用心 愛心 專心 本欄目內容 在學生用書中以活頁形式分冊裝訂 1 類比是一種有效的學習方法 通過歸類和比較 有助于掌握新知識 提高學習效率 在類比過程中 既要找出共同之處 又要抓住不同之處 某同學對機械波和電磁波進行類 比 總結出下列內容 其中不正確的是 A 機械波的頻率 波長和波速三者滿足的關系 對電磁波也適用 B 機械波和電磁波都能產生干涉和衍射現象 C 機械波的傳播依賴于介質 而電磁波可以在真空中傳播 D 機械波既有橫波又有縱波 而電磁波只有縱波 解析 電磁波是電磁場傳播形成的 在傳播過程中電場的電場強度 E 和磁場的磁 感應強度 B 的方向都與波的傳播方向垂直 所以電磁波應為橫波 故選 D 答案 D 2 如右圖所示 沿 x 軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線 其波速 為 200 m s 則有 A 圖中質點 b 的加速度在增大 B 從圖示時刻開始 經過 0 01 s 質點 a 通過的路程為 4 cm 相對平衡位置的位移為 零 C 若此波遇到另一列波 并產生穩定的干涉現象 則另列波的頻率為 50 Hz D 若產生明顯的衍射現象 該波所遇到障礙物的尺寸一般不小于 200 m 解析 判斷 A 項可先由 上下坡法 得出質點 b 此時的運動方向向下 即正在遠 離平衡位置 回復力增大 加速度增大 A 正確 由圖得波長為 4 m 只要障礙物的尺寸 不大于 4 m 或相差不大 就能產生明顯的衍射現象 所以 D 錯誤 根據波長 波速和頻率 的關系是 f 50 Hz 所以 若該波遇到另一列波發生穩定的干涉現象 則另一列波的頻 v 率必定與這列波頻率相同 為 50 Hz C 正確 另外由頻率得這列波的周期為 0 02 s 經過 0 01 s 后 質點 a 應運動到負方向最大位移處 通過的路程為 4 cm 相對平衡位置的位移 為 2 cm B 錯誤 選 A C 答案 AC 3 2010 年正定中學 如右圖所示 甲 乙兩平面波是振幅相同的相干波 甲波沿 x 軸的 正方向傳播 乙波沿 y 軸正方向傳播 圖中實線表示某一時刻的波峰位置 虛線表示波谷 位置 以圖中正方形中央的 a b c d 四點的振動情況 正確的判斷是 A a b 點振動加強 c d 點振動減弱 B a c 點振動加強 b d 點振動減弱 用心 愛心 專心 C a d 點振動加強 b c 點振動減弱 D a b c d 點的振動都加強 答案 B 4 2010 年湖北黃岡 如右圖所示 S1 S2為兩個振動情況完全一樣的波源 兩列波的波 長都為 它們在介質中產生干涉現象 S1 S2在空間共形成 6 個振動減弱的區域 圖中虛 線處 P 是振動減弱區域中的一點 從圖中可看出 A P 點到兩波源的距離差等于 1 5 B 兩波源之間的距離一定在 2 5 個波長到 3 5 個波長之間 C P 點此時刻振動最弱 過半個周期后 振動變為最強 D 當一列波的波峰傳到 P 點時 另一列波的波谷也一定傳到 P 點 解析 從 S1 S2的中點起到向右三條虛線上 S1 S2的距離差依次為 0 5 1 5 2 5 答案 ABD 5 如圖所示 S1 S2是弦線兩端的兩個波源 它們的振動周期都為 T 振幅都為 A 某時刻 S1發出的波恰好傳到 C S2發出的波恰好傳到 A 圖中只畫出了此時刻兩列波在 AC 部分的疊加波形 S1A 間 S2C 間波形沒有畫出 下列說法中正確的是 A A B C 三點是振動減弱點 B A C 是振動減弱點 B 是振動加強點 振幅為 2A C 再過 AC 間的波形是一條直線 T 4 D 再過 AC 間的波形不是一條直線 T 4 解析 兩列波同時開始傳播 由波形可以得出 S1首先向下運動 S2首先向上運 動 A B C 三點都是減弱點 A 正確 B 錯誤 若兩列波單獨傳播 再過四分之一周期 兩列波的波形應如下圖所示 AC 之間的所有質點在兩列波的作用下位移均應為零 此時 AC 間波形為一條直線 C 正確 D 錯誤 選 A C 答案 AC 6 如下圖所示為兩列簡諧波在同一條繩子上傳播時某時刻的波形圖 M 為繩子上 x 0 2 m 處的質點 則下列說法正確的是 A 這兩列波將發生干涉現象 質點 M 的振動始終加強 用心 愛心 專心 B 由圖示時刻開始 再經甲波周期的 M 將位于波谷 1 4 C 甲波的速度 v1與乙波的速度 v2一樣大 D 因波的周期未知 故兩列波的波速的大小無法比較 答案 ABC 7 兩個振動情況完全一樣的波源 S1 S2相距 6 m 它們在空間產生的干涉圖樣如右圖所 示 圖中實線表示振動加強的區域 虛線表示振動減弱的區域 下列說法正確的是 A 兩波源的振動頻率一定不相同 B 虛線一定是波谷與波谷相遇處 C 兩列波的波長都為 2 m D 兩列波的波長都為 1 m 解析 只有兩列頻率相同的波相遇 才能產生干涉現象 A 錯 波谷與波谷相遇 點為加強點 而圖中虛線為振動減弱區域 B 錯 如右圖所示的該時刻相鄰兩實線間為 2 由此可知 3 6 m 即 2 m C 正確 D 錯誤 答案 C 8 如右圖所示 橫波 1 沿 BP 方向傳播 B 點的振動圖象如下圖甲所示 橫波 2 沿 CP 方 向傳播 C 點的振動圖象如下圖乙所示 P 與 B 相距 40 cm P 與 C 相距 50 cm 波速都為 20 cm s 兩橫波在 P 處相遇 兩橫波振動方向相同 P 點振幅為 A 70 cm B 50 cm C 10 cm D 35 cm 解析 l 50 cm 40 cm 10 cm 由圖可知 T 1 s vT 20 cm PCPB 所以 l 但是由兩波源的振動圖象知 兩波源振動情況相反 所以 P 點應為加強點 2 所以 P 點的振幅 A A1 A2 30 cm 40 cm 70 cm 只有 A 正確 答案 A 9 如下圖 a 所示 一根彈性繩 O A B 為繩上三點 OA 2 m OB 5 m t 0 時 刻 O 點和 B 點同時開始向上振動且振動圖象相同 如下圖 b 所示 取向上為正方向 已知 用心 愛心 專心 振動在繩上傳播的速度為 5 m s 則 A t 0 6 s 時刻 質點 A 速度為負向最大 B t 0 7 s 時刻 質點 A 速度為零 位移為 2A0 C t 0 75 s 時刻 質點 A 速度為零 位移也為零 D 0 0 8 s 時間內 質點 A 通過的路程為 2A0 解析 由圖象可知 T 0 4 s vT 2 m OA 之間相距一個波長 O B 之間相 距 2 5 個波長 所以 A 點滯后 O 點一個周期 滯后 B 點 1 5 個周期 因為兩列波為相干波 所以 A 點從 t 0 4 s 時刻開始振動 在 t 0 6 s 時刻應該振動到位移為零處 此時由 B 點振 動的波正好傳到 A 點 因此 A 點不再振動 它通過的路程應為 2A0 故選 C D 答案 答案 CD 10 如下圖所示 兩列簡諧橫波分別沿 x 軸正方向和負方向傳播 兩波源分別位于 x 2 m 和 x 12 m 處 兩列波的速度和振幅相等 圖示為 t 0 時刻兩列波的圖象 傳播 方向如圖所示 從圖示時刻經 0 4 s 位于 x 5 m 的質點 M 第一次到達負向最大位移處 下列有關說法錯誤的是 A t 0 6 s 時刻 質點 M 位于正向最大位移處 B 兩列波的波速為 10 m s C 質點 M 的振動周期為 0 4 s D 質點 M 開始振動的方向沿 y 軸正方向 解析 這兩列波相向傳播 波速相等 兩列波第一個波谷同時到達質點 M 用時 t 0 4 s 傳播距離 x 4 m 則波速 v 10 m s 周期 T 0 4 s 故 B C 項正確 t 0 4 x t s 時 質點 M 位于負向最大位移處 再過 即 0 2 s 將位于正向最大位移處 A 項正確 該 T 2 兩列波最前沿質點 P Q 正向下振動 故質點 M 的起振方向向下 D 項錯 答案 D 11 兩列橫波在 x 軸上沿相反方向傳播 如右圖所示 傳播速度 v 6 m s 兩列波的頻率 都是 f 30 Hz 在 t 0 時 這兩列波分別從左和右剛剛傳到 S1和 S2處 使 S1和 S2都開始 向上做簡諧振動 S1的振幅為 2 cm S2的振幅為 1 cm 已知質點 A 與 S1 S2的距離分別 是 S1A 2 95 m S2A 4 25 m 當兩列波在 A 點相遇時 A 點的振幅為多大 解析 根據 v f 則 m 0 2 m v f 6 30 S1 S2兩波源到 A 點的波程差 S S2A S1A 4 25 2 95 m 1 3 m 用心 愛心 專心 因為是完全相同的波源 所以 S 若滿足半波長的偶數倍 A 點振動加強 振幅為兩 振幅之和 S 若滿足半波長的奇數倍 A 點振動減弱 振幅為兩振幅之差 由此判定 1 3 2 0 2 13 S 2 即滿足半波長的奇數倍 A 點為振動減弱點 振動振幅為 A A1 A2 2 1 cm 1 cm 答案 1 cm 12 2008 年 5 月 12 日四川汶川地區發生了里氏 8 0 級大地震 已知地震中的縱波和橫 波在地表附近的傳播速度為 9 1 km s 和 3 7