(共30张PPT)
第三章
机械波
本章专题整合提升第三章 《机械波》综合评估
时间:90分钟 满分:100分
一、单项选择题(每小题3分,共24分)
1.雷声隆隆不绝,这是一种什么现象( B )
A.声音的共鸣现象
B.声波在云层界面上发生多次反射的现象
C.声波绕过障碍物的衍射现象
D.声波在叠加时的干涉现象
2.一列简谐波在均匀介质中沿直线向右以v的速度传播,图中上半部分所示的各质点的平衡位置在同一直线上,间距相等,以质点1从平衡位置开始竖直向上运动为起始时刻,经过时间t,
前13个质点第一次形成如图下半部分所示波形图,则两质点平衡位置的间距d为( D )
A. B. C. D.
解析:由题意可知,各质点的起振方向竖直向上,前13个质点第一次形成如题图下半部分所示波形图说明波已经传播了2T,即2T=t;而该波的波长λ=v
T;由图像可知:λ=8d;联立以上各式得:d=,故D正确.
3.如图所示,S为波源,M、N为两块挡板,其中M板固定,N板可上下移动,两板中间有一狭缝,此时测得A点没有振动,为了使A点能发生振动,可采用的方法有:①增大波源的频率;②减小波源的频率;③将N板向上移动一些;④将N板向下移动一些.以上方法正确的是( B )
A.①④
B.②③
C.①③
D.②④
解析:A点没有振动,说明衍射现象不明显,即狭缝的尺寸比波长大得多.为使A点振动,可使波长大些或使狭缝窄一些,B正确.
4.两列振幅和波长都相同而传播方向相反的波如图甲所示,在相遇的某一时刻如图乙所示,两列波“消失”了,此时介质中,M、N两质点的振动方向是( A )
A.M点向下,N点向上
B.M点向上,N点向下
C.M点、N点都向下
D.M点、N点都静止
解析:题图所示时刻M、N的位移均为零,但下一时刻,M点位置在平衡位置下方,故M点将向下振动,N点位置在平衡位置上方,故N点将向上振动.
5.一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过0.2
s它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过1.0
s它的速度大小,方向第二次与v相同,则下列判断中不正确的有( C )
A.波沿+x方向传播,波速为5
m/s
B.若某时刻M质点到达波谷处,则P质点一定到达波峰处
C.质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反
D.从图示位置开始计时,在2.2
s时刻,质点P的位移为-20
cm
解析:由图读出波长λ=6
m,根据已知条件分析得到周期T=1.2
s,由公式v==5
m/s.而且图示时刻P点运动方向沿y轴正方向,则沿波+x方向传播,故A正确;图示时刻,质点M与质点P两点距平衡位置之间的距离是半个波长,振动情况总是相反.若M质点到达波谷处,则P质点一定到达波峰处,故B正确;图示时刻,质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反,但它们距平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍,位移不是总是相反,故C错误;波的周期T=1.2
s,从图示位置开始计时,在2.2
s时刻质点P的位置与1.0
s时刻的位置相同,到达波谷,位移为-20
cm,故D正确.
6.如图中坐标原点处的质点O为一简谐横波波源,当t=0时,质点O开始从平衡位置振动,波沿x轴向两侧传播,P质点的平衡位置在1~2
m之间,Q质点的平衡位置在2~3
m之间.t1=2
s时刻波形第一次如图所示,此时质点P、Q到平衡位置的距离相等,则( A )
A.波源的初始振动方向是从平衡位置沿y轴向下
B.当t2=5
s时刻,-4
m和4
m两处的质点会分别沿波的传播方向传到-0.3
m和0.3
m的位置
C.t=2.5
s时刻,P、Q两质点的位移、加速度、速度、振幅一定相同
D.如果此波是从密度小的介质中传到密度大的介质中,则波的频率将变大
解析:据题,t1=2
s时刻刚传到4
m处,根据4
m处质点向下振动可知波源起振的方向也向下,故A正确;简谐波向前传播过程中,质点不会“随波迁移”,故B错误;由题意知,t1=2
s时刻,P、Q到平衡位置的距离相等,则P、Q的平衡位置关于x=2
m对称,根据波形图可得波长为4
m,由题意可知周期为2
s,在2.5
s时刻,P、Q均振动0.25个周期,波形向右平移个波长,x=2
m处质点处于波峰位置,由对称性知,P、Q的位移、加速度相同,振幅相同,速度方向相反,故C错误;机械波进入到不同介质时频率不会发生改变,故D错误.
7.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为xa=2
m和xb=6
m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像.下列说法正确的是( D )
A.该波沿+x方向传播,波速为1
m/s
B.质点a经4
s振动的路程为4
m
C.此时刻质点a的速度沿+y方向
D.质点a在t=2
s时速度为零
解析:由题图甲可知,该波的波长为8
m,由题图乙可知,波振动的周期为8
s,并且质点b在开始计时时刻沿+y轴方向运动,则该波沿-x方向传播,且波速v==
m/s=1
m/s,故选项A错误;质点a经4
s振动半个周期,振动的路程为两个振幅,即振动的路程为2A=2×0.5
m=1
m,故选项B错误;该波沿-x方向传播,则开始计时时刻质点a的速度沿-y轴方向运动,故选项C错误;质点a在t=2
s时,处于波谷,其速度为零,故选项D正确.
8.如图所示,实线和虚线分别为某种波在t时刻和t+Δt时刻的波形曲线.B和C是横坐标分别为d和3d的两个质点,下列说法中正确的是( C )
A.任一时刻,如果质点B向上运动,则质点C一定向下运动
B.任一时刻,如果质点B速度为零,则质点C的速度也为零
C.如果波是向右传播的,则波的周期可能为Δt
D.如果波是向左传播的,则波的周期可能为Δt
解析:从题图可以看出,该波不是标准正弦波,波长为3d,B、C两点间距不是相差半个波长,则速度可能大小相等,也可能不相等,故A、B均错误;如果波向右传播,时间可能为Δt=kT+T,当k=1时,T=Δt,故C正确;若波向左传播,则波传播的距离为k·3d+2.5d,其中k=0,1,2,…为该波向左传播的可能整数波的个数.时间可能为Δt=kT+T,当k=1时,有T=Δt,故D错误.
二、多项选择题(每小题4分,共16分)
9.一列简谐横波在某一时刻的波形图如图甲所示,图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5
m和x=4.5
m.P点的振动图像如图乙所示.在下列四幅图中,Q点的振动图像可能是( BC )
解析:由图甲可得到P、Q两质点间隔个波长,所以P、Q两点振动状态相差个周期.要求Q点振动图像,只需将图中乙的波形向右(波向右传播)或者向左(波向左传播)平移个周期,选项B、C正确.
10.关于下列图片中的物理现象,描述正确的是( BCD )
A.甲图,水波由深水区传播至浅水区,波速方向改变,属于波的反射现象
B.乙图,水波穿过障碍物的小孔后,能传播至两侧区域,属于波的衍射现象
C.丙图,两列同频率的水波在空间叠加,部分区域振动加强,属于波的干涉现象
D.丁图,竹竿举起蜂鸣器快速转动,听到蜂鸣器频率发生变化,属于波的多普勒效应
解析: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,故A错误;乙图,水波穿过障碍物的小孔后,能传播至两侧区域,属于波的衍射现象,故B正确;丙图,两列同频率的水波在空间叠加,部分区域振动加强,属于波的干涉现象,故C正确;丁图,竹竿举起蜂鸣器快速转动,听到蜂鸣器频率发生变化,属于波的多普勒效应,故D正确.
11.如图所示,图甲是一列以O为波源沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的图像,此时刻x=5
m的质点刚好开始振动.图乙是该波在t=0.2
s时刻的波的部分图像,在这段时间内x=7
m的质点Q有两次到达波峰的经历,则以下说法中正确的是( ACD )
A.波源开始振动的方向沿y轴正方向
B.当t=0.2
s时,质点Q振动的方向沿y轴正方向
C.该波的波速为100
m/s
D.从t=0开始经过0.05
s,质点Q通过的路程为10
cm
解析:由图甲可知,
x=5
m的质点在0时刻的振动方向向上,而该点正在起振,故说明振源的起振方向沿y轴的正方向,故A正确;由图乙可知,Q点现在的振动方向应向下,沿y轴的负方向,故B错误;因Q点在0.2
s内有2次经过波峰的经历,故波从5
m传到Q点后再经1.5T回到Q点的时间为0.2
s,故有:t=+T=0.2
s,而v=,由图可知,波长λ=12
m,代入得:+T=0.2
s,解得:T=
s,则波速v==
m/s=100
m/s,故C正确;由C可知,波速为100
m/s,则0.05
s内,Q点振动时间t=0.05
s-=
s=T,故Q点通过的路程为1×10
cm=10
cm,故D正确.
12.两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播,两列波的振动方向均沿y轴.某时刻两波的波面如图所示,实线表示P波的波峰、Q波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波峰.a、b、c为三个等间距的质点,d为b、c中间的质点.下列判断正确的是( CD )
A.质点a的振幅为2A
B.质点b始终静止不动
C.图示时刻质点c的位移为0
D.图示时刻质点d的振动方向沿-y轴
解析:由题意知,两列波频率相等、波长相等,实线表示P波的波峰,Q波的波谷,虚线表示P波的波谷,Q波的波峰,故a、c两点为减弱点,b点为加强点,由于振幅均为A,所以a、c两点始终静止不动,则选项A、B错误,C正确;题图所示的时刻d点处P波向下运动,Q波向下运动,所以质点d沿着y轴负方向振动,则选项D正确.
三、填空题(每小题8分,共16分)
13.两列简谐波沿x轴相向而行,波速均为v=0.4
m/s,两波源分别位于A、B处,t=0时的波形如图所示.当t=2.5
s时,M点的位移为2.0
cm,N点的位移为0
cm.
解析:在0~2.5
s内两列波分别向左和向右传播的距离均为Δx=vΔt=1
m,如图所示.对A波,M点的位移为0,对B波,M点的位移为2.0
cm.根据波的叠加原理,可知此时M点的位移为2.0
cm.同理,分别对A、B波,N点的位移均为0,故叠加后N点的位移为0.
14.生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆,这是声波在传播过程中对接收者而言频率发生变化的表现,无线电波也具有这种效应.测速雷达向一辆接近的车辆发出无线电波,并接收被车辆反射的无线电波.由于车辆的运动,接收的无线电波频率与发出时不同,利用频率差(f接收-f发出)就能计算出车辆的速度.已知发出和接收的频率间的关系为f接收=f发出,式中c是真空中的光速,若f发出=2×109
Hz,f接收-f发出=400
Hz,可知被测车辆的速度大小为30
m/s.
解析:将f发出=2×109
Hz,f接收-f发出=400
Hz,c=3×108
m/s,代入f接收=(1+)f发出,可得v车=30
m/s.
四、计算题(15、16题各10分,17、18题各12分,共44分)
15.一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于10
cm.O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5
cm处的两个质点.t=0时开始观测,此时质点O的位移为y=4
cm,质点A处于波峰位置;t=
s时,质点O第一次回到平衡位置,t=1
s时,质点A第一次回到平衡位置.求:
(1)简谐波的周期、波速和波长;
(2)质点O的位移随时间变化的关系式.
答案:(1)4
s 7.5
cm/s 30
cm
(2)y=0.08cos(+)
m或y=0.08sin(+)
m
解析:(1)设振动周期为T.由于质点A在0到1
s内由最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是个周期,由此可知
T=4
s①
由于质点O与A的距离5
cm小于半个波长,且波沿x轴正向传播,O在t=
s时回到平衡位置,而A在t=1
s时回到平衡位置,时间相差
s.两质点平衡位置的距离除以传播时间,可得波的速度v=7.5
cm/s②
利用波长、波速和周期的关系得,简谐波的波长
λ=30
cm.③
(2)设质点O的位移随时间变化的关系为
y=Acos④
将①式及题给条件代入上式得⑤
解得φ0=,A=8
cm⑥
质点O的位移随时间变化的关系式为
y=0.08cos
m⑦
或y=0.08sin
m.
16.有两列简谐横波a、b在同一介质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5
m/s,在t=0时,两列波的波峰正好在x=2.5
m处重合,如图所示.
(1)求两列波的周期Ta和Tb;
(2)求t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置;
(3)辨析题:分析并判断在t=0时是否存在两列波的波谷重合处.
某同学分析如下:既然两列波的波峰存在重合处,那么波谷与波谷重合处也一定存在.只要找到这两列波半波长的最小公倍数,即可得到波谷与波谷重合处的所有位置.
你认为该同学的分析正确吗?若正确,求出这些点的位置;
若不正确,指出错误处并通过计算说明理由.
答案:(1)1
s 1.6
s
(2)x=(2.5±20k)
m,k=0,1,2,3,…
(3)见解析
解析:(1)从图中可以看出两列波的波长分别为λa=2.5
m,λb=4.0
m,因此它们的周期分别为
Ta==
s=1
s,Tb==
s=1.6
s.
(2)两列波波长的最小公倍数为S=20
m,t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置为x=(2.5±20k)
m,k=0,1,2,3,…
(3)该同学的分析不正确.要找两列波的波谷与波谷重合处,必须从波峰重合处出发,找到这两列波半波长的奇数倍恰好相等的位置.设距离x=2.5
m的L处两列波的波谷与波谷相遇,并设
L=(2m-1),L=(2n-1),式中m、n均为正整数.
只要找到相应的m、n即可.
将λa=2.5
m,λb=4.0
m代入并整理,得
===.
由于上式中,m、n在整数范围内无解,所以不存在波谷与波谷重合处.
17.如图所示,在坐标轴x=0和x=20
m处有两个连续振动的波源,在介质中形成相向传播的两列波,t=0时刻两列波刚好传到x=2
m和x=16
m处,已知两列波的波速均为2.5
m/s.求:
(1)从t=0到t=2.5
s这段时间内,x=7
m处质点运动的路程;
(2)t=10
s时,x=12
m处质点的位移.
答案:(1)(4+)
cm (2)-2
cm
解析:(1)由题中图像得左侧波:λ1=2
m,A1=0.02
m.
T1==0.8
s,ω1==2.5π
rad/s
波源振动方程:y左=-0.02sinπt(m)
左侧波经2
s传播到x=7
m处,该处的质点从t=2
s开始振动;右侧波经3.6
s传播到x=7
m处,2.5
s时还没有传播到x=7
m处,由左侧波源的振动方程得x=7
m处的质点在t=2.5
s时的位移:y′左=-0.02sinπ(t-2)(m)=
cm
则该质点经过的路程为s=2×2
cm+
cm=(4+)
cm.
(2)由题中图像得右侧波:λ2=4
m,A2=0.02
m
T2==1.6
s,ω2==π
rad/s
波源振动方程:y右=-0.02sinπt(m)
左侧、右侧的波分别经过4
s、1.6
s传到x=12
m处,t=10
s时,左侧波在x=12
m处的位移:
y″左=-0.02sinπ(10-4)(m)=0
右侧波在x=12
m处的位移:
y″右=-0.02sinπ(10-1.6)(m)=-2
cm
根据波的叠加原理可得,此时该处质点的位移为
y=y″左+y″右=-2
cm.
18.如图所示,在某种介质中、位于原点的波源S,t1=0时刻开始向上做振幅为4
cm的简谐振动,形成沿x轴正、负向传播的两列简谐波,t2=11
s时,x1=-4
m处的质点P刚好完成4全振动,x3=9
m处的质点Q刚好完成3全振动.求:
(1)简谐波的速度大小;
(2)x2=3
m处的质点M的位移和路程.
答案:(1)2
m/s (2)-4
cm 76
cm
解析:(1)由题可知,x=4
m到x3=9
m之间传播时间为:Δt=(4-3)T=1T;
所以1λ=5
m 解得:λ=4
m
由t=5T=11
s 则有:T=2
s
由v==
m/s=2
m/s.
(2)波传到x2=3
m处的质点用时T,实际振动4T,
则质点位移为-4
cm;
路程s=4×4A=76
cm.(共49张PPT)
第三章 《机械波》综合评估本章专题整合提升
——本章知识网络构建——
——专题整合提升——
专题一 由波的传播方向确定质点振动方向的方法
1.上下坡法
沿波的传播方向看,“上坡”的点向下运动,“下坡”的点向上运动,简称“上坡下,下坡上”.如图甲所示.
2.微平移法
原理:波向前传播,波形也向前平移.
方法:作出经微小时间Δt后的波形,就知道了各质点经过Δt时间到达的位置,此刻质点振动方向也就知道了.如图乙所示.
3.同侧法
在波的图像上的某一点,沿竖直方向画出一个箭头表示质点运动方向,并在同一点沿水平方向画一个箭头表示波的传播方向,那么这两个箭头总是在曲线的同侧,如图丙所示.若波向右传播,则P向下运动.
4.带动法
原理:先振动的质点带动邻近的后振动质点.
方法:在质点P与波源之间的图像上靠近P点另找一点P′,若P′在P上方,则P向上运动,若P′在P下方,则P向下运动.如图丁所示.
1.(多选)一列沿x正方向传播的简谐波t=0时刻的波形如图所示,t=0.2
s时C点开始振动,则( AD )
A.t=0.15
s时,质点B的加速度方向沿y轴负方向
B.t=0.3
s时,质点B将到达质点C的位置
C.t=0到t=0.6
s时间内,B质点的平均速度大小为10
m/s
D.t=0.15
s时,质点A的速度方向沿y轴负方向
解析:由图可知,波长为4
m,x=4
m处到C点的距离是半个波长,所以波图示位置传到C点的时间是半个周期,则得周期T=2t=0.4
s;t=0.15
s=T时,波平移的距离x=vt=10×0.15=1.5
m,经过T,质点B的位移为正,根据加速度a=-,则知此时质点B的加速度方向沿y轴负方向,故A正确;简谐波沿x正方向传播,质点B只在自己的平衡位置附近上下振动,不可能到达质点C的位置,故B错误;t=0到t=0.6
s时间内,经过1.5T,质点位移为2
m,故平均速度等于位移除以时间,为==
m/s=
m/s,故C错误;t=0时刻质点A向上运动,t=0.15
s时,经过T时间,质点A正向下运动,速度方向沿y轴负方向,故D正确;故选A、D.
2.(多选)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播.波源振动的频率为20
Hz,波速为16
m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8
m、14.6
m.P、Q开始振动后,下列判断正确的是( BDE )
A.P、Q两质点运动的方向始终相同
B.P、Q两质点运动的方向始终相反
C.当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置
D.当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰
E.当S恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰
解析:由波速公式:v=λf得λ==0.8
m,LSP=λ=19λ,LSQ=λ=18λ,由波动的周期性,采用“去整留零”的方法,可在波形图上标出S、P、Q三点的位置,如图所示,由图可知,P、Q两点的运动方向始终相反,A项错误,B项正确;S在平衡位置时,P、Q一个在波峰,一个在波谷,C项错误;当S恰通过平衡位置向上运动时,P在波峰,Q在波谷,反之则相反,故D、E项正确.
3.在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200
m/s,已知t=0时,波刚好传播到x=40
m处,如图所示.在x=400
m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是( B )
A.波源开始振动时方向沿y轴正方向
B.从t=0开始经0.15
s,x=40
m的质点运动的路程为0.6
m
C.接收器在t=2
s时才能接收到此波
D.若波源向x轴正方向运动,接收器接收到波的频率可能是9
Hz
解析:t=0时,波刚好传播到x=40
m处,由质点振动的滞后性可以断定,x=40
m处的质点的起振方向是向下的,这显然也是波源初始时刻的振动方向,选项A错误;由于T==0.1
s,f==10
Hz,从t=0开始经0.15
s,x=40
m的质点振动了t=T,通过的路程为s=×4A=0.6
m,选项B正确;此波传到接收器所需时间为Δt==
s=1.8
s,选项C错误;由多普勒效应可知,当波源向x轴正方向运动时,接收器接收到波的频率会大于10
Hz,选项D错误.
专题二 振动图像与波动图像问题
1.由波的图像确定振动图像:给出波的图像,附加波的传播方向便可粗略画出任一质点的振动图像(周期T未知).如果能再给出波速便可准确确定出任一质点的振动图像.
2.由振动图像确定波的图像:给出振动图像和波的传播方向,便可画出任一时刻的波形图;或是给出两个质点的振动图像,加上两质点平衡位置的间距和波源方位,便可画出多种情况下的波形图.
4.如图所示为一沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,当Q点在t=0时的振动状态传到P点时,则( B )
A.1
cmcm范围内的质点正在向y轴的负方向运动
B.Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向
C.Q处的质点此时正在波峰位置
D.Q处的质点此时运动到P处
解析:当Q点在t=0时的振动状态传到P点时,Q点在t=0时的波沿也向左传到P点,所以x=0
cm处质元在波谷,x=2
cm处质元在波峰,则1
cmcm向y轴的正方向运动,2
cmcm向y轴的负方向运动,A错误;Q点振动四分之三周期后到达波谷加速度沿y轴的正方向最大,不能平移,B正确,C、D错误.故选B.
5.如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图像,该波由A向B传播,两质点沿波的传播方向上的距离Δx=4.0
m,波长大于3.0
m,求这列波的波速.
答案:40
m/s或8.0
m/s
解析:由振动图像可知,质点振动周期T=0.4
s
取t=0时刻分析,质点A经平衡位置向上振动,质点B处于波谷,设波长为λ,则Δx=nλ+λ(n=0,1,2,3,…)
所以该波波长为λ==
m
因为λ>3.0
m,所以取n=0,1
当n=0时,λ1=16
m,波速v1==40
m/s.
当n=1时,λ2=3.2
m,波速v2==8.0
m/s.
专题三 波的衍射、干涉问题的分析
1.波的衍射条件理解:波的衍射现象中要明确“障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多”是发生明显衍射的条件,不是衍射能否发生的条件.衍射是无条件发生的,不过在不满足以上条件时衍射现象不明显.
2.波的干涉的实质
(1)在稳定的干涉现象中,振动加强区和振动减弱区的空间位置是固定不变的.振动加强区内质点的振幅等于两列波的振幅之和,振动减弱区内的质点的振幅等于两列波的振幅之差.振动加强区和振动减弱区是交替出现的.
(2)振动加强和减弱指的是质点振动剧烈程度的差异也就是振幅大小的区别,振动加强点的振幅大,振动减弱点的振幅小(特殊情况下振幅可以为零,即质点不振动).但它们的位移都随时间变化,某一时刻振动加强点的位移不一定大于振动减弱点的位移.
3.振动加强点和减弱点的判断方法
(1)振幅判断法:正确理解加强点和减弱点.不能认为加强点的位移始终最大,减弱点的位移始终最小,而应该是振幅增大的点为加强点,其实这些点也在振动,位移可为零;振幅减小的点为减弱点.
(2)条件判断法:振动频率相同、振动情况完全相同的两波源产生的波叠加时,加强、减弱条件如下:设点到两波源的路程差为Δr,当Δr=2k·时为振动加强点;当Δr=(2k+1)·(k=0,1,2,…)时为振动减弱点.若两波源振动步调相反,则上述结论相反.
(3)现象判断法:若某点总是波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇,则该点为加强点;若总是波峰与波谷相遇,则为减弱点.
6.小河中有一个实心桥墩P,A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶,俯视如图所示,小河水面平静.现在S处以某一频率拍打水面,树叶A未发生明显振动.要使树叶A发生明显振动,可以采用的方法是( B )
A.提高拍打水面的频率
B.降低拍打水面的频率
C.提高拍打水面的力度
D.无论怎样拍打,A都不会振动起来
解析:发生明显的衍射现象的条件:孔缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相近或更小,当衍射现象明显时,形成的水波能带动树叶A振动起来.打拍水面时,水波中的质点上下振动,形成的波向前传播,提高拍打水面的频率,则质点振动的频率增加,波的频率与振动的频率相等,根据λ=,波速不变,频率增大,波长减小,衍射现象不明显,反之降低频率,波长增大,衍射现象更明显.故选B.
7.(多选)两列波在同一种介质中传播时发生了干涉现象,则( BC )
A.振动加强区域,介质质点的位移总是比振动减弱区域介质质点的位移大
B.振动加强区域,介质质点的振幅总比振动减弱区域介质质点的振幅大
C.振动加强区域,介质质点的位移随时间做周期性变化
D.振动加强区域,介质质点的振幅随时间做周期性变化
解析:在振动加强区和减弱区,振幅最大和最小,位移随时间的变化而变化.振动加强区质点的位移可能为零,不一定大于振动减弱区的位移,故A错误;振动加强区质点的振幅大,故B正确;在振动加强区,质点的位移随时间周期性变化,故C正确;在振动的过程中,振幅不变,故D错误.故选B、C.
8.如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况,以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线).S1的振幅A1=4
cm,S2的振幅A2=3
cm,则下列说法正确的是( B )
A.质点D是振动减弱点
B.质点A、D在该时刻的高度差为14
cm
C.再过半个周期,质点B、C是振动加强点
D.质点C的振幅为7
cm
解析:D点是波谷与波谷相遇点,A是波峰与波峰相遇点,B、C两质点是波峰与波谷相遇点,则A、D两质点是振动加强点,B、C两质点是振动减弱点,故A错误;S1的振幅A1=4
cm,S2的振幅A2=3
cm,质点A是处于波峰叠加位置,相对平衡位置位移为7
cm,而质点D处于波谷叠加位置,相对平衡位置位移为-7
cm,因此质点A、D在该时刻的高度差为14
cm,故B正确;B、C两质点是振动减弱点,再过半个周期,质点B、C仍是振动减弱点,故C错误;质点C是波峰与波谷的叠加点,则其振幅为1
cm,故D错误.