8．利用超声波遇到物体发生反射.可测定物体运动的有关参量．图25甲中仪器A和B通过电缆线连接.B为超声波发射与接收一体化装置.而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏——青夏教育精英家教网—

8．利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量．图25甲中仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发

射与接收一体化装置，而仪器A为B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形．

现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使每隔固定时间T₀发射一短促的超声波脉冲(如图乙中幅度大的波形)，而B接收到的由小车C反射回的超声波经仪器A处理后显示如图乙中幅度较小的波形．反射波滞后的时间已在下图中标出，其中T和ΔT为已知量．另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v₀，根据所给信息，试判断小车的运动方向和速度大小．

图25

解析：由屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明小车离信号源的距离越来越远，小车向右运动．①

由题中乙图可得，小车相邻两次反射超声波脉冲的时间

t＝T₀+(T+ΔT)－T＝T₀+ΔT②

小车在此时间内前进的距离为s＝v₀·③

小车的速度为v＝＝④

答案：向右　

7．如图23所示，波源S从平衡位置y＝0开始振动，运动方向竖直向上(y轴的正方向)，振动周期T＝0.01 s，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v＝80 m/s.经过一段时间后，P、Q两点开始振动．已知距离SP＝1.2 m，SQ＝2.6 m，若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则关于甲、乙、丙、丁四幅图象的说法中，能正确描述P、Q两点振动情况的是(　)

图24

A．甲为Q点的振动图象

B．乙为Q点的振动图象

C．丙为P点的振动图象

D．丁为P点的振动图象

解析：波的能量由S点传播到Q点所需要的时间：t₁＝＝ s＝3T，则Q点振动滞后S点3个周期．波的能量由S点传播到P点所需要的时间：t₂＝＝ s＝1T，则P点振动滞后S点1个周期．若以Q点为计时零点，Q点恰好处于平衡位置且向上振动，而P点超前Q点1个周期，此时P点恰好处于波谷．综上可得A、D正确．

答案：AD

6．(2009年九江模拟)如图22为一列简谐横波的图象，质点P此时的动量为mv，经过0.2 s，质点P的动量大小和方向都不变，再经过0.2 s，质点P的动量大小不变，方向改变，由此可判断(　)

图22

A．波沿－x传播，波速为5 m/s

B．波沿+x传播，波速为5 m/s

C．该波与一个频率为1.25 Hz的波可能发生干涉现象

D．该波与一个频率为1.25 Hz的波不可能发生干涉现象

解析：只有当P质点向下振动到x轴下方与原位置对称点，两者动量相同；再经0.2 s质点继续向下振动到最大位置处再返回到该点，动量大小相等、方向相反．此过程经过，由此可知，波向左传播，T＝0.8 s，λ＝4 m，则v＝＝ m/s＝5 m/s，故A正确，B错误；而f＝＝1.25 Hz，该波与一个频率为1.25 Hz的波相遇可能发生干涉现象，C正确，D错误．

答案：AC

图23

5．如图21所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－2×10^－¹ m和x＝12×10^－¹ m处，两列波的波速均为v＝0.4 m/s，两波源的振幅均为A＝2 cm.图示为t＝0时刻两列波的图象(传播方向如图23)，此刻平衡位置处于x＝0.2 m和0.8 m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x＝0.5 m处，关于各质点运动情况的判断正确的是(　)

图21

A．质点P、Q都首先沿y轴正方向运动

B．t＝0.75 s时刻，质点P、Q都运动到M点

C．t＝1 s时刻，质点M的位移为+4 cm

D．t＝1 s时刻，质点M的位移为－4 cm

解析：根据波动与振动方向间的关系可知，此时P、Q两质点均向y轴负方向运动，选项A错误．再经t＝0.75 s，两列波都传播Δx＝vt＝0.3 m，恰好都传播到M点，但P、Q两质点并未随波迁移，选项B错误．t＝1 s时，两列波都传播Δx＝vt＝0.4 m，两列波的波谷同时传播到M点，根据波的叠加原理，质点M的位移为－4 cm，选项C错误，D正确．

答案：D

4．如图19所示，O是波源，a、b、c、d是波传播方向上各质点的平衡位置，且Oa＝ab＝bc＝cd＝0.6 m，开始各质点均静止在平衡位置，t＝0时波源O开始向上做简谐运动，振幅是0.02 m，波沿Ox方向传播，波长是1.6 m．当波源O点振动了一段时间t₁，其经过的路程是0.1 m，在t₁时刻，各质点运动的方向是(　)

A．a质点向上　　　　　　　　　　　　　　　 B．b质点向上

C．c质点向下　　　　　　　　　　　　　　　 D．d质点向下

解析：O点在t₁时间的路程是0.1 m＝5A，因质点每个周期振动4A，所以t₁＝＝1.25T，此时O点位于正最大位移处，对应图形如图20所示．可以判断a质点向上振，b质点向下振，c质点向上振，d质点此时刻还未振动，速度为零，故只有A正确．

图20

答案：A

3．如图18所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0.2 s时刻的波形图．已知该波的波速是0.8 m/s，则下列说法正确的是(　)

图18

A．这列波的波长是14 cm

B．这列波的周期是0.125 s

C．这列波可能是沿x轴正方向传播的

D．t＝0时，x＝4 cm处的质点速度沿y轴负方向

解析：由波动图象可以看出，波长λ＝12 cm，波的周期T＝＝ s＝0.15 s，由实线波到虚线波平移的距离Δx＝vt＝0.8×0.2 m＝0.16 m＝16 cm＝(λ+4 cm)，由波动图象可以看出，波沿x轴负方向传播；t＝0时，x＝4 cm处质点沿y轴负方向运动．

答案：D

图19

2．如图17所示为位于坐标原点的波源A沿y轴方向做简谐运动刚好完成一次全振动时的波的图象，图中B、C表示沿波传播方向上介质中的两个质点．若将该时刻设为t＝0时刻，已知该波的波速为10 m/s，则下列说法中正确的是(　)

A．波源A开始振动时的运动方向沿y轴正方向

B．在此后的第1 s内回复力对波源A一直做正功

C．从t＝0时刻起0.6 s内质点C通过的路程为9 cm

D．对波源A和质点B、C在任何连续的4 s内，回复力对它们做的总功均为零

解析：由图象可得，振动形式传到质点x＝8 m时，该质点先向下振动，说明波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向；波长是8 m，所以周期是0.8 s，所以第1 s内回复力对波源A既做正功也做负功，0.6秒＝周期，且质点C从平衡位置开始振动，所以s＝3A＝9 cm，所以C对，4 s＝5倍的周期，一个周期内回复力对质点做的总功为零，所以对波源A和质点B、C，在任何连续的4 s内，回复力对它们做的总功均为零．

答案：CD

1．振源以原点O为平衡位置，沿y轴方向做简谐运动，它激发的简谐波在x轴上沿正、负两个方向传播，