波振动的初始相位相同。求:
图5
(1)简谐横波的波长;
(2)OA间合振动振幅最小的点的位置。
答 案
1.选D 当d<λ时肯定发生明显的衍射。由题意知水波的波长λ== m=0.01 m。即孔的直径d应与1 cm相当或比它还小。故选项D对。
2.选C 两列波发生稳定的干涉的条件必须是两列波的频率相同且相位差恒定,故A错;且振动加强区始终加强,振动减弱区始终减弱,形成稳定的干涉图样,C对D错;振动加强区域的各质点只是振幅最大,它们也在自己的平衡位置附近振动,并不是只在波峰上,B错。
3.选AB 在波峰和波峰或波谷和波谷相遇的地方,振动加强;波峰和波谷相遇的地方振动减弱,则M、Q点均为振动加强点,N点为振动减弱点。MQ连线为振动加强区,所以P点也是振动加强点。振动加强点的振幅等于两列波的振幅之和,振动减弱点的振幅等于两列波的振幅之差的绝对值。由于两列波的振幅相同,故N点振幅为零,即N点静止不动,A、B正确。在波的传播过程中,质点不随波迁移,C错误。M点振动始终加强,D错误。
4.选AB 此时P点和Q点都向下振动。再经过0.5 s,波向前传播的距离为2.5 m,此时N点正好在波峰位置,即坐标为(-5 m,20 cm);此波的频率为f==Hz=2.5 Hz,所以能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5 Hz;波的频率等于波的振动频率。选项为AB。
5.选D 由题图可知,波上边的波长变大,下边的波长变小,而波速不变,说明上边接收到的频率变小,下边接收到的频率变大,所以在D点接收到的频率最高,故选D。
6.选B 本题考查波的干涉现象,意在考查考生对干涉现象加强与减弱的判断方法。该同学在中点时,由于该点到两波的距离差Δx=0,则该点为加强点,向某一端移动10 m时,Δx2=35 m-15 m=20 m=4 λ,则该点仍为加强点。因此在此过程中扬声器声音由强变弱的次数为4次。