6.两固定相同声源发出的波长相等的声波叠加,如果某时刻叠加区域里P点是两列波的波谷相遇,那么在以后的时间里,P点的振动( ) A.有时加强,有时减弱
1 B.经周期时间的奇数倍时加强
2 C.始终加强 D.始终减弱
7.两个频率相同的波源,在振动过程中它们的运动方向始终相反,由这两个波源激起的两列波传到某一固定点P时,在P点出现永远抵消的现象,P点到两波源的距离之差( ) A.可能等于一个波长 B.可能等于半个波长 C.可能等于零
D.等于半波长的偶数倍 8.如图所示两个频率与相位.振幅均相同的波的干涉图样中,实线表示波峰,虚线表示波谷,对叠加的结果正确的描述是( ) A.在A点出现波峰后,经过半个周期该点还是波峰 B.B点在干涉过程中振幅始终为零 C.两波在B点路程差是波长的整数倍
D.当C点为波谷时,经过一个周期此点出现波峰 参考答案:
1.CD 2.AB 3.C 4.BCD 5.BC. 6.C 7.ACD 8.B 二.填空题
1.两列波在介质中传播,相遇时发生波的_____,在相遇区域内,任何一个质点的点总位移都等于两列波分别引起的______,相遇以后,保持___________继续向前传播. 2.两个相干波源发出的两列波某时刻的波峰和波谷在图中分别用不同的同心圆表示,其中波峰用实线表示,虚线表示波谷,在两列波相遇的空间有A.B.C.D四点,则振动加强的点是_______振动减弱的点是_______. 3.能产生干涉的两列波的波源,其 和 相同. 4.“隔墙有耳”,“闻其声而不见其人”是声音的______现象;天空有时雷声不绝,这是声音的______现象;体检时,医生在移动振动的音叉位置时,有时突然听不到声音,这是声音的_______现象. 5.波的_________和__________现象是波特有的现象. 参考答案:
1.叠加,位移的矢量和,各自的运动状态
2.BD,AC 3.频率,振动情况 4.衍射 反射 干涉 5.衍射 干涉
周末练习
1.两列波长相同的水波发生干涉现象,若在某时刻P点处恰好是两列波的波峰相遇,Q点处恰好是两列波的波谷相遇,则( )
A.P点振动加强,Q点振动减弱 B.P、Q两点振动周期相同 C.P、Q两点振动都加强
D.P、Q两点始终处于最大或最小位移处 2.关于波的干涉,下列说法正确的是( )
36
A.一列波影响了另一列波,这就叫做干涉 B.两列波相互叠加时,必定产生干涉 C.两列波相互干涉是波叠加的结果 D.频率不同的两列波不可能相互干涉
3.S1、S2是两个相同波源,这两个波源发生干涉时,在干涉区域内有a、b、c.三点,某时刻a点有波峰和波谷相遇,b点有两列波的波谷相遇,c点两列波的波峰相遇,问再经过T/2时间,振动加强的是( ) A.只有a点 B.只有c点 C.b点和c点 D.b点和a点
4.波的_________和__________现象是波特有的现象.
5.两列波在介质中传播,相遇时发生波的__________,在相遇区域内,任何一个质点的总位移都等于两列波分别引起的____________,相遇以后,各自保持_______继续向前传播. 参考答案:
1.BC 2.CD 3.C 4.衍射 干涉 5.叠加 位移 矢量和 原有波形
周末练习
1.下列说法正确的是( )
A.一切种类的波都可能产生衍射和干涉现象 B.波遇到障碍物时将发生明显的衍射现象
C.两列频率相同的波相遇时一定能发生干涉现象 D.发生干涉的两列波频率必然相同
2.一个质点同时受到两列波的影响,若这两列波波源振动情况完全相同,要使该质点不振动,则必须具备的条件是( )
A.质点到两列波的波源的距离相等 B.质点应在两波源的连线上
C.质点到两波源距离之差等于半波长的奇数倍 D.质点到两波源距离之差等于半波长的偶数倍
3.两固定相同声源发出的波长相等的声波叠加,如果某时刻叠加区域里P点是两列波的波谷相遇,那么在以后的时间里,P点的振动( ) A.有时加强,有时减弱
1 B.经周期时间的奇数倍时加强
2 C.始终加强 D.始终减弱
4.两个频率相同的波源,在振动过程中它们的运动方向始终相反,由这两个波源激起的两列波传到某一固定点P时,在P点出现永远抵消的现象,P点到两波源的距离之差( ) A.可能等于一个波长 B.可能等于半个波长 C.可能等于零
D.等于半波长的偶数倍
5.下述四个实验中,可观察到声波的干涉现象的是( ) A.敲响的音叉,旋转听声
B.敲响一直叉,将它靠近另一音叉,听另一音叉的声音
C.一人在障碍物一侧敲响音叉,另一人在障碍物另一侧听音叉的声音
37
D.敲响音叉后,把它放在真空罩中听声音 6.如图所示两个频率与相位.振幅均相同的波的干涉图样中,实线表示波峰,虚线表示波谷,对叠加的结果正确的描述是( ) A.在A点出现波峰后,经过半个周期该点还是波峰 B.B点在干涉过程中振幅始终为零 C.两波在B点路程差是波长的整数倍
D.当C点为波谷时,经过一个周期此点出现波峰 7.如图所示,沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等,当它们相遇时,可能出现的波形是
8.“隔墙有耳”,“闻其声而不见其人”是声音的______现象;天空有时雷声不绝,这是声音的______现象;体检时,医生在移动振动的音叉位置时,有时突然听不到声音,这是声音的_______现象. 9.如图中,A、B为同一介质中振动完全相同的振源,振幅均为A?5cm,频率
v?10ms?1,均为f?100Hz,波速试说明A、B发出的两列波在P点的干涉结果.
10.如图所示,两个相干声波,x轴上,一人沿y轴正向行驶,参考答案: 1.AD 2.C 3.C 4.ACD 8.衍射 反射 干涉 9.P10.2次
波源S1、S2同相,波长均为2m,S1在原点,又在问此人能听到几次强音.
5.A 6.B 7.BC
点的振动加强,振幅为10cm 振动频率为100Hz
第七节 驻波
例1:下列说法中正确的是( )
A.弦线上的驻波其总长为半个波长的自然数倍 B.用驻波的规律可测波形的波长
C.驻波上处于波节的点位移始终为零,处于波腹的点位移始终处于最大 D.弦乐器的发声是弦上形成驻波 选题目的:驻波原理的理解
解析:驻波上波腹上各质点振动振幅最大,但也在作简谐振动,也有到达平衡位置的时刻,不但弦乐器利用驻波的原理,管乐器也利用了空气柱形成驻波的原理. 正确选项为ABD.
例2:一玻璃管竖直插入一水槽中,在玻璃管上端有一发声音叉,频率为200Hz,上下移动玻璃管,测到相邻两次共鸣时管中空气柱的长度差为34cm,试求声速. 选题目的:应用驻波的原理求声速.
解析:由于玻璃管中的空气要产生共鸣,空气柱长L等于又?/4的奇数倍,因此相邻两次共鸣
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的空气柱长度差:?L??/2?34cm,??68cm?0.68m
所以v??/T??f?0.68?500?340m/s.
周末练习
1.下列说法正确的是
A.驻波是两个振幅相同,频率相同的波在同一直线上沿相反方向传播时形成的 B.驻波上各点所做的是相同频率不同振幅的简谐振动. C.驻波上两个节点间的各点,它们振动的趋向相同 D.相邻两波节点的距离是一个波长
2.跟某一声波共鸣的空气柱最短的长度与声波波长的关系是下列数据中的哪一个
A.
???? B. C. D. 24683.弦线上的驻波相邻两波节的距离为65cm,弦的振动频率为f?2.3?102Hz,求波的传播速度v和波长?。
4.取一根两端开口的玻璃管,竖直地插在深水槽中,敲击频率为500Hz的音叉,并将其放在靠近上端的管口处.当从水中逐渐提起玻璃管时,所产生的第一次共鸣和第二次共鸣的空气柱长度相差为34cm,求声波的波速. 参考答案
1.ABC 2.B
3.v?299m/s,??1.30m
1 提示:因相邻的两个波节之间的距离等于半个波长,则??65cm,??130cm?1.30m
2 又v??f 则v?1.3?2.3?102m/s?299m/s
14.解:第一次共鸣与第二次共鸣,空气柱长度相差?。
21 则??34cm?0.34m??0.68m
2 声波的频率等于音叉的频率,则f?500Hz ∴v??f?0.68?500m/s?340m/s.
周末练习
1.如图所示,在玻璃管的上端有提,当玻璃管口离水面距离为中传播速度v=340m/s),则音叉 A.200Hz B.1000Hz
C.500Hz D.100Hz
2.如图所示,两列沿x轴传播的简谐波,x轴正方向传播(图中实线),一列沿x轴负波的频率相同,振动方向均沿y轴方向,则8各点振幅最大的是x?_______的点,振幅点.x?_______处是波腹.x?_______处
振动频率未知的音叉,现使音叉发声,并将玻璃管上17cm,则刚好能听到空气柱共鸣(已知声音在空气的频率为( )
传播速度大小相等,其中一列沿方向传播(图中虚线),这两列图中x=1、2、3、4、5、6、7、最小的是x?_______的是波节,经1/4周期后x?8m处
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的质点相对平衡位置的位移是_____.
3.有一个1m长的试管,用1700Hz音叉在管口敲击时,缓慢向管中倒水,则管中空气柱能产生几次共鸣?当向管中倒入多长水柱时,空气柱第1次产生共鸣?
4.一根两端开口的直管,长度l?80cm,它将对什么样频率的声波发生共振(声速取340rn/s)? 5.向圆柱形容器内逐渐灌水,同时将发声的音叉置于容器口.当液面和容器口相距h1?75cm和h2?25cm时,由音叉发出的声音连续两次得到明显加强.如果声速v?340m/s,求音叉振动的频率. 参考答案: 1.C 2.24m和8m 2m和6m 4m和8m 2m和6m -6cm 3.10次 5cm 4.f=212.5nHz(n=1,2,3??) 5.340Hz
探究活动
课题:自己动手做弦的驻波实验.
目的:通过实验锻炼亲自动手能力,加深对驻波产生条件的理解. 形式:学生小组(2~4人)活动.
设计:2~4人一组,利用打点计时器和其他相关器材,学生自己设计实验过程,观察驻波的形成及特点.
过程:具体活动时间和过程可由学生依据自己的实际情况确定.
第八节 多普勒效应
例1:如图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况,图中的圆表示波峰. (1)该图表示的是( )
A.干涉现象 B.衍射现象 C.反射现象 D.多普勒效应
(2)波源正在移向( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点 (3)观察到波的频率最低的点是( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点 选题目的:理解多普勒效应的定义. 解析:(1)该图表示的是多普勒效应.正确的选项为D.
(2)从波长变化情况来看,波源正在移向A点,所以,选项A正确.
(3)由于波源远离B点,所以,观察到波的频率最低的点是B点.选项B正确.
例2:以速度u?20m/s奔驰的火车,鸣笛声频率为275Hz,已知常温下空气中的声速v?340m/s. (1)当火车驶来时,站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少? (2)当火车驶去时,站在铁道旁的观察者听到的笛声频率是多少?
选题目的:利用多普勒效应原理解决实际问题. 解析:(1)观察者相对介质静止,波源以速度u向观察者运动,以介质为参照物,波长将缩短为???vT?uT?(v?u)T,则观察者观察到的频率为
f??vv340??f??275Hz?292Hz ??v?u340?20(2)同上述分析,观察者观察到的频率为
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