正确率60.0%有主动降噪功能的耳机,内部有可以收集周围环境中噪音信号的麦克风,经过智能降噪处理器对不同的噪声精准运算,产生相应的抵消声波,从而起到降噪消声的作用.下列说法正确的是()
C
A.主动降噪是利用了声波的衍射原理,使噪音信号不能从外面传入耳机
B.抵消声波和噪音声波频率可以不同
C.抵消声波和噪音声波振幅相同
D.抵消声波和噪音声波相位相同
2、['波的叠加']正确率40.0%如图所示,置于管口$${{T}}$$前的声源发出一列单一频率声波,分成两列强度不同的声波分别沿$${{A}}$$、$${{B}}$$两管传播到出口$${{O}}$$。先调节$${{A}}$$、$${{B}}$$两管等长,$${{O}}$$处探测到声波强度为$${{4}{0}{0}}$$个单位,然后将$${{A}}$$管拉长$$d=1 5 c m$$,在$${{O}}$$处第一次探测到声波强度最小,其强度为$${{1}{0}{0}}$$个单位。已知声波强度与声波振幅平方成正比,不计声波在管道中传播的能量损失,则()
C
A.声波的波长$$\lambda=1 5 \mathrm{c m}$$
B.声波的波长$$\lambda=3 0 \mathrm{c m}$$
C.两声波的振幅之比为$${{3}{:}{1}}$$
D.两声波的振幅之比为$${{2}{:}{1}}$$
3、['波的干涉', '波的叠加']正确率40.0%如图所示,$${{S}_{1}}$$、$${{S}_{2}}$$是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同,实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的$${{a}}$$、$${{b}}$$、$${{c}}$$、$${{d}}$$四点,下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$
A.质点$${{b}}$$处振幅始终最大
B.质点$${{c}}$$到两波源的路程差为零
C.质点$${{a}}$$经过半个周期时,振动加强
D.此时质点$${{d}}$$处于平衡位置,质点$${{d}}$$为振动减弱点
4、['波的叠加', '波动图像', '波速、波长和频率(周期)的关系']正确率40.0%如图所示,在均匀介质中,位于$$x=-1 0 ~ \mathrm{m}$$和$${{x}{=}{{1}{0}}{m}}$$处的两波源$${{S}_{1}}$$和$${{S}_{2}}$$沿$${{y}}$$轴方向不断振动,在$${{x}}$$轴上形成两列振幅均为$${{4}{{c}{m}}}$$、波速均为$${{2}{{m}}{/}{s}}$$的相向传播的简谐横波,$${{t}{=}{0}}$$时刻的波形如图,下列说法正确的是()
D
A.波源$${{S}_{1}}$$和$${{S}_{2}}$$的起振方向都沿$${{y}}$$轴正方向
B.$${{t}{=}{5}{s}}$$时,两列波的第一个波峰在$$x=-1 \mathrm{m}$$处相遇
C.$${{0}{∼}{5}{{s}}}$$内,$$x=-2 \mathrm{m}$$处的质点运动的路程为$${{8}{{c}{m}}}$$
D.形成稳定干涉图样后,$${{x}}$$轴上两波源间(不含波源)有$${{9}}$$个振动加强点
5、['波的叠加']正确率40.0%如图所示,波源$${{S}_{1}}$$
D
A.两列波将不同时到达$${{P}}$$点
B.两列波在$${{P}}$$点叠加时$${{P}}$$点的位移最大可达到$${{A}_{1}{+}{{A}_{2}}}$$
C.$${{a}}$$的波峰到达$${{S}_{2}}$$时,$${{b}}$$的波峰还没有到达$${{S}_{1}}$$
D.两列波相遇时,绳上位移可达$${{A}_{1}{+}{{A}_{2}}}$$的点只有一个,此点在$${{P}}$$点的左侧
6、['波的叠加']正确率40.0%两列相干波在空间相遇,以下说法中正确的是$${{(}{)}}$$
C
A.在振动加强区域的介质的位移始终较大
B.振动加强区域的介质在任何时刻的位移一定比振动减弱区域的介质的位移大
C.振动加强区域的介质的位移随时间变化
D.振动减弱区域的介质的振幅随时间变化
7、['波的叠加', '波发生明显衍射的条件', '波动图像', '波速、波长和频率(周期)的关系']正确率40.0%如图所示,沿$${{x}}$$轴正向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为$$2 0 0 \, m / s$$,则可推出$${{(}{)}}$$
B
A.再经过$$0. 0 1 \; s$$,图中质点$${{a}}$$的速度方向与加速度方向相同
B.图中质点$${{b}}$$此时动能正在减小,其加速度正在增大
C.若发生干涉现象,该波所遇到的波的频率为$$1 0 0 ~ H z$$
D.若发生明显衍射现象,该波所遇到的障碍物的尺寸不大于$${{2}{m}}$$
8、['波的叠加']正确率40.0%如图所示表示$${{t}{=}{0}}$$
A
A.从图示时刻再经过$$0. 6 5 s$$时,$${{C}}$$点经过的路程$$1 3 0 c m$$
B.$${{C}}$$点和$${{D}}$$点都保持静止不动
C.图示时刻$${{A}{、}{B}}$$两点的竖直高度差为$${{1}{0}{c}{m}}$$
D.随着时间的推移,$${{E}}$$质点将向$${{C}}$$点移动,经过四分之一周期,$${{C}}$$点到达波峰
9、['波的干涉的计算', '波的叠加']正确率40.0%在平静水面上有两个振源$${{S}_{1}}$$和$${{S}_{2}}$$,相距$${{1}{2}{m}}$$,以$${{S}_{1}}$$为原点在水面上建立如图所示的坐标系,$${{t}{=}{0}}$$时振源$${{S}_{1}}$$从平衡位置开始垂直水面向上做简谐运动,振源频率为$$1 0 ~ H z, ~ 0. 1 ~ s$$后振源$${{S}_{2}}$$也开始做完全相同的振动,$${{t}{=}{{0}{.}{4}{5}}{s}}$$时两列简谐波的最远波峰传到了图示位置,则
C
A.因为两个波源不是同时开始振动,所以两列波不能发生干涉
B.波的传播速度为$$1 0 \, m / s$$
C.$${{t}{=}{{0}{.}{4}{5}}{s}}$$时水面上波峰与波峰相遇的位置共有$${{6}}$$个
D.$${{t}{=}{{0}{.}{5}{0}}{s}}$$源$${{S}_{2}}$$产生的简谐波在水面上达到的面积约为$${{3}{1}{4}{{m}^{2}}}$$
10、['波的叠加', '机械波']正确率80.0%如图表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况,实线表示波峰,虚线表示波谷。$${{M}}$$是该时刻波峰与波峰相遇的点,是凸起最高的位置之一。以下说法中错误的是$${{(}{)}}$$
A
A.质点$${{M}}$$的位移始终最大
B.质点$${{M}}$$的振动始终是加强的
C.质点$${{M}}$$的振幅最大
D.质点$${{M}}$$的位移有时为$${{0}}$$
1. 解析:
主动降噪耳机的工作原理是通过产生与噪音相位相反的抵消声波,实现消声效果。
A. 错误。主动降噪利用的是声波的干涉原理,而非衍射。
B. 错误。抵消声波必须与噪音声波频率相同才能有效干涉。
C. 正确。为了完全抵消噪音,抵消声波的振幅应与噪音声波相同。
D. 错误。抵消声波需要与噪音声波相位相反,才能实现相消干涉。
正确答案:C。
2. 解析:
设两声波的振幅分别为 $$A_1$$ 和 $$A_2$$,强度与振幅平方成正比,初始时 $$A_1^2 + A_2^2 = 400$$。
当 $$A$$ 管拉长 $$d=15\,\text{cm}$$ 时,两波在 $$O$$ 处相位差为 $$\pi$$,干涉相消,强度为 $$(A_1 - A_2)^2 = 100$$。
解得 $$A_1 = 3A_2$$,即振幅比为 $$3:1$$。
相位差 $$\pi$$ 对应路径差 $$\frac{\lambda}{2}$$,故 $$\lambda = 2d = 30\,\text{cm}$$。
正确答案:B、C。
3. 解析:
A. 正确。质点 $$b$$ 位于波峰与波峰相遇处,始终振动加强,振幅最大。
B. 错误。质点 $$c$$ 到两波源的路程差为 $$\lambda$$(波峰到波谷),不为零。
C. 错误。质点 $$a$$ 位于波峰与波谷相遇处,振动减弱,经过半个周期仍为减弱点。
D. 正确。质点 $$d$$ 处于平衡位置,但两列波在此处相位相反,为振动减弱点。
正确答案:A、D。
4. 解析:
A. 正确。根据波形图,波源 $$S_1$$ 和 $$S_2$$ 的起振方向均沿 $$y$$ 轴正方向。
B. 正确。两列波的波峰在 $$t=5\,\text{s}$$ 时传播距离为 $$10\,\text{m}$$,相遇于 $$x=-1\,\text{m}$$。
C. 错误。$$x=-2\,\text{m}$$ 处的质点在 $$0\sim5\,\text{s}$$ 内运动路程为 $$16\,\text{cm}$$(两倍振幅)。
D. 正确。稳定干涉时,振动加强点需满足 $$\Delta x = n\lambda$$($$n=0,\pm1,\pm2,...$$),在 $$-10\,\text{m} < x < 10\,\text{m}$$ 范围内有 $$9$$ 个点。
正确答案:A、B、D。
5. 解析:
A. 错误。两列波同时从 $$S_1$$ 和 $$S_2$$ 出发,同时到达 $$P$$ 点。
B. 错误。$$P$$ 点位移最大为 $$A_1 + A_2$$,但需满足相位相同。
C. 错误。两列波对称传播,波峰同时到达对方波源。
D. 正确。位移达 $$A_1 + A_2$$ 的点需两波峰重合,唯一且在 $$P$$ 左侧。
正确答案:D。
6. 解析:
A. 错误。振动加强区域的位移随时间变化,并非始终较大。
B. 错误。振动加强区域的位移在某些时刻可能为零。
C. 正确。振动加强区域的位移随时间周期性变化。
D. 错误。振动减弱区域的振幅恒定($$|A_1 - A_2|$$),不随时间变化。
正确答案:C。
7. 解析:
A. 正确。经过 $$0.01\,\text{s}$$(半周期),质点 $$a$$ 速度与加速度方向相同。
B. 正确。质点 $$b$$ 向平衡位置运动,动能增大,加速度减小。
C. 正确。波的频率为 $$f = \frac{v}{\lambda} = 100\,\text{Hz}$$,干涉需频率相同。
D. 正确。明显衍射条件为障碍物尺寸不大于波长($$\lambda = 2\,\text{m}$$)。
正确答案:A、C、D。
8. 解析:
A. 正确。$$0.65\,\text{s} = \frac{13}{4}T$$,$$C$$ 点路程为 $$13A = 130\,\text{cm}$$。
B. 错误。$$C$$ 和 $$D$$ 点为振动加强点,振幅为 $$20\,\text{cm}$$,不静止。
C. 正确。$$A$$、$$B$$ 两点相位差 $$\pi$$,高度差为 $$2A = 10\,\text{cm}$$。
D. 错误。质点不随波迁移,$$E$$ 点不会向 $$C$$ 移动。
正确答案:A、C。
9. 解析:
A. 错误。两波源频率相同,仍能发生干涉,时间差仅影响相位。
B. 正确。波速 $$v = \frac{\Delta x}{\Delta t} = \frac{12\,\text{m}}{1.2\,\text{s}} = 10\,\text{m/s}$$。
C. 正确。$$t=0.45\,\text{s}$$ 时,两列波的最远波峰在 $$x=\pm6\,\text{m}$$ 处,共有 $$6$$ 个波峰相遇点。
D. 正确。$$t=0.50\,\text{s}$$ 时,$$S_2$$ 产生的波传播半径为 $$5\,\text{m}$$,覆盖面积 $$\pi r^2 \approx 314\,\text{m}^2$$。
正确答案:B、C、D。
10. 解析:
A. 错误。质点 $$M$$ 的位移随时间变化,有时为零。
B. 正确。$$M$$ 为波峰与波峰相遇点,振动始终加强。
C. 正确。$$M$$ 为加强点,振幅最大。
D. 正确。$$M$$ 的位移在振动过程中会经过零点。
错误选项:A。