2024-2025學(xué)年新教材高中物理第3章機(jī)械波單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)含解析魯科版選擇性必修1

PAGE13-單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)(三)(90分鐘100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題,每小題3分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1.關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系,下列說法正確的是 ()A.假如波源停止振動(dòng),形成的波也馬上停止傳播B.物體做機(jī)械振動(dòng),肯定產(chǎn)朝氣械波C.波在介質(zhì)中傳播的頻率由波源確定,與介質(zhì)無關(guān)D.波源振動(dòng)越快,波的速度越大【解析】選C。機(jī)械振動(dòng)只有在介質(zhì)中傳播才能形成機(jī)械波,振源停止振動(dòng)時(shí),其他已振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)會(huì)引起相鄰質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng),即波接著在介質(zhì)中傳播,A、B均錯(cuò)誤;在波動(dòng)中,各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期、頻率都是相同的,都等于波源的振動(dòng)周期或頻率,與介質(zhì)無關(guān),C正確;機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)確定,與振源振動(dòng)快慢無關(guān),D錯(cuò)誤。2.關(guān)于多普勒效應(yīng),下列說法中正確的是 ()A.多普勒效應(yīng)是由波的干涉引起的B.多普勒效應(yīng)是由波源和視察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的C.多普勒效應(yīng)能說明波源的頻率發(fā)生了改變D.只有波長較大的聲波才可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng)【解析】選B。多普勒效應(yīng)是由于波源和視察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的,與波的干涉無關(guān),故A錯(cuò)誤,B正確;多普勒效應(yīng)說明視察者與波源有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),接收到的波頻率會(huì)發(fā)生改變,但波源的頻率不變,故不能說是波源的頻率發(fā)生了改變,故C錯(cuò)誤;多普勒效應(yīng)是波的特有性質(zhì),任何波都可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng),故D錯(cuò)誤。3.物理學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)的進(jìn)步。彩色超聲波檢測(cè)儀,簡稱彩超,工作時(shí)向人體放射頻率已知的超聲波,當(dāng)超聲波遇到流向遠(yuǎn)離探頭的血流時(shí)探頭接收的回波信號(hào)頻率會(huì)降低,當(dāng)超聲波遇到流向靠近探頭的血流時(shí)探頭接收的回波信號(hào)頻率會(huì)上升。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)給這些信號(hào)加上色調(diào),顯示在屏幕上,可以幫助醫(yī)生判定血流的方向、流速的大小和性質(zhì)。計(jì)算機(jī)協(xié)助X射線斷層攝影,簡稱CT。工作時(shí)X射線束對(duì)人體的某一部分按肯定厚度的層面進(jìn)行掃描,部分射線穿透人體被檢測(cè)器接收。由于人體各種組織的疏密程度不同,檢測(cè)器接收到的射線就有了差異,從而可以幫助醫(yī)生診斷病變。依據(jù)以上信息,可以推斷下列說法中正確的是 ()A.彩超工作時(shí)利用了多普勒效應(yīng)B.CT工作時(shí)利用了波的衍射現(xiàn)象C.彩超和CT工作時(shí)向人體放射的波都是縱波D.彩超和CT工作時(shí)向人體放射的波都是電磁波【解析】選A。依據(jù)多普勒效應(yīng)的原理可知,彩超工作利用的是超聲波的多普勒效應(yīng),故A正確;CT工作利用的是X射線穿透不同組織后的強(qiáng)度不同,與衍射無關(guān),故B錯(cuò)誤;彩超放射的是超聲波,超聲波是機(jī)械波;CT放射的是X射線,X射線是電磁波,電磁波是橫波,故C、D錯(cuò)誤;故選A。4.如圖所示是沿x軸負(fù)方向傳播的一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形,圖中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像應(yīng)是圖中的 ()【解析】選A。由波向左傳播,可推斷x=2m處質(zhì)點(diǎn)起先從平衡位置向上振動(dòng),所以選A。5.一列向右傳播的簡諧橫波,當(dāng)波傳到x=2.0m處的P點(diǎn)時(shí)起先計(jì)時(shí),該時(shí)刻波形如圖所示,t=0.9s時(shí),視察到質(zhì)點(diǎn)P第三次到達(dá)波峰位置,下列說法正確的是 ()A.波速為0.5m/sB.經(jīng)1.4s質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為35cmC.t=1.6s時(shí),x=4.5m處的質(zhì)點(diǎn)Q第三次到達(dá)波谷D.與該波發(fā)生干涉的另一列簡諧橫波的頻率可能為5Hz【解析】選C。簡諧橫波向右傳播,由波形平移法知,各點(diǎn)的起振方向?yàn)樨Q直向上,t=0.9s時(shí),P點(diǎn)第三次到達(dá)波峰,即有(2+)T=0.9s,T=0.4s,波長為λ=2m,所以波速v==m/s=5m/s,故A錯(cuò)誤;t=1.4s相當(dāng)于3.5個(gè)周期,每個(gè)周期路程為4A=20cm,所以經(jīng)過1.4s質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為s=3.5×4A=14×5cm=70cm,故B錯(cuò)誤;經(jīng)過t==s=0.5s,波傳到Q,經(jīng)過2.75T即再經(jīng)過1.1s后Q第三次到達(dá)波谷,所以t=1.6s時(shí),x=4.5m處的質(zhì)點(diǎn)Q第三次到達(dá)波谷,故C正確;要發(fā)生干涉現(xiàn)象,另外一列波的頻率肯定與這列波的頻率相同,即f==Hz=2.5Hz,故D錯(cuò)誤。6.如圖所示是水下機(jī)器人PowerRay“小海鰩”,它在水下開啟尋魚模式可以通過聲吶技術(shù)(通過放射聲波和接收回波推斷目標(biāo)物的距離、方位和移動(dòng)速度等信息)精確探測(cè)魚群。它也能將水下魚群信息通過無線電波傳輸上岸,由于水中衰減快,其最大傳輸距離為80m。下列分析合理的是 ()A.聲波和無線電波在水中的傳播速度相等B.無線電波在水中衰減指的是其頻率不斷減小C.放射聲波后能形成回波是波的反射現(xiàn)象D.若接收回波頻率大于放射聲波的頻率,說明魚正在遠(yuǎn)離【解析】選C。聲波進(jìn)入水中傳播速度會(huì)增大,無線電波進(jìn)入水中速度會(huì)減小,但兩者的速度不相等,故A錯(cuò)誤;無線電波進(jìn)入水中時(shí)頻率不變,波長變短,故B錯(cuò)誤;放射聲波后能形成回波是波的反射現(xiàn)象,故C正確;依據(jù)多普勒效應(yīng)可知,若接收回波頻率大于放射聲波的頻率,說明聲源接近視察者,即魚正在靠近,故D錯(cuò)誤;故選C?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(多選)如圖所示,男同學(xué)站立不動(dòng)吹口哨,一位女同學(xué)坐在秋千上來回?fù)u擺,下列關(guān)于女同學(xué)的感受的說法正確的是 ()A.女同學(xué)從A向B運(yùn)動(dòng)過程中,她感覺哨聲音調(diào)變高B.女同學(xué)從E向D運(yùn)動(dòng)過程中,她感覺哨聲音調(diào)變高C.女同學(xué)在C點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)時(shí),她感覺哨聲音調(diào)不變D.女同學(xué)在C點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)時(shí),她感覺哨聲音調(diào)變低【解析】選A、D。女同學(xué)蕩秋千的過程中,只要她有向右的速度,她就有靠近聲源的趨勢(shì),依據(jù)多普勒效應(yīng),她都感到哨聲音調(diào)變高;反之女同學(xué)向左運(yùn)動(dòng)時(shí),她都感到哨聲音調(diào)變低,A、D正確,B、C錯(cuò)誤。7.一列簡諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播,周期為T,波長為λ。若在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示,則該波在t=時(shí)刻的波形曲線為 ()【解析】選A。從振動(dòng)圖上可以看出x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=時(shí)刻處于平衡位置,且正在向下振動(dòng),波沿x軸正向傳播,依據(jù)微平移法,四個(gè)選項(xiàng)中只有A圖符合要求,故A項(xiàng)正確。8.如圖甲所示,一勻稱介質(zhì)中沿x軸有等間距的O、P、Q質(zhì)點(diǎn),相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間距離為0.75m,在x=10m處有一接收器(圖中未畫出)。t=0時(shí)刻O質(zhì)點(diǎn)從平衡位置起先沿y軸方向始終振動(dòng),并產(chǎn)生沿x軸正方向傳播的波,O質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示。當(dāng)O質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)負(fù)向最大位移時(shí),P質(zhì)點(diǎn)剛起先振動(dòng)。則 ()A.質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向?yàn)閥軸負(fù)方向B.這列波傳播的速度為0.25m/sC.若該波在傳播過程中遇到0.5m的障礙物,不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象D.若波源O向x軸正方向運(yùn)動(dòng),接收器接收到波的頻率可能為0.2Hz【解析】選B。由振動(dòng)圖像,質(zhì)點(diǎn)O在t=0的起振方向沿y軸正方向,介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向均沿y軸正方向,A錯(cuò)誤;當(dāng)O質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)負(fù)向最大位移時(shí),P質(zhì)點(diǎn)剛起先振動(dòng),OP距離是波長,則波長λ=1m,由振動(dòng)圖像知T=4s,則波速v==m/s=0.25m/s,B正確;因該波的波長為1m>0.5m,所以遇到寬0.5m的障礙物能發(fā)生較明顯的衍射現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;該波的頻率f==0.25Hz,若波源從O點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動(dòng),依據(jù)多普勒效應(yīng)可知,接收器接收到的波的頻率將大于0.25Hz,D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題(本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)9.下列說法正確的是 ()A.聲源與視察者相互靠近時(shí),視察者所接收的聲波波速大于聲源發(fā)出的聲波波速B.在波的傳播方向上,某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度C.機(jī)械波傳播過程中遇到尺寸比機(jī)械波波長小的障礙物能發(fā)生明顯衍射D.向人體內(nèi)放射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收,測(cè)出反射波的頻率改變就能知道血流的速度,這種方法俗稱“彩超”,利用了多普勒效應(yīng)原理【解析】選C、D。依據(jù)多普勒效應(yīng),聲源與視察者相互靠近時(shí),視察者所接收的聲波波速與聲源發(fā)出的聲波波速相等,故A錯(cuò)誤;對(duì)于機(jī)械波,某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度與波的傳播速度不同,兩者相互垂直是橫波,兩者相互平行是縱波,故B錯(cuò)誤;只有當(dāng)障礙物的尺寸與機(jī)械波的波長差不多或比機(jī)械波的波長小,才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象;當(dāng)障礙物的尺寸比機(jī)械波的波長大得多時(shí),也能發(fā)生衍射現(xiàn)象,只是不明顯,故C正確;向人體內(nèi)放射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收,測(cè)出反射波的頻率改變就能知道血流的速度,這種方法俗稱“彩超”,是利用多普勒效應(yīng)原理,故D正確。10.一列簡諧橫波,某時(shí)刻的波形圖像如圖甲所示,從該時(shí)刻起先計(jì)時(shí),波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示,則 ()A.該波的振幅為4mB.若此波遇到另一列頻率為1.25Hz的簡諧橫波會(huì)發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象C.波沿x軸正方向傳播,波速為25m/sD.從圖示位置起先計(jì)時(shí),經(jīng)過t=0.6s,質(zhì)點(diǎn)P的路程為6m【解析】選B、C、D。由波形圖可知,該波的振幅為2m,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;波的周期T=0.8s,則f==1.25Hz,則若此波遇到另一列頻率為1.25Hz的簡諧橫波會(huì)發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,選項(xiàng)B正確;t=0時(shí)刻A點(diǎn)向上振動(dòng),可知波沿x軸正方向傳播,波長λ=20m,則波速v==m/s=25m/s,選項(xiàng)C正確;從圖示位置起先計(jì)時(shí),經(jīng)過t=0.6s=T,質(zhì)點(diǎn)P的路程為3A=6m,選項(xiàng)D正確。11.關(guān)于機(jī)械波,下列說法正確的是 ()A.在傳播過程中,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移B.周期或頻率,只取決于波源,而與v、λ無干脆關(guān)系C.波速v取決于介質(zhì)的性質(zhì),它與T、λ無干脆關(guān)系D.一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象【解析】選B、C、D。介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)只是隨波源在各自的平衡位置旁邊做簡諧運(yùn)動(dòng),并不隨波形的移動(dòng)而遷移,故A錯(cuò)誤;機(jī)械波在傳播過程中,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)都在做受迫振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期或頻率,還有波傳播的周期或頻率,只取決于波源,而與v、λ無干脆關(guān)系,故B正確;機(jī)械波的波速v取決于介質(zhì)的性質(zhì),與T、λ無干脆關(guān)系。同一機(jī)械波在不同介質(zhì)中的波速不同,比如聲波,在空氣中的速度和在鋼鐵中的速度就差異特別大,但是周期、頻率不變;介質(zhì)不同波的波長也不同,故C正確;一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象,這是波的特征,故D正確。12.如圖(a)所示,同一介質(zhì)中兩個(gè)波源M和N相距L=6.0m,起振后的振動(dòng)圖像分別為如圖(b)和圖(c)所示,位于MN之間的質(zhì)點(diǎn)P到波源M的距離d=2.25m,已知波源M產(chǎn)生的簡諧橫波的速度為v=50m/s,則以下推斷正確的是 ()A.波源M產(chǎn)生的波的波長比波源N產(chǎn)生的波的波長長B.波源M產(chǎn)生的波剛傳播到P點(diǎn)時(shí)是向上運(yùn)動(dòng)的C.兩列波疊加后,P點(diǎn)的振幅是8cmD.兩列波疊加后,MN連線的中點(diǎn)處的振幅是8cm【解析】選B、C。介質(zhì)確定波速,兩波波速相等,v=50m/s,分析圖像(a)可知,周期T=0.02s,則波長均為λ=vT=1m,故A錯(cuò)誤;分析圖(b)可知,波源起振方向向上,則波傳播到P點(diǎn)時(shí),起振方向向上,故B正確;分析圖(c)可知,兩波起振方向相反,P點(diǎn)到兩波源的波程差為Δx=1.5m,為半波長的奇數(shù)倍,P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),振幅為兩波振幅之和,A=8cm,故C正確;同理,NN連線的中點(diǎn),為振動(dòng)減弱點(diǎn),振幅為兩波振幅之差,A′=2cm,故D錯(cuò)誤。13.一列簡諧橫波,在t=0.6s時(shí)刻的圖像如圖甲所示,波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示,則以下說法正確的是 ()A.這列波沿x軸正方向傳播B.這列波的波速是m/sC.從t=0.6s起先,質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q晚0.4s回到平衡位置D.從t=0.6s起先,緊接著Δt=0.6s時(shí)間內(nèi),A質(zhì)點(diǎn)通過的路程是4m【解析】選A、B、D。由題圖乙可知,t=0.6s時(shí)A點(diǎn)的振動(dòng)是向下的,因此可推斷這列波是向x軸正方向傳播的,選項(xiàng)A正確;由題圖甲可知,該波的波長為20m,由題圖乙可知,該波的周期為1.2s,可得該波的波速為m/s,選項(xiàng)B正確;由波上各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀況可知,P點(diǎn)向上振動(dòng),應(yīng)當(dāng)先回到平衡位置,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;0.6s的時(shí)間為半個(gè)周期,因此A質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)路程為4m,選項(xiàng)D正確?！究偨Y(jié)提升】五種方法判波的振動(dòng)和傳播方向(1)上下坡法?！吧舷缕路ā笔前巡ㄐ螆D線比方為凸凹的路面,凸凹路面就有上坡段和下坡段,沿著波的傳播方向看去,位于上坡段的質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng),位于下坡段的質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng);反之,向上運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),必位于下坡段,向下運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),必位于上坡段。注:法則中的“向上運(yùn)動(dòng)”,表示質(zhì)點(diǎn)向規(guī)定的正方向運(yùn)動(dòng),“向下運(yùn)動(dòng)”表示質(zhì)點(diǎn)向規(guī)定的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)?！吧舷缕路ā睂?duì)橫波和縱波都適用。(2)振向波向同側(cè)法?！罢裣虿ㄏ蛲瑐?cè)法”是利用“質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向都位于波形的同一側(cè)”來分析推斷波形問題的方法。在波形圖上,假如用豎直箭頭表示質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向,用水平箭頭表示波的傳播方向,并且要兩箭頭的箭尾相接,如圖1所示,當(dāng)波向右傳播時(shí),兩箭頭都在波形右側(cè)。(3)頭頭尾尾相對(duì)法。在波形圖的波峰或波谷上,畫出一個(gè)與橫軸平行的表示波傳播方向的箭頭,在波峰或波谷兩側(cè)波形上,分別畫出兩個(gè)與縱軸平行的表示質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的箭頭,如圖3所示,則這三個(gè)箭頭總是頭頭相對(duì),尾尾相對(duì)。如圖3中,波沿x軸正方向傳播,a、b之間的豎直箭頭向下,表示a、b之間的質(zhì)點(diǎn)都向y軸的負(fù)方向振動(dòng),b、c之間的豎直箭頭向上,表示b、c之間的質(zhì)點(diǎn)都向y軸正方向振動(dòng)。(4)微平移法。把原波形沿波的傳播方向平移一段小于的距離,通過比較某點(diǎn)在原波形和移動(dòng)后波形上的位移大小,就可推斷該點(diǎn)的振動(dòng)方向。(5)帶動(dòng)法。波的形成和傳播過程中,前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)后一相鄰質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng),后一質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式。只要知道某點(diǎn)振動(dòng)方向或波的傳播方向,再通過比較某質(zhì)點(diǎn)的位移和與它相鄰質(zhì)點(diǎn)的位移,即可推斷波的傳播方向或確定該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向。14.一列簡諧橫波在圖中x軸上傳播,a、b是其中相距為0.3m的兩點(diǎn),在某時(shí)刻a點(diǎn)正位于平衡位置向上運(yùn)動(dòng),b點(diǎn)恰好運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處。已知橫波的傳播速率為60m/s,波長大于0.3m,則 ()A.若該波沿x軸負(fù)方向傳播,則頻率為150HzB.若該波沿x軸負(fù)方向傳播,則頻率為100HzC.若該波沿x軸正方向傳播,則頻率為75HzD.若該波沿x軸正方向傳播,則頻率為50Hz【解析】選A、D。若波沿x軸負(fù)方向傳播,則此時(shí)刻a、b間波形圖如圖甲所示,則ab=λ,λ=ab=0.4m,所以f==150Hz,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;若波沿x軸正方向傳播,則ab=λ,λ=4ab=1.2m,f==50Hz,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(多選)如圖所示,在一條直線上兩個(gè)振源A、B相距6m,振動(dòng)頻率相等。t0=0時(shí)刻A、B起先振動(dòng),且都只振動(dòng)一個(gè)周期,振幅相等,A的振動(dòng)圖像為圖甲,B為圖乙。若A向右傳播的波與B向左傳播的波在t1=0.3s時(shí)相遇,則 ()A.兩列波在A、B間的傳播速度大小均為10m/sB.兩列波的波長都是4mC.在兩列波相遇過程中,中點(diǎn)C為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D.t2=0.7s時(shí)刻B點(diǎn)經(jīng)過平衡位置且振動(dòng)方向向下【解析】選A、D。設(shè)AB間距離為s,波的速度為v,則s=2vt1,得v==10m/s,A正確;由振動(dòng)圖像讀出周期T=0.2s,則波長為λ=vT=2m,B錯(cuò)誤;由振動(dòng)圖像知A起振方向向上,B起振方向向下,在兩列波相遇過程中,中點(diǎn)C是兩列波的波峰和波谷相遇的點(diǎn),振動(dòng)減弱,C錯(cuò)誤;在t2=0.7s時(shí)刻只有A引起的波傳到B點(diǎn),A波傳到B點(diǎn)的時(shí)間為0.6s,再過0.1s,B經(jīng)過平衡位置且振動(dòng)方向向下,D正確。三、計(jì)算題(本題共4小題,共52分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)15.(10分)雷達(dá)測(cè)距防撞限制系統(tǒng)(Distronic,簡稱DTR)是利用脈沖電磁波來測(cè)定目標(biāo)的位置和速度的設(shè)備,某機(jī)場(chǎng)引導(dǎo)雷達(dá)發(fā)覺一架飛機(jī)正向雷達(dá)正上方勻速飛來,已知該雷達(dá)顯示屏上相鄰刻度線之間的時(shí)間間隔為1.0×10-4s,某時(shí)刻雷達(dá)顯示屏上顯示的波形如圖甲所示,A脈沖為放射波,B脈沖為目標(biāo)反射波,經(jīng)t=170s后雷達(dá)向正上方放射和被反射的波形如圖乙所示,則該飛機(jī)的飛行速度約為多少?【解析】由圖示信息知,比較遠(yuǎn)時(shí),脈沖波顯示的距離為s==m=6×104m當(dāng)飛機(jī)到達(dá)雷達(dá)正上方后,距離為s′==m=3×104m由于起先時(shí)飛機(jī)在斜上方,后來飛機(jī)到達(dá)正上方,所以飛機(jī)的速度為v=m/s≈306m/s答案:306m/s16.(12分)甲、乙兩列完全相同的橫波分別從波源A、B兩點(diǎn)沿x軸相向傳播,t=0時(shí)的波形圖像如圖所示,假如兩列波的波速都是10m/s,求:(1)甲、乙兩列波的頻率各是多少?(2)經(jīng)多長時(shí)間兩列波相遇?相遇時(shí)C、D兩點(diǎn)間有哪些點(diǎn)位移最大?【解析】(1)由題圖知:λ=4m,又因v=10m/s,所以由v=λf得f==Hz=2.5Hz故甲、乙兩列波的頻率均為2.5Hz。(2)設(shè)經(jīng)時(shí)間t兩波相遇,則2vt=4m所以t=s=0.2s又因T==s=0.4s,故波分別向前傳播相遇。此時(shí)兩列波的圖像如圖中的虛線所示。故CD間有x=5m和x=7m處的點(diǎn)位移最大。答案:(1)2.5Hz2.5Hz(2)0.2sC、D間有x=5m和x=7m處的點(diǎn)位移最大17.(14分)從兩個(gè)波源發(fā)出的兩列振幅相同、頻率均為5Hz的簡諧橫波,分別沿x軸正、負(fù)方向傳播,在某一時(shí)刻到達(dá)A、B點(diǎn),如圖中實(shí)線、虛線所示。兩列波的波速均為10m/s。求:(1)質(zhì)點(diǎn)P