物理专项复习试题:机械波波的特有现象波的衍射现象练习(2)(附答案)
高二物理机械波练习题及答案
高二物理机械波练习题及答案一、选择题1.下列哪个不是机械波的特点?A.能量传播B.只有振动的物体才能产生C.能在真空中传播D.需要介质传播2.下列哪个不是横波的特点?A.振动方向与波的传播方向垂直B.声波是横波C.不能穿透真空D.具有波峰和波谷3.下列哪个不是纵波的特点?A.振动方向与波的传播方向平行B.声波是纵波C.能穿透真空D.没有波峰和波谷4.当有两个同频率、同振幅的正弦波相遇时,如果相位差为0,其合成波的振幅为原波的多少?A.2倍B.1/2倍C.1倍D.无穷大5.在气温一定的情况下,声音在海拔较高的地方的传播速度会发生什么变化?A.增大B.减小C.不变D.没有固定规律二、计算题1.一根绳子上有一横波,波长为2m,频率为50Hz。
当波通过一个固定点需要0.1s时,该固定点处的速度是多少?解:速度=频率*波长=50Hz*2m=100m/s。
2.一根铁棒长度为20cm,悬挂一端后,其自由振动的最低频率为20Hz。
求声速。
解:声速=频率*波长。
最低频率对应的波长是最长波长,即铁棒的长度,所以波长为20cm=0.2m。
声速=20Hz * 0.2m=4m/s。
三、简答题1.什么是机械波?机械波是一种通过物质中的振动传播的波动形式。
机械波传播的物质称为介质,可以是固体、液体或气体。
机械波的振动传播是通过介质中的分子、离子或分子团的相互作用而实现的。
2.什么是横波和纵波?横波是指波动方向垂直于波的传播方向的波。
波峰和波谷是横波的特点。
典型的横波有水波和光波。
纵波是指波动方向与波的传播方向平行的波。
纵波没有波峰和波谷这种振动形态,采用方向性箭头表示。
典型的纵波有声波和地震波。
3.什么是波的干涉?波的干涉是指两个或多个波在空间中相遇、叠加产生干涉现象的过程。
干涉可以是构成波峰叠加而增强的叫做构成干涉峰,叠加而减弱或完全抵消的叫做构成干涉谷。
四、答案1.选C。
机械波能在介质中传播,但不能在真空中传播。
2.选C。
(完整版)机械波习题及答案
(完整版)机械波习题及答案波的形式传播波的图象认识机械波及其形成条件,理解机械波的概念,实质及特点,以及与机械振动的关系;理解波的图像的含义,知道波的图像的横、纵坐标各表示的物理量.能在简谐波的图像中指出波长和质点振动的振幅,会画出某时刻波的图像一、机械波⑴机械振动在介质中的传播形成机械波.⑵机械波产生的条件:①波源,②介质.二、机械波的分类⑴)横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有波峰和波谷.⑵纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有疏部和密部.三、机械波的特点(1)机械波传播的是振动形式和能量,质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移.⑵介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同⑶离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动⑷所有质点开始振动的方向与波源开始振动的方向相同。
四、波长、波速和频率的关系⑴波长:两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长,对于横波:相邻的两个波峰或相邻的两个波谷之间的距离等于一个波长.对于纵波:相邻的两个密部中央或相邻的两个疏部中央之间的距离等于一个波长.⑵波速:波的传播速率叫波速.机械波的传播速率只与介质有关,在同一种均匀介质中,波速是一个定值,与波源无关.⑶频率:波的频率始终等于波源的振动频率.⑷波长、波速和频率的关系:v=λf=λ/T五、波动图像波动图象是表示在波的传播方向上,介质中各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移,当波源做简谐运动时,它在介质中形成简谐波,其波动图象为正弦或余弦曲线.六、由波的图象可获取的信息⑴该时刻各质点的位移.⑵质点振动的振幅A.⑶波长.⑷若知道波的传播方向,可判断各质点的运动方向.如图7-32-1所示,设波向右传播,则1、4质点沿-y方向运动;2、3质点沿+y方向运动.⑸若知道该时刻某质点的运动方向,可判断波的传播方向.如图7-32-1中若质点4向上运动,则可判定该波向左传播.⑹若知波速v的大小。
波的干涉与衍射试题20题——有答案
波的干涉与衍射(试题)1. “闻其声而不见其人”是因为一般障碍物的尺寸()。
A.跟声波波长相差不大,使声波发生明显衍射B.比声波波长大得多,声波不能发生衍射C.可以跟光波波长相比较,使光波也发生衍射D.比光波波长大得多,故光波不能发生明显衍射答案:AD2. 一列水波穿过小孔发生了衍射现象,衍射的水波与原来的水波相比()。
A.波长变短了B.频率变高了C.波速没有变化D.质点的振幅变小了答案:CD3.下列事实属于明显的衍射现象的是()。
A.池塘里的水波,遇到突出水面的小石块,小石块对波的传播没有影响B.水波前进方向上有一障碍物,其后面没有水波传播过去C.水波前进方向上有一带小孔的屏,水波通过小孔传播到屏后的区域D.板胡的声音比弦声更响答案:AC4.当两列振动情况完全相同的水波发生干涉时,如果两列波的波峰在P点相遇,下列说法正确的是()。
A.质点P的振动始终是加强的B.质点P的振幅最大C.质点P的位移始终最大D.质点P的位移有时为零答案:ABD5.关于干涉和衍射现象说法正确的是()。
A.两列波在介质中叠加,一定产生干涉现象B.因衍射是波特有的特征,所以波遇到障碍物时一定能发生明显衍射现象C.叠加规律适用于一切波D.只有频率相同的两列波叠加才能产生稳定的干涉现象答案:CD解析:频率相同是干涉的必要条件,A错,D对;一切波在任何条件下都能发生衍射现象,但只有障碍物的尺寸与波长相差不多,或比波长小时,衍射现象才最明显,B错;波的叠加没有条件,C 对。
6.波长为60 m和17 m的两列声波在空气中传播时,下列叙述正确的是()A.波长60 m的声波比17 m的声波传播速度慢B.波长60 m的声波比17 m的声波频率小C.波长60 m的声波比17 m的声波易发生衍射D.波长60 m的声波不能被反射答案:BC解析:不管波长长短为多少,声波在空气中传播速度都为340 m/s,由波长、声速、频率关系可知f=c/九,波长越长,频率越小,所以A 错,B对.由发生明显衍射条件可知,波长较长,发生衍射较容易,C 对.任何波都可以发生反射,D错7.如图所示,S p S,是振动情况完全相同t的两个机械波源,振幅为A, a、b、c三H点分别位于S,连线的中垂线上,且:---------------- ■: >ab=be,某时刻a是两列波的波峰相遇点,[8是两列波的波谷相遇点,则()A.a处质点的位移始终为2AB.c处质点的位移始终为一2AC.b处质点的振幅为2AD.d处质点的振幅为2A答案:CD解析:S p S2是振动情况完全相同的振源,则到两波源距离之差等于半波长偶数倍的点振动加强,振幅是两列波振幅之和,即为2A; 到两波源距离之差等于半波长奇数倍的振动减弱,振幅为零,两波源连线中垂线上的所有点到两波源距离之差为零,符合振动加强条件,故C、D两项正确.振动加强只是振动的振幅最大,位移在-2A—2A之间不断变化,故A、B两项错误.答案:CD8.如图所示,两列简谐横波分别沿,轴正方向和负方向传播,两波源分别位于0.2m和x=1.2m处,两列波的速度均为v=0.4 m/s,两列波的振幅均为A=2cm。
(完整版)全国高中物理机械波试题及详细解析
机械振动与机械波1. 如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t 时刻的波形图。
已知该波的周期为T ,a 、b 、c 、d为沿波传播方向上的四个质点,则下列说法中正确的是( )A .在2Tt +时,质点c 的速度达到最大值B .在2t T +时,质点d 的加速度达到最大值C .从t 时刻起,质点a 比质点b 先回到平衡位置D .从t 时刻起,在一个周期内,a 、b 、c 、d 四个质点所通过的路程均为一个波长【解析】波沿x 轴正方向传播,所以质点b 比质点a 先回到平衡位置,选项C 错误;一个周期的时间里,各质点的路程4倍的振幅,而不是一个波长,选项D 错误。
【答案】B 1.图甲为一列简谐横波在t =0.10s 时刻的波形图,P 是平衡位置为x =1 m 处的质点,Q 是平衡位置为x =4 m处的质点,图乙为质点Q 的振动图象,则 A .t =0.15s 时,质点Q 的加速度达到正向最大 B .t =0.15s 时,质点P 的运动方向沿y 轴正方向 C .从t =0.10s 到t =0.25s ,该波沿x 轴正方向传播了6 m D .从t =0.10s 到t =0.25s ,质点P 通过的路程为30 cm【解析】由乙图中Q 点的振动图象可知t=0.15s 时Q 点在负的最大位移处,故具有正向最大加速度,故Ay/cmy/cm x/m10246 80 t/10-2s105 10 15 20 0 QP甲 乙正确;甲图描述的是t=0.10s 时的波动图象,而根据乙图可知t=0.10s 到t=0.25s 内Q 点将向下振动,这说明在甲图中此时Q 点将向下振动,根据质点振动方向和波传播方向的关系可知,波向左传播,判定出经过四分之一周期即t=0.15s 时质点P 运动方向为Y 轴负方向,故B 错误;根据甲乙两图可知波长和周期,则波速:v=Tλ=40m/s ,故从t=0.10s 到t=0.25s ,波沿x 负方向传播了6m ,而并非沿x 轴正方向传播,故C 错误;质点在一个周期内通过的路程为4个振幅长度,结合0.10s 时P 点的位置可知在t=0.10s 到t=0.25s 的四分之三周期内,质点P 通过的路程小于三个振幅即小于30cm ,故D 错误.故选A .2.(2013·北京海淀二模,18题)—根弹性绳沿x 轴放置,左端位于坐标原点,用手握住绳的左端,当t= 0时使其开始沿y 轴做简谐运动,在t=0.25s 时,绳上形成如图4所示的波形。
人教版高中物理选择性必修第一册第三章机械波3-3波的反射、折射和衍射练习含答案
第三章机械波3 波的反射、折射和衍射基础过关练题组一波的反射和折射现象1.机械波在传播过程中遇到障碍物时会发生反射,如果用射线表示波的传播方向,下列说法正确的是()A.入射线与反射线一定在同一平面内,法线与这一平面垂直B.入射线与反射线可能在法线同侧C.“回声”是声波的反射现象D.“回声”是声波的折射现象2.以下关于波的认识,不正确的是()A.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况,利用的是波的反射原理B.隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质,是为了减少波的反射,从而达到隐形的目的C.超声雷达的工作原理是波的折射D.水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象,是波的折射现象题组二波的衍射现象3.(2024江苏扬州期初模拟)下列关于波的衍射的说法正确的是()A.波要发生衍射现象必须满足一定的条件B.与光波相比声波更容易发生明显衍射,是由于声波波长较大C.对同一列波,缝、孔或障碍物越大,衍射现象越明显D.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象4.(2024山东枣庄联考)在水槽里放两块挡板,中间留一个狭缝,水波通过狭缝的传播情况如图所示。
若在挡板后M点放置一乒乓球,乒乓球没有振动起来,下列说法正确的是()A.为使乒乓球振动起来,可适当增加波源的振动频率B.为使乒乓球振动起来,可适当增加波源的振幅C.为使乒乓球振动起来,可适当减小狭缝的宽度D.乒乓球振动起来后,会随水波的传播向远处运动5.(2024江苏苏州常熟抽测)向水面上扔一个石块,形成如图所示的波形,已知相邻实线间的距离等于一个波长,不考虑水波的反射,大致画出了a、b、c、d四幅图代表水波通过图甲的孔A和B以及遇到乙中障碍物C和D之后的传播情况。
则下列选项最符合实际的是()A.a 和dB.a 和cC.b 和cD.b 和d答案与分层梯度式解析第三章机械波3 波的反射、折射和衍射基础过关练1.C波发生反射时,反射线、法线与入射线在同一平面内,反射线与入射线分居法线两侧,A、B错误;声波遇到障碍物时被反射,形成回声,C正确,D错误。
《机械波》测试题(含答案)(2)
《机械波》测试题(含答案)(2)一、机械波选择题1.如图所示,位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波.若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则A.f1=2f2,v1=v2B.f1=f2,v1=2v2C.f1=f2,v1=0.5v2D.f1=0.5f2,v1=v22.一列简谐横波沿x轴正方向传播,频率为5Hz,某时刻的波形如图所示,介质中质点A 在距原点8cm处,质点B在距原点16cm处,从图象对应时刻算起,质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同需要的最短时间为()A.0.08s B.0.12s C.0.14s D.0.16s3.甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播,波速为2m/s,振幅相同;某时刻的图像如图所示。
则。
A.甲、乙两波的起振方向相同B.甲、乙两波的频率之比为3:2C.甲、乙两波在相遇区域会发生干涉D.再经过3s,平衡位置在x=6m处的质点处于平衡位置E.再经过3s,平衡位置在x=7m处的质点加速度方向向上4.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a、b两点相距4.42m。
图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线。
从图示可知()A.此列波的频率一定是10HzB.此列波的波长一定是0.1mC.此列波的传播速度可能是34m/sD.a点一定比b点距波源近5.如图所示,在x轴上传播的一列简谐横波,实线表示t=0时刻的波形图,虚线表示在t =0.2s时刻的波形图。
已知该波的波速是80m/s,则下列说法正确的是()A.波长是10mB.周期是0.15 sC.波可能沿x轴正方向传播D.t=0时,x=4m处的质点速度沿y轴负方向6.位于x=0m、x=18m的波源P、Q在同一介质中分别产生两列横波甲、乙,传播方向相反,某时刻两列波的波形图如图所示,此时x=1m处的质点振动了5s时间。
以下说法正确的是()A.甲波的波速为0.8m/sB.两列波叠加后不会产生干涉现象C.x=8m处的质点起始振动方向沿y轴正方向D.波源P比波源Q迟振动了2s7.一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示,则:()A.各质点均沿x轴方向运动B.波的周期可能为4 15sC.波的频率可能为1.25HzD.波的传播速度可能为4.5m/s8.图1为沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,质点a、b、c的平衡位置的坐标分别为0、11m、15 m;图2为该波传播方向上某质点的振动图像,下列判断正确的为______。
物理机械波试题及答案
物理机械波试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 机械波的传播速度取决于:A. 波源的振动速度B. 介质的密度C. 介质的弹性模量D. 波源的振动频率答案:C2. 以下哪种波不属于机械波?A. 声波B. 光波C. 地震波D. 电磁波答案:D3. 机械波的波长与频率的关系是:A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率的乘积为常数答案:B4. 波的干涉现象中,两个波源发出的波在空间某点相遇时,若该点的振动加强,则该点的振动幅度:A. 增加B. 减小C. 保持不变D. 无法确定答案:A5. 波的衍射现象发生在:A. 波遇到障碍物时B. 波遇到比波长大得多的障碍物时C. 波遇到比波长小得多的障碍物时D. 波遇到与波长相近的障碍物时答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 机械波的传播需要______,而电磁波的传播不需要。
答案:介质2. 波的反射现象中,反射波的频率与入射波的频率______。
答案:相同3. 波的折射现象中,折射角与入射角的关系取决于______。
答案:介质的折射率4. 波的多普勒效应是指波源与观察者之间存在相对运动时,观察者接收到的波的频率与波源发出的频率______。
答案:不同5. 波的干涉现象中,当两个波的相位差为______时,会发生相长干涉。
答案:0度或整数倍的360度三、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述机械波的传播过程。
答案:机械波的传播过程是指波源振动时,通过介质中的分子或原子的相互作用,使振动能量从一个分子传递到另一个分子,从而形成波动。
波源的振动使得介质中的分子或原子产生周期性的位移,这些位移又通过介质中的弹性力和惯性力传递给相邻的分子或原子,形成连续的波动。
波的传播速度取决于介质的性质,如密度和弹性模量。
2. 什么是波的衍射现象?请举例说明。
答案:波的衍射现象是指波在遇到障碍物或通过狭缝时,波的传播方向发生偏离直线传播的现象。
高中物理 第章 机械波 第4节 波的衍射和干涉练习高二物理试题
积盾市安家阳光实验学校波的衍射和干涉[A组素养达标]1.关于波的衍射现象,下列说法中正确的是( )A.某些波在一条件下才有衍射现象B.不是所有的波在任何情况下都有衍射现象C.一切波在一条件下才有衍射现象D.一切波在任何情况下都有衍射现象解析:衍射现象是波在传播过程中所特有的特征,没有条件,故一切波在任何情况下都有衍射现象,只是有的明显,有的不明显,故D正确.答案:D2.关于波的干涉,下列说法正确的是( )A.只有横波才能发生干涉,纵波不能发生干涉B.只要是两列以上的波,在相遇的区域内都能产生稳的干涉C.能产生稳的干涉现象的波频率一相同D.干涉是机械波特有的现象解析:干涉是波特有的性质,任何波只要满足相干条件都能产生干涉现象.答案:C3.关于波的叠加和干涉,下列说法中正确的是( )A.两列频率不相同的波相遇时,因为没有稳的干涉图样,所以波没有叠加B.两列频率相同的波相遇时,振动的点只是波峰与波峰相遇的点C.两列频率相同的波相遇时,介质中振动的质点在某时刻的位移可能是零D.两列频率相同的波相遇时,振动的质点的位移总是比振动减弱的质点的位移大解析:两列波相遇时一叠加,没有条件,A错误;振动是指振幅增大,而不只是波峰与波峰相遇,B错误;点(减弱点)的振幅增大(减小),质点仍然在自己的平衡位置两侧振动,故某时刻的位移可以是振幅范围内的任何值,C正确,D错误.答案:C4.两列沿相反方向传播的、振幅和波长都相同的半波(如图甲),在相遇的某一时刻(如图乙)两列波“消失”,此时图中a、b质点的振动方向是( ) A.a向上,b向下B.a向下,b向上C.a、b都静止D.a、b都向上解析:a、b质点的振动方向是两列波振动的叠加,根据波的传播方向和波形图,可判知质点的振动方向,选项B正确.答案:B5.(多选)当两列水波发生干涉时,如果两列波的波峰在P点相遇,下列说法正确的是( )A.质点P的振动有时是减弱的B.质点P的振动始终是的C.质点P的振幅最大D.质点P的位移始终最大解析:P点是两列波的波峰的相遇点,故其振动始终是的,A错误,B正确;质点P处于振动区,振幅最大,C正确;对于某一个振动的质点,位移是会随时间变化的,D错误.答案:BC6.小有一个实心桥墩P,A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶,俯视图如图所示,小河水面平静.现在S处以某一频率拍打水面,要使形成的水波能带动树叶A振动起来,可以采用的方法是( )A.提高拍打水面的频率B.降低拍打水面的频率C.无论怎样拍打,A都不会振动起来D.无需拍打,A也会振动起来解析:使形成的水波能带动树叶A振动起来,必须使水面形成的水波波长足够长,衍射现象明显,可以采用的方法是降低拍打水面的频率,选项B正确.答案:B7.(多选)波长为60 m和17 m的两列声波在空气中传播时,下列叙述正确的是( )A.波长为60 m的声波比17 m的声波传播速度慢B.波长为60 m的声波比17 m的声波频率小C.波长为60 m的声波比17 m的声波易发生明显衍射D.波长为17 m的声波不能发生衍射解析:不管波长为多少,声波在空气中的传播速度都约为340 m/s,由波长、波速、频率关系v=λf可知,波长越长,频率越小,所以A错,B对.由发生明显衍射的条件可知,波长越长,越容易发生明显衍射,C对.任何波都可以发生衍射,D错.答案:BC8.如图所示,O是水面上一波源,实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷,A是挡板,B是小孔,经过一段时间,水面上的波形将分布于( ) A.整个区域B.阴影Ⅰ以外区域C.阴影Ⅱ以外区域D.阴影Ⅲ以外区域解析:由题图中可以直观看出,半波长为实虚两圆半径之差,且可看出挡板A的尺寸比波长大得多,而小孔B与波长长度差不多.根据波发生明显衍射的条件知,该波在挡板A处的衍射现象很不明显,即可认为波沿直线传播,故阴影Ⅰ区域内水面无波形;该波的波长与小孔B差不多,能够产生明显的衍射,故在阴影Ⅲ、Ⅱ区域内存在明显的衍射波形,故B选项正确.答案:B9.在图中,A、B是同一介质中两相干波源,其振幅均为A=5 cm,频率均为f=100 Hz,当A点为波峰时,B点恰好为波谷,波速v=10 m/s,判断P点为振动点还是振动减弱点?解析:A到P与B到P的波程差为Δx=25 m-15 m=10 m.这两列波的波长为λ=vf=10100m=0.1 m.10 m恰好为0.1 m的整数倍,又因A、B步调相反,因此P点为减弱点.答案:减弱点[B组素养提升]10.如图所示,甲、乙两平面波是振幅相同的相干波,甲波沿x轴正方向传播,乙波沿y轴正方向传播,图中实线表示某一时刻的波峰位置,实线相交点为A、B、C、D,虚线表示波谷位置,对图中正方形的a、b、c、d四点的振动情况,正确的判断是( )A.a、b点振动,c、d点振动减弱B.a、c点振动,b、d点振动减弱C.a、d点振动,b、c点振动减弱D.a、b、c、d点振动都解析:当两列波出现干涉现象时,要产生干涉图样,形成一条线、一条减弱线……即线、减弱线彼此相间隔的稳的干涉图样,图中实线相交点A、B、C、D,即波峰与波峰相遇,都是振动点,可知B、D决的直线为线,过A、C平行于BD直线的两条直线也是线,a、c两点在BD直线上,故a、c点是振动点,分别过b、d点且平行于BD直线的两条直线均在两线之间,为减弱线,故b、d两点的振动减弱.答案:B11.(多选)如图所示,S1、S2为两个振动情况完全一样的波源,两列波的波长都为λ,它们在介质中产生干涉现象,S1、S2在空间共形成6个振动减弱的区域(图中虚线处),P是振动减弱区域中的一点,从图中可看出( ) A.P点到两波源的距离差于1.5λB.P点始终不振动C.P点此时刻振动最弱,过半个周期后,振动变为最强D.当一列波的波峰传到P点时,另一列波的波谷也一传到P点解析:振动减弱点到两波源距离差于半波长的奇数倍,根据P点所处虚线的位置可知,P点到S1、S2的距离之差为1.5λ,选项A正确;两波源振动情况相同,故P点振幅为零,P点始终为振动减弱点,选项B正确,选项C错误;在P点合位移为零,故其中一列波的波峰传播到P点时,另一列波的波谷也一传播到P 点,选项D 正确.答案:ABD12.甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼,两船相距24 m .有一列水波在湖面上传播,使每只船每分钟上下浮动20次,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有5个波峰.(1)此水波的波长为多少?波速为多少?(2)若此波在传播过程中遇到一根竖直的电线杆,是否会发生明显的衍射现象?(3)若该波经过一跨度为30 m 的桥洞,桥墩直径为3 m ,桥墩处能否看到明显衍射?(4)若该桥为一3 m 宽的涵洞,洞后能否发生明显衍射? 解析:(1)由题意知:周期T =6020 s =3 s.设波长为λ,则5λ+λ2=24 m ,λ=4811m.由v =λT 得,v =4811×3 m/s =1611m/s.(2)由于λ=4811 m ,大于竖直电线杆的直径,所以此波通过竖直的电线杆时会发生明显的衍射现象.(3)(4)由于λ=4811 m>3 m ,所以此波无论是通过直径为3 m 的桥墩,还是通过宽为3 m 的涵洞,都能发生明显衍射现象.答案:(1)4811 m 1611 m/s (2)会 (3)能 (4)能[C 组 学冲刺]13.甲、乙两列完全相同的横波分别从波源A 、B 两点沿x 轴相向传播,t =0时的波形图象如图所示,如果两列波的波速都是10 m/s ,求:(1)甲、乙两列波的频率各是多少?(2)第几秒末两列波相遇?相遇时C 、D 两点间有哪些位移最大? 解析:(1)由图知λ=4 m ,又因v =10 m/s所以由f =v λ得f =104Hz =2.5 Hz故甲、乙两列波的频率均为 2.5 Hz. (2)设经t 时间两波相遇,则2vt =4 m 所以t =42×10 s =0.2 s又因T =1f =12.5s =0.4 s故两列波分别向前传播λ2相遇,此时两列波的图象如图中的虚线所示.故C、D间有x=5 m和x=7 m处的点位移最大.答案:(1)2.5 Hz 2.5 Hz (2)0.2 s x=5 m与x=7 m处的点位移最大。
(完整版)机械波习题及答案
⑵若波速为 280m/s, 其传播方向如何?此时
质点 P 从图中位置运动 至波谷位置的最短时间
是多少?
图 7-32-4
【解析】⑴题目没有指明波传播方向,因此有左、右传播
方向两种可能性。
若波向右传播,则在△ t =t2+t1=0.05s 内传播的距离△ s =(n+1/4)λ,n=0,1,2,…。此时波速的通式为 v 右=△s /△t= (n+1/4) ×8/0.05=(160n+40)m/s,n=0,1,2,…。
若波向左传播,则△t=0.05s 内传播的距离△s=(n+3/4)λ, n=0、1、2…。此时波速通式为:v 左=△s /△t= (160n+120)m/s, n=0,1,2…。
⑵若波速 v=280m/s,在△t =0.05s 内传播的距离为△s =v·△ t=280×0.05=14(m)=7λ/4.由波形知,波再向左传△s =7m,则 P 点第一次到达波谷位置△t’=7/280=2.5×10-2s
向,可判断波的传播
方向.如图 7-32-1 中若质点 4 向上运动,则可判定该波向左传播.
⑹若知波速 v 的大小。可求频率 f 或周期 T,即 f=1/T=v/
λ.
⑺若知 f 或 T,可求波速 v,即 v=λf=λ/T
⑻若知波速 v 的大小和方向,可画出后一时刻的波形图,
波在均匀介质中做匀速运动,Δt 时间后各质点的运动形式,沿
期为 T,Q 质点速度 方向在波形图中是
向下的,下列说法中
正确的是( ) A.波源是 M,
图 7-32-3
由波源起振开始计时,P 点已经振动时间 T
B.波源是 N,由波源起振开始计时,P 点已经振动时间 3 T
高中物理《机械运动与机械波》练习题(附答案解析)
高中物理《机械运动与机械波》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.图为一列简谐横波在传播过程中,某个质点开始振动以后的振动图像,根据该图像不能..得出()A.简谐波的波长B.简谐波的振幅C.简谐波的周期 D.波源的起振方向2.下列说法正确的是()A.烟花点火后升空,是地面对烟花的反作用力作用的结果B.红外线应用在遥感技术中,是利用了它穿透本领强的特性C.持续鸣笛的汽车靠近观察者时,观察者接收的频率比声源频率高D.光纤利用光的全反射原理,光纤由内芯和外套组成,内芯的折射率比外套的小3.下列关于多普勒效应的说法正确的是()A.医院检查身体的“彩超”仪运用了多普勒效应B.大风中,远处人的说话声时强时弱C.由地球上接收到的遥远天体发出的光波发生“红移”现象(各条谱线的波长均变长),可以判断遥远天体正靠近地球D.静止的观察者听到某个单一频率声源发出的声音频率越来越高,说明声源正在远离观察者4.如图甲所示为以O点为平衡位置,在A、B两点间运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图像,由图可知下列说法中正确的是()A.在t=0.2s时,弹簧振子的加速度为正向最大B.在t=0.1s与t=0.3s两个时刻,弹簧振子的速度相同C.从t=0到t=0.2s时间内,弹簧振子做加速度增大的减速运动D .在t =0.6s 时,弹簧振子有最小的位移5.一列沿x 轴正方向传播的简谐波,0=t 时刻的波形如图所示,0.2s t =时C 点开始振动,则( )A .0.3s t =时,波向前传播了3m ,质点B 将到达质点C 的位置 B .0.05s t =时,质点A 的速度方向向下 C .00.6s 内,质点B 的平均速度为2m /sD .若同时存在一列振幅为20cm 、频率为2.5Hz 的沿x 轴负方向传播的简谐波,则两列波相遇叠加的区域会出现干涉现象6.图(a )中医生正在用“彩超”技术给病人检查身体;图(b )是某地的公路上拍摄到的情景,在路面上均匀设置了41条减速带,从第1条至第41条减速带之间的间距为100m 。
高二物理波的干涉和衍射试题答案及解析
高二物理波的干涉和衍射试题答案及解析1.以下关于波与相对论的说法,正确的是()A.无论什么波,只要振幅足够大就可以产生明显的衍射现象B.根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场周围一定可以产生电磁波C.波源与观察者互相靠近或者互相远离时,观察者接收到的频率都会发生变化D.火车以接近光速行驶时,我们在地面上测得车厢前后距离变小了,而车厢的高度没有变化【答案】 CD【解析】试题分析:能否产生产生明显的衍射现象看障碍物与波长的尺寸关系,与振幅无关,当障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多时能产生明显的衍射现象;故A错误;根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场周围一定可以产生磁场,但不一定能产生电磁波,只有周期性变化的电场周围才一定可以产生电磁波.故B错误;波源与观察者互相靠近或者互相远离时,会产生多普勒效应,观察者接收到的波的频率都会增大或减小.故C正确;火车以接近光速行驶时,根据相对论,沿着物体的运动方向,我们在地面上测得车厢前后距离变小了,而车厢的高度没有变化.故D正确。
【考点】机械波2.在观察水波衍射现象的实验中,若打击水面的振子振动的频率是5Hz,水波在水中的传播速度为0.05m/s,为了观察到显著的衍射现象,小孔直径d应为()A.10cm B.5cm C.d<1cm D.d>1cm【答案】 C【解析】试题分析:由题知水波的波长λ=="0.01" m="1" cm.即孔直径d应与1 cm(波长)差不多或比它还小.故选项C正确.【考点】波的干涉和衍射现象3.下列现象属于波的衍射现象的是().A.“隔墙有耳”B.“空山不见人,但闻人语声”C.“余音绕梁,三日而不绝”D.夏日雷声轰鸣不绝【答案】AB【解析】“余音绕梁,三日而不绝”和夏日雷声轰鸣不绝主要是声音的反射现象所引起的.4.关于波的衍射,下列说法正确的是().A.衍射是机械波特有的现象B.对同一列波,缝、孔或障碍物越大衍射现象越明显C.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象D.声波容易发生明显的衍射现象是由于声波的波长较长【答案】D【解析】衍射是一切波特有的现象,选项A、C错误;发生明显的衍射现象是有条件的,只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象,选项B错误;声波的波长1.7 cm到17 m之间,一般常见的障碍物或孔的大小可与之相比,由于声波的波长较长,所以声波容易发生明显的衍射现象,选项D正确.5.如图所示为某一报告厅主席台的平面图,AB是讲台,S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭,它们之间的相互位置和尺寸如图所示.报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫.为了避免啸叫,话筒最好摆放在讲台上适当的位置,在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消.已知空气中声速为340 m/s,若报告人声音的频率为136 Hz,问讲台上这样的位置有多少个?【答案】4个【解析】相应于声频f=136 Hz的声波的波长是λ==2.5 m①式中v=340 m/s是空气中的声速.在下图中,O是AB的中点,P是OB上任一点.将-表示为-=k②式中k为实数,当k=0,2,4,…时,从两个喇叭来的声波因干涉而加强;当k=1,3,5,…时,从两个喇叭来的声波因干涉而相消.由此可知,O是干涉加强点;对于B点,-=20 m-15 m=4③所以,B点也是干涉加强点.因而O、B之间有两个干涉相消点,由对称性可知,AB上有4个干涉相消点.6.如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样,从图样可知()A.B侧波是衍射波B.A侧波速与B侧波速相等C.减小挡板间距离,衍射波的波长将减小D.增大挡板间距离,衍射现象将更明显【答案】B【解析】A侧波是衍射波,选项A错误。
高考物理总复习机械波的形成练习2(附答案和解释)
高考物理总复习机械波的形成练习2(附答案和解释)高考物理总复习机械波的形成练习2(附答案和解释)机械波的形成 (2) 1.把定好时的闹钟放入玻璃罩里,用抽气机抽出罩内的空气,当闹铃振动时,外面听不到声音,试解释此现象. 2.关于振动和波的关系,下列说法正确的是( ) A.离波源远的质点振动的慢 B.有机械振动必有机械波 C.有机械波必有机械振动 D.波源停振时,介质中的波立即停止 3.把一根长而软的螺旋弹簧竖直提起来,手有规律地上下振动,则( ) A.在弹簧上形成一列机械波B.在弹簧上形成波峰和波谷 C.弹簧上的质点自上而下振动 D.弹簧上的机械波自上而下传播 4.关于在太空行走的宇航员们能否用语言交流思想的说法中正确的是( ) A.由于宇航员处于失重状态不能引起声带的振动,所以不能用语言交流思想 B.由于宇航员穿着宇航服,有声音也听不见,所以不能用语言交流思想 C.由于宇宙太空没有空气,声带的振动不能向外传播,所以不能用语言交流思想D.能用语言直接交流思想 5.机械波在介质中传播时,下列说法中正确的是() A.各质点都在各自的平衡位置附近振动 B.相邻质点间必自相互作用力 C.前一质点的振动带动相邻后一质点的振动,后一质点的振动必定落后于前一质点 D.各质点也随波的传播而迁移6.机械波是________形成,形成机械波的条件是存在______和______。
7.关于机械振动和机械波下列叙述正确的是() A.有机械振动必有机械波 B.在波的传播中,振动质点并不随波的传播发生迁移 C.有机械波必有机械振动 D.在波的传播中,如振源停止振动,波的传播也将立即停止 8.一石子落入平静的湖面中央,圆形波纹一圈一圈向外传播,若有一片小树叶落在水面上,则小树叶()A.逐渐漂向湖心 B.逐渐漂向湖畔 C.在落水处上下振动 D.沿自己所在圆形波纹做圆周运动 9.关于振动和波的关系,下列说法正确的是() A.波在介质中传播的频率由波源决定,与介质无关 B.如果波源停止振动,形成的波也立即停止传播 C.物体做机械振动,一定产生机械波 D.波源振动越快,波的速度越大 10. 2004年,在印度尼西亚的苏门答腊岛近海,地震引发了海啸,造成了重大的人员伤亡,海啸实际上是一种波浪运动,也可称为地震海浪,下列说法中正确的是() A.地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波B.波源停止振动时,海啸和地震波的传播立即停止 C.地震波和海啸都有纵波 D.地震波和海啸具有能量,随着传播将愈来愈强参考答案: 1.答案:本题考查机械波的产生条件,波源和介质缺一不可,罩内空气抽出后,没有了介质,闹铃振动时虽然有振源,但不能形成机械波向外传播,因此无法听到声音. 2.答案: C 解析:机械波的形成除了有机械振动,还需要有介质,故A对B错.离波源远的质点起振比离波源近的质点晚些,但振动快慢是相同的,故A 错.波源停振后,介质中已有的波要继续向前传播,故D错.应选C. 3.答案: AD 解析:弹簧上的质点均在自己的平衡位置附近振动,形成一列自上而下传播的机械波,选项A、D正确;弹簧波是纵波,有疏部和密部,无波峰和波谷,选项B错;弹簧上的质点均在平衡位置附近往复振动,有时向上振动,有时向下振动,选项C错. 4.答案: C 解析:声带可以振动,但声带的振动不能向外传播,因为没有空气作为介质,所以只有选项C是正确的. 5.答案: ABC 解析:提示:机械波的形成实质上是振源的振动形式和能量在介质中的传播 6.答案:振动在介质中的传播振源介质7.答案: BC 解析: A、C、有机械波一定有机械振动,有机械振动不一定有机械波,还需要有传播振动的介质.故A错误,C正确. B.在波的传播中,振动质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波的传播发生迁移.故B正确. D.在波的传播中,如振源停止振动,由于惯性,质点的振动并不立即停止,则波的传播并不会立即停止.故D错误.故选BC 8.答案: C 解析:考点:波的形成和传播.分析:一个小石子投向投向平静的湖水中央,激起圆形的水波向外传播,水面上各质点都在各自平衡位置附近上下振动,不向前迁移.解答:解:一个小石子投向投向平静的湖水中央,激起圆形的水波向外传播,而水波是横波,传播过程中水面各质点上下振动,既不向外移动,也不向圆心移动,更不会沿波纹作圆周运动,故C正确,ABD错误.故选:C.点评:本题考查对机械波基本特点的了解程度,机械波向前传播的是振动形式和能量,不是质点. 9.答案: A 解析:考点:波的形成和传播.分析:形成机械波的条件是:一是机械振动;二是有传播振动的介质.介质中各质点振动的频率等于波源的振动频率,各点振动快慢相同.波源停振时,介质中的波动不会立即停止.解答:解:A、波的传播频率等于振源机械振动的频率,与介质无关,故A正确; B.波源停振时,由于惯性,介质中各质点还要振动一会儿,不会立即停止.故A错误. C.根据机械波的产生条件可知,如果没有介质,机械振动不会形成机械波,故B错误;D.波的传播速度与介质有关,和波源的振动无关,故D错误;故选:A 点评:本题考查对机械波形成过程的理解能力.抓住形成机械波的条件、频率特点等是关键.明确波速由介质决定,而频率由振源决定10.答案: AC 解析:考点:机械波;波的形成和传播.分析:地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波.波源停止振动时,海啸和地震波的传播不会立即停止.地震波和海啸都有纵波.地震波和海啸具有能量,随着传播将愈来愈弱.解答:解:A、地震波和海啸都是由震源的振动在介质中传播引起的机械波.故A正确. B、波源停止振动时,由于惯性,海啸和地震波的传播不会立即停止.故B错误. C、地震波和海啸中都有纵波.故C正确. D、地震波和海啸具有能量,随着传播将愈来愈弱.故D错误.故选AC 点评:本题背景较新,考查对自然常识的识记能力,比较简单.。
高二物理《机械波》练习题(含答案)
南街高中2009-2010学年(下)第二次学业水平测试高二物理一、不定项选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。
选正确得4分,少选得2分,多选或者选错不得分)1.做简谐振动的物体,每一次通过同一位置时,都具有相同的BCDA.速度 B.加速度 C.动能 D.回复力2.如图所示,在一根张紧的水平绳上挂几个摆,其中A、E摆长相等。
先让A摆振动起来,其他各摆随后也跟着振动起来,则ACA.其它各摆摆动周期跟A摆相同B.其它各摆振动振幅大小相同C.其它各摆振动振幅大小不相同,E摆振幅最大D.其它各摆振动周期大小不同,D摆周期最大3.(1998全国卷)一简谐横波在x轴上传播,在某时刻的波形如图所示。
已知此时质点F的运动方向向下,则( AB )A.此波朝x轴负方向传播B.质点D此时向下运动C.质点B将比质点C先回到平衡位置D.质点E的振幅为零4.如图是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则波经过孔之后的传播情况,下列描述中正确的是 ABCA.此时能明显观察到波的衍射现象B.挡板前后波纹间距离相等C.如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显观察到衍射现象5.关于机械波的概念,下列说法中正确的是BDA.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B.简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D.相隔一个周期的两时刻,简谐波的图象相同6.振动在媒质中传播的过程中,下列关于波长的说法正确的是 DA.位移总是相等的两个质点间的距离是一个波长B.振动方向总是相同的两个质点间的距离是一个波长C.两个波峰之间的距离是一个波长D.以上说法都不对7.已知光线穿过介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时的光路图如图3所示,下面说法中正确的是 [CD ]A.介质Ⅱ是光密介质B.介质Ⅰ的折射率最大C.介质Ⅲ的折射率比Ⅰ大D.光在介质Ⅲ中光速最小8.如图所示是某质点的振动图像及由此质点振动而激起的波的某时刻的波形图,下述说法中正确的是[ ABCD]A.乙是振动图像,甲是波动图像B.由图像可知,振幅是2cm,周期是0.4,波长是0.4mC.P质点在此时刻的速度方向为正,而波源质点在0.2s时速度方向为负D.这列波的速度是1m/s9如图右所示,S1、S2是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同。
物理专项复习试题:机械波波的特有现象波的叠加、干涉现象练习(2)(附答案)
波的叠加、干涉现象课后练习(2)1.关于波的干涉,下列说法正确的是()A.只有横波才能产生干涉,纵波不能产生干涉B.只要是波都能产生稳定的干涉C.不管是横波还是纵波,只要叠加的两列波的频率相等,振动情况相同就能产生稳定干涉D.波的干涉是波叠加的特例2.关于两列波的稳定干涉现象,下列说法正确的是()A.任意两列波都能产生稳定干涉现象B.发生稳定干涉现象的两列波,它们的频率一定相同C.在振动减弱的区域,各质点都处于波谷D.在振动加强的区域,有时质点的位移等于零3.频率相同的两列波发生干涉现象时()A.某一点如果是两列波的波峰与波峰相遇,经过半个周期,在这一点则是第一列波的波峰与第二列波的波谷相遇B.某一点如果是两列波的波谷与波谷相遇,经过半个周期,在这一点则是第一列波的波谷与第二列波的波峰相遇C.某一点如果是第一列波的波峰与第二列波的波谷相遇,经过半个周期,在这一点则是两列波的波谷相遇D.某一点如果是第一列波的波谷与第二列波的波峰相遇,经过半个周期,在这一点则是第一列波的波峰与第二列波的波谷相遇4.两列波叠加,在空间出现稳定的干涉图样,下列说法中正确的是()A.振动加强的区域内各质点都在波峰上B.振动加强区域内各质点都有位移为零的时刻C.振动加强是指合振动的振幅变大,振动质点的能量变大D.振动加强和减弱区域的质点随波前进5.关于振动和波动,下列说法正确的是()A.单摆做简谐运动的周期与摆球的质量及当地的重力加速度有关B.部队过桥不能齐步走而要便步走,是为了避免桥梁发生共振现象C.在波的干涉中,振动加强的点位移不一定始终最大D.各种波均能发生干涉、衍射、偏振等现象E.电磁波是横波,它能传递信息与能量。
6.关于波的干涉和衍射,下列说法中正确的是()A.只有横波才能产生干涉,纵波不能产生干涉B.只要是两列波叠加,都能产生稳定的干涉图样C.只要是波,都能产生衍射D.波长很小的波可以产生衍射,不能产生干涉7.两列频率相同声波,在空气中相遇发生干涉现象时()A.振动加强质点的位移总是最大,不随时间改变B.在某一时刻,振动加强质点的位移可能小于振动减弱点的位移C.振动加强质点的位移随时间不断变化D.振动减弱质点的振幅一定小于振动加强质点的振幅8.波的和现象是波特有的现象.振动方向和传播方向,叫做横波.9.蝉是利用了a发出声音,某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈,听到忽高忽低的蝉鸣声,这是由于声波的b现象,请选择a、b组合正确的是()A.蝉的嘴干涉B.蝉的翅膀干涉C.蝉的翅膀共振 D.蝉的嘴共振10.两列频率相同的波发生干涉时,若两列波的波谷在某质点P位置相遇,则()A.质点P的振幅随时间周期性变化B.质点P的振动始终减弱,P点振幅最小C.质点P的振动始终加强,P点振幅最大D.质点P的振动始终减弱,P点位移始终最小参考答案1.答案:CD解析:2.答案:BD3.答案:D解析:振动加强点或减弱点只与位置有关,不随时间变化.若在某一时刻两波峰相遇时,经过半个周期两波谷相遇,若某一时刻一列波的波峰与另一列波的波谷相遇,半个周期后,前一列波的波谷与后一列波的波峰相遇,故A、B、C错,D正确.4.答案:BC5.答案:BCE解析:单摆做简谐运动的周期与摆球的质量无关,A错;部队过桥不能齐步走而要便步走,是为了避免桥梁发生共振现象,B对;在波的干涉中,振动加强的点位移可在平衡位置为0,C对;有些波不能发生偏振等现象,D错;电磁波是横波,是电场和磁场交替变化,它能传递信息与能量,E对。
高考物理《机械波》真题练习含答案
高考物理《机械波》真题练习含答案1.[2024·辽宁省大连市八中阶段性考试](多选)下列说法正确的是()A.夏日雷声有时轰鸣不绝,这是声波的衍射现象B.闻其声而不见其人,是声波的干涉现象C.围绕正在发声的音叉走一圈,就会听到声音忽强忽弱,是声波的干涉现象D.在较大的空房子里讲话,有时会余音缭绕,是声波的反射现象答案:CD解析:夏日雷声有时轰鸣不绝,这是回声,是声波的反射现象,A错误;闻其声而不见其人,是声波的衍射现象,B错误;围绕正在发声的音叉走一圈,就会听到声音忽强忽弱,是声波的干涉现象,C正确;在较大的空房子里讲话,有时会余音缭绕,是声波的反射现象,D正确.2.[2024·新课标卷](多选)位于坐标原点O的波源在t=0时开始振动,振动图像如图所示,所形成的简谐横波沿x轴正方向传播.平衡位置在x=3.5 m处的质点P开始振动时,波源恰好第2次处于波谷位置,则()A.波的周期是0.1 sB.波的振幅是0.2 mC.波的传播速度是10 m/sD.平衡位置在x=4.5 m处的质点Q开始振动时,质点P处于波峰位置答案:BC解析:根据题图可知,该波的周期T=0.2 s,振幅为0.2 m,A错误,B正确;由题意可知波源第2次处于波谷位置,即波源振动了Δt=134T时质点P开始振动,所以该波的传播速度v=ΔxΔt=10 m/s,C正确;结合C项分析可知,t=0.45 s时质点Q开始振动,此时质点P已经运动了0.1 s,结合题图可知此时质点P处于平衡位置,D错误.3.[2024·江苏省常州市质检]两列机械波在同种介质中相向而行,P、Q为两列波的波源,以P、Q的连线和中垂线为轴建立坐标系,P、Q的坐标如图所示.某时刻的波形如图所示.已知P波的传播速度为10 m/s,O点有一个观察者,下列判断正确的是()A.两波源P、Q的起振方向相同B.这两列波不可能发生干涉现象C.经过足够长的时间,-2 m处的振幅为45 cmD.波源Q产生的波比波源P产生的波更容易发生衍射答案:C解析:两波源P、Q的起振方向与波最前头质点的起振方向相同,由波形平移法可知,波源P的起振方向沿y轴负方向,波源Q的起振方向沿y轴正方向,即两波源P、Q的起振方向相反,A错误;两列机械波在同种介质中相向而行,故波速相同,由于两波的波长相等,则两列机械波的频率相同,故这两列波发生干涉现象,B错误;根据图像可知,P、Q 波源,在此时刻形成的波的波前分别在(-6 m,0)与(4 m,0),根据同侧法可知,波前振动方向相反,即P、Q波源振动方向相反,由于同种介质中波传播速度相等,根据图像可知,波长均为λ=4 m,根据波速、波长、周期与频率的关系有v=λT=λf可知,P、Q波源振动的频率相等,又由于振动步调相反,则当空间位置到两波源的间距的差值的绝对值为半波长的奇数倍时,该位置为振动加强点,由于-2 m处有(4+2)m-4 m=2 m=12λ可知,-2 m 处为振动加强点,故-2 m处的振幅为15 cm+30 cm=45 cm,C正确;两波的波长相等,波源Q产生的波与波源P产生的波发生衍射现象的难易程度相同,D错误.4.[2024·上海市进才中学期中考试]如图所示,波Ⅰ和波Ⅱ的振动方向相同,在同一介质中传播.t=0时,波Ⅰ传至A点,其振动图像如图2所示,波Ⅱ传至B点,其振动图像如图3所示.已知AC间距为2 m,BC间距为1.5 m;t=4 s时,波Ⅰ传至C,则()A .波Ⅰ的频率f =13HzB .波Ⅱ的波速v =0.378 m/sC .两列波都传到C 点后,C 点的振幅为15 cmD .5 s 内C 点的路程为30 cm 答案:D解析:由图2可知,波Ⅰ的频率为f =1T =0.5 Hz ,A 错误;波速由介质决定,所以两列波的传播速度相同,即v =x t =0.5 m/s ,B 错误;根据v =λT ,两波的周期相同,其波长也相同为λ=v T =1 m ,因为AC -BC =0.5 m =λ2 ,所以C 点为振动减弱点,其振幅为A =A 2-A 1=5 cm ,C 错误;依题意,波Ⅱ先传播到C 点,所需时间为t 1=BCv =3 s ,波Ⅰ后传播到C 点,所需时间为t 2=ACv =4 s ,可知3~4 s 内C 点的路程为s 1=ΔtT ×4A 2=20 cm ,4~5 s 内两波叠加,振动减弱,路程为s 2=ΔtT ×4A =10 cm ,5 s 内C 点的路程为s =s 1+s 2=30 cm ,D 正确.5.[2024·江苏省盐城市八校联考]在某介质中形成一列简谐波,t =0时刻的波形如图中的实线所示.若波向右传播,零时刻刚好传到A 点,且再经过0.6 s P 点也开始起振,求:(1)该列波的波速为多大?(2)从t =0时刻开始,A 点的振动方程;(3)从t =0时起到P 点第一次达到波峰时止,0点所经过的路程s 0为多少? 答案:(1)10 m/s (2)y A =-2sin 10πt (cm) (3)30 cm解析:(1)由题意可知波从A传播到P所用时间为t AP=x APv=0.6 s其中x AP=7 m-1 m=6 m解得波速为v=x APt AP=10 m/s(2)t=0时刻A点正位于沿波传播方向波形的上坡,所以A点此时沿y轴负方向起振,则A点的振动方程为y A=-A sin 2πT t=-2sin 10πt(cm)(3)根据前面分析可得波速为v=λT=10 m/s当t=0时刻x=-0.5 m处的波峰第一次传播到P点时,P点第一次达到波峰,所以从t=0时起到P点第一次达到波峰所经历的时间为Δt=Δxv=0.75 s=(3+34)T且Δt时间内O点经过的路程为s0=(3+34)·4A=30 cm.。
江苏省启东中学2018高考物理专项复习试题:机械波波的
波的衍射现象课后练习(1)1.原来小孔宽与水波波长相差不多,当孔逐渐变到很宽的过程中,其衍射现象()A.一直很明显B.一直不明显C.由很明显变得不明显D.由不明显变得很明显2.波长为0.01m的超声波,在经过某一小孔时发生了明显的衍射现象,则这个小孔的可能直径为()A.大约为1m左右B.大约为0.01m左右C.大约为0.1cm左右D.大约为0.1m左右3.下列哪些属于显著的衍射现象(? )A.水波前进方向上遇到突出在水面上的小石头,小石头对波的传播没有影响B.水波前进方向上遇到一障碍物,障碍物后面的水并没有发生振动C.水波前进方向上有一个带孔的屏,孔后的区域传播着圆形的波D.水波前进方向上有一个带缺口的屏,水波经过缺口沿直线传播,屏后“阴影区”的水面没有明显的波纹4.下列关于波的衍射的说法正确的是( )A.衍射是机械波特有的现象B.对同一列波,缝、孔宽度或障碍物尺寸越接近波长衍射现象越明显C.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象D.声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大5.关于波的衍射现象,下列说法正确的是( )A.当孔的尺寸比波长大时,一定不会发生衍射现象B.只有波才有衍射现象C.波发生衍射后频率、波速发生变化(在同一种介质中)D.只有孔的尺寸与波长相差不多时,或者比波长还小时才会观察到明显的衍射现象6.水波通过小孔,发生了一定程度的衍射,为使衍射现象更明显,下列做法可取的是( ) A.增大小孔尺寸 B.减小小孔尺寸C.增大水波频率 D.减小水波频率7.下列现象中属于波的衍射的是( )A.敲响一音叉,另一个完全相同的音叉也响了起来B.挂在同一水平绳上的几个单摆,当一个振动后,另几个也跟着一起振动起来C.打雷时听见空中雷声会轰鸣一段时间D.水波向前传播时,遇到突出水面的小树枝不受影响地继续向前传播8.声波属于机械波,下列有关声波的描述中正确的是()A.同一列声波在各种介质中的波长是相同的B.声波的频率越高,它在空气中传播的速度越快C.声波可以绕过障碍物传播,即它可以发生衍射D.人能辨别不同乐器同时发出的声音,证明声音不会发生干涉9.关于“闻其声不见其人”的解释,下列说法中正确的是()A.声波能够发生衍射,而光波根本不能发生衍射B.声波是纵波容易发生衍射,光波是横波不容易发生衍射C.声波的速度较小易于衍射,而光波的速度较大难于衍射D.声波的波长较长衍射现象明显,而光波的波长非常短衍射现象不明显10.下列说法中正确的是()A.机械波可以在真空中传播B.波从一种介质进入另一种介质时,频率保持不变C.机械波的频率越高,在介质中的传播速度越大D.两列波发生稳定的干涉现象,则两列波的频率必然相同E.光的偏振现象说明光波是横波参考答案:1.答案:C解析:2.答案:BC解析:3.答案:AC解析:4.答案: BD解析:衍射是一切波特有的现象,无论横波纵波都能发生,故A、C错误.发生明显衍射的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小一些,故B、D正确.5.答案: BD解析:发生明显衍射的条件是:缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小些,这并不是说孔或障碍物的尺寸比波长大就不会发生衍射现象.所以A错D对.衍射是波的特有现象,B对.频率由波源决定,波速由介质决定,发生衍射后,波速、频率均不变,C错.6.答案: BD解析:孔的尺寸越小,越容易发生衍射现象;减小水波频率,波长就会变大,更易于出现衍射现象,故应选BD.7.答案: D解析: A属共振现象,B是受迫振动,C是声波的反射现象.8.答案: C解析: A、同一列声波在各种传播的速度不同,根据v=λf可得λ=V/f,由于频率不变,故在不同的介质中传播时同一列波的波长不同.故A错误.B.不同的声波在相同的介质中传播速度相同,如果频率不同,造成波长不同.故B错误.C.衍射是波特有的现象,声波是机械波故能够发生衍射现象,故C正确.D.根据波的叠加原理,不同的波相遇时发生叠加再分开时各自独立传播互不影响,故人能辨别不同乐器同时发出的声音,干涉是两列波相遇时发生的,故D错误.9.答案: D解析:这是波的特性决定的,声波的波长比光波波长要长的多,容易发生衍射现象,所以它能绕过一般的障碍物而被另一侧的人听到,光波波长较短,不能绕过障碍物,只能沿直线传播,也就产生了只闻其声不见其人的现象,D正确.故选D10.答案: BDE解析:【考点】:波的干涉和衍射现象;机械波.【分析】:波的频率等于波源的振动频率,波的频率与介质无关.介质中各个质点的频率等于波源的频率.偏振是横波特有的现象.解:A、机械波的传播需要介质;不能在真空中传播;故A错误;B.频率由波源决定,在不同介质中频率不变;故B正确;C.机械波的传播速度由介质决定;与频率无关;故C错误;D.干涉条件为两波的频率相同;故D正确;E、偏振是横波的性质;故光的偏振说明光是横波;故E正确;故选:BDE【点评】:本题关键要知道波的频率等于波源的振动频率,由波源的振动情况决定,与其他因素无关.。
2024届新高考物理高频考点专项练习:波的折射、干涉和衍射
2024届新高考物理高频考点专项练习:专题八考点24波的折射、干涉和衍射1.下列关于波的说法正确的是()A.波在任何情况下都能发生明显的衍射现象B.波在任何情况下都能发生明显的干涉现象C.频率相同的两列波,一定不能形成稳定的干涉图样D.机械波的传播必须依赖介质2.电磁波无处不在,我们身边的广播、电视、移动通信都与电磁波有着密不可分的联系,Wi-Fi、非接触式公交卡、导航、雷达、微波加热、射电天文学、遥感遥测也都与电磁波有关。
频率是电磁波的一个重要参量,不同频率的电磁波在空中互不干扰,保证了各项无线电应用的顺利开展。
例如,我国自主建立的北斗卫星导航系统所使用的电磁波频率约为1561MHz;家用微波炉加热食物所使用的电磁波频率约为2450 MHz;家用5GWi-Fi所使用的电磁波频率约为5725MHz。
对于家用5GWi-Fi的信号,下列说法中正确的是()A.一定不会产生偏振现象B.从一个房间穿越墙壁进入另一个房间后,频率保持不变C.与北斗卫星导航信号叠加时,将产生明显的干涉现象D.与微波炉所使用的微波相比,更容易产生明显的衍射现豪3.某同学使用如图所示的实验装置观察水面波衍射,AC BD、是挡板,AB是一个孔,O 是波源。
图中曲线中,每两条相邻波纹之间距离是一个波长,波经过孔之后,下列描述正确的是()A.不能观察到明显的波的衍射现象B.挡板前后波纹间距离不相等C.如果将孔AB扩大,仍可能观察到明显的衍射现象D.如果孔的大小不变,使波源频率减小,仍能观察到明显的衍射现象4.如图,是观察水面波衍射的实验装置,AC 和BD 是两块挡板,AB 是一个孔,O 是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,相邻波纹间距离与AB 间距相等。
下列说法正确的是()A.水面波经过孔后波速减小B.水面波经过孔后波纹间距离可能变大C.若波源频率增大,衍射现象更明显D.如果将孔扩大,可能观察不到明显的衍射现象5.波长为1 和2 的两束可见光入射到双缝,在光屏上观察到干涉条纹,其中波长为1 的光产生的相邻条纹间距大于波长为2 的光产生的相邻条纹间距.则(下列表述中,脚标为“1”和“2”分别代表波长为1 和2 的光所对应的物理量)()A.这两束光的光子的动量12p p B.这两束光从玻璃射向真空时,其临界角12C C C.这两束光都能使某种金属发生光电效应,则它们的遏止电压12U U D.这两束光在玻璃中的传播速度满足12v v 6.抗击新冠肺炎疫情的战斗中,中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播,通过5G 超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况,全方位展现镜头之下的武汉风光,共期武汉“复苏”。
机械波试题(含答案)(2)
机械波试题(含答案)(2)一、机械波选择题1.图1是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.4s时刻的波形图.若d位置的质点比a位置的质点晚0.6s起振,图2表示位置在a、d之间的某质点P的振动图象,且图1、图2的计时起点相同.则( )A.该波沿x轴负方向传播B.该波的周期为0.8sC.质点P位于b、c之间D.质点P位于a、b之间2.一列简谐横波沿直线由A向B传播,A、B相距0.45m,右图是A处质点的震动图像.当A处质点运动到波峰位置时,B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动,这列波的波速可能是A.4.5m/s B.3.0m/s C.1.5m/s D.0.7m/s3.一列横波沿x轴正向传播,a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置.某时刻的波形如图1所示,此后,若经过34周期开始计时,则图2描述的是A.a处质点的振动图像B.b处质点的振动图像C.c处质点的振动图像D.d处质点的振动图像4.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=2m处的质点的振动图象如图1所示,在x=8m 处的质点的振动图象如图2所示,下列说法正确的是()A .该波的传播速度可能为2m/sB .x =2m 处的质点在平衡位置向+y 方向振动时,x =8m 处的质点在波峰C .该波的波长可能为8mD .在0~4s 内x =2m 处和x =8m 处的质点通过的路程均为6cm5.一列简谐横波沿x 轴传播,在x =0和x =0.6m 处的两个质点A 、B 的振动图象如图所示。
下列说法正确的是( )A .t =0.15s 时A 、B 的加速度相同 B .该波的波速可能为1.2m/sC .若该波向x 轴负方向传播,波长可能为2.4mD .若该波的波长大于0.6m ,则其波速一定为2m/s6.沿x 轴方向的一条细绳上有O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 八个点,1m OA AB BC CD DE EF FG =======,质点O 在垂直于x 轴方向上做简谐运动,沿x 轴方向传播形成横波。
波的衍射练习(有答案)
波的衍射练习(有答案)5.波的衍射练习 (有答案)1.障碍物的大小为10cm.则下列各种波长中的波能出现最明显的衍射现象的波长是 (D ).A.5 cmB.10cmC.15cmD.20cm2.一列水波穿过小孔产生衍射,衍射后可能发生的变化是(D)A.水波的波长增长B.水波的周期增大C.水波的波速减小D.水波的振幅减小3.如图所示是波遇到小孔或障碍物后的图像,图中每两条实线间的距离表示一个波长,其中正确的图像是(B ).4.在水波槽的衍射实验中,若打击水面的振子振动频率为5Hz,水波在水槽中的传播速度为0.05m/s,为观察到明显的衍射现象,小孔直径d应为(D)A.10cmB.5cmC.d_gt;1cmD.d_lt;1cm5.水波通过小孔,发生一定程度的衍射,为使衍射现象更明显,可(D )A.增大小孔尺寸,同时增大水波的频率B.增大小孔尺寸,同时减小水波的频率C.缩小小孔尺寸,同时增大水波的频率D.缩小小孔尺寸,同时减小水波的频率6.如图所示,S为波源,M,N是两块档板,其中N是固定的,M可向上或向下移动一小段距离,当S振动时,在A处感受不到波的现象,为了使A处能有波出现,可采用( BD )A.增大波的频率B.减小波的频率C.将M板向上移D.将M板向下移7.如图所示是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长,则波经过孔之后的传播情况,下列描述正确的是 ( ABC)A.此时能明显观察到波的衍射现象B.挡板前后波纹间的距离相等C.如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显地观察到衍射现象8.关于波的衍射现象,下列说法正确的是( BC)A.当孔的尺寸比波长大时,一定不会发生衍射现象B.只有孔的尺寸与波长相差不多,或比波长还小时才会观察到明显的衍射现象C.只有波才有衍射现象D.以上说法均不正确9.下列说法中正确的是 (CD )A.只有横波会发生衍射现象,纵波不会发生衍射现象B.波长比障碍物或孔的宽度大得多时,衍射现象不明显C.波长比障碍物或孔的宽度小得多时,衍射现象不明显D.一切波在任何情况下都有衍射现象10.下列现象中,发生了明显衍射现象的是 (AC )A.在水波前进方向上遇到突出水面的小树桩,小树桩对水波的传播没有影响B.在水波前进方向上遇到一个障碍物,障碍物后面的水并没有发生振动C.水波前进方向上有一个带孔的屏,孔后的区域传播着圆形的波浪D.水波前进方向上有一个带缺口的屏,水波沿缺口直线传播,屏后〝阴影区〞的水面没有明显的振动11.下列波在传播过程中遇到宽度为10cm的障碍物时,能发生明显衍射现象的是(AC)A.波长为20m的水波B.波长为5.0_10—7m的光波C.频率低于20Hz的次声波D.频率为5.0_106Hz的超声波12.衍射是波特有的现象.〝闻其声而不见其人〞是声波的衍射造成的.13.在做水波的衍射实验时,保持水波的波长不变,改变窄缝宽度,当缝宽与波长差不多或比波长小时,可以看到明显的衍射现象.14.思考为什么要用超声波定位而不用普通的声波?答:因为超声波频率大波长小,不易衍射,当超声波遇到器官组织分界面时,大部分会反射回来,而普通的声波波长大,易衍射,反射回来少,不利于信号处理.15.已知空气中的声速为340m/s,现有周期为和频率为1_104Hz的两种声波,当它们传播时遇到宽度约为13m的障碍物,哪种声波发生的衍射现象较明显?答:第一种16.生活中,一般的障碍物(尺寸为1.7cm_17m)都〝挡〞不住声音,据此你是否能估算一下一般声音的频率范围 ?答:20HZ-20000HZ17.利用超声波可以探测鱼群的位置,在一只装有超声波发射和接受装置的渔船上,当它向选定方向发射出频率为5.8_104Hz的超声波后,经过0.64s收到从鱼群反射回来的反射波,已知5.8_104Hz的超声波在水中的波长为2.5cm,则这群鱼跟渔船的距离为 464 m.18.声波在空气中的传播速度为340m/s,一木匠在屋顶每秒敲钉2下,一观察者恰好在看到木匠把锤举到最高时,听见敲钉的声音,如果木匠上举和下击锤的时间相等,则观察者和木匠之间的最短距离是85m,如果观察者是在远处借助仪器看到木匠的动作,若用n表示听到响声前看到的木匠把锤举到最高处的次数,则它们之间可能的距离表达式为85(2n-1)m.19.甲.乙二人在铁轨旁,相距1100m,甲用铁锤敲击一下铁轨,乙听到第一个声音后按下计时秒表,3s后又听到一个声音.已知声波在空气中传播速度为340m/s,则声波在铁轨中传播速度是多少?如果发出的声波频率为500Hz,这种声波在铁轨中的波长是多大?答:v=4675m/s,λ=9.35m20.已知三个水波槽中分别放有甲.乙.丙三个档板,档板上的窄缝宽度均为L,三个水波槽中三种水波的波长分别为.⑴大致画出以上三种情况下,波通过挡板后所能到达的区域的示意图.(图应是缝后衍射区域越来越大)⑵由⑴能得出什么结论?当缝宽度与波长差不多或比波长小时,可以看到明显的衍射现象.。
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波的衍射现象课后练习(2)
1.在做水波通过小孔衍射的演示实验时,激发水波的振子振动频率为5Hz,水波在水槽中传播速度为0.05m/s,为使实验效果更明显,使用的小孔直径d应满足什么条件
2.以下关于波的衍射的说法,正确的是()
A.波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象
B.当孔的尺寸比波长小时,衍射现象明显
C.当障碍物的尺寸比波长大得多时,衍射现象很明显
D.只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时,才会发生明显的衍射现象
3.“闻其声而不见其人”是因为一般障碍物的尺寸()
A.可以跟声波波长相比较,使声波发生明显衍射
B.比声波波长大得多,声波不能发生衍射
C.可以跟光波波长相比较,使光波也发生明显衍射
D.比光波波长大得多,光波不能发生衍射
4.障碍物的大小为10cm.则下列各种波长中的波能出现最明显的衍射现象的波长是()A.5cm B.10cm C.15cm D.20cm
5.下列关于波的叙述中正确的是()
A.光的偏振现象表明光是一种横波
B.超声波可以在真空中传播
C.由v=λf可知,波长越长,波传播得越快
D.当日光灯启动时,旁边的收音机会发出“咯咯”声,这是由于电磁波的干扰造成的6.下列说法中正确的是()
A.光纤通信和医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
B.物体做受迫振动的频率等于物体的固有频率
C.光的偏振现象说明光波是横波
D.在玻璃幕墙表面镀一定厚度的金属氧化物,利用衍射现象使外面的人在白天看不到幕墙里面的情况
7.下列关于波的衍射的说法正确的是()
A.衍射是一切波特有的现象
B.对同一列波,缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显
C.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象
D.声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大
8.波绕过____的现象,叫做波的衍射,发生明显衍射的条件是____ 比波长小,或者跟____相差不多.
9.海豚有完善的声纳系统,它们能在黑暗的海水中准确而快速地捕捉食物,避开敌害,远远优于现代的无线电定位系统,它利用了自身发出的()
A.电磁波动B.红外线C.次声波D.超声波
10.下列说法正确的是()
A.衍射是一切波特有的现象
B.对同一列波,障碍物或小孔越小,衍射越明显
C.只有频率很高的波才能有明显的衍射现象
D.只有频率很低的波才能有明显的衍射现象
参考答案
1.答案:小于0.01m或与0.01m相差不大
解析:
2.答案:B
解析:
3.答案:A
解析:发生明显衍射现象的条件为障碍物或孔的尺寸比波长小,或与波长相差不多,所以本题正确选项为A.
4.答案:D
5.答案:AD.解析:A、光的偏振现象表明光是一种横波,故A正确;
B.超声波属于机械波,不可以在真空中传播,故B错误;
C.波的传播速度与介质有关,比如:声波在固体中传播得比气体中快,故C错误;
D.日光灯启动时,电路的通过线圈的电流变化,从而产生很高的感应电动势,并出现电磁波,因而收音机发出“咯咯”声,故D正确;
故选AD
6.答案:AC
解析:A、光纤通信和医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理,故A正确;
B.物体做受迫振动的频率等于物体的驱动力的频率,当等于固有频率时,出现共振现象,故B错误;
C.光的偏振现象说明光波是横波,故C正确;
D.表面镀一定厚度的金属氧化物,利用干涉现象使外面的人在白天看不到幕墙里面的情况,故D错误
7.答案:ABD
解析:衍射是一切波特有的现象,所以选项A对、C错;发生明显的衍射现象是有条件的,只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象,所以选项B是正确的;声波的波长在1.7 cm到17 m之间,一般常见的障碍物或孔的大小可与之相比,正是由于声波波长较大,声波容易发生衍射现象,所以选项D也是正确的。
8.答案:障碍物障碍物或孔的尺寸波长
9.答案:D
10.答案:A。