《声波的干涉》声波的干涉 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《声波的干涉》声波的干涉

1填空题

如图所示,在半径为R=45m的圆心O和圆周A处,有两个功率相同的喇叭,同时发出振辐相同,频率相同,起振相同的声波,且波长λ=10m.若人站在B处,正好听不到声音;若逆时针方向从B走到A,则时而听到时而听不到声音.则由B到达A点的过程中,有处听不到声音.

填空题答案仅供参考

题目答案

9

答案解析

分析:

当人到两个声源的间距为波长整数倍时,振动加强,听到声音是加强的;当人到两个声源的间距为半波长的奇数倍时,振动减弱,听到声音是减弱的.

解答:

解:他到两个声源的间距为波长整数倍时,振动加强,听到声音是加强的,故听到声音变大;

当他到两个声源的间距为半波长的奇数倍时,振动减弱,听到声音是减弱的,故声音减弱;

由题意可知,他站在B处几乎听不到声音,两路程差为45m,所以当路程差为35m,25m,15m,5m均出现听不到声音.

根据对称性,可知,一共还有8次听不到声音,连同B位置,共9处听不到声音.

故答案为:9次

点评:

本题关键明确振动加强和振动减弱的条件,然后可以结合图表分析,不难.

2单选题

如图所示,S$_1$和S$_2$是湖面上两个完全相同的水波的波源,MN是足够长的湖岸,水波的波长为2m,S$_1$与S$_2$的连线与湖岸垂直,且S$_1$S$_2$=5m,则岸边始终平静的地方共有(  )

A
1处
B
3处
C
5处
D
无数处

题目答案

C

答案解析

分析:

当空间某点到两个波源的路程差为半波长的奇数倍时,振动始终减弱;考虑数学知识,到两点间的距离差值为一个确定值时,轨迹是双曲线,考虑双曲线与MN直线的交点即可.

解答:

解:当空间某点到两个波源的路程差为半波长的奇数倍时,振动始终减弱;

水波的波长为2m,S$_1$S$_2$=5m,当到两个波源的路程差为0、1m、3、5m时,振动减弱;

路程差为0是S$_1$与S$_2$的连线的中垂线,与岸边没有交点;

路程差为1m是双曲线,与岸边有2个交点;

路程差为3m是双曲线,与岸边有2个交点;

路程差为5m是与S$_1$、S$_2$的连线平行的两条射线,与岸边有1个交点;

共5个交点;

故选:C.

点评:

本题关键是明确出现稳定的振动加强点和稳定的振动减弱点的条件,然后根据数学中双曲线的知识分析,不难.

3单选题

S$_1$、S$_2$是两个同相的相干波源,相距3m,激起两列相干简谐横波的波长均为λ=1m,则在以S$_2$为圆心,S$_1$、S$_2$连线为半径的圆周上,质点振动情况判断正确的是(  )

A
振动最强的点共有7处
B
振动最强的点共有12处
C
振动最弱的点共有7处
D
振动最弱的点共有12处

题目答案

D

答案解析

分析:

当空间某点到两个波源的路程差为半波长的奇数倍时,振动始终减弱;当空间某点到两个波源的路程差为半波长的偶数倍时,振动始终加强;考虑数学知识,到两点间的距离差值为一个确定值时,轨迹是双曲线,考虑双曲线与圆的交点即可.

解答:

解:AB、根据题意,两列相干简谐横波的波长均为λ=1m,而S$_1$、S$_2$相距3m,根据干涉条件,当到S$_1$、S$_2$的路程差为半波长的偶数倍时,振动加强,

即当△x=0、1m、2m、3m时,振动加强;

画出干涉图象,如图所示:



故振动加强点有11个点;故A错误,B错误;

CD、根据干涉条件,当到S$_1$、S$_2$的路程差为半波长的奇数倍时,振动减弱,

即当△x=0.5m、1.5m、2.5m、3.5sm时,振动减弱,与圆的交点共有12个,故C错误,D正确;

故选:D

点评:

本题关键是明确干涉条件,知道出现振动加强点和振动减弱点的条件,要能够结合数学中双曲线的知识分析.

4单选题

有一半径为45m的圆形跑道,AB为一直径,现将两个振动情况完全相同的喇叭分别于圆心O和A点,他们发出两列波长均为10m的声波,一个人在B点听到的声音恰好最弱,则该人从B点沿半圆跑道走到A之前,还会遇到几次听到声音最弱的地方(  )

A
4次
B
6次
C
8次
D
10次

题目答案

A

答案解析

分析:

当人到两个声源的间距为波长整数倍时,振动加强,听到声音是加强的;当人到两个声源的间距为半波长的奇数倍时,振动减弱,听到声音是减弱的.

解答:

解:他到两个声源的间距为波长整数倍时,振动加强,听到声音是加强的,故听到声音变大;

当他到两个声源的间距为半波长的奇数倍时,振动减弱,听到声音是减弱的,故声音减弱;

由题意可知,他站在B处几乎听不到声音,两路程差为45m,所以当路程差为35m,25m,15m,5m均出现听不到声音.由此可知,还有4次听不到声音.

故选:A.

点评:

本题关键明确振动加强和振动减弱的条件,然后可以结合图表分析,不难.