《2020版高三物理一輪復(fù)習(xí) 波的特有現(xiàn)象綜合訓(xùn)練》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高三物理一輪復(fù)習(xí) 波的特有現(xiàn)象綜合訓(xùn)練（6頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2020版高三物理一輪復(fù)習(xí) 波的特有現(xiàn)象 1.利用聲音從海底反射的回聲測(cè)深器測(cè)量海的深度,若聲波在海水中的傳播速度為1500 m/s,要使該儀器在測(cè)量大于30 m深度時(shí),誤差不超過5%,則在測(cè)定信號(hào)發(fā)出及返回的時(shí)刻時(shí),精確度至少應(yīng)達(dá)到( ) A.0.01 s B.0.05 s C.0.001 s D.0.005 s 解析:利用回聲測(cè)深器測(cè)量海水深度,須記錄聲波發(fā)射時(shí)刻及接收到被海底反射回來的聲波的時(shí)刻,從而得到聲波在海水中往返一次的時(shí)間Δt,海水深度為,現(xiàn)要測(cè)30 m以上深度時(shí),誤差不超過5%,則時(shí)間測(cè)得值Δt的誤差δ≤s=0.002 s,故測(cè)定信號(hào)發(fā)出及

2、返回的時(shí)刻時(shí),精度至少應(yīng)達(dá)到0.001 s. 答案:C 2.聲波從聲源發(fā)出,在空中向外傳播的過程中( ) A.波速在逐漸變小 B.頻率在逐漸變小 C.振幅在逐漸變小 D.波長在逐漸變小 解析:根據(jù)惠更斯原理知,聲波從聲源發(fā)出后,在空中向外傳播的過程中,形成了以波源為中心的波面,面上的每個(gè)點(diǎn)都是子波的波源,然后又形成子波波面,形成包絡(luò)面,即為新波面,但聲源提供的能量一定,在形成新的波面后,總能量不變,但每個(gè)新波面獲得的能量減少,故在波的傳播過程中振幅逐漸減少,故應(yīng)選C. 答案:C 3.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

3、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兩質(zhì)點(diǎn)始終處在平衡位置 C.隨著時(shí)間的推移,質(zhì)點(diǎn)M向O點(diǎn)處移動(dòng) 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:由圖可知,圖中O?M為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),此時(shí)刻O處于波谷,M處于波峰,因此A錯(cuò)誤. N?P為減弱點(diǎn),且兩列波振幅相同,因此, N?P兩點(diǎn)振幅為零,即兩質(zhì)點(diǎn)始終處于平衡位置,B正確.質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波向前推移,C不正確.從該時(shí)刻經(jīng)周期,兩列波在M點(diǎn)分別引起振動(dòng)都位于平衡位置,故M點(diǎn)位于平衡位置,D正確. 答案:BD 4.一波源在左繩端發(fā)出半個(gè)波①,頻率f

4、1,振幅A1;當(dāng)此波源剛起振時(shí)繩 右端的另一波源也恰好起振,發(fā)出半個(gè)波②,頻率f2(f2>f1),振幅A2,P為繩的中點(diǎn),如圖所示.下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.兩列波同時(shí)到達(dá)P點(diǎn) B.兩列波相遇時(shí)P點(diǎn)波峰值可達(dá)到A1+A2 C.兩列波相遇再分開后,各處保持原波形傳播 D.因頻率不同,這兩列波相遇不能疊加 解析:因兩波源同時(shí)起振,形成的都是繩波,波速相同,因此兩列波同時(shí)到達(dá)P點(diǎn),選項(xiàng)A正確,因f2>f1,有λ2<λ1,當(dāng)①的波峰傳至P點(diǎn)時(shí),②的波峰已過了P點(diǎn),即兩波峰在P點(diǎn)不會(huì)相遇,根據(jù)波的疊加原理,P點(diǎn)的波峰值不可達(dá)到A1+A2,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確,因波的疊加沒有條件,

5、故選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 答案:AC 5.公路巡警開車在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查,在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個(gè)已知頻率的電磁波,如果該電磁波被那輛轎車反射回來時(shí),巡警車接收到的電磁波的頻率比發(fā)出時(shí)低,說明那輛轎車的車速( ) A.高于100 km/h B.低于100 km/h C.等于100 km/h D.無法確定 解析:由多普勒效應(yīng)知,巡警車接收到的頻率低了,即觀察者接收到的頻率低了,說明轎車和巡警車在相互遠(yuǎn)離,故A正確. 答案:A 6.下列說法正確的是( ) A.若聲波波源向觀察者靠近,則觀察者接收到的聲

6、波頻率減小 B.聲波擊碎玻璃杯的實(shí)驗(yàn)原理是共振 C.超聲波在水中傳播的距離要比光波和無線電波遠(yuǎn)得多 D.“聞其聲不見其人”是聲波的干涉現(xiàn)象 解析:由多普勒效應(yīng)可知,若聲波波源向著觀察者運(yùn)動(dòng),則接收到的聲波頻率增大,選項(xiàng)A錯(cuò);聲波擊碎玻璃杯是聲波頻率與玻璃杯的固有頻率相同,玻璃杯發(fā)生共振導(dǎo)致破碎,選項(xiàng)B正確;由于水對(duì)光波和無線電波吸收比對(duì)聲波吸收的多,所以超聲波在水中傳播的距離比光波和無線電波在水中傳播的距離遠(yuǎn)得多,選項(xiàng)C正確.“聞其聲不見其人”是聲波的衍射現(xiàn)象,選項(xiàng)D錯(cuò). 答案:BC 7.在山中砍伐時(shí)發(fā)出的聲音既含有頻率較高的聲波,也含有頻率較低的聲波,其中只有頻率較低的“嘭”“嘭

7、”聲才能被遠(yuǎn)處的人聽到.這是因?yàn)? ) A.頻率較低的“嘭”“嘭”聲能量大,能傳到很遠(yuǎn) B.頻率較低的“嘭”“嘭”聲速度快,最先到達(dá) C.頻率較低的“嘭”“嘭”聲波長較長,容易產(chǎn)生衍射 D.以上說法均不對(duì) 解析:機(jī)械波的能量是由振幅決定的,聲波在空氣中的傳播速度都相同,故A?B項(xiàng)錯(cuò);由v=λf知,v一定,f小,λ大,則頻率低的聲音波長較長,易發(fā)生衍射,在山中較遠(yuǎn)處易聽到,故C項(xiàng)正確. 答案: C 8.如圖所示,甲?乙兩平面波是振幅相同的相干波,甲波沿x軸正方向傳播,乙波沿y軸正方向傳播,圖中實(shí)線表示某一時(shí)刻的波峰位置,虛線表示波谷位置,對(duì)圖中正方形中央的a?b?c?d四點(diǎn)的

8、振動(dòng)情況,正確的判斷是( ) A.a?b點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng),c?d點(diǎn)振動(dòng)減弱 B.a?c點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng),b?d點(diǎn)振動(dòng)減弱 C.a?d點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng),b?c點(diǎn)振動(dòng)減弱 D.a?b?c?d點(diǎn)的振動(dòng)都加強(qiáng) 解析:當(dāng)兩列波出現(xiàn)干涉現(xiàn)象時(shí),要產(chǎn)生干涉圖樣,形成一條加強(qiáng)線,一條減弱線……即加強(qiáng)線?減弱線彼此相間隔的穩(wěn)定的干涉圖樣,在圖中設(shè)定A?B?C?D四點(diǎn),實(shí)線相交點(diǎn),即波峰與波峰相遇,都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),可知B?D決定的直線為加強(qiáng)線,過A?C的平行于BD直線的兩條直線也應(yīng)是加強(qiáng)線,a?c兩點(diǎn)在BD直線上,故a?c點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),分別過b?d點(diǎn)且平行于BD直線的兩條直線均在兩加強(qiáng)線之間,應(yīng)為減弱線,故b

9、?d兩點(diǎn)的振動(dòng)是減弱的. 答案:B 9.醫(yī)用“B超”發(fā)出的超聲波頻率為7.25×104 Hz,這種超聲波在人體內(nèi)傳播的波長為2 cm.在給某患者的肝臟病變部分進(jìn)行檢測(cè)時(shí),從探頭發(fā)出的同一超聲波脈沖經(jīng)病變部分反射,回到探頭有兩個(gè)信號(hào),相隔時(shí)間Δt=22 μs,則患者病變部分的大小為__________. 解析:這列波在人體內(nèi)的傳播速度為v=f·λ=1.45×103 m/s,經(jīng)病變部分前后表面反射的路程差為2 l=v·Δt, 則l==1.6×10-2m =1.6 cm. 答案:1.6 cm 10.波源S1和S2振動(dòng)方向相同,頻率均為4 Hz,分別置于均勻介質(zhì)中x軸上的O?A兩點(diǎn)處,O

10、A=2 m,如圖所示.兩波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸相向傳播,速度為4 m/s.已知兩波源振動(dòng)的初始相位相同.求: (1)簡諧橫波的波長; (2)OA間合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置. 解析:(1)設(shè)簡諧橫波的波長為λ,頻率為ν,波速為v,則λ=① 代入已知數(shù)據(jù)得λ=1 m.② (2)以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),設(shè)P為OA間任意一點(diǎn),其坐標(biāo)為x,則兩波源到P點(diǎn)的波程差 Δl=x-(2-x),0≤x≤2③, 其中x、Δl以m為單位,合振動(dòng)的振幅最小的點(diǎn)的位置滿足 Δl=(k+)λ,k為整數(shù)④, 聯(lián)立③④式得x=0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m. 答案:(1)1 m (2

11、)0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m 11.如圖所示,空間同一平面上有A?B?C三點(diǎn),AB=5 m,BC=4 m,AC=3 m,A?C兩點(diǎn)處有完全相同的兩個(gè)波源,振動(dòng)頻率為1360 Hz,波速為340 m/s,則BC連線上振動(dòng)最弱的位置有幾處? 解析:波的干涉圖樣的規(guī)律是一條條從兩個(gè)波源中間伸展出來的振動(dòng)加強(qiáng)與振動(dòng)減弱相間的區(qū)域.其中,到兩波源距離之差為半波長偶數(shù)倍的點(diǎn)在振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域;到兩波源距離之差為半波長奇數(shù)倍的點(diǎn)在振動(dòng)減弱區(qū)域.在BC及其延長線上,有到A的距離與到C距離之差為1個(gè)?1個(gè)λ?3個(gè)?2個(gè)λ…(2n-1)個(gè)?n個(gè)λ的點(diǎn),這些振動(dòng)最弱的點(diǎn)與振動(dòng)最強(qiáng)的點(diǎn)在

12、B?C及其延長線上自遠(yuǎn)處向C相間遞次排列.由題給出的條件可求得,該波波長為25 cm,則B點(diǎn)到A與到C距離之差等于1 m,為波長4倍的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),C點(diǎn)到A與C距離之差等于3 m,為波長12倍的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),故在BC之間應(yīng)有8處振動(dòng)最弱的位置. 答案:8處 12.一列簡諧橫波,某時(shí)刻的波形圖象如圖甲所示,從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示,則 (1)若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則該波所遇到的波的頻率為多少? (2)若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,則該波所遇到的障礙物尺寸應(yīng)滿足什么條件? 解析:(1)由振動(dòng)圖象可以看出,此波的周期為0.8 s,所以頻率為1.25 Hz.因?yàn)榘l(fā)生穩(wěn)定干涉的條件是兩列波的頻率相等,所以另一列波的頻率為1.25 Hz. (2)由波動(dòng)圖象可以看出,此波的波長為20 m,當(dāng)障礙物的尺寸小于或等于20 m時(shí)能夠發(fā)出明顯的衍射. 答案:(1)1.25 Hz (2)見解析