《2020版高三物理一輪復習 波的特有現象綜合訓練》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020版高三物理一輪復習 波的特有現象綜合訓練（6頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

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

2、返回的時刻時,精度至少應達到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,面上的每個點都是子波的波源,然后又形成子波波面,形成包絡面,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,故應選C. 答案:C 3.如圖所示,實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,下列說法中正確的是( ) A.該時刻質點O正處在平衡位置 B. P? N兩質點始終處在平衡位置 C.隨著時間的推移,質點M向O點處移動 D.從該時刻起,經過四分之一周期,質點M到達平衡位置 解析:由圖可知,圖中O?M為振動加強點,此時刻O處于波谷,M處于波峰,因此A錯誤. N?P為減弱點,且兩列波振幅相同,因此, N?P兩點振幅為零,即兩質點始終處于平衡位置,B正確.質點不會隨波向前推移,C不正確.從該時刻經周期,兩列波在M點分別引起振動都位于平衡位置,故M點位于平衡位置,D正確. 答案:BD 4.一波源在左繩端發(fā)出半個波①,頻率f

4、1,振幅A1;當此波源剛起振時繩 右端的另一波源也恰好起振,發(fā)出半個波②,頻率f2(f2>f1),振幅A2,P為繩的中點,如圖所示.下列說法錯誤的是( ) A.兩列波同時到達P點 B.兩列波相遇時P點波峰值可達到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:因兩波源同時起振,形成的都是繩波,波速相同,因此兩列波同時到達P點,選項A正確,因f2>f1,有λ2<λ1,當①的波峰傳至P點時,②的波峰已過了P點,即兩波峰在P點不會相遇,根據波的疊加原理,P點的波峰值不可達到A1+A2,選項B錯誤,選項C正確,因波的疊加沒有條件,

5、故選項D錯誤. 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)出一個已知頻率的電磁波,如果該電磁波被那輛轎車反射回來時,巡警車接收到的電磁波的頻率比發(fā)出時低,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驗原理是共振 C.超聲波在水中傳播的距離要比光波和無線電波遠得多 D.“聞其聲不見其人”是聲波的干涉現象 解析:由多普勒效應可知,若聲波波源向著觀察者運動,則接收到的聲波頻率增大,選項A錯;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)生共振導致破碎,選項B正確;由于水對光波和無線電波吸收比對聲波吸收的多,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得多,選項C正確.“聞其聲不見其人”是聲波的衍射現象,選項D錯. 答案:BC 7.在山中砍伐時發(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、”聲才能被遠處的人聽到.這是因為( ) A.頻率較低的“嘭”“嘭”聲能量大,能傳到很遠 B.頻率較低的“嘭”“嘭”聲速度快,最先到達 C.頻率較低的“嘭”“嘭”聲波長較長,容易產生衍射 D.以上說法均不對 解析:機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項錯;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,在山中較遠處易聽到,故C項正確. 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,圖中實線表示某一時刻的波峰位置,虛線表示波谷位置,對圖中正方形中央的a?b?c?d四點的

8、振動情況,正確的判斷是( ) A.a?b點振動加強,c?d點振動減弱 B.a?c點振動加強,b?d點振動減弱 C.a?d點振動加強,b?c點振動減弱 D.a?b?c?d點的振動都加強 解析:當兩列波出現干涉現象時,要產生干涉圖樣,形成一條加強線,一條減弱線……即加強線?減弱線彼此相間隔的穩(wěn)定的干涉圖樣,在圖中設定A?B?C?D四點,實線相交點,即波峰與波峰相遇,都是振動加強點,可知B?D決定的直線為加強線,過A?C的平行于BD直線的兩條直線也應是加強線,a?c兩點在BD直線上,故a?c點是振動加強點,分別過b?d點且平行于BD直線的兩條直線均在兩加強線之間,應為減弱線,故b

9、?d兩點的振動是減弱的. 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傳播的波長為2 cm.在給某患者的肝臟病變部分進行檢測時,從探頭發(fā)出的同一超聲波脈沖經病變部分反射,回到探頭有兩個信號,相隔時間Δt=22 μs,則患者病變部分的大小為__________. 解析:這列波在人體內的傳播速度為v=f·λ=1.45×103 m/s,經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振動方向相同,頻率均為4 Hz,分別置于均勻介質中x軸上的O?A兩點處,O

10、A=2 m,如圖所示.兩波源產生的簡諧橫波沿x軸相向傳播,速度為4 m/s.已知兩波源振動的初始相位相同.求: (1)簡諧橫波的波長; (2)OA間合振動振幅最小的點的位置. 解析:(1)設簡諧橫波的波長為λ,頻率為ν,波速為v,則λ=① 代入已知數據得λ=1 m.② (2)以O為坐標原點,設P為OA間任意一點,其坐標為x,則兩波源到P點的波程差 Δl=x-(2-x),0≤x≤2③, 其中x、Δl以m為單位,合振動的振幅最小的點的位置滿足 Δl=(k+)λ,k為整數④, 聯立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,AB=5 m,BC=4 m,AC=3 m,A?C兩點處有完全相同的兩個波源,振動頻率為1360 Hz,波速為340 m/s,則BC連線上振動最弱的位置有幾處? 解析:波的干涉圖樣的規(guī)律是一條條從兩個波源中間伸展出來的振動加強與振動減弱相間的區(qū)域.其中,到兩波源距離之差為半波長偶數倍的點在振動加強區(qū)域;到兩波源距離之差為半波長奇數倍的點在振動減弱區(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?1個λ?3個?2個λ…(2n-1)個?n個λ的點,這些振動最弱的點與振動最強的點在

12、B?C及其延長線上自遠處向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點到A與到C距離之差等于1 m,為波長4倍的振動加強點,C點到A與C距離之差等于3 m,為波長12倍的振動加強點,故在BC之間應有8處振動最弱的位置. 答案:8處 12.一列簡諧橫波,某時刻的波形圖象如圖甲所示,從該時刻開始計時,波上A質點的振動圖象如圖乙所示,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)生明顯的衍射現象,則該波所遇到的障礙物尺寸應滿足什么條件? 解析:(1)由振動圖象可以看出,此波的周期為0.8 s,所以頻率為1.25 Hz.因為發(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)由波動圖象可以看出,此波的波長為20 m,當障礙物的尺寸小于或等于20 m時能夠發(fā)出明顯的衍射. 答案:(1)1.25 Hz (2)見解析