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1、.机械波 1.如图所示,S1和 S2是两个相干波源,其振幅均为 A,周期均为 T。实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。此刻,c 是波谷与波谷的相遇点,下列说法中正确的是 A.a 处质点始终处于离平衡位置 2A 处 B.随着时间的推移,c 处的质点将向右移动 C.从该时刻起,经过 T,c 处的质点将通过平衡位置 D.若 S2不动,S1沿 S1b 连线向 b 运动,则 b 处质点仍然始终处于平衡位置 解析选 C。a 点是波峰和波峰叠加,由于两列波的振幅相等,其振幅为 2A,虽此时位移为 2A,但不是始终处于 2A 处,故 A 错误;振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动,不会随波逐流,则 c 处
2、的质点将不会向右移动,故 B 错误;由图知 c 点是波谷和波谷叠加的位置,是振动加强点,经过 T,c 处的质点将通过平衡位置,故 C 正确;若 S2不动,S1沿 S1b 连线向 b 运动,则 b 处质点不一定始终处于平衡位置,原因是移动后,b 处不一定就是波峰与波谷相遇,故 D 错误。2.如图所示是水波遇到小孔或障碍物后的图像,图中每两条实线间的距离表示一个波长,其中正确的图像是 解析选 D。根据发生明显衍射的条件,即当波的波长与小孔或障碍物的尺寸相当,或大于小孔和障碍物的尺寸,会发生明显的衍射。波遇到小孔发生明显的衍射时,小孔处相当于新的波源,.可知 A、B 的衍射图样都错误;故 A、B 错
3、误;波遇到与波长差不多的障碍物后,能绕过障碍物继续向前传播。故 D 图样正确,C 错误。3.水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时,两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇。在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点,下列说法正确的是 A.不同质点的振幅都相同 B.不同质点振动的频率都相同 C.不同质点振动的相位都相同 D.不同质点振动的周期都与振动片的周期相同 E.同一质点处,两列波的相位差不随时间变化 解析选 B、D、E。两列波叠加形成稳定的干涉现象的条件是两列波的频率相同,故 B 正确;任何质点都在按照
4、相同的频率在振动,不同区域的质点振幅和相位不一定相同,故 A、C 错误;各质点振动的频率与波源频率相同,波源振动频率又与振动片的振动频率相同,同一质点处,两列波的相位差由两列波的初相位及周期决定,而两列波的初相位及周期是不随时间变化的,因此,两列波的相位差也是不随时间变化的,故 D、E 均正确。4.两列简谐横波在同种介质中沿 x 轴相向传播,如图所示是两列波在 t=0 时的各自波形图,实线波 A 向右传播,周期为 TA。虚线波 B 向左传播,已知实线波的振幅为 10 cm,虚线波的振幅为 5 cm。则下列说法正确的是 A.虚线波 B 遇到障碍物时更容易发生明显的衍射现象 B.实线波和虚线波的频
5、率之比为 23 C.两列波在相遇区域内会发生干涉现象 D.t=TA时,x=5 m 处的质点的位移为 10 cm 解析选 A、D。实线波的波长为 1=4 m,虚线波的波长为 2=6 m,依据波长越长的越容易发生明显衍射现象,故 A 正确;实线波的波长为 1=4 m,虚线波的波长为 2=6 m,它们的波速相等,由波速公式 v=f 得:实线波和虚线波的频率之比为 f1f2=21=32,两列波的频率.不同,不能发生干涉现象,故 B、C 错误。t=TA时,两波均向前传播 4 m,此时 x=5 m 处的质点由实线波引起的位移为 10 cm,由虚线波引起的位移为零,则此时此质点的位移为 10 cm,选项 D 正确。补偿训练 蝉是利用了 a 发出声音,某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈,听到忽高忽低的蝉鸣声,这是由于声波的 b 现象,a、b 组合正确的是 A.蝉的嘴 干涉 B.蝉的腹鼓 干涉 C.蝉的翅膀 共振 D.蝉的嘴 共振 解析选 B。蝉发出声音是蝉的腹鼓振动发出的,某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈,听到忽高忽低的蝉鸣声,是声波的干涉现象,故 B 正确。