高三物理练习机械波新人教版

1、选考部分选修 3-4第十二章第 2 单元机械波1(2009 广东高考) 如图 122 5 所示为声波干涉演示仪的原理图两个u形管 a 和 b 套在一起， a 管两侧各有一小孔声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率 _的波当声波分别通过 a、 b传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅 _；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅 _解析：由同一波源分成的两列波频率相同，符合两列机械波干涉的条件当两列波的路程差等于半波长的奇数倍时，振动减弱；当路程差等于波长的整数倍时，振动加强答案：相同减小 增大2(2010 茂名模拟 ) 如图 122 6 所示为某一简谐横波在t 0

2、 时刻的波形图，由此可知该波沿 _方向传播，该时刻、 、c三点中速度最大的是_点，加a b速度最大的是_点，从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是_点，若 t 0.02 s时，质点c 第一次到达波谷处，则此波的波速为_m/s.图 12 2 6答案： x 轴正acc1003(2009 上海高考) 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 轴做振幅为8 cm 的简谐振动，在t 0.25 s时，绳上形成如图12 2 7 所示的波形，则该波的波速为 _cm/s ；在 t _s 时，位于 x245 cm 处的质点n恰好第一次沿y 轴正向通过平衡位置图 12 2

3、 720解析：由图象可知，a 8 cm ， t 4t 1 s ， 20 cm ，所以波速v t 1 cm/s用心爱心专心- 1 -20 cm/s. 绳上的每个质点刚开始振动的方向都是沿y 轴负方向，故波传到 n点所用的时间为： t 1x245n第一次沿 y 轴正方向通过平衡位置的时间vs 2.25 s ，所以质点20t为 t t 1 22.75 s.答案： 202.754一列简谐横波沿x 轴正方向传播，位于原点的质点的振动图象如图12 28 甲所示图 12 2 8(1) 该振动的振幅是 _cm；(2) 振动的周期是 _s ；1(3) 在 t 等于 4周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是_

4、cm.图乙所示为该波在某一时刻的波形图，a点位于 x 0.5 m 处(4) 该波的传播速度是_m/s ；1(5) 经过 2周期后， a点离开平衡位置的位移是_cm.1解析：由振动图象可以看出该振动的振幅为8 cm，振动周期为0.2 s ，在 t 等于 4周期时，原点的质点刚好回到平衡位置，因而位移为零由图乙可以看出，该波的波长21为 2 m，则波速v t 0.2 m/s 10 m/s. 经过 2 周期后， a 点刚好到达负的最大位移处，因而位移为8 cm.答案： (1)8(2)0.2(3)0(4)10(5) 85. 如图 122 9 所示，空间同一平面上有a、 b、c三点， ab5 m， bc

5、 4 m， ac 3 m， a、c两点处有完全相同的波源，振动频率为 1360 hz ，波速为 340 m/s ，则 bc连线上振动最弱的位置有几处？解析：到两波源距离之差为波长整数倍的点在振动加强区域；到两波源的距离之差v1为半波长奇数倍的点在振动减弱区域，由题意可得 f 25 cm 4 m，bc上的点到 a、 c处的距离之差满足1 mx3 m用心爱心专心- 2 -而振动减弱的点满足x (2 n 1) 2联立解得3.5 n11.5 ，故 n 可取 4、 5、6、 7、 8、9、 10、11 等 8 个值，对应bc上有 8 个振动减弱的点答案： 8 处6(2009 山东高考) 图 12 2 1

6、0 所示为一简谐波在t 0 时刻的波形图，介质中的质点p 做简谐运动的表达式为y asin5 t ，求该波的波速， 并画出 t 0.3 s 时的波形图 ( 至少画出一个波长) 图 12 210解析：由简谐运动表达式可知 5 rad/s， t 0 时刻质点p 向上运动，故波沿x轴正方向传播由波形图读出波长 4 m.2t 由波速公式v t联立式，代入数据可得v10 m/st 0.3 s时的波形图如图所示答案： 10 m/s波形图见解析7公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的超声波，如果该超声波被那辆轿车反射回来时：(1) 巡警

7、车接收到的超声波频率比发出的低(2) 巡警车接收到的超声波频率比发出的高以上两种情况说明了什么问题？解析： (1) 如果巡警车接收到的超声波频率比发出时低，由多普勒效应可知，巡警车与轿车在相互远离又由于巡警车在后且车速恒定，所以轿车的速度大于100 km/h.用心爱心专心- 3 -(2) 如果巡警 接收到的超声波 率比 出 高由多普勒效 可知，巡警 与 在相互靠近，同理可知， 的速度小于100 km/h.答案： (1) 的速度大于100 km/h(2) 的速度小于 100 km/h8如 122 11 所示， 是某 刻的波形 ，虚 是0.2 s后的波形 图 12 211(1) 若波沿 x 方向

8、播，求它 播的可能距离(2) 若波沿 x 正方向 播，求它的最大周期(3) 若波速是 35 m/s ，求波的 播方向解析： (1) 波沿 x 方向 播 ， 播的距离 33x ( n4) ( n4) 4 m ( n 0,1,2,3，)所以可能距离 3 m、 7 m、11 m1(2) 波沿 x 正方向 播，求周期根据t ( n 4) t4 t0.8得 t 4n 1 4n1 s( n 0.1,2,3，)在所有的可能周期中，n 0 周期最大，即最大 0.8 s.(3) 波在 0.2 s内 播的距离x vt 7 m 播的波 数n33x 方向x 1 ，可 波形 平移了 的距离由 知波沿44 播3答案： (1)4( n 4)m ( n 0,1,2,3，) (2)0.8 s(3) 沿 x 方向9如 122 12 甲所示，在某介 中波源a、 b相距 d 20 m， t 0 两者开始上下振 ， a只振 了半个周期，b 振 ，所形成的波的 播速度都 v 1.0 m/s ，开始 段两波源的振 象如 乙所示用心爱心专心- 4 -图 12 212(1) 定性画出 t 14.3 s 时 a 波所达位置一定区域内的实际波形；(2) 求时间 t 16 s 内从 a发出的半波前进过程中所遇到的波峰个数解析： (1) 分别画出a 波在 14.3 s时的波形图， b 波在 14.3 s