2000-2010年高考物理试题分类汇编（全解全析全分类）上篇五、振动和波

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（3）此书用word排版，将近六年的全国及各省市的高考试题按高考考查知识点分类，

有利于广大教师备课和学生系统复习，如有不足和遗漏之处请各位同仁批评指证。

2000-2010高考物理试题分类汇编

五、振动和波

34．弹簧振子．简谐振动．简谐振动的振幅、周期和频率，简谐振动的振动图像

1. 选择题 2001春季高考物理北京内蒙安徽卷 一大题 9小题 4分

考题： 9．有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10Hz，振动方向沿竖直方向．当绳

上的质点P到达其平衡位置且向下运动时，在其右方相距0.6m处的质点Q刚好到达最高点．由此可知波速和传播方向可能是

A．8m/s，向右传播 C．24m/s，向右传播

B．8m/s，向左传播

D．24m/s，向左传播

2. 选择题 2000夏季高考物理天津江西卷 一大题 7小题 4分 考题： 7．一列横波在t?0时刻的波形如图中实线所示，在

t?1s时刻的波形如图中虚线所示，由此可以判定此波的

A．波长一定是4㎝ B．周期一定是4s C．振幅一定是2㎝ D．传播速度一定是1㎝/s

3. 选择题 2003夏季高考物理广东卷 一大题 7小题 4分

考题： 7．一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm，振子的平衡位置位于x轴上的0点，图

1中的a、b、c、d为四个不同的振动状态；黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向，图2给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象。

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A．若规定状态a时t＝0，则图象为① B．若规定状态b时t＝0，则图象为② C．若规定状态c时t＝0，则图象为③

D．若规定状态d时t＝0，则图象为④

4. 选择题 2004夏季高考物理广东卷 一大题 3小题 4分

考题： 3．一列简谐波沿一直线向左运动，当直线上某质点a向上运动到达最大位移时，a

点右方相距0.15m的b点刚好向下运动到最大位移处，则这列波的波长可能是

左 a b 右

? ? A．0.6m B．0.3m C．0.2m D．0.1m

5. 选择题 2000春季高考物理北京安徽卷 一大题 12小题 4分

考题： 12．已知平面简谐波在x轴上传播，原点O的振动图线如图a所示，t时刻的波形

图线如图b所示，则t??t?0.5s时刻的波形图线可能是

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6. 选择题 2004夏季高考物理江苏卷 一大题 8小题 4分

考题： 8．图1中，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=0.01s，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s．经过一段时间后，P、Q两点开始振动,已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m．若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图2的振动图象中，能正确描述P、Q两点振动情况的是

A．甲为Q点振动图象

B．乙为Q点振动图象 C．丙为P点振动图象 D．丁为P点振动图象

7. 选择题 2002夏季高考大综广东广西卷 一大题 27小题 3分 考题： 27．图2为一弹簧振子的振动图像，由此可知，

A．在t1时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最大 B．在t2时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最小 C．在t3时刻，振子的动能最小，所受的弹性力最小

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D．在t4时刻，振子的动能最小，所受的弹性力最大

图2

8. 选择题 2001夏季高考物理广东河南卷 一大题 1小题 4分

考题： 1．一单摆做简谐振动，对摆球所经过的任何一点来说，相继两次通过该点时，摆

球的

A．速度必相同

B．加速度必相同 C．动量必相同

D．动能必相同

9. 选择题 2003夏季高考物理（新课程）江苏卷 一大题 7小题 4分

考题： 7．一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点，图

1中的a、b、c、d为四个不同的振动状态；黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向，图2给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象。

A 若规定状态a时t＝0，则图象为① B 若规定状态b时t＝0，则图象为② C 若规定状态c时t＝0，则图象为③ D 若规定状态d时t＝0，则图象为④

10. 选择题 2004夏季高考理综天津卷 第I卷大题 16小题 6分

考题： 16． 公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底

板。一段时间内货物在坚直方向的振动可视为简谐运动，周期为T。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t?0，其振动图象如图所示，则

1T时，货物对车厢底板的压力最大 41B．t?T时，货物对车厢底板的压力最小 23C．t?T时，货物对车厢底板的压力最大 43D．t?T时，货物对车厢底板的压力最小 4A．t?xOT2Ty

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11. 选择题 2003夏季高考理综全国卷 第Ⅰ卷大题 18小题 6分 考题： 18．简谐机械波在给定的媒质中传播时，下列说法中正确的是

A．振幅越大，则波传播的速度越快 B．振幅越大，则波传播的速度越慢

C．在一个周期内，振动质元走过的路程等于一个波长

D．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短

12. 非选择题 2004夏季高考物理上海卷 二大题 10小题 4分 考题： 10．在光滑水平面上的O点系一长为I的绝缘细

线，线的另一端系一质量为m、带电量为q的 小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后， 小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初 速度v0，使小球在水平面上开始运动.若v0很小， 则小球第一次回到平衡位置所需时间为 . 13. 非选择题 2003夏季高考物理（新课程）江苏卷 三大题 20小题 13分 考题： 20．（13分）（1）如图1，在光滑水平长直轨道上，放着一个静止的弹簧振子，它

由一轻弹簧两端各联结一个小球构成，两小球质量相等。现突然给左端小球一个向右的速度μ0，求弹

簧第一次恢复到自然长度时，每个小球的速度。

（2）如图2，将N个这样的振子放在该轨道上，最左边的振子1被压缩至弹簧为某一长度后锁定，静止在适当位置上，这时它的弹性势能为E0。其余各振子间都有一定的距离，现解除对振子1的锁定，任其自由运动，当它第一次恢复到自然长度时，刚好与振子2碰撞，此后，继续发生一系列碰撞，每个振子被碰后刚好都是在弹簧第一次恢复到自然长度时与下一个振子相碰.求所有可能的碰撞都发生后，每个振子弹性势能的最大值。已知本题中两球发生碰撞时，速度交换，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度。

14. 非选择题 2003夏季高考物理上海卷 二大题 10小题 4分

考题： 10．细绳的一端在外力作用下从t＝0时刻开始做简谐振动，激发出一列简谐横波。

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在细绳上选取15个点，图1为t＝0时刻各点所处的位置，图2为t＝T/4时刻的波形图（T为波的周期）。在图3中画出t＝3T/4时刻的波形图。

15. 非选择题 2004夏季高考理综上海卷 第II卷大题 37小题 0分

考题： 37．一本描述昆虫的书写道：鹰蛾以85次/秒的频率拍动翅膀，飞行速度达到17．8

千米/时；大黄蜂拍动翅膀的频率高达250次/秒，飞行速度约为10．3千米/时；家蝇拍动翅膀的频率为190次/秒。飞行速度约为7．1千米/时。请根据以上信息制表。

三种昆虫子翅膀拍动频率和飞行速度表

16. 非选择题 2001夏季高考物理上海卷 二大题 12小题 4分

考题： 12．如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是 v、2 v、3 v

和 4 v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图______；频率由高到低的先后顺序依次是图 。

A B C D

35．单摆，在小振幅条件下单摆作简谐振动．周期公式

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1. 选择题 2001夏季高考物理全国卷 一大题 9小题 4分

考题： 9．细长轻绳下端栓一小球构成单摆，在悬挂点正下方摆长处有一个能挡住摆线

的钉子A，如图所示，现将单摆向左方拉开一个小角度，然后无初速度地释放，对于以后的运动，下列说法正确的是

A．摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小 B．摆球在左、右两侧上升的最大高度一样 C．摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等 D．摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍。

2. 选择题 2000春季高考物理北京安徽卷 一大题 8小题 4分

考题： 8． 已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次全振动，两摆长之

差为l.6m．则

两单摆摆长la与lb分别为 A．la?2.5m，lb?0.9m C．la?2.4m，lb?4.0m

B．la?0.9m，lb?2.5m D．la?4.0m，lb?2.4m

3. 非选择题 2002夏季高考物理广东广西河南卷 三大题 14小题 11分 考题： 14．（11分）有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度．已知该单摆

在海平面 处的周期是Ｔ０．当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为Ｔ．求该气球此时离海平面的高度ｈ．把地球看作质量均匀分布的半径为Ｒ的球体．

36．振动中的能量转化

1. 选择题 2001夏季高考物理广东河南卷 一大题 1小题 4分

考题： 1．一单摆做简谐振动，对摆球所经过的任何一点来说，相继两次通过该点时，摆

球的

A．速度必相同

B．加速度必相同 C．动量必相同

D．动能必相同

37．自由振动和受迫振动．受迫振动的振动频率．共振及其常见的应用

38．振动在介质中的传播--波，横波和纵波．横渡的图像．波长、频率和波速的

关系

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1. 单项选择题 2005夏季高考理综天津卷 一大题 19小题 6分

考题： 19．图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t＝0和t＝0.03s时刻的

波形图，x＝1.2m处的质点在t＝0.03s时刻向y轴正方向运动，则 A．该波的频率可能是125HZ B．该波的波速可能是10m/s

5 O -5 y/cm 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 x/m C．t＝0时x＝1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向 D．各质点在0.03s内随波迁移0.9m

2. 不定项选择题 2005夏季高考理综全国1卷 二大题 18小题 6分

考题： 18．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，周期为0.50s。某一时刻，离开平衡位置

的位移都相等的各质元依次为P1，P2，P3，??。已知P1和P2之间的距离为20cm，P2和P3之间的距离为80cm，则P1的振动传到P2所需的时间为

A．0.50 s

（ ） B．0.13 s

C．0.10 s

D．0.20 s

3. 不定项选择题 2005夏季高考理综全国3卷 二大题 20小题 6分

考题： 20．一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为三个质元，

a正向上运动。由此可知

（ ）

A．该波沿x轴正方向传播 B．c正向上运动

C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置

D．该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处

4. 单项选择题 2005夏季高考理综北京卷 第I卷大题 17小题 6分

考题： 17．一列简谐机械横波某时刻的波形如图所示，波源的平衡位置坐标为x?0。当

波源质点

处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x?2m的质点所处位置及 运动情况是（ ）

A．在其平衡位置下方且向上运动 B．在其平衡位置上方且向下运动 C．在其平衡位置上方且向上运动

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D．在其平衡位置上方且向下运动

5. 不定项选择题 2005夏季高考理综全国2卷 二大题 19小题 6分

考题： 19．一简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻其波形如图所示。下列说法正确的是

（ ）

A．由波形图可知该波的波长 B．由波形图可知该波的周期

1周期后质元P运动到Q点 41D．经周期后质元R的速度变为零

4C．经

6. 不定项选择题 2005夏季高考物理江苏卷 一大题 8小题 4分

考题： 8．一列简谐横波沿x轴传播．T=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距lm，

A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知 A．此波的传播速度为25m／s B．此波沿x轴负方向传播

C．从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了1m D．在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向

7. 不定项选择题 2005夏季高考物理广东卷 一大题 3小题 4分

考题： 3．一列沿x轴正方向传播的横波，t=0时刻的波形如图1中实线所示，t=0.2s时刻

的波形如图1中的虚线所示，则 A．质点P的运动方向向右 B．波的周期可能为0.27s C．波的频率可能为1.25Hz D．波的传播速度可能为20m/s

8. 选择题 2004夏季高考理综（老课程）全国3卷 第I卷大题 16小题 6分 考题： 16．一简谐横波在图中x轴上传播，实线

和虚线分别是t1和t2时刻的波形图，已 知t2－t1=1.0s.由图判断下列哪一个波速

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是不可能的。 ．

A．1m/s C．5m/s

B．3m/s D．10m/s

9. 选择题 2000夏季高考物理全国卷 一大题 7小题 4分

考题： 7．一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示，在t=1s时刻的波形如图中虚线所

示，由此可以判定此波的 A．波长一定是4cm B．周期一事实上是4s C．振幅一定是2cm D．传播速度一定是1cm/s

10. 选择题 2000夏季高考物理上海卷 一大题 7小题 5分

考题： 7．如图，沿波的传播方向上有间距均为1米的六个质点a、b、 c、d、e、f，

均静止在各自的平衡位置，一列横波以1米/秒的速度水平向右传播，t?0时到达质点a，

a开始由平衡位置向上运动，t?1秒时，质点a第一次到

达最高点，则在4秒＜t＜5秒这段时间内

A．质点c的加速度逐渐增大 B．质点a的速度逐渐增大 C．质点d向下运动 D．质点f保持静止

11. 选择题 2002夏季高考物理广东广西河南卷 一大题 10小题 4分 考题： 10．一列在竖直方向振动的简谐横波，波长为λ，沿正ｘ方向传播，某一时刻，

在振动

位移向上且大小等于振幅一半的各点中，任取相邻的两点Ｐ１、Ｐ２，已知Ｐ１的ｘ坐标小于Ｐ２的ｘ坐标． A．若B．若C．若D．若

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＜λ／2，则Ｐ１向下运动，Ｐ２向上运动 ＜λ／2，则Ｐ１向上运动，Ｐ２向下运动 ＞λ／2，则Ｐ１向上运动，Ｐ２向下运动 ＞λ／2，则Ｐ１向下运动，Ｐ２向上运动

A．这种估算方法是错误的，不可采用

B．这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离 C．这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大 D．即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确

（ ）

3. 选择题 2004夏季高考理综北京卷 第I卷大题 16小题 6分 考题： 16．声波属于机械波。下列有关声波的描述中正确的是

A．同一列声波在各种介质中的波长是相同的 B．声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快 C．声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射

D．人能辨别不同乐器同时发出的声音，证明声波不会发生干涉

4. 选择题 2003夏季高考理综上海卷 第I卷大题 11小题 3分

考题： 11．传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用。如计算机鼠标中有位移

传感器，电熨斗、电饭煲中有温度传感器，电视机、录像机、影碟机、空调机中有光电传感器……

唱卡拉OK用的话筒，内有传感器。其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜

片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是

A．该传感器是根据电流的磁效应工作的 B．该传感器是根据电磁感应原理工作的 C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变 D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势

5. 非选择题 2001夏季高考物理全国卷 二大题 11小题 5分

考题： 11．某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过

1.00秒钟第一次听到回声，又经过0.50秒钟再次听到回声。已知哦声速为340m/s，则两峭壁间的距离为 。

6. 非选择题 2001夏季高考物理广东河南卷 二大题 11小题 5分

考题： 11．某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过

1.00秒钟一次听到回声，又经过0.50秒钟再次听到回声. 已知声速为340m/s，则两峭

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壁间的距为 m．

7. 非选择题 2004夏季高考物理江苏卷 六大题 16小题 15分

考题： 16．(15分)如图所示，声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速

率分别为vs和vA．空气中声音传播的速率为vp,设vs

（1）若声源相继发出两个声信号．时间间隔为Δt,请根据发出的这两个声信号从声源传播到

观察者的过程．确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔Δt'．

（2）请利用(1)的结果，推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间

的关系式．

8. 非选择题 2001夏季高考物理上海卷 二大题 13小题 4分

考题： 13．图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超

声波冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图B中p1、、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0 s，超声波在空气中传播的速度是 v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是______，汽车的速度是______m/s。

图A

图B

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9. 非选择题 2000夏季高考物理上海卷 二大题 12小题 4分

考题： 12．一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上

方传来时，发现飞机在他前上方约与地面与60°角的方向上，所此可估算出此飞机的速度约为声速的 倍。

41．多普勒效应

五、振动和波

34．弹簧振子．简谐振动．简谐振动的振幅、周期和频率，简谐振动的振动图像

1.BC 2.AC 3.AD 4.BD 5.CD 6.AD 7.B 8.BD 9.AD 10.C 11.D

12. 答案： 10．?

ml qE13. 答案： 20．（13分）（1）设每个小球质量为m，以u1、u2分别表示弹簧恢复到自然

长度时左右两端小球的速度. 由动量守恒和能量守恒定律有 mu1?mu2?mu0（以122 解得向右为速度正方向） 1mu12?1mu2u1?u0,u2?0或u1?0,u2?u0 ?mu0222 由于振子从初始状态到弹簧恢复到自然长度的过程中，弹簧一直是压缩状态，弹性力使

左端小球持续减速，使右端小球持续加速，因此应该取解：u1?0,u2?u0

（2）以v1、v1’分别表示振子1解除锁定后弹簧恢复到自然长度时左右两小球的速度，规定

向右为速度的正方向，由动量守恒和能量守恒定律，mv1＋mv1’＝0

11?2?E0 解得v?mv12?mv1122E0?EE?,v1??0或v1??0,v1?mmmE0

.m在这一过程中，弹簧一直是压缩状态，弹性力使左端小球向左加速，右端小球向右加速，故应取解：v1??E0,v1??E0 振子1与振子2碰撞后，由于交换速度，振子1右端小

mm

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球速度变为0，左端小球速度仍为v1，此后两小球都向左运动，当它们向左的速度相同时，弹簧被拉伸至最长，弹性势能最大，设此速度为v10，根据动量守恒定律：

222mv10?mv1用E1表示最大弹性势能，由能量守恒有mv10?mv10?E1?mv12

121212解得E1?

1E0 4

14. 答案： 10．见图（2）

15. 答案： 37．三种昆虫拍动翅膀频率和飞行速度表

昆虫名称 翅膀拍动的频率（次/秒） 飞行速度（千米/时） 鹰蛾 大黄蜂 家蝇

85 250 190 17.8 10.3 7.1 16. 答案： 12．BDCA，DBCA

35．单摆，在小振幅条件下单摆作简谐振动．周期公式

1.AB 2.B

3. 答案： 14．根据单摆周期公式，有

Ｔ０＝2π，Ｔ＝2π．

其中ｌ是单摆长度，ｇ０和ｇ分别是两地点的重力加速度．根据万有引力公式，得

２２

ｇ０＝ＧＭ／Ｒ，ｇ＝ＧＭ／（Ｒ＋ｈ）． 其中Ｇ是引力常量，Ｍ是地球质量．由以上各式解得 ｈ＝（（Ｔ／Ｔ０）－1）Ｒ．

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36．振动中的能量转化

1.BD

37．自由振动和受迫振动．受迫振动的振动频率．共振及其常见的应用

38．振动在介质中的传播--波，横波和纵波．横渡的图像．波长、频率和波速的

关系

1.A 2.C 3.AC 4.A 5.AD 6.AB 7.C 8.D 9.AC 10.ACD 11.AC 12.CD 13.AC 14.AD 15.BC 16.C 17.A 18.D 19.A 20.B 21.C 22.B 23.B 24.D 25.D

26. 答案： 13．

39．波的叠加．波的干涉、衍射现象

1.ABC

40．声波．超声波及其应用

1. 答案： 32．设S为超声波往返的距离，h为海水的深度，有

S＝vt＝1500×8＝12000m h＝S／2＝6000m

2.B 3.C 4.B

5. 答案： 11．425（5分）

6. 答案： 11．425 （5分）

?、t2?为观察者接收到两个信7. 答案： 16．（1）设t1、t2为声源S发出两个信号的时刻，t1 - 227 -

号的时刻。

?－t1）时间被观察者A接收到，第二个信号经过（t2?－t2）时间 则第一个信号经过（t1?－t1?=△t′ 被观察者A接收到。且t2－t1=△t t2设声源发出第一个信号时，S、A两点间的距离为L，两个声信号从声源传播到观察者的过程中，它们运动的距离关系如图所示，可得

??t1)?L?vA(t1??t1) vP?(t1??t2)?L?vA(t2??t1)?vS?t vP(t2由以上各式，得?t??

（2）设声源发出声波的振动周期为T，这样，由以上结论，观察者接收到的声波振动

的周期T为 T??vP?vS?t

vP?vAvP?vST

vP?vAvP?vAf

vP?vS由此可得，观察者接收到的声波频率与声源发出声波频率间的关系为f??

8. 答案： 13．17，17.9

评分标准：全题20分，每小题4分。第9小题排序正确得2分，分别写出两位科学家的贡献各得1分。第10、 11、12、13小题每空格2分。

9. 答案： 12．0.58（或3/3）

41．多普勒效应

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/hmvx.html