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1、【课堂新坐标课堂新坐标】 (教师用书)(教师用书)2013-20142013-2014 学年高中物理学年高中物理 课后知能检课后知能检测测 9 9 沪科版选修沪科版选修 3-43-41(多选)下列关于两列波相遇时叠加的说法正确的是( )A相遇后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强B相遇后,两列波的振动情况与相遇前完全相同C在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和D几个人在同一房间说话,相互间听得清楚,这说明声波在相遇时互不干扰【解析】 两列波相遇时,每一列波引起的振动情况都保持不变,而质点的振动则是两列波共同作用的结果,故 A 选项错误,B、C 选项正确几个人在同一房
2、间说话,声带振动发出的声波在空间中相互叠加后,不改变每列波的振幅、频率,所以声波传到人的耳朵后,仍能分辨出不同的人所说的话,故 D 正确【答案】 BCD2(2010上海高考)声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是因为( )A声波是纵波,光波是横波B声波振幅大,光波振幅小C声波波长较长,光波波长很短D声波波速较小,光波波速很大【解析】 根据产生明显衍射的条件可知,由于声波的波长较长,所以声波有明显的衍射,而光波的衍射不明显,选项 C 正确【答案】 C3关于波的干涉现象,下列说法中正确的是( )A在振动减弱的区域,质点不发生振动B在振动减弱的区域,各质点都处于波谷C在振动加强的区域
3、,各质点都处于波峰D振动加强是指合振动的振幅变大,振动质点的能量变大【解析】 干涉现象都是指稳定的干涉,加强区减弱区互相间隔,加强区、减弱区里的质点也都在各自的平衡位置做简谐运动不要错误认为,加强区的质点都处在波峰上,而减弱区的质点都处在平衡位置上,除非两列完全相同的波干涉时,在减弱区里的质点振动完全抵消【答案】 D4(2013宝鸡检测)一列正在鸣笛的火车,高速通过某火车站站台的过程中,该火车站站台中部的工作人员听到笛声的频率( )A变大 B变小C先变大后变小 D先变小后变大【解析】 火车高速通过站台的过程中,就是先靠近站台,再远离站台所以工作人员听到笛声的频率先变大后变小,因此本题的正确答案
4、选 C.【答案】 C5(多选)(2013渭南检测)如图 259 所示,沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等,当它们相遇时可能出现的波形是( )图 259【解析】 当两列波的前半个波(或后半个波)相遇时,根据波的叠加原理,在前半个波(或后半个波)重叠的区域内所有的质点振动的合位移为零,而两列波的后半个波(或前半个波)的波形保持不变,所以选项 B 正确当两列波完全相遇时(即重叠在一起),由波的叠加原理可知,所有质点振动的位移均等于每列波单独传播时引起的位移的矢量和,使得所有的质点振动的位移加倍,所以选项 C 也是正确的【答案】 BC图 25106(多选)如图 2510 所示是水波干涉示意图
5、,S1,S2是两波源,A、D、B三点在一条直线上,两波源频率相同,振幅相等,下列说法正确的是( )A质点A一会儿在波峰,一会儿在波谷B质点B一会儿在波峰,一会儿在波谷C质点C一会儿在波峰,一会儿在波谷D质点D一会儿在波峰,一会儿在波谷【解析】 在波的干涉中,振动加强区域里的质点总在自己的平衡位置两侧做简谐运动,只是质点的振幅较大,为A1A2.本题中由于A1A2,故振动减弱区的质点并不振动,即质点C不振动,而此时A点是波峰与波峰相遇,是加强点,B点是波谷与波谷相遇,是加强点又A、D、B三点在同一条振动加强线上,这条线上任一点的振动都是加强的,故此三点都为加强点,这样,此三点都是一会儿在波峰,一会
6、儿在波谷【答案】 ABD7(多选)(2013三亚检测)水波槽中放一带孔的挡板,一水波通过孔后,宽度基本与孔相等,这是因为( )A孔太宽 B孔太窄C振源振动太慢 D振源振动太快【解析】 没有发生明显的衍射现象,孔太宽或波长太小,A、D 正确【答案】 AD8(2013天津市六校联考)干涉型消声器图 2511的结构及气流运行如图 2511 所示波长为的声波沿水平管道自左向右传播当声波到达a处时,分成两束相干波,它们分别通过r1和r2的路程,再在b处相遇,即可达到消除噪声的目的若 rr2r1,则 r等于( )A波长的整数倍 B波长的奇数倍C半波长的奇数倍 D半波长的偶数倍【解析】 要想达到消声的目的,
7、应使两相干波的路程差等于半波长的奇数倍,故选项 C 正确【答案】 C9(多选)S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源,振幅为A,a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上,且abbc.某时刻a是两列波波峰的相遇点,c是两列波波谷的相遇点,则( )图 2512Aa处质点的位移始终为 2ABc处质点的位移始终为2ACb处质点的振幅为 2ADc处质点的振幅为 2A【解析】 由于a是两列波波峰的相遇点,c是两列波波谷的相遇点,所以a点和c点均为振动加强的点但是,只要a点和c点有振动,位移就有变化a、c两点的振幅为2A,不等于说a、c两点的位移始终为 2A或2A,选项 A、B 错误b点位于S1
8、、S2的中垂线上,S1、S2传到b点的振动同步,所以b点也是振动加强的点,实际上在S1S2连线的中垂线上的任何点都是振动加强的点,选项 C、D 正确【答案】 CD10如图 2513 所示,表示的是产生机械波的波源O正在做匀速直线运动的情况,图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布,为了使静止的频率传感器能接收到波的频率最高,则应该把传感器放在( )图 2513AA点 BB点CC点 DD点【解析】 由图可知,波源上边的波长变大,下边的波长变小,而波速不变,说明上边接收到的频率变小,下边接收到的频率变大,所以在D点接收到的频率最高,故选 D.【答案】 D11(多选)在同一介质中两列频率相同、振动步调
9、一致的横波互相叠加,则( )A波峰与波谷叠加的点振动一定是减弱的B振动最强的点经过T后恰好回到平衡位置,因而该点的振动是先加强,后减弱1 4C振动加强区和减弱区相间隔分布,且加强区和减弱区不随时间变化D加强区的质点某时刻的位移可能是零【解析】 由题知两列波满足相干的条件,因此在它们相遇的区域里会产生干涉图样,波峰与波谷叠加的点其振幅等于|A1A2|,为减弱点,选项 A 正确振动最强的点经T后1 4回到平衡位置,但它还是振动加强点,选项 B 错误根据干涉图样的特点知选项 C 正确叠加区域的所有质点都在以自己的平衡位置为中心振动,故质点某时刻的位移可能是零,因此选项 D 正确【答案】 ACD12.
10、 (2010新课标全国高考)波源S1和S2振动方向相同,频率均为 4 Hz,分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处,OA2 m,如图 2514 所示两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播,波速为 4 m/s.已知两波源振动的初始相位相同求:图 2514(1)简谐横波的波长;(2)OA间合振动振幅最小的点的位置【解析】 (1)设简谐横波波长为,频率为f,波速为v,则 v f代入已知数据得1 m(2)以O为坐标原点,设P为OA间的任意一点,其坐标为x,则两波源到P点的波程差为 lx(2x),0x2其中x、l以 m 为单位,合振动振幅最小的点的位置满足 l(k ),k为整数1 2联立式,得x0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m.【答案】 (1)1 m (2)0.25 m 0.75 m 1.25 m175 m