安徽省2014届高考物理一轮 小题精练14 新人教版.

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【安徽省,人教版】2014届物理一轮小题精练(14,含答案)

1.如图12-2-5所示为声波干涉演示仪

的原理图.两个U形管A和B套在一起,A管两侧各

有一小孔.声波从左侧小孔传入管内,被分成两列频

率________的波.当声波分别通过A、B传播到右侧小

孔时,若两列波传播的路程相差半个波长,则此处声

波的振幅________;若传播的路程相差一个波长,则

此处声波的振幅________.

解析:由同一波源分成的两列波频率相同,符合两列

机械波干涉的条件.当两列波的路程差等于半波长的奇数倍时,振动减弱;当路程

差等于波长的整数倍时,振动加强.

答案:相同 减小 增大

2.(2013·茂名模拟)如图12-2-6所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图,由此可

知该波沿________方向传播,该时刻a、b、c三点中速度最大的是________点,加

速度最大的是________点,从这一时刻开始,第一次最快回到平衡位置的是________

点,若t=0.02 s时,质点c第一次到达波谷处,则此波的波速为________m/s.

图12-2-6

答案:x轴正 a c c 100

3.弹性绳沿x轴放置,左端位于坐标原点,用手握住绳的左端,当t=0时使其开始沿y轴做振幅为8 cm的简谐振动,在t=0.25 s时,绳上形成如图12-2-7所示的波形,则该波的波速为________cm/s;在t=________s时,位于x2=45 cm处的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置.

图12-2-7

解析:由图象可知,A=8 cm,T=4t=1 s,λ =20 cm,所以波速v=λT=201 cm/s=20 cm/s.绳上的每个质点刚开始振动的方向都是沿y轴负方向,故波传到N点所用的

时间为:t1=x2v=4520 s=2.25 s,所以质点N第一次沿y轴正方向通过平衡位置的时间

为t=t1+T2=2.75 s.

答案:20 2.75

4.一列简谐横波沿x轴正方向传播,位于原点的质点的振动图象如图12-2-8甲所

示.

图12-2-8

(1)该振动的振幅是________cm; (2)振动的周期是________s;

(3)在t等于14周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm.

图乙所示为该波在某一时刻的波形图,A点位于x=0.5 m处.

(4)该波的传播速度是________m/s;

(5)经过12周期后,A点离开平衡位置的位移是________cm.

解析:由振动图象可以看出该振动的振幅为8 cm,振动周期为0.2 s,在t等于14周期时,原点的质点刚好回到平衡位置,因而位移为零.由图乙可以为2 m,则波速v=λT=20.2 m/s=10 m/s.经过12 周期后,A点刚好到达负的最大位移处,因而位移为-8 cm.

答案:(1)8 (2)0.2 (3)0 (4)10 (5)-8

5.如图12-2-9所示,空间同一平面上有A、B、C三点,AB=

5 m,BC=4 m,AC=3 m,A、C两点处有完全相同的波源,

振动频率为1360 Hz,波速为340 m/s,则BC连线上振动最弱

的位置有几处?

解析:到两波源距离之差为波长整数倍的点在振动加强区域;到两波源的距离之差

为半波长奇数倍的点在振动减弱区域,由题意可得λ=vf=25 cm=14 m,

BC上的点到A、C处的距离之差满足1 m≤Δx≤3 m ①

而振动减弱的点满足Δx=(2n+1)λ2 ②

联立①②解得3.5≤n≤11.5,故n可取4、5、6、7、8、9、10、11等8个值,对应

BC上有8个振动减弱的点.

答案:8处

6.图12-2-10所示为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=Asin5πt,求该波的波速,并画出t=0.3 s时的波形图(至少画出一个波长).

图12-2-10

解析:由简谐运动表达式可知ω=5πrad/s,t=0时刻质点P向上运动,故波沿x轴

正方向传播.由波形图读出波长λ=4 m.

T=2πω

由波速公式v=λT ②

联立①②式,代入数据可得v=10 m/s

t=0.3 s时的波形图如图所示.

答案:10 m/s 波形图见解析 7.公路巡警开车在高速公路上以100 km/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超声波,如果该超声波被那辆轿车反射回来时:

(1)巡警车接收到的超声波频率比发出的低.

(2)巡警车接收到的超声波频率比发出的高.

以上两种情况说明了什么问题?

解析:(1)如果巡警车接收到的超声波频率比发出时低,由多普勒效应可知,巡警车

与轿车在相互远离.又由于巡警车在后且车速恒定,所以轿车的速度大于100 km/h.

(2)如果巡警车接收到的超声波频率比发出时高.由多普勒效应可知,巡警车与轿车

在相互靠近,同理可知,轿车的速度小于100 km/h.

答案:(1)轿车的速度大于100 km/h

(2)轿车的速度小于100 km/h

8.如图12-2-11所示,实线是某时刻的波形图,虚线是0.2 s后的波形图.

图12-2-11

(1)若波沿x轴负方向传播,求它传播的可能距离.

(2)若波沿x轴正方向传播,求它的最大周期.

(3)若波速是35 m/s,求波的传播方向.

9.如图12-2-12甲所示,在某介质中波源A、B相距d=20 m,t=0时两者开始上

下振动,A只振动了半个周期,B连续振动,所形成的波的传播速度都为v=1.0 m/s,

开始阶段两波源的振动图象如图乙所示.

图12-2-12

(1)定性画出t=14.3 s时A波所达位置一定区域内的实际波形;

(2)求时间t=16 s内从A发出的半波前进过程中所遇到的波峰个数.

解析:(1)分别画出A波在14.3 s时的波形图,B波在14.3 s 时的波形图,两列波叠

加可得到波形图如图所示,

(2)16 s内两列波相对运动的长度为

Δl=lA+lB-d=2vt-d=12 m,

A波宽度为a=λA2=vTA2=0.2 m.

B波波长为λB=vTB=2 m

可知A波经过了6个波峰.

答案:(1)图见解析 (2)6个