题目列表(包括答案和解析)
16.(上海物理) 如图,一列简谐横波沿轴正方向传播,实线和虚线分别表示<时的波形,能正确反映时波形的是图
答案:D
解析:因为t2<T,可确定波在0.5s的时间沿x轴正方向传播,即,所以T=2s,,波峰沿x轴正方向传播,从处到处,选D。
本题考查波的传播及波长、周期等。
难度:中等。
3.(上海物理) 声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是因为
(A)声波是纵波,光波是横波 (B)声波振幅大,光波振幅小
(C)声波波长较长,光波波长很短 (D)声波波速较小,光波波速很大
答案:C
解析:本题考查波的衍射条件:障碍物与波长相差不多。
难度:易。
2.(上海物理)利用发波水槽得到的水面波形如a,b所示,则
(A)图a、b均显示了波的干涉现象
(B)图a、b均显示了波的衍射现象
(C)图a显示了波的干涉现象,图b显示了波的衍射现象
(D)图a显示了波的衍射现象,图b显示了波的干涉现象
答案:D
解析:本题考查波的干涉和衍射。
难度:易。
17.(北京卷)一列横波沿轴正向传播,a,b,c,d为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示,此后,若经过3/4周期开始计时,则图2描述的是
A.a处质点的振动图像 B.b处质点的振动图像
C.c处质点的振动图像 D.d处质点的振动图像
答案:B
[解析]由波的图像经过周期,a到达波谷,b达到平衡位置向下运动,c达到波峰,d达到平衡位置向上运动,这是四质点在0时刻的状态,只有b的符合振动图像,答案B。
33.(新课标卷)[物理--选修3-4]
(2)(10分)波源S1和S2振动方向相同,频率均为4Hz,分别置于均匀介质中轴上的两点处,,如图所示.两波源产生的简谐横波沿轴相向传播,波速为.己知两波源振动的初始相位相同.求:
(i)简谐波的波长;
(ii)OA间合振动振幅最小的点的位置。
解析:
(i)设波长为,频率为,则,代入已知数据,得。
(ii)以O为坐标原点,设P为OA间的任意一点,其坐标为x,则两波源到P点的波长差为,。期中、以m为单位。
合振动振幅最小的点的位置满足,k为整数
解得:x=0.25m,0.75m,1.25m,1.75m。
(海南卷)18.(2)(6分)右图为某一报告厅主席台的平面图,AB是讲台,、 是与讲台上话筒等高的喇叭,它们之间的相互位置和尺寸如图所示.报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫.为了进免啸叫,话筒最好摆放在讲台上适当的位置,在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340m/s,若报告人声音的频率为136Hz,问讲台上这样的位置有多少个?
答案:4
解析:相应于声频的声波的波长是
①
式中是空气中的声速。在右图中,O是AB的中点,P是OB上任一点。将表示为 ②
式中为实数,当时,从两个喇叭来的声波因干涉而加强;当时,从两个喇叭来的声波因干涉而相消。由此可知,O是干涉加强点;对于B点,
③
所以,B点也是干涉加强点。因而O、B之间有两个干涉相消点,由对称性可知,AB上有4个干涉相消点。
15.(全国卷2)一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示,则
A.波的周期为1s
B.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动
C.x=0处的质点在t= s时速度为0
D.x=0处的质点在t= s时速度值最大
答案:AB
解析:由波的图像可知半个波长是2m,波长是4m,周期是,A正确。波在沿轴正方向传播,则=0的质点在沿轴的负方向传播,B正确。x=0的质点的位移是振幅的一半则要运动到平衡位置的时间是,则时刻x=0的质点越过了平衡位置速度不是最大,CD错误。
[命题意图与考点定位]本题属于波的图像的识图和对质点振动的判断。
21.(全国卷1)一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点。 时刻振子的位移;时刻;时刻。该振子的振幅和周期可能为
A.0. 1 m, B.0.1 m, 8s C.0.2 m, D.0.2 m,8s
[答案]A
[解析]在t=s和t=4s两时刻振子的位移相同,第一种情况是此时间差是周期的整数倍,当n=1时s。在s的半个周期内振子的位移由负的最大变为正的最大,所以振幅是0.1m。A正确。
第二种情况是此时间差不是周期的整数倍则,当n=0时s,且由于是的二倍说明振幅是该位移的二倍为0.2m。如图答案D。
[命题意图与考点定位]振动的周期性引起的位移周期性变化。
14.(四川卷)下列现象中不能说明分子间存在分子力的是
A.两铅块能被压合在一起 B.钢绳不易被拉断
C.水不容易被压缩 D.空气容易被压缩
[答案]D
[解析]空气容易压缩是因为分子间距大,而水不容易压缩是因为分子间距小轻微压缩都使分子力表现为斥力。ABC说明存在分子力。
36.(山东卷)(8分)[物理-物理3-3]一太阳能空气集热器,底面及侧面为隔热材料,顶面为透明玻璃板,集热器容积为V0,开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳暴晒,气体温度由T0=300K升至T1=350K。
(1)求此时气体的压强。
(2)保持T1=350K不变,缓慢抽出部分气体,使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热,并简述原因。
解析:
(1),解得:
(2)根据,得:
根据W+Q=△U,以内T不变,所以△U=0。因为体积膨胀,所以W为负,所以Q为正,吸热。
15.(广东卷) 如图4所示,某种自动洗衣机进水时,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量。设温度不变,洗衣缸内水位升高,则细管中被封闭的空气
A. 体积不变,压强变小
B. 体积变小,压强变大
C. 体积不变,压强变大
D. 体积变小,压强变小
答案:B
解析:由连通器原理知:对同一液面压强相同:(P0为大气压)P水增加因而P气增加,由PV=nRT得体积减小,选B。
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