波的干涉衍射、多普勒效應(yīng)1聲波屬于機(jī)械波。下列有關(guān)聲波的描述中正確的是 （）A．同一列聲波在各種介質(zhì)中的波長(zhǎng)是相同的B．聲波的頻率越高，它在空氣中傳播的速度越快C．聲波可以繞過障礙物傳播，即它可以發(fā)生衍射D．人能辨別不同樂器同時(shí)發(fā)出的聲音，證明聲波不會(huì)發(fā)生干涉C2.關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波,下列說法正確的是:()A.電磁波是橫波B.電磁波的傳播需要介質(zhì)C.電磁波能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象D.電磁波中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向處處垂直ACD3.如圖所示，實(shí)線表示兩個(gè)相干波源S1、S2發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的＿＿＿＿＿點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的位置，圖中的＿＿＿＿＿點(diǎn)為振動(dòng)減弱的位置．ba4如圖示，是振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)機(jī)械波波源，振幅為A，a、b、c三點(diǎn)位于S1

、S2連線的中垂線上，且ab=bc，某時(shí)刻a是兩列波的波峰相遇點(diǎn)，則（）A.a處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為2AB.c處質(zhì)點(diǎn)的位移始終為-2AC.b處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2AD.c處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2AcabS2S1解：某時(shí)刻a是兩列波的波峰相遇點(diǎn)，則abc直線上各點(diǎn)的振動(dòng)都加強(qiáng)，所以abc各點(diǎn)的振幅為2A，

但是振動(dòng)加強(qiáng)并不是位移始終為2A，而是其位移等于兩列波的位移之和。CD四、波的獨(dú)立傳播原理和疊加原理

獨(dú)立傳播原理：幾列波相遇時(shí)，能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)傳播，不互相影響。

波的疊加：兩列沿同一直線傳播的波,在相遇的區(qū)域里,任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總位移,都等于兩列波分別引起的位移的矢量和，兩列波相遇以后，仍像相遇以前一樣，各自保持原有的波形,繼續(xù)向前傳播。

疊加原理：介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的位移、速度、加速度都等于幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移、速度、加速度的矢量和.一根細(xì)繩正在傳播著正立和倒立的兩個(gè)三角形波A和B，設(shè)在t=0時(shí)的波形如圖甲示，而在t=T時(shí)的波形如圖乙示，試在圖丙中畫出t=1/4T的波形。02468xyBA甲02468xyBA乙02468xy丙AB5、6A、B兩波相向而行，在某時(shí)刻的波形與位置如圖所示.已知波的傳播速度為v，圖中標(biāo)尺每格長(zhǎng)度為l，在圖中畫出又經(jīng)過t=7l/v時(shí)的波形.BAl解：經(jīng)過t=7l/v時(shí)，波傳播的距離為Δx=vt=7l即兩波分別向中間平移7格，如圖示虛線所示：由波的疊加原理，作出合位移的波形如圖藍(lán)線所示7．兩個(gè)不等幅的脈沖波在均勻介質(zhì)中均以1.0m/s的速率沿同一直線相向傳播，t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，圖中小方格邊長(zhǎng)為0.1m。則以下不同時(shí)刻，波形正確的是()t=0.3s(A)t=0.5s(C)t=0.6s(D)t=0st=0.4s(B)解：容易看出，A、D分別是兩波相遇前后的波形，對(duì)B、C，由波的疊加（見下圖中藍(lán)線所示：）t=0.4st=0.5s可知C錯(cuò)B正確ABDA.兩列波在A、B間的傳播速度均為10m/sB.兩列波的波長(zhǎng)都是4mC.在兩列波相遇過程中，中點(diǎn)C為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)

D.t2=0.7s時(shí)刻B點(diǎn)經(jīng)過平衡位置且振動(dòng)方向向下8如圖所示,在一條直線上兩個(gè)振動(dòng)源A、B相距6m,振動(dòng)頻率相等,t0=0時(shí)刻A、B開始振動(dòng),且都只振動(dòng)一個(gè)周期,振幅相等,振動(dòng)圖象A為甲,B為乙.若A向右傳播的波與B向左傳播的波在t1=0.3s時(shí)相遇,則()ACB甲0t/Sy0.20.1乙0t/Sy0.20.1AD解見下頁甲0t/Sy0.20.1乙0t/Sy0.20.1解:S=2vt1=6mv=10m/sA對(duì)由振動(dòng)圖象得周期T=0.2s波長(zhǎng)λ=vT=2m,B錯(cuò).畫出t=0.2s時(shí)的波形如圖丙實(shí)線示:ACB圖丙相遇時(shí)的波形如圖虛線示:中點(diǎn)C振動(dòng)方向相反,C錯(cuò).A的波形向右傳播,經(jīng)過0.7s時(shí)如圖丁示:D對(duì)。圖丁ACB9如圖所示，一水平彈性繩上，兩列波相向傳播，波長(zhǎng)都是2m，波速都是1m/s，t=0時(shí)，波形如圖，此刻兩列波的前端相距1m，則圖中的波形圖各對(duì)應(yīng)的時(shí)刻t1、t2、t3、t4分別為（）A、1s，1.5s，2s，2.5sB、1s，2s，1s，4sC、2s，1.5s，1s，2.5sD、2s，1s，1.5s，2.5st=0t1t2t3t4C解見下頁t=0t1=1st2=1.5st3=2st4=2.5s畫出各時(shí)刻的波形圖如下圖所示，然后疊加。五.聲波和多普勒效應(yīng)1.聲源的振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播形成聲波。2.聲波是縱波。3.聲波在空氣中的傳播速度大約為340m/s，隨溫度的升高而略有增大。4.多普勒效應(yīng)

由于波源和觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使觀察者發(fā)現(xiàn)頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)。

波源和觀察者相互接近,觀察者接收到的頻率增大;二者遠(yuǎn)離時(shí),觀察者接收到的頻率減小。

10、一頻率為540Hz的汽笛以15rad/s的角速度沿一半徑為0.60m的圓周作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一觀察者站在離圓心很遠(yuǎn)的P點(diǎn)且相對(duì)于圓心靜止，如圖所示，下列判斷正確的是()A．觀察者接收到汽笛在A點(diǎn)發(fā)出聲音的頻率大于540HzB．觀察者接收到汽笛在B點(diǎn)發(fā)出聲音的頻率小于540HzC．觀察者接收到汽笛在C點(diǎn)發(fā)出聲音的頻率等于540HzD．觀察者接收到汽笛在D點(diǎn)發(fā)出聲音的頻率小于540HzAOBCDωP解析:由于觀察者與波源相互接近，觀察者接收到頻率增大；觀察者與波源相互遠(yuǎn)離，觀察者接收到頻率減?。虼舜鸢窤、B、C正確，答案Ｄ錯(cuò)。ABC

11．頻率一定的波源在空氣中向靜止的的接收器勻速運(yùn)動(dòng)，以u(píng)表示聲源的速度，V表示聲波的速度（u<V）,ν表示接收器收到的頻率。若u增大，則()A．ν增大，V增大B．ν增大，V不變C．ν不變，V增大D．ν減小，V不變B12圖1是一個(gè)產(chǎn)生機(jī)械波的波源做勻速運(yùn)動(dòng)的情況，圖中的圓表示同相位的波峰①圖中表示的是（）

A、干涉現(xiàn)象B、衍射現(xiàn)象

C、多普勒效應(yīng)D、偏振現(xiàn)象②波源正在移向（）

A.A點(diǎn)B.B點(diǎn)C.C點(diǎn)D.D點(diǎn)③觀察到的波的頻率最低點(diǎn)是（）

A.A點(diǎn)B.B點(diǎn)C.C點(diǎn)D.D點(diǎn)④如果振源又開始做加速運(yùn)動(dòng)，則跟原來作勻速運(yùn)動(dòng)情況相比，振動(dòng)前方的波長(zhǎng)將（）

A．增大B.不變C.變短D.先增大再變小··CBA圖1D···CABC13、

波源發(fā)出的振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成波，在波經(jīng)過的任一位置上的振動(dòng)可以被當(dāng)?shù)氐挠^察者接收。波源的振動(dòng)頻率設(shè)為f0。觀察者接收到的振動(dòng)頻率為f，如果波源、觀察者相對(duì)介質(zhì)靜止的情況下必有f=f0，如果波源、觀察者相對(duì)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)，那么一般來說f與f0就不相同了，這就稱為多普勒效應(yīng)。設(shè)波在介質(zhì)中的傳播速度為u，波源在介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)速度的大小為vs，觀察者在介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)速度的大小為vb，通過分析可得多普勒效應(yīng)公式如下：⑴波源朝著觀察者運(yùn)動(dòng),觀察者不動(dòng)時(shí)

⑵波源背離觀察者運(yùn)動(dòng),觀察者不動(dòng)時(shí)⑶觀察者朝著波源運(yùn)動(dòng),波源不動(dòng)時(shí)⑷觀察者背離波源運(yùn)動(dòng),波源不動(dòng)時(shí)14一種監(jiān)測(cè)潛水艇的技術(shù)即是利用多普勒效應(yīng)。裝于海底的超聲波探測(cè)器發(fā)出一束頻率為3000Hz的超聲波，被迎面駛來的潛水艇反射回探測(cè)器，測(cè)得反射頻率與原來的波之間的頻率差為241Hz，已知超聲波在海水中的傳播速度為1500m/s，試求：⑴潛水艇接受到的超聲波的頻率f1（只寫出表達(dá)式）⑵經(jīng)潛水艇反射后的超聲波被探測(cè)器接收到的頻率f2（只寫出表達(dá)式）⑶潛水艇的速率（結(jié)果用兩位有效數(shù)字表示）⑶由題意u=1500m/sf0=3000Hzf2=3241Hz代入⑵3241=(1500+vb)×3000／(1500-vb)解得vb=58m/s15.如圖所示，聲源S和觀察者A都沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，相對(duì)于地面的速率分別為vs和vA．空氣中聲音傳播的速率為vp,設(shè)vs<vp,vA<vp,空氣相對(duì)于地面沒有流動(dòng)．（1）若聲源相繼發(fā)出兩個(gè)聲信號(hào)．時(shí)間間隔為Δt,請(qǐng)根據(jù)發(fā)出的這兩個(gè)聲信號(hào)從聲源傳播到觀察者的過程．確定觀察者接收到這兩個(gè)聲信號(hào)的時(shí)間間隔Δt

′．（2）請(qǐng)利用(1)的結(jié)果，推導(dǎo)此情形下觀察者接收到的聲波頻率與聲源發(fā)出的聲波頻率間的關(guān)系式．SvAvsxA解：（1）設(shè)t1、t2為聲源S發(fā)出兩個(gè)信號(hào)的時(shí)刻，、為觀察者接收到兩個(gè)信號(hào)的時(shí)刻。

則第一個(gè)信號(hào)經(jīng)過(－t1)時(shí)間被觀察者A接收到，第二個(gè)信號(hào)經(jīng)過(－t2)時(shí)間被觀察者A接收到。且t2－t1=△t

設(shè)聲源發(fā)出第一個(gè)信號(hào)時(shí)，S、A兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)，兩個(gè)聲信號(hào)從聲源傳播到觀察者的過程中，它們運(yùn)動(dòng)的距離關(guān)系如圖所示，可得Svp(t1′-t1)ALt1t1t