高考物理一轮复习易错剖析课件：选修3-4.11.3波的干涉和衍射 多普勒效应（沪科版）

欢迎进入物理课堂 1 声波属于机械波 下列有关声波的描述中正确的是 A 同一列声波在各种介质中的波长是相同的B 声波的频率越高 它在空气中传播的速度越快C 声波可以绕过障碍物传播 即它可以发生衍射D 人能辨别不同乐器同时发出的声音 证明声波不会发生干涉 解析 选C 声波在不同介质中波速不同 其波长也不同 在同一均匀介质中传播速度相同 则A B均错误 干涉 衍射是波特有的现象 C正确 不同乐器同时发出的声音频率不同 没有满足产生干涉的条件 如果满足干涉条件 也会发生干涉 D错误 2 关于波的干涉 以下说法正确的是 A 振动加强的质点 位移始终最大B 振动加强的质点 两列波引起的分位移总是方向相同的C 加强点的振动能量时大时小D 加强点和减弱点的位置在传播中是随时相互交换的 解析 选B 位移在振动中是随时间变化的 可以为零 所以A错 加强点位移能相加必须保证两分位移始终同向 故B正确 加强点的振动能量始终最大 C错 干涉图样是稳定的 D错 3 2010 吉林模拟 医院有一种先进的检测技术 彩超 向病人体内发射频率已精确掌握的超声波 超声波经血液反射后被专用仪器接收 测出反射波的频率变化 就可以知道血液的流速 这一技术主要体现了哪一种物理现象 A 多普勒效应B 波的衍射C 波的干涉D 共振 解析 选A 由于血液流动 接收到的反射波与发射波频率相比发生了变化 具备由于相对运动 接收到的反射波比发射波频率变大或变小特征 因此是利用了多普勒效应 故选A 4 下列关于波的衍射的说法不正确的是 A 衍射是一切波特有的现象B 对同一列波 缝 孔或障碍物越小 衍射现象越明显C 只有横波才能发生衍射现象 纵波不能发生衍射现象D 声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大 解析 选C 不只是机械波 包括横波和纵波 能发生衍射现象 其他类的波也能发生衍射现象 衍射是一切波特有的现象 A对C错 由发生明显衍射现象的条件可知B D正确 故选C 5 如图所示 在坐标原点O和x 3m处的A点放有两个完全相同的声源 声源发出声波的波长均为1m 则在y轴正方向上除O点外 声音加强的点的位置有几处 解析 由O点和A点分别引直线OP和AP交y轴正方向于P点 两相干波的路程差为 s AP OP 设想P由O点向y轴上方移到无穷远处 于是可得 s n 由振动加强点的条件0 n AO 其中n 1 2 3 将 1m和AO 3m代入上式 得0 n 3 即取n 1 2 由此可知从O点以上至 处 声波加强的区域仅有两处 答案 两处 一 对波的干涉现象的理解1 频率不同的两列波可以叠加 但不能形成稳定的干涉图样 2 加强区和减弱区质点的位移都是两列波引起的位移的矢量和 该处质点的位移的矢量和也随着波的传播和时间的变化而发生变化 它们仍围绕着平衡位置振动 且与波源振动周期相同 3 加强区振幅最大 等于两列波振幅之和 但不是位移始终最大 减弱区振幅最小 等于两列波振幅之差 不一定始终最小 且加强区 减弱区的位置是固定的 若两列波振幅相等 则减弱区质点位移为零 且加强区质点的位移随时间周期性变化 4 波峰与波峰 或波谷与波谷 相遇处 一定是加强的 用一条平滑的曲线将以上各点连接起来 这条线上的点都是加强的 而波峰与波谷相遇处 一定是减弱的 把以上各点用平滑的曲线连接起来 这条线上的点都是减弱的 加强点和减弱点之间各个质点的振幅介于加强点和减弱点的振幅之间 两列波发生干涉时 在干涉区域内 各质点均在各自的平衡位置做机械振动 只不过它们振动的振幅不同 振动加强区的振幅最大 位移仍然随时间变化 振动减弱区某时刻的位移可能比振动加强区的位移大 因此不能认为加强区的质点位移始终最大 例证1 如图所示表示两列相干水波的叠加情况 图中的实线表示波峰 虚线表示波谷 设两列波的振幅均为5cm 且图示的范围内振幅不变 波速和波长分别为1m s和0 5m C点是BE连线的中点 下列说法中不正确的是 A C E两点都保持静止不动B 图示时刻A B两点的竖直高度差为20cmC 图示时刻C点正处于平衡位置且向水面以上运动D 从图示的时刻起经0 25s B点通过的路程为20cm 解题指导 稳定的干涉图样是表示加强区和减弱区的相对稳定 但加强区和减弱区的质点仍然在振动 本题需明确 根据波峰及波谷可判断波的传播方向 进而判断出振动加强区及减弱区 自主解答 选A 由波的干涉知识可知题图中的质点A B E的连线处波峰和波峰或波谷和波谷叠加 是加强区 过D F的连线处和过P Q的连线处波峰和波谷叠加 是减弱区 C E两点是振动的加强点 不可能静止不动 所以A选项错误 在图示时刻 A在波峰 B在波谷 它们的振动是加强的 振幅均为两列波的振幅之和 均为10cm 此时的高度差为20cm 所以B选项正确 A B C E均在振动加强区 且在同一条直线上 由题图可知波是由E处向A处传播 在图示时刻的 波形图线如图所示 由图可知C点向水面以上运动 所以C选项正确 波的周期T 0 5s 经过0 25s 即经过半个周期 质点通过的路程为振幅的2倍 所以振动加强点B通过的路程为20cm D选项正确 故选A 变式训练 如图所示 S1和S2是湖面上两个完全相同的水波的波源 MN是足够长的湖岸 水波的波长为2m S1与S2的连线与湖岸垂直 且S1S2 5m 则岸边始终平静的地方共有 A 1处B 3处C 5处D 无数处 解析 选C 岸边到两波源的距离 波程 差为半波长的奇数倍的地方是始终平静的 振动减弱区 由数学知识可知 左侧岸上各点到两波源的距离差的范围为0 5m 减弱点有1m 3m 5m3处 由对称性可知 右侧岸上也有两处减弱点 3m 1m 因此共有5处 选C 二 对产生明显衍射现象的条件的理解1 衍射是波特有的现象 障碍物或孔的尺寸大小并不是决定衍射能否发生的条件 仅是衍射现象是否明显的条件 一般情况下 波长较大的波容易产生明显的衍射现象 2 波传到小孔 或障碍物 时 小孔 或障碍物 仿佛就是一个新的波源 由它发出与原来同频率的波 称为子波 在孔后传播 于是 就出现了偏离直线传播的衍射现象 3 当孔的尺寸远小于波长时尽管衍射十分明显 但由于衍射波的能量很弱 衍射现象不容易观察到 因此当小孔的尺寸大小与波长相差不多时 衍射现象越容易观察 例证2 如图所示是观察水面波衍射的实验装置 AC和BD是两块挡板 AB是一个孔 O是波源 图中已画出波源所在区域波的传播情况 每两条相邻波纹 图中曲线 之间距离表示一个波长 则关于波经过孔之后的传播情况 下列描述不正确的是 A 此时能观察到明显的衍射现象B 挡板前后波纹间距离相等C 如果将孔AB扩大 有可能观察不到明显的衍射现象D 如果孔的大小不变 使波源频率增大 能更明显地观察到衍射现象 解题指导 此题首先能通过给出的图形 比较出波长与孔的大小的关系 其次抓住v f三个物理量的关系 再根据发生明显衍射现象的条件 确定出正确的选项 自主解答 选D 从题图中可以看出 孔的大小与波长相差不多 故能够发生明显的衍射现象 选项A正确 由于在同一均匀介质中 波的传播速度没有变化 波的频率是一定的 又根据可得波长 没有变化 所以B正确 当孔扩大后 明显衍射的条件将被破坏 故C正确 如果孔的大小不变 使波源频率增大 则波长减小 孔的尺寸将比波长大 失去发生明显衍射现象的条件 选项D错 故选D 互动探究 在上题的实验装置中 若打击水面的振子振动频率是5Hz 水波在水槽中的传播速度为0 05m s 为观察到明显的衍射现象 小孔直径d应为 A 10cmB 5cmC 2cmD 1cm 解析 选D 在水槽中激发的水波波长为 0 01m 1cm 要求在小孔后产生明显的衍射现象 应取小孔的尺寸小于或等于波长 故选D 三 对 多普勒效应 的理解1 波源发出的频率f 波源单位时间内发出波的个数 2 观察者接收到的频率f 观察者单位时间内接收到波的个数 3 相对运动对频率的影响若波源与观察者相互靠近 观察者接收到的频率f 变大 若波源与观察者相互远离 观察者接收到的频率f 变小 波源的频率f不变 只是观察者接收到的频率f 与波源发出的频率f相比较变大或变小 若波源与观察者相对运动是匀速时 观察者接收到的频率f 保持不变 例证3 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电磁波 结果该电磁波被那辆轿车反射回来时 巡警车接收到的电磁波频率比发出时的低 1 此现象属于A 波的衍射B 波的干涉C 多普勒效应D 波的反射 2 若该路段限速为100km h 则该车是否超速 标准解答 1 巡警车接收到的电磁波频率比发出时的低 此现象为多普勒效应 选C 2 因警车接收到的频率低 由多普勒效应知警车与轿车在相互远离 而警车车速恒定又在后面 可判断轿车车速比警车车速大 故该车超速 答案 1 C 2 超速 规律方法 多普勒效应的应用 1 对于生产生活中应用到的物理现象是否属于多普勒效应的判断问题 应从题中获取相关信息 是否属于由于波源与观察者相对运动造成观察者接收到的频率变化问题 从而判断是否属于多普勒效应的应用 2 多普勒效应中判断波源或观察者的运动方向及速度时 只需比较波源频率f源和观察者感受到的频率f观间的大小关系 当f源 f观时 二者间距在增大 当f源 f观时 二者间距在减小 互动探究 若该轿车以20m s的速度向前行进 反射回的频率应怎样变化 解析 若该轿车以20m s的速度向前行进 由于警车速度大于轿车速度 此时警车与轿车在相互靠近 由多普勒效应知反射回的频率应变高 答案 变高 例证4 利用超声波测量汽车的速度 超声波遇到障碍物会发生反射 测速仪发出并接收反射回来的超声波脉冲信号 根据发出和接收到的时间差 测出汽车的速度 图 a 是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图 图 b 中是测速仪发出的超声波信号 n1 n2分别是由汽车反射回来的信号 设测速仪匀速扫描 P1 P2之间的时间间隔 t 1 0s 超声波在空气中传播的速度是v 340m s 若汽车 是匀速行驶的 则根据图 b 可知 汽车在接收到P1 P2两个信号之间的时间内前进的距离是 m 汽车的速度是 m s 标准解答 本题由阅读图 b 后 无法让人在大脑中直接形成测速仪发射和接收超声波以及两个超声波在传播过程中量值关系形象的物理图象 只有仔细地分析图 b 各符号的要素 深刻地思考才会在大脑中形成测速仪在P1时刻发出的超声波 经汽车反射后经过t1 t 0 4s接收到信号 同理 在P2时刻发出的超声波 经汽车反射后经过t2 0 3s接收到信号的形象的物理情景图象 因此汽车在接收到P1 P2两个信号之间的时间内前进的距离是 s v t1 t2 2 17m 汽车通过这一段位移所用的时间t t t1 t2 2 0 95s 所以汽车的速度是v1 s t 17 9m s 此题要注意n1 n2不是汽车接收的 而是测速仪接收的 波的传播与叠加原理认识模糊如图所示 一波源在绳的左端发生半个波1 频率为f1 振幅为A1 同时另一波源在绳的右端发生半个波2 频率为f2 振幅为A2 图中AP PB 由图可知 A 两列波的波峰同时到达P点B 两列波相遇时 P点的波峰可达 A1 A2 C 两列波相遇后各自保持原来波形独立传播D 两列波相遇时 绳上P点的振幅可达 A1 A2 常见错误 易错选B项 易错分析 对易错选项及错误原因具体分析如下 正确解答 1 2两列波在同一条绳上传播 波速相同 所以A B的运动状态传播相同距离历时相同 两列波应同时到达P点 但两列波的波峰到P点的距离不同 所以不能同时到达P点 选项A是错误的 两列波到达P点后 在彼此穿过区间 P处质点的位移为两列波独立引起的位移之和 由于两列波频率不同 波长不同 相向传播时 两波峰不会同时到达P点 故在P处两列波叠加的位移峰值不会达到 A1 A2 选项B是错误的 两波峰可同时到达的一点应是与图中现正处于波峰的两质点的平衡位置等距的一点 如果f1 f2 则 1 2 则P点左侧某处质点振幅可达到 A1 A2 选项D是错误的 根据波的叠加原理 两列波相遇后各自保持原来的波形 即如选项C所述 正确答案 C 1 2011 呼和浩特模拟 如图所示 橡皮绳上甲波峰向右传播 乙波谷向左传播 若它们的振幅和波长都相同 则它们相遇时互相叠加如图所示 此时图中的M N x y等质点的振动方向是 A M向上 N向下B M向下 N向上C M向右 N向左D x y均静止 解析 选B 橡皮绳上的甲 乙脉冲半波在传播过程中波形保持不变 一直向前平移 在相遇处互相叠加 先由 已知波的传播方向 确定质点振动方向 的办法 判定两个半波在各点单独引起的速度和位移的大小和方向 再进行矢量合成 依此原则可判断出 M点振动方向向下 N点振动方向向上 x点速度方向向下 y点速度方向向上 各质点此时位移均为零 B正确 或画出下一时刻的波形图 从位移的矢量和即可判断 2 2011 南开区模拟 消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题 内燃机 通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声 干涉型消声器可以用来消弱高速气流产生的噪声 干涉型消声器的结构及气流运行如图所示 产生波长为 的声波沿水平管道自左向右传播 当声波到达a处时 分成两束相干波 它们分别通过r1和r2的路程 再在b处相遇 即可达到消弱噪声的目的 若 r r2 r1 则 r等于 A 波长 的整数倍B 波长 的奇数倍C 半波长的奇数倍D 半波长的偶数倍 解析 选C 由a处分成两束相干波 振动情况相同 当 r r1 r2 2n 1 时 在b处相遇叠加振动减弱 达到削弱噪声的目的 C对 3 2011 张家口模拟 如图所示 横波1沿BP方向传播 B点的振动图象如图甲所示 横波2沿CP方向传播 C点的振动图象如图乙所示 P与B相距40cm P与C相距50cm 波速都为20cm s 两列横波在P处相遇 两列横波振动方向相同 P点振幅为 A 7cmB 5cmC 10cmD 3 5cm 解析 选A s PC PB 50cm 40cm 10cm 由图可知T 1s vT 20cm 所以 s 但是由两波源的振动图象知 两波源振动情况相反 所以P点应为加强点 P点的振幅A A1 A2 3cm 4cm 7cm A正确 4 2011 郑州模拟 如图所示 沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线 其波速为200m s 下列说法正确的是 A 从图示时刻开始 质点b比质点a先到平衡位置B 从图示时刻开始 经0 01s质点a通过的路程为0 2mC 若该波波源从O点沿x轴正向运动 则在x 2000m处接收到的波的频率将小于50HzD 若该波传播中遇到宽约3m的障碍物 能发生明显的衍射现象 解析 选D 由波的传播方向可知质点b向y轴负方向运动 远离平衡位置 质点a向平衡位置运动 质点a先到平衡位置 A错 由于 4m 宽约3m的障碍物比波长小 能发生明显的衍射现象 D对 据v 得T 0 02s f 50Hz 经0 01s质点a通过的路程为0 4m B错 波源沿x轴正向运动 与观察者相互靠近 观察者接收到的波的频率将大于50Hz C错 5 2011 荆州模拟 根据多普勒效应 下列说法中不正确的是 A 医生检查身体用的 B超 是根据超声波的多普勒效应制成的B 一位有经验的战士听到飞行的炮弹尖叫声越来越尖锐 可以判断炮弹正向他靠近C 根据光波的多普勒效应 由地球接收到遥远天体发出的光波的频率越来越小 可以判断此天体正远离地球D 当波源和观察者间有相对运动时 观察者接收到的频率可能和波源发出的频率相同 解析 选A 超声波检查人体时 不同组织反射的超声波的量是不同的 从而形成B超影像 A错 当波源与观察者相互靠近时 观察者感到频率变大 所以听到飞行的炮弹尖叫声越来越尖锐 声音的频率增大 可以判断炮弹正向他靠近 B正确 光波和机械波一样 也有多普勒效应 地球接收到遥远天体发出的光波的频率越来越小 可以判断此天体正远离地球 C正确 设想如果人绕波源做圆周运动 那么 观察者接收到的频率和波源发出的频率相同 D正确 一 选择题 本大题共10小题 每小题7分 共70分 每小题只有一个选项正确 1 如图所示 水面上有A B两个振动情况完全相同的振源 在AB连线的中垂线上有a b c三个点 已知某时刻 a点是两列波的波峰的相遇点 c点是与a点相邻的两列波的波谷相遇点 b为a c的中点 则以下说法正确的是 A a点是振动加强点 c点是振动减弱点B a点与c点都是振动加强点 b点是振动减弱点 C a点与c点此时刻是振动加强点 经过一段时间后变成振动减弱点 而b点可能变成振动加强点D a b c都是振动加强点 解析 选D a b c三点均在两振源A B连线的中垂线上 到两波源的波程差均为零 所以a b c的叠加情况是相同的 即均为加强点 2 以下关于波的说法中正确的是 A 干涉现象是波的特征 因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象B 因为声波的波长与通常的障碍物尺寸相差不大 所以声波很容易产生明显的衍射现象C 声波是横波D 纵波传播时 介质中的各质点将随波的传播一直向前移动 解析 选B 频率相同的两列波才能发生干涉现象 A错 据发生明显衍射现象的条件知B对 声波是纵波 C错 纵波传播时 质点并不随波迁移 D错 3 如图所示 点O是水面上一波源 实 虚线分别表示该时刻的波峰 波谷 A是挡板 B是小孔 经过一段时间 水面上的波形将分布于 A 整个区域B 阴影 以外区域C 阴影 以外区域D 上述答案均不对 解析 选B 由题图可以看出挡板A的尺寸比波长大得多 故衍射现象不明显 区没有水波 B孔与波长差不多 衍射现象明显 故 区 区都有水波 图中空白区域水波可直接传到 故B正确 4 以下表述中不正确的是 A 利用多普勒效应可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢B 利用多普勒效应可以从炮弹飞行的尖叫声判断炮弹的飞行方向C 根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D 目前在技术上人们只能应用声波发生的多普勒效应 解析 选D 波源与观察者之间有相对运动时 会发生多普勒效应 根据接收频率的高低可以判断运动的方向和快慢 所以A B C正确 机械波 电磁波都能发生多普勒效应 D错误 5 两个振动情况完全一样的波源S1 S2相距6m 它们在空间产生的干涉图样如图所示 图中实线表示振动加强的区域 虚线表示振动减弱的区域 下列说法正确的是 A 两波源的振动频率一定相同B 虚线一定是波谷与波谷相遇处C 两列波的波长都为3mD 两列波的波长都为1m 解析 选A 由题意知A对 波谷与波谷相遇是加强点 B错 在干涉图样中 加强点的条件 s n n 0 1 2 从图中可以看出S1 S2连线上加强点有5个 设每两个加强点的距离为x 则中间的加强点到S1 S2的距离之差为0 两侧的第一个加强点距S1 S2的距离之差为 即4x 2x 得x 所以6x 3 6m 2m C D错 6 2011 唐山模拟 如图所示为一列简谐横波的图象 质点P此时的速度为v 经过0 2s 质点P的速度大小和方向都不变 再经过0 2s 质点P的速度大小不变 方向改变 由此可判断 A 波向左传播 波速为10m sB 波向右传播 波速为10m sC 该波与一个频率为1 25Hz的波相遇可能发生干涉现象D 该波与一个频率为1 25Hz的波相遇不可能发生干涉现象 解析 选C 只有当P质点向下振动到x轴下方与原位置对称的点时 两者速度相等 再经0 2s质点继续向下振动到最大位置处再返回到该点 速度大小相等 方向相反 此过程经过 由此可知 波向左传播 T 0 8s 4m 则v 5m s 故A B错误 而f 1 25Hz 该波与一个频率为1 25Hz的波相遇可能发生干涉现象 C正确 D错误 7 2011 郑州模拟 如图所示 S1 S2是两个相干波源 它们振动同步且振幅相同 实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷 关于图中所标的a b c d四点 下列说法中正确的有 A a质点振动最弱 b c质点振动最强 d质点振动既不是最强也不是最弱B c质点振动最弱 b d质点振动最强 a质点振动既不是最强也不是最弱 C a质点的振动始终是最弱的 b c d质点的振动始终是最强的D 再过T 4后的时刻b c d三个质点都将处于各自的平衡位置 因此振动最弱 解析 选C a质点波峰与波谷叠加 振动最弱 b c质点振动最强 从图中可以看出 d是S1 S2连线的中垂线上的一点 到S1 S2的距离相等 所以必然为振动加强点 A B错 C对 b c d质点的振动始终最强 D错 方法技巧 加强点和减弱点的判断方法 1 图象法 在某时刻的波形图上 波峰与波峰 或波谷与波谷 的交点 一定是加强点 而波峰与波谷的交点一定是减弱点 各加强点或减弱点各自连接而成以两波源为中心向外辐射的连线 形成加强线和减弱线 两种线互相间隔 这就是干涉图样 2 公式法 当两个相干波源的振动步调一致时 到两个波源的距离之差 x n n 0 1 2 处是加强区 x 2n 1 n 0 1 2 处是减弱区 当两列波源的振动情况相反时 上述结论刚好相反 8 一个位于原点O的波源S发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波 波速为400m s 已知在t 0时刻 波刚好传到x 40m处 此时的波形图如图所示 在x 400m处固定一个波的接收器P 图中未画出 则下列说法中正确的是 A 波源开始振动的方向一定是向上B x 40m处的质点在t 0 5s时刻位于最大位移处C 接收器在t 1 0s时刻才接收到此波的信号D 若从t 0时刻起波源S沿x轴负方向以10m s的速度匀速移动 则接收器接收到此波时的频率将变小 解题提示 本题审题应把握以下几个方面 1 波的传播方向与质点的振动方向的关系 2 波的传播原理 3 多普勒效应问题应抓住波源与接收器是相互靠近还是相互远离来判断频率的变化 解析 选D t 0时刻x 40m处质点起振的方向与波源开始振动的方向是相同的 向下振动 A错误 由 20m T 0 05s 所以x 40m处的质点在t 0 5s时恰好振动了10个周期 又回到平衡位置 B错误 t 0时波离接收器P的距离为 x 400m 40m 360m 所以再经过 t s 0 9s 接收器P即可接收到此波的信号 C错误 波源以10m s的速度远离接收器P 由多普勒效应知识可知 接收器接收到此波的频率将变小 D正确 9 下列说法不正确的是 A 若声波波源向观察者靠近 则观察者接收到的声波频率减小B 声波击碎玻璃杯的实验原理是共振C 超声波在水中传播的距离要比光波远得多D 闻其声而不见其人 是声波的衍射现象 解析 选A 由多普勒效应可知 若声波波源向着观察者运动 则观察者接收到的声波频率增大 A错 声波击碎玻璃杯是声波频率与玻璃杯的固有频率相同 玻璃杯发生共振导致破碎 B正确 由于水对光波吸收比对声波吸收多 所以超声波在水中传播的距离比光波在水中传播的距离要远得多 C正确 闻其声而不见其人 是声波的衍射现象 D对 10 2011 宝山区模拟 如图所示 S1 S2是振动情况完全相同的两个机械波波源 振幅为A a b c三点分别位于S1 S2连线的中垂线上 且ab bc 某时刻a是两列波的波峰相遇点 c是两列波的波谷相遇点 则 A a处质点的位移始终为2AB c处质点的位移始终为 2AC b处质点的振幅为2AD c处质点的振幅为 2A 解析 选C a b c三点均在两波源S1 S2连线的中垂线上 到两波源的波程差均为零 所以a b c的叠加情况是相同的 即均为加强点 振幅均为2A C对D错 位移随时间做周期性变化 A B错 二 非选择题 本大题共2小题 共30分 要有必要的文字说明和解题步骤 有数值计算的要注明单位 11 14分 有一种沙漠蝎子既没有眼睛 也没有耳朵 它捕食猎物靠的是一种地震仪式的本领 它有八条腿 趴伏时大致对称地放置在躯体四周 如图所示 不远处的小虫一有骚动 就会在沙面上引起一阵地震波 蝎子从哪只腿先感到地震波就能判断小虫所在的方向 并从P波和S波到达的时间差就可以 算出 小虫到它的距离 方位和距离都知道了 它就能扑上去捕获小虫了 已知P波速度为150m s S波 速度为50m s 如果两波到达沙漠蝎子的时间差为3 5 10 3s 则小虫离它的距离多大 解析 设小虫离沙漠蝎子的距离为d P波速度为vP S波速度为vS 依题意得 8分 代入数据解得d 26cm 6分 答案 26cm 12 16分 如图所示 在半径R 45m的圆的圆心O和圆周A处 有两个功率相同的喇叭 同时发出两列频率 波长和振幅均相同的声波 且波长 10m 若人站在B处 正好听不到声音 若逆时针方向从B走到A 则时而听到时而听不到声音 试问在到达A点之前 还有几处听不到声音 解析 根据题意知 A O到B点的路程差 s R 45m 故B点振动最弱 表明两声源振动步调一致 3分 因此在圆周上任一点C听不到声音的条件为 s r1 r2 2n 1 5 2n 1 3分 将r2 45m代入上式得r1 5 2n 1 r2 10n 50 3分 而0 r1 90m 即0 10n 50 90 3分 所以 5 n 4 n 1 2 3 4 0 1 2 3 可见共有8处听不到声音 4分 答案 8处 Thankyou 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全