题目列表(包括答案和解析)
7.如图10-7-3由波源S发出的波某一时刻在介质平面中的情形,实线为波峰,虚线为波谷,设波源频率为20 Hz,且不运动,而观察者在1 s内由A运动到B,观察者接收到多少个完整波?设波速为340 m/s,则要让观察者完全接收不到波,他每秒要运动多少米?
图10-7-3
答案:观察者在单位时间内接收到的完全波的个数,就等于观察者接收到的频率.如果观察者不动,则1 s内,观察者接收的完全波的个数应为20个,然而当观察者从A运动到B的过程中,所能接收到的完全波的个数正好比不运动时少1个,即他只接收到19个完全波.要想让观察者完全接收不到波,他必须随同所在的波峰一起运动并远离波源.由s=vt得s=340×1 m=340 m,即观察者每秒要远离波源340 m.
6.如图10-7-2所示,S为振源,P点有一个观察者.已知振源发声的频率为20 Hz,则关于人听到的声音的频率为( )
图10-7-2
A.当振源S以17 m/s的速度远离观察者运动时,频率为19 Hz
B.当振源S以17 m/s的速度靠近观察者运动时,频率为19 Hz
C.当观察者以17 m/s的速度靠近振源S运动时,频率为21 Hz
D.以上说法均不正确
思路分析:波长λ===17 m,当振源与观察者之间每秒钟距离减少17 m,观察者接收的频率就增加1 Hz,当光源与观察者之间每秒钟距离增加17 m,观察者接收的频率减少1 Hz.
答案:AC
5.关于超声波和次声波,下列说法中正确的是( )
A.次声波和超声波都不能引起人类听觉器官的感觉
B.次声波和超声波都容易发生明显的衍射现象
C.次声波在传播过程中基本上是沿直线传播的
D.超声波在传播过程中基本上是沿直线传播的
思路分析:次声波的波长大于超声波的波长,衍射现象很明显;超声波的波长小于1.7 cm,对于一般障碍物,超声波的衍射现象很不明显,基本上沿直线传播,故选项A、D正确.
答案:AD
4.一个固定的声源产生频率为f0的声波,一个人向波源走去,他感觉到的频率为f,那么( )
A.f>f0 B.f<f0 C.f=f0 D.不能确定
思路分析:接近波源时,由f=f0可知f增大,式中v是人的速度,v0是声音的传播速度.
答案:A
综合·应用·创新
3.下列关于多普勒效应的说法中,正确的是( )
A.只要波源在振动,就一定能观察到多普勒效应
B.当声源静止、观察者运动时,也可以观察到多普勒效应
C.只要声源在振动,观察者总是感到声音的频率变高
D.当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的音调可能变高,也可能变低
思路分析:当波源和观察者有相对运动时,如果两者相互接近,观察者接收到的频率变大;如果二者远离,观察者接收到的频率变小,故选项B、D正确.
答案:BD
2.关于多普勒效应,下列说法中正确的是( )
A.只有声波才有多普勒效应
B.光波也有多普勒效应
C.只有机械波才有多普勒效应
D.电磁波不能发生多普勒效应
思路分析:多普勒效应是波的共同特征,所有的波都能发生.
答案:B
1.当正鸣笛的火车向我们急驶而来时,我们听到的汽笛声的音调变高了,这是因为( )
A.声源振动的频率变大了 B.声波传播的速度变大了
C.耳膜振动的频率变大了 D.耳膜振动的频率变小了
思路分析:声源接近观察者时,接收到的频率变大,耳膜振动频率也变大.
答案:C
8.一列沿x轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图象如图10-2-18所示,已知波的传播速率是16 m/s.
图10-2-18
(1)指出这列波中质点振动的振幅是多少.
(2)画出再经过0.125 s时的波形图象.
解:(1)由图象中可以看出,质点振动的最大位移是10 cm,因此质点振幅是10 cm.
(2)经0.125 s闫波形沿x轴正方向移动的距离为Δx=vΔt=16×0.125 m=2 m,所以经过0.125 s后的波形图象如右图中的虚线所示.
注意:当波形曲线沿x轴正方向移动2 m后,要注意将0到2 m之间的曲线补齐,画好.
7.一列横波某时刻波形如图10-2-17所示,波向左传播,经过0.25 s,图中P点第一次到达波峰的位置,此后再经0.75 s,P点的位移和速度可能是( )
图10-2-17
A.位移是2 cm,速度为0 B.位移是0,速度方向沿y的正方向
C.位移是-2 cm,速度为0 D.位移是0,速度方向沿y的负方向
思路分析:由于波向左传播,质点P经0.25 s由平衡位置到达波峰位置,所以周期为1 s则再经0.75 s到达平衡位置向上振动,选项B正确.
答案:B
6.图10-2-16所示的是一列简谐波某一时刻波的图象,下列说法中,正确的是( )
图10-2-16
A.波一定沿x轴正方向传播
B.a、b两个质点的振动速度方向相反
C.若a点此时的速度方向沿y轴正方向,那么波的传播方向是沿x轴的正方向
D.若波沿x轴的负方向传播,则b质点的振动速度方向沿y轴的负方向
思路分析:x轴是表示在波的传播方向上的一系列质点的平衡位置,x轴指向不表示波的传播方向,所以选项A错.a、b两个质点是波谷两侧的质点,在波峰或波谷两侧的质点振动速度方向相反,所以选项B正确.波的传播方向是波峰或波谷的推进方向,若a此时速度沿y正向,即经Δt后,a将处于波峰位置,所以邻近的波峰将推向a质点位置,而邻近的波谷将离a更远,所以是左边的波峰将推到a点,即波沿x轴正向传播,所以选项C正确.当波沿x轴负向传播时,经选项Δt后,b将处于波峰位置,则b质点速度方向沿y轴正向,所以选项D错.
答案:BC
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