1、 A.只要波源在运动,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.只要声源在运动,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 答案:BD解析:多普勒效应的发生是由波源和观察者的相对运动决定的,如果波源和观察者同向同速运动,则无多普勒效应发生,故A、C错误;频率变大还是变小,关键是看观察者与波源的相对速度方向,因此选项B、D均正确. 2、关于横波和纵波,下列说法正确的是( ) A.对于横波和纵波质点的振动方向和波的传播方向有时相同,有时相反 B.对于纵波,质点的振动方向与波的传播方向一定相同 C.形成纵波的质点,随波一起迁移 D.空气介质只能传播纵波 答案:D解析:形成横波的质点振动的方向只能与传播方向垂直,形成纵波的质点振动方向总是与波的传播方向平行,有时同向,有时反向,故选项A、B均错误.无论是横波还是纵波,质点都是在平衡位置附近做往复运动,不会随波迁移,故C错误;因为空气介质只能通过压缩而产生相互作用力,故空气中的机械波只能是纵波.选项D正确. 3、关于波长,下列说法中正确的是( ) A.在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长 B.在一个周期内介质中的质点振动通过的路程等于波长 C.波长等于横波中波峰与波峰(或波谷与波谷)间的距离 D.以上说法都不对 答案:A解析:根据波长的定义,振动在一个周期内传播的距离等于一个波长,选项A对;质点只在平衡位置附近振动,一个周期内通过的路程等于4个振幅,选项B错;横波中相邻的波峰与波峰(或波谷与波谷)间的距离才等于波长,选项C、D错. 4、下列对波速的理解正确的是( ) A.波速表示振动在介质中传播的快慢 B.波速表示介质质点振动的快慢 C.波速表示介质质点迁移的快慢 D.波速跟波源振动的快慢无关 答案:AD解析:波速表示振动在介质中传播的快慢,它的大小由介质本身的性质决定,与质点的振动速度是两个不同的概念,与波源的振动快慢无关,选项A、D正确,B错误;介质的质点并不随波迁移,选项C错误. 5、关于公式v=λf,下列说法正确的是( ) A.v=λf适用于一切波 B.由v=λf知,f增大,则波速v也增大 C.v、λ、f三个量中,对同一列波来说,在不同介质中传播时一定保持不变的只有f D.由v=λf知,波长是4 m的声波为波长是2 m的声波传播速度的2倍 答案:AC解析:公式v=λf适用于一切波,无论是机械波还是电磁波,选项A正确;机械波的波速仅由介质决定,与波的频率f和波长λ无关,但同时给出波长和频率时,二者的乘积λf反映了波速的大小,所以选项B、D错误;对同一列波,其频率由波源决定,与介质无关,故选项C正确. 6、下面哪些应用是利用了多普勒效应( ) A.利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度 B.交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波,波被运动的汽车反射回来时,根据接收到的频率发生的变化,就可知汽车的速度,以便于交通管理 C.铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况 D.有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去 答案:ABD解析:凡是波都具有多普勒效应,因此利用光波的多普勒效应便可以测定遥远天体相对于地球的运动速度,选项A正确.由多普勒效应可知,选项B正确.铁路工人根据声音在固体中的传播而对列车的运动作出判断,选项C错误.炮弹飞行,与空气摩擦产生声波,人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关,选项D正确. 7、用手握住较长软绳的一端连续上下抖动,形成一列简谐横波.某一时刻的波形如图所示,绳上a、b两质点均处于波峰位置.下列说法正确的是( ) A.a、b两点之间的距离为半个波长 B.a、b两点振动开始时刻相差半个周期 C.b点完成全振动次数比a点多一次 D.b点完成全振动次数比a点少一次 答案:D解析:相邻波峰间距离为一个波长,选项A错误;波由波源向外传播,相距一个波长的两点间开始振动的时刻相差一个周期,a点开始振动后一个周期b点才开始振动,b点完成全振动次数比a点少一次,选项B、C错误,D正确. 8、一振动周期为T、振幅为A、位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动.该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播,波速为v,传播过程中无能量损失.一段时间后,该振动传播至某质点P,关于质点P振动的说法正确的是( ) A.周期一定为T B.速度的最大值一定为v C.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离 D.若P点与波源距离s=vT,则质点P的位移与波源的相同 答案:AD解析:机械波中各个质点振动的周期与波源振动的周期相同,选项A正确;机械波的波速与质点的振动速度是两个不同的概念,选项B错误;质点P起振的方向与波源起振的方向相同,沿y轴正方向,选项C错误;由机械波空间与时间上的周期性可知,选项D正确. 点评 虽然波的周期(频率)和质点的振动周期(频率)相等,但是波的传播速度和质点的振动速度却有本质的区别. 9、如图(甲)所示,某均匀介质中各质点的平衡位置在同一直线上,相邻两点间距离为,质点1是波源,它开始振动时速度方向竖直向上,振动向右传播,经过一段时间t,前13个质点第一次形成如图(乙)所示的波形,则该波的波长和周期分别是( ) A.9d,t B.4d,t C.9d, D.4d, 答案:D解析:由题图可知质点1至质点9的距离等于一个波长,所以λ=4d,因波源1的起振方向竖直向上,经t后质点1又经平衡位置向上振动,所以有t=nT(n=1,2…),因为在时间t内前13个质点首次形成题图(乙)所示的波形,可知n=2,T=,只有D项正确. 10、如图所示,一根柔软的弹性绳子右端固定,左端自由,A、B、C、D…为绳上等间隔的点,相邻点间间隔为50 cm,现用手拉绳子的端点A使其上下振动,t=0时A点开始向上振动,经0.1 s第一次达到最大位移,C点恰好开始振动.则( ) A.该绳波的波长为1 m B.该绳波的频率为10 Hz C.该绳波的G点的起振方向向上 D.t=0.3 s时,质点C的加速度最大 答案:C解析:由题意知,在A点振动的周期内,所用时间为0.1 s,绳波传播1 m,故该绳波的周期为T=0.4 s,频率为f=2.5 Hz,波长为4 m,选项A、B均错误;该绳波的任意一点的起振方向都与波源的起振方向相同,选项C正确;t=0.3 s时,质点C振动后第一次回到平衡位置,速度最大,加速度为零,选项D错误. 11、一根弹性绳沿x轴方向设置,左端在原点O处,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动,于是在绳上形成一简谐波,绳上质点N的平衡位置为x=5 m,振动传播到质点M时的波形如图所示.求: (1)绳的左端振动后经多长时间传播到质点N; (2)质点N开始振动时,绳的左端已通过的路程. 解析:(1)由图可知,波长λ=2 m. 波速v==2 m/s. 振动传播到质点N经历的时间t== s=2.5 s. (2)质点N开始振动时,绳的左端已通过的路程 s=4A·=4×8× cm=80 cm. 答案:(1)2.5 s (2)80 cm 12、一列横波在x轴上传播,a,b是x轴上相距sab=6 m的两质点,t=0时,b点正好到达最高点,且b点到x轴的距离为4 cm,而此时a点恰好经过平衡位置向上运动.已知这列波的频率为25 Hz. (1)求经过时间1 s,a质点运动的路程; (2)若a、b在x轴上的距离大于一个波长,求该波的波速. 解析:(1)由题意知A=4 cm,质点a一个周期运动的路程s0=4A=16 cm. 1 s内的周期数是n==25. 1 s内运动的路程s=25s0=4 m. (2)波由a传向b,sab=(n+)λ. v=λf= m/s(n=1,2,3…) 波由b传向a,sab=(n+)λ v=λf= m/s(n=1,2,3…). 答案:(1)4 m (2) m/s(n=1,2,3…)或 m/s(n=1,2,3…) |
|