时间:2017-08-08 07:28:11
1、计算题 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”(包含P波和S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150 m/s,S波速度为50 m/s。如果两波到达沙漠蝎子的时间差为3.5×10-3 s,则小虫离它的距离多大?
参考答案:解:从P波和S波到达沙漠蝎子的时间差及其波速即可确定小虫与沙漠蝎子间的距离,根据x =vt ,结合题意有:,即:
=3.5×10-3 s
解得:x=0.2625 m≈26 cm
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,一列平面波朝着两种介质的界面传播,A1A2是它在介质Ⅰ中的一个波面,A1C1和A2C2是它的两条波线,其入射角为53°,(sin53°=0.8).C1和C2位于两种介质的界面上.B1B2是这列平面波进入介质Ⅱ后的一个波面.已知A1A2的长度为0.6m,介质Ⅰ和介质Ⅱ中的波速之比为3:4,问:A1C1B1和A2C2B2的长度相差多少?
参考答案:如图,画出波面C1D1、C2D2,
由sinθ1sinθ2=v1v2得:sinθ2=v2v1sinθ1=34×0.8=0.6
即θ2=37°,由几何关系可知,∠C2C1D1=θ1,∠C1C2D2=θ2
所以C1C2=1.0m,D1C2=0.8m,C1D2=0.6m
故A1C1B1与A2C2B2的长度相差△r为△r=C2D1-C1D2=0.2m
答:A1C1B1和A2C2B2的长度相差0.2m.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 有一测速雷达,发射电磁波的频率为f1,用它来测量一迎面开来的汽车的车速,设该雷达接收到的从汽车反射回来的反射波的频率为f2,则( ? )
A.f1>f2
B.f1=f2
C.f1<f2
D.无法确定
参考答案:C
本题解析:由于是测量一迎面开来的汽车的车速,根据多普勒效应,因而接收的频率应高于发射的频率,f1<f2,C正确。
本题难度:简单
4、简答题
一列简谐横波沿直线传播,在波的传播方向上有P、Q两个质点,它们相距0.8m。当t=0时,P、Q两点的位移恰好是正最大值,且P、Q间只有一个波谷。当t=0.6s时,P、Q两点正好处于平衡位置,且P、Q两点只有一个波峰和一个波谷,且波峰距Q点的距离第一次为0.2m。求:
(1)波由P传至Q,波的周期。
(2)波由Q传至P,波的速度。
(3)波由Q传至P,从t=0时开始观察,哪些时刻P、Q间(P、Q除外)只有一个质点的位移等于振幅。
参考答案:(1) 0.8s? (2) 0.33m/s(3)t=nT/2=1.2ns,式中n=0,1,2,3…。
本题解析:
由题意λ=0.8m
(1)若波P传至Q,则t=0.6s=T,解得T=0.8s
(2)波由Q传至P,则t=0.6s=T,解得T=2.4s,波速v=
m/s=0.33m/s
(3)若由Q传至P,则T=2.4s,从t=0时刻开始,每经过半个周期,P、Q间只有一个质点的位移等于振幅,即t=nT/2=1.2ns,式中n=0,1,2,3…。
本题难度:简单
5、选择题 关于振动图象和波的图象,下列说法中正确的是( )
A.振动图象研究的是一个质点在振动过程中位移随时间的变化,而波的图象研究的是某一时刻在波的传播方向上各个质点在空间的分布
B.振动图象的形状不随时间变化,而波的图象的形状随时间而变化
C.简谐运动图象和简谐波的图象其形状都是正弦(或余弦)曲线
D.振动图象的图线实质是振动质点所经过的路径形状,波的图象其图线实质是某一时刻各个质点的连线形状
参考答案:A、振动图象表示的是一个振动质点离开平衡位置的位移与时间的关系;而波的图象表示的是某一时刻各个质点的位移,即表示的是某一时刻各个质点在空间的分布,所以A正确.
B、振动图象表示一个质点在各个时刻的位移情况,故不随时间变化;波的图象表示的是某一时刻各质点在空间的分布,不同时刻,这些质点因振动而所处的位置会有不同,故波动图象的形状会随时间而变化,所以B正确.
C、简谐运动图象和简谐波的图象都是正弦(或余弦)曲线,所以C正确.
D、振动图象表示的是一个振动质点离开平衡位置的位移与时间的关系,不是振动质点所经过的路径的形状;波的图象表示的是某一时 刻各个质点的位移,波传播的只是振动这种形式,实际的质点并没有向前传播,所以D错误.
故选ABC.
本题解析:
本题难度:简单