高三物理選修3-4復(fù)習(xí)成長訓(xùn)練6

主動(dòng)成長夯基達(dá)標(biāo)1.當(dāng)兩列振動(dòng)情況完全相同的水波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波的波峰在P點(diǎn)相遇，下列說法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的B.質(zhì)點(diǎn)P的振幅最大C.質(zhì)點(diǎn)P的位移始終最大D.質(zhì)點(diǎn)P的位移有時(shí)為零解析：由于P點(diǎn)是兩列波的波峰相遇點(diǎn)，故質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的，其振幅等于兩列波的振幅之和.但質(zhì)點(diǎn)P并不停在波峰或波谷不動(dòng).它不斷的圍繞自己的平衡位置往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故其位移有時(shí)為零.答案：ABD2.一個(gè)波源在繩的左端發(fā)出半個(gè)波①，頻率為f1,振幅為A1；同時(shí)另一個(gè)波源在繩的右端發(fā)出半個(gè)波②，頻率為f2，振幅為A2，P為兩波源的中點(diǎn).由圖12-6-4可知，下述說法中錯(cuò)誤的是（）圖12-6-4A.兩列波同時(shí)到達(dá)兩波源的中點(diǎn)PB.兩列波相遇后，P點(diǎn)波峰值可達(dá)A1+A2C.兩列波相遇時(shí)，各自仍保持原來的波形獨(dú)立傳播D.兩列波相遇時(shí)，繩上波峰可達(dá)A1+A2的點(diǎn)只有一個(gè)，此點(diǎn)在P點(diǎn)的左側(cè)思路解析：因兩列波在同一介質(zhì)（繩）中傳播，所以波速相同，由圖可知λ1＞λ2,說明它們的波峰離P點(diǎn)距離不等，波同時(shí)傳至P點(diǎn)，波峰不會(huì)同時(shí)到P點(diǎn)，所以P點(diǎn)波峰值小于A1+A2，兩列波波峰能同時(shí)傳到的點(diǎn)應(yīng)在P點(diǎn)左側(cè)，所以A、D正確，B錯(cuò)誤.又由波具有獨(dú)立性，互不干擾，所以C正確.答案：B3.兩個(gè)頻率相同的波源，在振動(dòng)過程中它們的運(yùn)動(dòng)方向始終相反，由這兩個(gè)波源激起的兩列波傳到某一固定點(diǎn)P時(shí)，在P點(diǎn)出現(xiàn)永遠(yuǎn)抵消的現(xiàn)象.P點(diǎn)到兩波源的距離之差（）A.可能等于一個(gè)波長B.可能等于半個(gè)波長C.可能等于兩個(gè)波長D.等于半波長的偶數(shù)倍思路解析：當(dāng)兩個(gè)波源振動(dòng)步調(diào)一致時(shí)，(k=0,1…)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，當(dāng)兩相干波源的振動(dòng)情況相反時(shí)，Δx=kλ(k=0,1,2…)則該點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn).答案：ACD4.如圖12-6-5所示是水平面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況，圖中實(shí)線為波峰，虛線為波谷.已知兩列波的振幅均為2cm，波速為2m/s，波長8cm，E點(diǎn)是B、D和A、C連線的交點(diǎn)，下列說法中正確的有（）圖12-6-5A.A、C兩點(diǎn)處兩質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)B.B、D兩處兩質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差是4cmC.E點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)D.經(jīng)0.02s，B處質(zhì)點(diǎn)通過的路程是8cm思路解析：在圖示時(shí)刻，A、C為波峰與波谷相遇，為振動(dòng)減弱點(diǎn).B為波谷與波谷相遇，振幅為4cm，D為波峰與波峰相遇，振幅為4cm，此時(shí)B、D兩點(diǎn)高度差為8cm，故A、B錯(cuò).E處于振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)連線上，是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，C對(duì).由得=0.04s，經(jīng)0.02s，B質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了半個(gè)周期，通過的路程為2A=8cm.答案：CD5.如圖12-6-6所示，沿一條直線相向傳播的兩列波的振幅和波長均相等，當(dāng)它們相遇時(shí)，圖12-6-7中可能出現(xiàn)的波形圖是（）圖12-6-6圖12-6-7思路解析：波在傳播過程中除相遇外，波的形狀不變，而C、D兩圖的波形發(fā)生了變化，錯(cuò)誤.對(duì)于A圖，兩列波的半個(gè)波長重疊，由于相遇處的振動(dòng)情況相反，疊加后相遇處的質(zhì)點(diǎn)均處于平衡位置，所以A圖正確.對(duì)于B圖，是兩列波完全重合，則重合處的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移為兩列波引起的位移之和（而C圖卻是波形變化后疊加）.A、B兩圖是可能出現(xiàn)的波形圖.答案：AB6.圖12-6-8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（）圖12-6-8A.a、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(duì)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，為加強(qiáng)點(diǎn)，f位于減弱點(diǎn)的連線上，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)周期相位相反，D正確.答案：AD7.兩個(gè)振動(dòng)完全相同的波源S1、S2產(chǎn)生的波疊加.某時(shí)刻形成的干涉圖樣如圖12-6-9所示，實(shí)線表示波峰、虛線表示波谷，在a、b、c三個(gè)點(diǎn)里，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是___________，振動(dòng)減弱的點(diǎn)是_________；從該時(shí)刻起，經(jīng)過1/4周期，它們中位移為零的點(diǎn)是__________.圖12-6-9解析：初時(shí)刻振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是b，振動(dòng)減弱的點(diǎn)是a和c；再經(jīng)過1/4周期，三個(gè)點(diǎn)的位移都為零.答案：ba和ca、b、c走近高考8.如圖12-6-10所示，S1、S2是振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)機(jī)械波源，振幅為A，a、b、c三點(diǎn)分別位于S1、S2連線的中垂線上，且ab=bc.某時(shí)刻a是兩列波的波峰相遇點(diǎn)，c是兩列波的波谷相遇點(diǎn)，則（）圖12-6-10A.a處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為2AB.c處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為-2AC.b處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2AD.c處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A思路解析：S1、S2是振動(dòng)情況完全相同的振源，則到兩波源距離之差等于半波長偶數(shù)倍的點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，振幅是兩列波振幅之和，即為2A；到兩波源距離之差等于半波長奇數(shù)倍的點(diǎn)振動(dòng)減弱，振幅為零.兩波源連線中垂線上所有點(diǎn)到兩波源距離之差為零，符合振動(dòng)加強(qiáng)條件，故選項(xiàng)C、D正確.振動(dòng)加強(qiáng)只是振動(dòng)劇烈了，振幅最大，位移在-2A—2A之間不斷變化，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤.答案：CD9.(2004上海高考)如圖12-6-11所示，兩列簡諧波均沿x軸傳播，傳播速度的大小相等，其中一列沿正x方向傳播（圖中實(shí)線所示），一列沿負(fù)x方向傳播（圖中虛線所示）.這兩列波的頻率相同，振動(dòng)方向均沿y軸.則圖中x=1、2、3、4、5、6、7、8各點(diǎn)中振幅最大的是x=__________的點(diǎn)，振幅最小的是x=___________的點(diǎn).圖12-6-11思路解析：本題主要考查對(duì)波的疊加原理的理解及應(yīng)用.由題可知，這兩列波的頻率相同，振動(dòng)方向均沿y軸，故為相干波.設(shè)P、Q分別為兩列波的波源，在圖示時(shí)刻均沿y軸正向向上振動(dòng)，則1、2、3、4、5、6、7、8到兩相干波源P、Q的路程差分別為（設(shè)波長為λ）：點(diǎn)1或點(diǎn)7：Δs1=Δs7=,點(diǎn)2或點(diǎn)6：Δs2=Δs6=點(diǎn)3或點(diǎn)5：Δs3=Δs5=點(diǎn)4：Δs4=λ-λ=0,點(diǎn)8:Δs8=.根據(jù)兩列相干波干涉時(shí)加強(qiáng)和減弱的條件知：點(diǎn)4和8位置的合振動(dòng)振幅最大，點(diǎn)2和點(diǎn)6位置的合振動(dòng)振幅最小.答案：4和82和610.如圖12-6-12所示，A處放一頻率為400Hz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(dòng)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，那么管ADB的長度至少為多少？圖12-6-12解：要使B處聽不見聲音，則A發(fā)出的聲音經(jīng)管道后在B點(diǎn)干涉減弱，根據(jù)干涉減弱條件，則=,則長度最小值滿足=+又v=λf,得=0.8m,故的最小值為0.8m.答案：0.8m沁園春·雪<毛澤東>北國風(fēng)光，千里冰封，萬里雪飄。望長城內(nèi)外，惟余莽莽；大河上下，頓失滔滔。山舞銀蛇，原馳蠟象，欲與天公試比高。須晴日，看紅裝素裹，分外妖嬈。