14．(09年廣東物理)(2)(6分)圖為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個(gè)U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔。聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率　　　 的波。當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時(shí)，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長，則此處聲波的振幅　　　　 ；若傳播的路程相差一個(gè)波長，則此處聲波的振幅　　　 。

答案：(2)相等，等于零，等于原振幅的二倍。

解析：(2)聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)向上向下分別形成兩列頻率相同的波，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長，則振動(dòng)相消，所以此處振幅為零，若傳播的路程相差一個(gè)波長，振動(dòng)加強(qiáng)，則此處聲波的振幅為原振幅的二倍。

12．(09年上海物理)彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標(biāo)原點(diǎn)，用手握住繩的左端，當(dāng)t＝0時(shí)使其開始沿y軸做振幅為8cm的簡諧振動(dòng)，在t＝0.25s時(shí)，繩上形成如圖所示的波形，則該波的波速為___________cm/s，t＝___________時(shí)，位于x₂＝45cm的質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。

答案：20，2.75

解析：由圖可知，這列簡諧波的波長為20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以該波的波速；從t=0時(shí)刻開始到N質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)需要時(shí)間, 在振動(dòng)到沿y軸正向通過平衡位置需要再經(jīng)過，所以當(dāng)t=(2.25+0.5)s=2.75s，質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。

4．(09年上海物理)做簡諧振動(dòng)的單擺擺長不變，若擺球質(zhì)量增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)速度減小為原來的1/2，則單擺振動(dòng)的

A．頻率、振幅都不變　　　　 B．頻率、振幅都改變

C．頻率不變、振幅改變　　 D．頻率改變、振幅不變

答案：C

解析：由單擺的周期公式，可知，單擺擺長不變，則周期不變，頻率不變；振幅A是反映單擺運(yùn)動(dòng)過程中的能量大小的物理量，由可知，擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)的動(dòng)能不變，因此振幅改變，所以C正確。

15．(09年北京卷)類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過歸類和比較，有助于掌握新知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。在類比過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處。某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是

A．機(jī)械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系，對(duì)電磁波也適用

B．機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

C．機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播

D．機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波

答案：D

解析：波長、波速、頻率的關(guān)系對(duì)任何波都是成立的，對(duì)電磁波當(dāng)然成立，故A選項(xiàng)正確；干涉和衍射是波的特性，機(jī)械波、電磁波都是波，這些特性都具有，故B項(xiàng)正確；機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成的，所以機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)而電磁波是交替變化的電場和磁場由近及遠(yuǎn)的傳播形成的，所以電磁波傳播不需要介質(zhì)，故C項(xiàng)正確；機(jī)械波既有橫波又有縱波，但是電磁波只能是橫波，其證據(jù)就是電磁波能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，而偏振現(xiàn)象是橫波才有的， D項(xiàng)錯(cuò)誤。故正確答案應(yīng)為D。

(09年北京卷)17．一簡諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，周期為T，波長為。若在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如右圖所示，則該波在t=T/2時(shí)刻的波形曲線為

答案：A

解析：從振動(dòng)圖上可以看出x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=T/2時(shí)刻處于平衡位置，且正在向下振動(dòng)，四個(gè)選項(xiàng)中只有A圖符合要求，故A項(xiàng)正確。

14.(09年全國卷Ⅱ)下列關(guān)于簡諧振動(dòng)和簡諧波的說法，正確的是

A．媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等

B．媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度一定和相應(yīng)的波的波速相等

C．波的傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致

D．橫波的波峰與波谷在振動(dòng)方向上的距離一定是質(zhì)點(diǎn)振幅的兩倍

答案：AD

解析：本題考查機(jī)械波和機(jī)械振動(dòng).介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和相應(yīng)的波傳播周期一致A正確.而各質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間作周期性的變化,但波在介質(zhì)中是勻速向前傳播的,所以不相等,B錯(cuò).對(duì)于橫波而言傳播方向和振動(dòng)方向是垂直的,C錯(cuò).根據(jù)波的特點(diǎn)D正確。

20．(09年全國卷Ⅰ)一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖1所示，圖中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x=1.5m和x=4.5m。P點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖2所示。

在下列四幅圖中，Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可能是

答案：BC

解析：本題考查波的傳播.該波的波長為4m.,PQ兩點(diǎn)間的距離為3m..當(dāng)波沿x軸正方向傳播時(shí)當(dāng)P在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)而Q點(diǎn)此時(shí)應(yīng)處于波峰,B正確.當(dāng)沿x軸負(fù)方向傳播時(shí),P點(diǎn)處于向上振動(dòng)時(shí)Q點(diǎn)應(yīng)處于波谷,C對(duì)。

54、(04江蘇). (15分)如圖所示，聲源S和觀察者A都沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，相對(duì)于地面的速率分別為v_s和v_A．空氣中聲音傳播的速率為v_p,設(shè)v_s<v_p,v_A<v_p,空氣相對(duì)于地面沒有流動(dòng)．

(1)若聲源相繼發(fā)出兩個(gè)聲信號(hào)．時(shí)間間隔為Δt,請(qǐng)根據(jù)發(fā)出的這兩個(gè)聲信號(hào)從聲源傳播到觀察者的過程．確定觀察者接收到這兩個(gè)聲信號(hào)的時(shí)間間隔Δt'．

(2)請(qǐng)利用(1)的結(jié)果，推導(dǎo)此情形下觀察者接收到的聲波頻率與聲源發(fā)出的聲波頻率間

　 的關(guān)系式．

解答：

(1)設(shè)t₁、t₂為聲源S發(fā)出兩個(gè)信號(hào)的時(shí)刻，、為觀察者接收到兩個(gè)信號(hào)的時(shí)刻。

則第一個(gè)信號(hào)經(jīng)過(－t₁)時(shí)間被觀察者A接收到，第二個(gè)信號(hào)經(jīng)過(－t₂)時(shí)間

被觀察者A接收到。且t₂－t₁=△t　 －=△t′

　 設(shè)聲源發(fā)出第一個(gè)信號(hào)時(shí)，S、A兩點(diǎn)間的距離為L，兩個(gè)聲信號(hào)從聲源傳播到觀察者的過程中，它們運(yùn)動(dòng)的距離關(guān)系如圖所示，可得

由以上各式，得

(2)設(shè)聲源發(fā)出聲波的振動(dòng)周期為T，這樣，由以上結(jié)論，觀察者接收到的聲波振動(dòng)

的周期T為　

由此可得，觀察者接收到的聲波頻率與聲源發(fā)出聲波頻率間的關(guān)系為

53、(07寧夏理) ．(物理--選修3－4)

圖為沿x軸向右傳播的簡諧橫波在t＝1.2 s時(shí)的波形，位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的觀察者測到在4 s內(nèi)有10個(gè)完整的波經(jīng)過該點(diǎn)。

⑴求該波的波幅、頻率、周期和波速。

⑵畫出平衡位置在x軸上P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)在0－0.6 s內(nèi)的振動(dòng)圖象。

C、解：⑴A＝0.1 m

⑵

52、(07山東理綜) (物理3－4)湖面上一點(diǎn)O上下振動(dòng)，振幅為0.2 m，以O點(diǎn)為圓心形成圓形水波，如圖所示，A、B、O三點(diǎn)在一條直線上，OA間距離為4.0 m，OB間距離為2.4 m。某時(shí)刻O點(diǎn)處在波峰位置，觀察發(fā)現(xiàn)2 s后此波峰傳到A點(diǎn)，此時(shí)O點(diǎn)正通過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，OA間還有一個(gè)波峰。將水波近似為簡諧波。

⑴求此水波的傳播速度、周期和波長。

⑵以O點(diǎn)處在波峰位置為0時(shí)刻，某同學(xué)打算根據(jù)OB間距離與波長的關(guān)系，確定B點(diǎn)在0時(shí)刻的振動(dòng)情況，畫出B點(diǎn)的振動(dòng)圖像。你認(rèn)為該同學(xué)的思路是否可行？若可行，畫出B點(diǎn)振動(dòng)圖像，若不可行，請(qǐng)給出正確思路并畫出B點(diǎn)的振動(dòng)圖象。

1 解：⑴

　　 解得：

λ＝vT＝3.2 m

⑵可行

振動(dòng)圖象如圖

52、(08海南卷)(8分)某實(shí)驗(yàn)室中懸掛著一彈簧振子和一單擺，彈簧振子的彈簧和小球(球中間有孔)都套在固定的光滑豎直桿上．某次有感地震中觀察到靜止的振子開始振動(dòng)4.0 s后，單擺才開始擺動(dòng)．此次地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長分別為10 km和5.0 km，頻率為1.0 Hz．假設(shè)該實(shí)驗(yàn)室恰好位于震源的正上方，求震源離實(shí)驗(yàn)室的距離．　

解析：地震縱波傳播速度為：v_P＝fλ_P，

地震橫波傳播速度為：v_S＝fλ_S

震源離實(shí)驗(yàn)室距離為s，有：　

解得：