因此,该时刻振动减弱的质点群中某些位移很大的质点,位移是可以大于振动加强质点群中的某些位移很小的质点位移的。
如图P1P2所在的直线(即O1、O2连线中垂线)都是振动加强点,但例如该时刻在P1、P2的中点P7处,波源O1、O2发出的振动位移都为0,P7处质点的合位移为0,但再过1/4周期,波源O1、O2发出的波峰在P7处叠加,P7处为波峰与波峰叠加,振动加强,位移最大。
可见振动加强点指的是振幅最大的点,而不是某个时刻位移最大的点,振动加强点的位移在某个时刻也可实现位移为0。
【同步训练】
1、下列关于波的衍射的说法正确的是( )
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
2、在发波水槽的衍射实验中,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,为观察到显著的衍射现象,小孔直径d应为( )
A、10cmB、5cm
C、d>1cmD、d<1cm
3、如图所示的两列波相向传播,它们相遇时在下图中所示的甲、乙、丙、丁中,可能的是( )
4、图中s1、s2是两个相干波源,由它们发出的波相互叠加,实线表示波峰,虚线表示波谷,则对a、b、c三点振动情况的下列判断中,正确的是( )
A、b处的振动永远互相减弱
B、a处永远是波峰与波峰相遇
C、b处在这时刻是波谷与波谷相遇D、c处的振动永远互相减弱
5、两列简谐横波均沿着x轴传播,传播速度大小相等,其中一列沿x轴正方向传播,如图虚线所示,这两列波频率相等,振动方向均沿y轴方向,则图中x=1、2、3、4、5、6、、7、8各点中振幅最大的是x=的点,振幅最小的是x=的点。
答 案:
1、ABD2、D3、A4、CD
5、振幅最大的是x=4和x=8
振幅最小的是x=2和x=6
【单元测试】
一、选择题
1、关于公式
,正确的说法是( )
A、
适用于一切波
B、由
知,f增大,则波速v也增大
C、由
三个量中,对同一列波来说,在不同介质中传播时保持不变的只有f
D、
知,波长是2m的声波比波长是4m的声波传播速度小2倍
2、图1所示是一列波的波形图,波沿x轴正向传播,就a、b、c、d、e五个质点而言,速度为正,加速度为负的点是( )
A)b B)a C)d
D)c E)e
3、图2所示是一列横波在某一时刻的波形图,已知D点此时的运动方向如图所示,则( )
A、波向左传播
B、质点F和H的运动方向相同
C、质点B和D的加速度方向相同,而速度方向相反
D、质点G比H先回到平衡位置
4、图3所示是一列向右传播的横波在t=0时刻的波形图,已知此波的波速为2.4m/s,则此波传播的过程中,坐标为(0,9.0)的质点到t=1s时,所通过的路程为( )
A、2.56m B、2.4m C、0.16m D、0.02m
5、有一列向左传播的横波,某一时刻的波形如图4所示,可知这一时刻P点的运动方向是( )
A、y的正向 B、y的负向
C、x的负向 D、沿曲线向左上方
6、在波的传播方向上,两质点a、b相距1.05m,已知当a达到最大位移时,b恰好在平衡位置,若波的频率是200Hz,则波的传播速度可能是( )
A、120m/s B、140m/s C、280m/s D、420m/s
7、图5所示是某质点的振动图像及由此质点振动而激起的向右传播的波的某时刻的波形图,下述说法中正确的是( )
A、乙是振动图像,甲是波动图像
B、由图像可知,振幅是2cm,周期是0.4,波长是0.4m
C、P质点在此时刻的速度方向为正,而波源质点在0.2s时速度方向为负
D、这列波的速度是1m/s
8、一质点作简谐振动,图像如图6所示,由图可知( )
A、4s末速度为零,加速度负向、最大
B、4s末振子的位移为-0.02m
C、振动周期是5s,振幅是0.02m
D、1s末,振动物体的速度为正向最大
9、一列波以速率v传播,如图7所示,t1时刻的波形为实线,t2时刻的波形为虚线,两时刻之差t1-t2=0.03s,且小于一个周期T,在下列各组判断中,可能正确的是( )
A、T=0.12s,v=100m/s B、T=0.04s,v=300m/s
C、T=0.12s,v=300m/s D、T=0.04s,v=100m/s
10、一个人在高处用望远镜注视地面的木工以每秒一次的频率打击铁钉,他每次听到声音时,恰好看到锤都击在钉子上,当木工停止击钉后,他又听到两次击钉声,声音在空气中的传播速度为340m/s,则( )
A、木工离他340m B、木工离他680m
C、他听到第一次声音时,看到木工第三次击在钉子上
D、他听到第一次声音时,看到木工第四次击在钉子上
11、一艘固有频率为50Hz的渔船,停泊在海岸边,若此时海浪两相邻波谷间的距离为10m,海浪的传播速度为5m/s,则渔船摇晃周期应是( )
A、2s B、0.02s C、0.5s D、0.1s
12、对声波的各种现象,以下说法中正确的是( )
A、在空房子里讲话,声音特别响,这是声音的共鸣现象
B、绕正发音的音叉走一圈,可以听到忽强忽弱的声音,这是声音的干涉现象
C、古代某和尚房里挂着的磐常自鸣自响,属于声波的共鸣现象
D、把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声,属于声波的衍射现象
13、关于噪声的下列说法中,正确的是( )
A、噪声一定是很响的声音
B、发出噪声的声源一定作无规则的非周期性振动
C、作有规则周期性振动的声源发出的声音也可以成为噪声
D、噪声必须同时满足两个条件:
一是声源作无规则非周期性振动;二是对人们的生活和工作有妨碍。
14、如图8所示,在xy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为1m/s,振幅为4cm,频率为2.5Hz,在t=0时刻,P点位于其平衡位置上方最大位移处,则平衡位置距P点的平衡位置为0.2m的Q点( )
图8
A、在0.1s时的位移是4cm B、在0.1s时的速度最大
C、在0.1s时的速度向下 D、在0.1s时间内的路程是4cm
二、填空题
15、有一振源可产生周期是
的波,并能在介质中以300m/s的速度传播,这列波的频率是 Hz,波长是 m
16、如图所示的为一列横波在某一时刻的波形图,若此时该质点Q的速度方向沿y轴负方向,则
(1)波的传播方向是 ,
(2)若P开始振动时,N已振动了0.02s,则该列波的频率为 Hz,波速为 cm/s
17、将一只550Hz的音叉放在一段空气柱的上方如图所示,敲击音叉后发现空气柱正好处于共鸣状态而发生较响的声音,假如让这段空气柱单独振动发声,它产生的声波在空气中的波长为 。
18、一列横波从b传至a过程中,a和b两个质点在某一时刻处于如图所示位置,其中b在平衡位置,a在最大位移处,a、b两质点平衡位置间距35cm,且大于一个波长而小于两个波长,则该波波长为 。
19、波绕过 的现象,叫做波的衍射,发生明显衍射的条件是 比波长小,或者跟 相差不多。
20、在张紧的且两端固定的弦上,满足弦长等于 ,就能形成驻波,
弦上的波被分成几段,每段两端的点始终静止不动的称为 ,每段中各质点以相同的步调上、下振动,中间振幅最大,称为 。
21、有一测速雷达,发射的电磁波频率为
,想用它来测量一迎面开来的汽车的车速,设该雷达接收到从汽车反射回来的反射波,其频率为
,则
(填大于、小于、等于)
三、计算题
22、一列波沿+x轴方向传播,当
的A质点位于波峰时,
的B质点位于波谷,在A、B之间有6个波峰,振源的振动周期为0.2s,求
(1)波速
(2)B点从波谷开始经多少时间位于波峰
23(提高题)、一列横波沿绳传播,M、N是绳子相距为2.97m的两点,当第一个波峰到达M点开始计时,在2s末时第三个波峰恰好到达M点,这时,波刚好传到N点,使N点开始振动起来,求这列波的波速。
参考答案
1、AC 2、D 3、CD 4、C 5、B 6、AC 7、ABCD
8、A 9、AB 10、BC 11、A 12、BC 13、C 14、BD
15、10-3 0.3 16、x轴负方向 12.5 100
17、0.62
18、20cm
19、障碍物 障碍物或孔尺小 波长
20、半波长的整数倍 波节 波腹
21、大于
22、100m/s,(0.1+0.2n)s n=0、1、2……
23、1.32m/s 或 1.08m/s