资源描述：
《选考部分选修3-4第十二章第2单元机械波知能演练场》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、选考部分选修3・4第十二章第2单元机械波智能演练场声音探测器1・（2（）09•广东离考）如图12—2—5所示为声波干涉演示仪的原理图.两个U形管/和〃套在一起，/管两侧各有_声源小孔.声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率/」的波.当声波分别通过力、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，则此图J2-2-5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
2、.（2010•淮安棋拟）如图12-2-6所示为某一简谐横波在『=0时刻的波形图，由此可知该波沿方向传播，该时刻“、b、c三点中速度最大的是点，加速度最大的是点，从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是点,若/=0.02§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-上海髙考）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f=0时使其开始沿丿轴做振幅为8an的简谐振动，在/=0・25§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/=s时，位于X2=45c
3、m处的质点N恰好第一次沿丿轴正向通过平衡位置.y/cm8单./1020'3040*x/cm图12-2-7j20解析：由图象可知，/I=8cm,T=4r=1s,A=20cm,所以波速v=y=cm/s=20cm/s•绳上的每个质点刚开始振动的方向都是沿丿轴负方向，故波传到N点所用的时间为：/1=乎=劈9=2.25s,所以质点N第一次沿y轴正方向通过平衡位置的时间为/Tt+y=2.75s.答案：202.752.一列简谐横波沿x轴正方向传播，位于原点的质点的振动图象如图12-2-8甲所示.(1)该振动的振幅是cm；(2)振动的周期是s；(3)在『等
4、于
5、周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是，图乙所示为该波在某一时刻的波形图，/点位于x=0.5m处.(4)该波的传播速度是m/s；(5)经过*周期后，A点离开平衡位置的位移是cm.解析：由振动图象可以看出该振动的振幅为8cm,振动周期为0・2§,在/等于扌周期时，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，该波的波长为2m,则波速e=¥=乔m/s=10m/s.经过㊁周期后，力点刚好到达负的最大位移处，因而位移为-8cm.答案：(1)8(2)0.2(3)0(4)10(5)-85.如图12-2-9所示，空间同一平面上有力、B、
6、C三点，AB=5mf〃C=4m,AC=3mf/、C两点处有完全相同的波源，振动频率为1360Hz,波速为340m/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7)1为半波长奇数倍的点在振动减弱区域，由题意可得2=,=25cmm,上的点到/、C处的距离之差满足lmWAxW3m①而振动减弱的点满足Ax=(2w+l)j②联立①②解得3.5W/1W11.5,故力可取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•山东离考)图12—2—
7、10所示为一简谐波在/=0时刻的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为j，=/hin5M求该波的波速，并画出P0・3s时的波形图(至少画出一个波长).图12-2-10解析：由简谐运动表达式可知co=5nrad/s,"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2=4m.由波速公式v=j.②联立①②式，代入数据可得Q=10m/sr=0.3s时的波形图如图所示.答案：10m/s波形图见解析7.公路巡警开车在高速公路上以100km/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
8、车反射回来时：(1)巡警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：⑴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100km/h.⑵如果巡警车接收到的超声波频率比发出时高.由多普勒效应可知，巡警车与轿车在相互靠近，同理可知，轿车的速度小于100km/h.答案：⑴轿车的速度大于100km/h(2)轿车的速度小于100km/h8・如图12-2-11所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0・2s后的波形图.
9、图12-2-11(1)若波沿x轴负方向传播，求它传播的可能距离.(2)若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期.(3)若波速是35m/s,求波的传播方向.解析：⑴波沿x
