調(diào)研)如圖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(且在圖中所示范圍內(nèi)振幅不變)，波速為2m/s，波長為0.4m，E點為BD連線和AC連線的交點。下列敘述正確的是(　　) A．A、C

38、兩點都是振動加強的 B．振動加強的點只有B、E、D C．直線BD上的所有點都是振動加強的 D．B、D兩點在該時刻的豎直高度差為8cm 答案：CD 4．在空曠的廣場上有一堵較高大的墻MN，墻的一側O點有一個正在播放男女聲合唱歌曲的聲源。某人從圖中A點走到墻后的B點，在此過程中，如果從聲波的衍射來考慮，則會聽到(　　) A．聲音變響，男聲比女聲更響 B．聲音變響，女聲比男聲更響 C．聲音變?nèi)?，男聲比女聲更? D．聲音變?nèi)?，女聲比男聲更? 答案：D 解析：由于MN很高大，故衍射現(xiàn)象比較弱，由于女聲音調(diào)更高，波長更小，所以衍射更不明顯。 5．(鄭州高二檢測)如圖所示是觀察水

39、面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示一個波長，則波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列描述正確的是(　　) A．此時能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象 B．擋板前后波紋間距離相等 C．如果將孔AB擴大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象 D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯地觀察到衍射現(xiàn)象 答案：ABC 解析：此題考查的知識點是：波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件．另外，此題對觀察、識圖能力提出了較高要求．從圖中可以看出，孔的大小與波長相差不多，故能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，A選項正確；由于在同一均勻介質(zhì)

40、中，波的傳播速度沒有變化，波的頻率是一定的，又根據(jù)λ＝可得波長λ沒有變化，所以B選項是正確的；當孔擴大后，明顯衍射的條件將被破壞，故C選項正確；如果孔的大小不變，使波源頻率增大，則波長減小，孔的尺寸將比波長大，失去明顯的衍射現(xiàn)象的條件，因此D選項不正確。 6．如圖所示，S是水面波的波源，x、y是擋板，S1、S2是兩個狹縫(SS1＝SS2，狹縫的尺寸比波長小得多)，試回答以下問題： (1)若閉上S1，只打開S2會看到什么現(xiàn)象？ (2)若S1、S2都打開，會發(fā)生什么現(xiàn)象？ (3)上圖中若實線和虛線分別表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各點中，哪些點向上振動最強，哪些點向下振動最強，哪

41、些點振動最弱？ 解析：(1)只打開S2時，波源S產(chǎn)生的波傳播到狹縫S2時，由于狹縫的尺寸比波長小，于是水面波在狹縫S2處發(fā)生衍射現(xiàn)象，水面波以狹縫S2處為波源向擋板另一側傳播開來。 (2)由于SS1＝SS2，從波源發(fā)出的水波傳播到S1、S2處時它們的振動情況完全相同，當S1、S2都打開時產(chǎn)生相干波，它們在空間相遇時產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，一些地方振動加強，一些地方振動減弱，加強區(qū)與減弱區(qū)相互隔開，發(fā)生明顯的干涉。 (3)質(zhì)點D是波峰與波峰相遇處，是該時刻向上振動最強點，質(zhì)點B是波谷與波谷相遇處，是該時刻向下振動最強點，質(zhì)點A、C是波峰與波谷相遇的地方，這兩點振動最弱。加強和減弱是指質(zhì)點的劇烈程度，

42、或者說是振幅大小的差異，加強點的振幅大，減弱點振幅小，但它們的位移是隨時間變化的，某一時刻加強點的位移完全可以小于減弱點的位移，當然也可以為零。 12-5_多普勒效應 基礎夯實 1．(2010·成都市高二調(diào)研)下列關于波的說法中，正確的是(　　) A．次聲波比超聲波更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 B．海嘯發(fā)生后尚未到達海岸邊，沿海漁民沒有反應，但狗顯得煩噪不安，這是因為次聲波傳播速度比超聲波大 C．當聲源相對于觀察者勻速遠離時，觀察者聽到的聲音的音調(diào)可能變高，也可能變低 D．發(fā)生多普勒效應的原因是因為聲源的頻率發(fā)生

43、了變化 答案：A 2．關于次聲波和超聲波，以下說法中正確的是(　　) A．頻率低于20 Hz的聲波為次聲波，頻率高于20 000 Hz的聲波為超聲波 B．次聲波的波長比可聞波短，超聲波的波長比可聞波長 C．次聲波的波速比可聞波小，超聲波的波速比可聞波大 D．在同一種均勻介質(zhì)中，在相同的溫度條件下，次聲波、可聞波、超聲波的波速均相等 答案：AD 解析：由超聲波和次聲波的概念知A項正確，由λ＝可判斷v相同時，f越大，λ越小，因此B項錯誤。在同一均勻介質(zhì)中，v是相同的，C錯，D正確。 3．(2012·安丘模擬)蝙蝠在洞穴中飛來飛去時，它利用超聲脈沖導航非常有效，這種超聲脈沖是持續(xù)1

44、ms或不到1ms的短促發(fā)射，且每秒重復發(fā)射幾次。假定蝙蝠的超聲脈沖發(fā)射頻率為39000Hz，在一次正朝著表面平直的墻壁飛撲的期間，則下列判斷正確的是(　　) A．墻壁接收到超聲脈沖頻率等于39000Hz B．蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率等于墻壁接收的頻率 C．蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率大于墻壁接收的頻率 D．蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率等于39000Hz 答案：C 解析：蝙蝠(波源)相對墻壁(觀察者)的距離接近，所以墻壁接收到的超聲波頻率增大，A錯誤；超聲波被反射后頻率不變，但傳播方向和蝙蝠的運動方向相反，蝙蝠接收到從墻壁反射回來的超聲波時，頻率會更

45、大，故C正確，B、D錯誤。 4．如圖所示，在公路的十字路口東側路邊，甲以速率v1向東行走，在路口北側，乙站在路邊，一輛汽車以速度v2通過路口向東行駛并鳴笛，已知汽車笛聲的頻率為f0，車速v2>v1。設甲聽到的笛聲頻率為f1，乙聽到的笛聲頻率為f2，司機自己聽到的笛聲頻率為f3，則此三人聽到笛聲的頻率由高到低依次為______________。 答案：f1>f0＝f3>f2 5．以速度u＝20 m/s奔馳的火車，鳴笛聲頻率為275 Hz，已知常溫下空氣中的v＝340 m/s。 (1)當火車駛來時，站在鐵道旁的觀察者聽到的笛聲頻率是多少？ (2)當火車駛去時，站在鐵道旁的觀察者聽到的

46、笛聲頻率是多少？ 答案：292 Hz　260 Hz 解析：(1)f′＝·f＝×275 Hz≈292 Hz (2)f2＝·f＝×275 Hz≈260 Hz 6．隨著科技的發(fā)展和作戰(zhàn)的需要，現(xiàn)在的戰(zhàn)斗機飛得越來越快，甚至有些飛機的速度超過了聲音在空氣中的傳播速度。假設某爆炸聲在空氣中的傳播速度為340m/s，一架戰(zhàn)斗機正在爆炸點附近遠離它飛行，要使飛行員聽不到爆炸聲，飛機飛行的速度至少多大？ 答案：340m/s 解析：要使飛行員恰好聽不到爆炸聲，即飛行員正好一個聲波也接收不到，則他隨飛機運動的速度應與波峰前進的速度一樣，即飛機應以340m/s的聲速飛行遠離爆炸聲。 7．醫(yī)生診病時用一

47、種俗稱“B超”的儀器探測人體內(nèi)臟的位置，發(fā)現(xiàn)可能的病變(如圖)地。這種儀器能通過它的探頭不斷向人體發(fā)出短促的超聲波(頻率很高，人耳聽不到的聲波)脈沖，超聲波遇到人體不同組織的分界時會反射回來，又被探頭接收。這些信號經(jīng)電子電路處理后可以合成體內(nèi)臟器的像，醫(yī)生分析這些影像，做出醫(yī)學診斷。 說一說，這樣的儀器為什么要使用超聲波而不用普通的聲波？ 解析：超聲波頻率很高，波長很短，不容易發(fā)生衍射，所以超聲波遇到人體不同組織的分界面時大部分會反射回來；而普通的聲波，波長較長，容易發(fā)生衍射，遇到人體組織的分界面時衍射現(xiàn)象很明顯，反射回來的波極少，不利于信號處理，所以這樣的儀器使用超聲波而不用普通的聲

48、波。 能力提升 1．如圖所示，S為振源，P點有一觀察者，已知振源發(fā)生振動的頻率為20Hz，則關于人聽到的聲音的頻率為(　　) ·　　　　　· S　　　　　P A．當振源S以17m/s的速度遠離觀察者運動時，頻率為19Hz B．當振源S以17m/s的速度靠近觀察者運動時，頻率為21Hz C．當觀察者以17m/s的速度靠近振源S運動時，頻率為21Hz D．以上說法均不正確 答案：ABC 解析：當振源以17m/s的速度遠離觀察者運動時，觀察者接收的頻率f′＝，f′＝＝19Hz，故A正確；當振源S以17m/s的速度靠近觀察者運動時，觀察者接收的頻率f′＝＝＝21Hz，故B正確。當觀

49、察者以17m/s的速度靠近振源S運動時，觀察者接收的頻率f′＝＝＝21Hz，故C正確。 解這類題要注意分析觀察者與波源間相對運動的情況，針對不同情況列出不同的關系式進行解題。 2．在坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v＝200 m/s，已知t＝0時波剛好傳播到x＝40 m處，如圖所示。在x＝400 m處有一接收器(圖中未畫出)，則下列說法正確的是(　　) A．波源開始振動時方向沿y軸正方向 B．從t＝0開始經(jīng)0.15 s，x＝40 m的質(zhì)點運動的路程為0.6 m C．接收器在t＝2 s時才能接收到此波 D．若波源向x軸正方向運動，接收器收到的波的頻率可能為9

50、 Hz 答案：B 解析：由圖知，x＝40 m處的質(zhì)點的起振方向向下，則波源的起振方向也向下(y軸負向)，A錯；由圖知λ＝20 m，A＝10 cm，T＝＝0.1 s，而Δt1＝0.15 s＝T，所以x＝40 m的質(zhì)點0.15 s運動的路程為s＝×4A＝6A＝60 cm＝0.6 m，B對；波由x＝40 m處傳到x＝400 m處所需時間Δt＝＝s＝1.8 s，C錯。當波源向x軸正向運動時，波源將靠近接收器，由多普勒效應知，接收器收到的頻率將大于波源頻率，而波源頻率為f＝＝10 Hz，D錯。 3．(泉州七中高二檢測)頻率一定的聲源在空氣中向著靜止的接收器勻速運動。以u表示聲源的速度，V表示聲波的

51、速度(u

52、后方路旁的人聽起來音調(diào)________(選填“偏高”或“偏低”)。 (2)迎面來的另一列車上的乘客聽起來音調(diào)怎樣？此時列車汽笛發(fā)出的音調(diào)變化了嗎？ (3)坐在新型列車動車組上的乘客聽起來音調(diào)怎樣？ 答案：(1)偏高；偏低　(2)偏高；沒變　(3)音調(diào)不變 解析：(1)站在列車前方的人與列車的距離在靠近，因此聽起來音調(diào)偏高，站在列車后方的人與列車的距離在遠離，因此音調(diào)偏低。 (2)迎面來的列車上的乘客聽起來音調(diào)偏高，此時列車汽笛發(fā)出的音調(diào)不變。 (3)坐在該列車上的乘客與列車的相對位置不變，故聽起來音調(diào)不變。 5．如圖所示為由波源S發(fā)出的波某一時刻在介質(zhì)平面中的情形，實線為波峰，虛

53、線為波谷，設波源頻率為20Hz，且不運動，而觀察者在1 s內(nèi)由A運動到B，觀察者接收到多少個完全波？ 答案：19個 解析：觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)，就等于觀察者接收到的頻率。如果觀察者不動，則1 s內(nèi)，觀察者從A運動到B的過程中，所能接收到的完全波的個數(shù)正好比不運動時少1個、即他只接收到19個完全波。 6．正在報警的警鐘每隔0.5s響一聲。一個人正坐在以60km/h的速度向著警鐘行駛的車中。已知聲音在空氣中的速度為330m/s，則這個人在每分鐘內(nèi)能聽到幾聲警鐘？ 答案：126次 解析：先設空氣中聲速為v0。在時間T內(nèi)傳播的距離s0＝v0T(T為周期)，而聲波在時間t

54、內(nèi)走的距離為s1＝v0t；因而人不動時聽到鐘聲次數(shù)為n0＝＝＝，如果人以v的速度向聲源運動，則聲波在時間t內(nèi)距離為s2＝(v0＋v)t，此時人聽到的鐘聲次數(shù)為n＝＝·＝126次。 12-6_惠更斯原理 基礎夯實 1．下列說法中不正確的是(　　) A．只有平面波的波面才與波線垂直 B．任何波的波線與波面都相互垂直 C．任何波的波線都表示波的傳播方向 D．有些波的波面表示波的傳播方向 答案：AD 解析：不管是平面波，還是球面波，其波面與波線均垂直，選項A錯誤，選項B正確，波線表示波的傳

55、播方向，選項C正確，D錯誤。 2．下列說法中正確的是(　　) A．水波是球面波 B．聲波是球面波 C．只有橫波才能形成球面波 D．只有縱波才能形成球面波 答案：B 解析：若波面是球面，則為球面波，與橫波、縱波無關，由此可知B正確，C、D錯誤。由于水波不能在空間中傳播，所以它是平面波，A不正確。 3．(2012·聊城模擬)以下關于波的認識，正確的是(　　) A．潛水艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的反射原理 B．隱形飛機怪異的外形及表面涂特殊隱形物質(zhì)，是為了減少波的反射，從而達到隱形的目的 C．雷達的工作原理是利用波的反射 D．水波從深水區(qū)傳到淺水區(qū)改變傳播方向

56、的現(xiàn)象，是波的折射現(xiàn)象 答案：ABCD 解析：A、B、C選項中應用了波的反射現(xiàn)象；D選項是波的折射現(xiàn)象， 深水區(qū)域和淺水區(qū)域視為不同介質(zhì)，故波的傳播方向發(fā)生改變。 4．一列聲波從空氣傳入水中，已知水中聲速較大，則(　　) A．聲波頻率不變，波長變小 B．聲波頻率不變，波長變大 C．聲波頻率變小，波長變大 D．聲波頻率變大，波長不變 答案：B 解析：波在傳播過程中頻率不變，由λ＝知水中波長大，故B選項正確。 5．人們聽不清對方說話時，除了讓一只耳朵轉向?qū)Ψ?，還習慣性地把同側的手附在耳旁，這樣做是利用聲波的________提高耳的接收能力。 答案：反射 6．為什么在空房間里

57、講話感覺到聲音特別響？ 解析：聲波在空房間里遇到墻壁、地面、天花板發(fā)生反射時，由于距離近，原聲與回聲幾乎同時到達人耳。所以，人在空房間里講話感覺聲音特別響，而普通房間里的幔帳、沙發(fā)、衣物等會吸收聲波，使反射不夠強，所以人在普通房間里講話不如在空房間里講話響。 7．某人想聽到自己發(fā)出的聲音的回聲，若已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，那么他至少要離障礙物多遠？(原聲與回聲區(qū)分的最短時間為0.1 s) 答案：17m 解析：在波的反射現(xiàn)象中，反射波的波長、頻率和波速都跟入射波的相同，只有聲波從人所站立的地方到障礙物再返回來全部經(jīng)歷的時間在0.1 s以上，人才能辨別出回聲則應有2s＝vt

58、，可得他至少要離障礙物的距離為s＝＝m＝17m。 8. 我國第24次南極科考隊經(jīng)過長達13天，4000多海里航行，已安全到達中國南極長城站，在考察途中“雪龍?zhí)枴?如圖所示)經(jīng)歷了各種考驗，并進行了海冰觀測、地磁觀測、氣象觀測、極光及高空物理觀測，在海面上航行時，它還不時地探測海洋的深度，在它上面配有一種十分先進的聲納探測系統(tǒng)，其原理是：向海底發(fā)射超聲波，超聲波就會從海底反射回來，通過這種方式測海底深度，已知超聲波在海水中認為是勻速直線運動，且知其速度為1400m/s，船靜止時測量，從發(fā)射超聲波到接收反射所用的時間為7s，試計算“雪龍?zhí)枴彼谖恢玫暮Ｋ疃龋? 答案：4900m 解析：

59、超聲波的運行可認為勻速直線運動，則傳播距離為x＝vt＝1400×7m＝9800m，又因為海水深度為聲波距離的一半，所以h＝＝m＝4900m。 能力提升 1．關于對惠更斯原理的理解，下列說法正確的是(　　) A．同一波面上的各質(zhì)點振動情況完全相同 B．同一振源的不同波面上的質(zhì)點的振動情況可能相同 C．球面波的波面是以波源為中心的一個個球面 D．無論怎樣的波，波線始終和波面垂直 答案：ACD 2．甲、乙兩人平行站在一堵墻前面，二人相距2a，距離墻均為a，當甲開了一槍后，乙在時間t后聽到第一聲槍響，則乙聽到第二聲槍響的時間為(　　) A．聽不到　　　　　　　　 B．甲開槍3t后

60、C．甲開槍2t后 D．甲開槍t后 答案：C 解析：乙聽到第一聲槍響必然是甲放槍的聲音直接傳到乙的耳中，故t＝。 甲、乙二人及墻的位置如圖所示，乙聽到第二聲槍響必然是墻反射的槍聲，由反射定律可知，波線如圖中AC和CB，由幾何關系可得：AC＝CB＝2a，故第二聲槍響傳到乙的耳中的時間為t′＝＝＝2t。 3．聲波在空氣中傳播速度v1＝340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s，一人用錘子敲擊一下鐵橋的一端而發(fā)出聲音，經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間差為2s，則橋長________m，空氣中和鋼鐵中聲波的頻率之比是________，波長之比是________。 答案：730.7m

61、；1:1；17:245 4．一列聲波在空氣中的波長為34 cm，傳播速度為340 m/s，這列聲波傳入另一介質(zhì)時，波長變?yōu)?8 cm，它在這種介質(zhì)中的傳播速度是多少？該聲波在空氣中與介質(zhì)中的頻率各是多少？ 答案：680 m/s　1000Hz　1000Hz 解析：在空氣中fλ＝v，f＝＝＝1000 Hz，在介質(zhì)中fλ′＝v′，v′＝1000×68×10－2 m/s＝680 m/s。 5．(2012·曲阜質(zhì)檢)某物體發(fā)出的聲音在空氣中的波長為1 m，波速為340 m/s，在海水中的波長為4.5 m，此物體在海面上發(fā)出的聲音經(jīng)0.5 s聽到回聲，則海水深為多少米？ 答案：382.5 m

62、解析：本題是波的反射現(xiàn)象與v＝λf的綜合應用，知道不同介質(zhì)中同一列波的頻率是定值為解決本題的關鍵， 則波的頻率f＝。 在海水中：v水＝v氣 海水的深度h＝v水·＝1 530××0.5 m＝382.5 m。 6．(2010·洛陽市高二檢測)某雷達站正在跟蹤一架飛機，此時飛機正朝著雷達站方向勻速飛來；某一時刻雷達發(fā)出一個無線電脈沖，經(jīng)200μs后收到反射波；隔0.8s后再發(fā)出一個脈沖，經(jīng)198μs收到反射波，已知無線電波傳播的速度為c＝3×108m/s，求飛機的飛行速度v。 答案：375m/s 解析：由于c?v，故可不考慮電磁波傳播過程中飛機的位移；設雷達兩次發(fā)射電磁波時飛機分別位于x

63、1、x2處，則第一次：2x1＝ct1，第二次：2x2＝ct2 飛機的飛行速度：v＝且Δt＝0.8s 代入數(shù)據(jù)解得：v＝375m/s 7．一木匠在房頂上用鐵錘釘釘子，有一位過路者在觀察，他看到錘子舉到最高點時，也恰好聽到敲打聲，他抬手看了看手表，木匠敲了8下用4 s，他便很快估計出他到木匠的最小距離不小于85 m，設聲速為340 m/s，木匠上舉和向下放錘的時間相等，說說旁觀者用的方法，寫出他到木匠距離的表達式。 答案：x＝85(2n＋1)m(n＝0,1,2，…) 解析：由題意知木匠舉錘的時間為t＝ s，最短距離x＝vt＝340× m＝85 m。而由于敲打的周期性，敲擊聲跟錘子舉到最高點之間的時間為t＝(2n＋1) s，因而可能的距離為x′＝vt′＝85(2n＋1) m(n＝0,1,2，…)。 52 / 52