高中物理人教版4第十二章機(jī)械波 優(yōu)秀

1．下列現(xiàn)象屬于波的衍射現(xiàn)象的是()A．“隔墻有耳” B．“空山不見人，但聞人語響”C．“余音繞梁，三日而不絕” D．夏日雷聲轟鳴不絕解析：“余音繞梁，三日而不絕”和夏日雷聲轟鳴不絕主要是聲音的反射現(xiàn)象所引起的．答案：AB2．下列關(guān)于兩列波相遇時(shí)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(qiáng)B．相遇后，兩列波的振動(dòng)情況與相遇前完全相同C．在相遇區(qū)域，任一點(diǎn)的總位移等于兩列波分別引起的位移的矢量和D．幾個(gè)人在同一房間說話，相互間聽得清楚，這說明聲波在相遇時(shí)互不干擾解析：兩列波相遇時(shí)，每一列波引起的振動(dòng)情況都保持不變，而質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)則是兩列波共同作用的結(jié)果，故A錯(cuò)誤，B、C正確；幾個(gè)人在同一房間說話，聲帶振動(dòng)發(fā)出的聲波在空間中相互疊加后，不改變每列波的頻率，所以聲波傳到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所說的話，故D正確．答案：BCD3．波長為60m和17mA．波長為60m的波比波長為B．波長為60m的波比波長為C．波長為60m的波比波長為D．波長為60解析：由v＝λf可知λ越大，f越小，B正確．波長越長，越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C正確．答案：BC4．一列波在傳播過程中遇到障礙物發(fā)生了衍射，以下情況能使衍射現(xiàn)象更明顯的是()A．縮小障礙物尺寸，同時(shí)減小波的頻率B．縮小障礙物尺寸，同時(shí)增大波的頻率C．增大障礙物尺寸，同時(shí)減小波的頻率D．增大障礙物尺寸，同時(shí)增大波的頻率解析：波長越長，障礙物尺寸越小，越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．在波速不變的情況下，頻率越小，波長越大，因此A正確．答案：A5．在同一介質(zhì)中兩列頻率相同，振動(dòng)步調(diào)一致的橫波互相疊加，則()A．波峰與波谷疊加的點(diǎn)振動(dòng)一定是減弱的B．振動(dòng)最強(qiáng)的點(diǎn)經(jīng)過eq\f(1,4)T后恰好回到平衡位置，因而該點(diǎn)的振動(dòng)是先加強(qiáng)，后減弱C．振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相間隔分布，且加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)不隨時(shí)間變化D．加強(qiáng)區(qū)的質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻位移可能是零解析：當(dāng)頻率相同、步調(diào)一致的兩列波疊加時(shí)，若波峰與波谷疊加必為減弱點(diǎn)，A正確；振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)并不是指其位移就最大，有時(shí)可能為零，所以B錯(cuò)，C、D對．答案：ACD6．如圖所示，實(shí)線和虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷，此刻M是波峰與波峰相遇點(diǎn)．下列說法中正確的是()A．該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O正處在平衡位置B．P、N兩點(diǎn)始終處于平衡位置C．M點(diǎn)到兩波源的距離之差一定是波長的整數(shù)倍D．從該時(shí)刻起，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)平衡位置解析：由題圖可知，O、M為振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，此時(shí)O點(diǎn)處于波谷，M點(diǎn)處于波峰，M點(diǎn)是峰、峰相遇，只有當(dāng)兩波源振動(dòng)相位相同時(shí)，M點(diǎn)到兩波源的距離差才是波長的整數(shù)倍，若兩波源振動(dòng)相位相反，則M點(diǎn)到兩波源的距離差為半波長的奇數(shù)倍，故A、C均錯(cuò)；N、P兩點(diǎn)為減弱點(diǎn)，又因?yàn)閮闪胁ǖ恼穹嗤?，即N、P兩點(diǎn)的振幅為零，兩點(diǎn)始終處于平衡位置，B正確．從該時(shí)刻經(jīng)eq\f(1,4)周期，兩列波分別引起的振動(dòng)都使M點(diǎn)位于平衡位置，故M點(diǎn)位于平衡位置，D正確．故選B、D.答案：BD7．在下列四種情況中，能夠使聲波發(fā)生明顯衍射的情況是()A．聲源頻率為300Hz，聲速為340m/s，障礙物尺寸為60B．聲源頻率為300Hz，聲速為1500m/s，障礙物尺寸為60C．聲源頻率為300Hz，在空氣中傳播，障礙物尺寸為1mD．聲源頻率為300Hz，聲速為1500m/s，障礙物尺寸為1dm×1解析：A中：聲波波長λA＝eq\f(vA,fA)≈1.1m<60mB中：聲波波長λB＝eq\f(vB,fB)＝5m<60mC中：聲波波長λC＝eq\f(vC,fC)≈1.1m，與1mD中：聲波波長λD＝eq\f(vD,fD)＝5m>1dm，發(fā)生明顯衍射．答案：CD8．下圖表示兩個(gè)相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇．圖中實(shí)線表示某時(shí)刻的波峰，虛線表示的是波谷．下列說法正確的是()A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，b、d兩點(diǎn)的振動(dòng)減弱B．e、f兩點(diǎn)的振動(dòng)介于加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)之間C．經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置互換D．經(jīng)半個(gè)周期后，原來位于波峰的點(diǎn)將位于波谷，原來位于波谷的點(diǎn)將位于波峰解析：波的干涉示意圖所示的僅是某一時(shí)刻兩列相干波疊加的情況，形成干涉圖樣的所有介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)都在不停地振動(dòng)著，其位移的大小和方向都在不停地變化著．但要注意，對穩(wěn)定的干涉，振動(dòng)加強(qiáng)和減弱的區(qū)域的空間位置是不變的．a(chǎn)點(diǎn)是波谷和波谷相遇的點(diǎn)，c是波峰和波峰相遇的點(diǎn)，都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)；而b、d兩點(diǎn)都是波峰和波谷相遇的點(diǎn)，是振動(dòng)減弱的點(diǎn)，A正確．e位于加強(qiáng)點(diǎn)的連線上，仍為加強(qiáng)點(diǎn)，f位于減弱點(diǎn)的連線上，仍為減弱點(diǎn)，B錯(cuò)誤．相干波源疊加產(chǎn)生的干涉是穩(wěn)定的，不會(huì)隨時(shí)間變化，C錯(cuò)誤．因形成干涉圖樣的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)也是不停地做周期性振動(dòng)，經(jīng)半個(gè)周期步調(diào)相反，D正確．答案：AD9．下圖所示為水波的衍射現(xiàn)象，S為波源，d為擋板上的小孔寬度，相鄰弧線間距為一個(gè)波長，其中符合事實(shí)的是()解析：選項(xiàng)A、B中小孔寬度遠(yuǎn)大于波長，衍射現(xiàn)象不明顯，故A錯(cuò)、B對；選項(xiàng)C、D中小孔寬度遠(yuǎn)小于波長，衍射現(xiàn)象明顯，但穿過小孔后波速和頻率不變，波長應(yīng)不變，故C對，D錯(cuò)．答案：BC10.如圖所示為聲波干涉演示儀的原理圖，兩個(gè)U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔．聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率________的波．當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時(shí)，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長，則此處聲波的振幅________；若傳播的路程相差一個(gè)波長，則此處聲波的振幅________．解析：聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率相同的波且相位差固定．若波程相差為半波長的偶數(shù)倍，則干涉相長；若波程相差為半波長的奇數(shù)倍，則干涉相消．所以，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長，則此處聲波的振幅減?。蝗魝鞑サ穆烦滔嗖钜粋€(gè)波長，則此處聲波的振幅增大．答案：相同減小增大11.在水面上有兩個(gè)振幅和頻率相同的波源S1和S2，開始起振時(shí)兩波源的振動(dòng)方向相反．在兩波源連線的中垂線上有a、b、c三點(diǎn)，經(jīng)過一段時(shí)間這三點(diǎn)都處于兩列波的疊加區(qū)域內(nèi)，如圖所示．下列說法中正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，c點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)B．a(chǎn)、c點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，b點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)C．a(chǎn)、c點(diǎn)此時(shí)刻振動(dòng)加強(qiáng)，經(jīng)過一段時(shí)間后變?yōu)檎駝?dòng)減弱點(diǎn)，而b點(diǎn)可能變?yōu)檎駝?dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)都是振動(dòng)減弱點(diǎn)解析：由S1和S2這兩列頻率相同的波源所發(fā)出的機(jī)械波，相遇后滿足相干條件，在它們的重疊區(qū)域?qū)l(fā)生干涉．由于S1和S2兩列波源振動(dòng)方向相反，在S1S2的垂直平分線上，任一點(diǎn)由兩列波所引起的振動(dòng)點(diǎn)總是大小相同，方向相反，相互疊加，使振動(dòng)減弱．所以，a、b、c三點(diǎn)都是振動(dòng)減弱點(diǎn)，因此只有選項(xiàng)D是正確的．答案：D12．如圖所示為某干涉型消聲器的結(jié)構(gòu)及氣流運(yùn)行示意圖，若已知發(fā)動(dòng)機(jī)排出高速氣流的速度為v，高速氣流的振動(dòng)頻率為f.當(dāng)高速氣流沿排氣管自左向右運(yùn)動(dòng)到a處時(shí)，被裝置分成向上和向下運(yùn)行的兩束波，它們分別通過路程r1和r2后再在b處相遇．欲達(dá)到消聲的目的，則下列情形中合理的是(n為正整數(shù))()A．r2－r1＝neq\f(v,2f) B．r2－r1＝neq\f(v,f)C．r2－r1＝(2n＋1)eq\f(v,2f) D．r2－r1＝2neq\f(v,f)解析：據(jù)波的干涉的特點(diǎn)，當(dāng)分別從上、下各傳到b點(diǎn)的兩列波相遇發(fā)生干涉后，欲得到