3、簡(jiǎn)諧橫波，波速v＝200 m/s。已知t＝0時(shí)，波剛傳播到x＝40 m處，波形如圖所示。在x＝400 m處有一接收器(圖中未畫出)，則下列說法正確的是( )
A．波源開始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸負(fù)方向
B．接收器在t＝2 s時(shí)才能接收到此波
C．若波源向x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)，接收器接收到波的頻率大于10 Hz
D．從t＝0開始經(jīng)0.15 s，x＝40 m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為0.6 m
E．當(dāng)t＝0.75 s時(shí)，x＝40 m處的質(zhì)點(diǎn)恰好到達(dá)波谷的位置
解析：選ACD 波源開始振動(dòng)時(shí)的方向?yàn)楦髻|(zhì)點(diǎn)的起振方向(與t＝0時(shí)x＝40 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相同)，根據(jù)波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向間的關(guān)
4、系可知，波源開始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)A正確；接收器開始接收到此波需要的時(shí)間t＝ s＝1.8 s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由題圖可知λ＝20 m，T＝＝0.1 s，波源頻率f＝＝10 Hz，若波源向x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，接收器接收到波的頻率大于10 Hz，選項(xiàng)C正確；0.15 s＝1.5T，x＝40 m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為1.5×4×0.1 m＝0.6 m，選項(xiàng)D正確；0.75 s＝7.5T，x＝40 m處的質(zhì)點(diǎn)恰好回到平衡位置并向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。
3．(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖甲所示，P、Q、M為該橫波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，各自的橫坐標(biāo)位置分別為6 m、10 m、
5、15 m。從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，波上質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是( )
A．該波波速是25 m/s，傳播方向沿x軸負(fù)方向
B．若該波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為2.5 Hz
C．若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比20 m大很多
D．從該時(shí)刻起，再經(jīng)過0.4 s質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程為4 m
E．從該時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)Q將比質(zhì)點(diǎn)P先回到平衡位置
解析：選ADE 由題圖知，該波波長(zhǎng)λ＝20 m，T＝0.8 s，則v＝＝ m/s＝25 m/s，因t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M在平衡位置向上振動(dòng)，可知波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，選項(xiàng)A正確；
6、波的頻率f＝＝1.25 Hz，若該波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為1.25 Hz，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；該波波長(zhǎng)λ＝20 m，若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定與20 m相差不多或比20 m小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；0.4 s＝T，從該時(shí)刻起，再經(jīng)過0.4 s質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程為×4A＝2×2 m＝4 m，選項(xiàng)D正確；該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q在最低點(diǎn)向上振動(dòng)，而質(zhì)點(diǎn)P在題圖所示位置向下振動(dòng)，則從該時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)Q將比質(zhì)點(diǎn)P先回到平衡位置，選項(xiàng)E正確。
4．(多選)如圖甲所示，兩波源A、B分別位于x＝1 m和x＝9 m 處，產(chǎn)生的兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，傳播
7、速度均為v＝2 m/s，振幅均為A＝2 cm。t＝0時(shí)刻兩波源同時(shí)開始振動(dòng)，振動(dòng)圖像均如圖乙所示，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置處于x＝5 m處，則下列判斷正確的是( )
A．質(zhì)點(diǎn)P的起振方向沿y軸正方向
B．t＝2 s時(shí)刻，波源A、B都運(yùn)動(dòng)到x＝5 m處
C．兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會(huì)形成干涉圖樣
D．質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)后，振幅為2 cm，周期為2 s
E．t＝2.3 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置的上方且沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)
解析：選ACE 由題圖可知，波源A、B起振的方向均沿y軸正方向，兩列波同時(shí)傳到x＝5 m處，則質(zhì)點(diǎn)P的起振方向也是沿y軸正方向，選項(xiàng)A正確；波源不會(huì)隨波遷移，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩列波的頻
8、率相同，則兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會(huì)形成干涉圖樣，選項(xiàng)C正確；質(zhì)點(diǎn)P是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則開始振動(dòng)后，振幅為2A＝4 cm，周期為2 s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；振動(dòng)傳到x＝5 m處的時(shí)間為t＝ s＝2 s，則在t＝2.3 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)了0.3 s，小于T，則質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置的上方且沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)E正確。
5.(多選)(2019·湖北八校聯(lián)考)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，t＝0.1 s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示。波源不在坐標(biāo)原點(diǎn)O，P是傳播介質(zhì)中平衡位置離坐標(biāo)原點(diǎn)xP＝2.5 m處的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則以下說法正確的是( )
A．質(zhì)點(diǎn)P的振幅為0.1 m
B．波的頻率可
9、能為7.5 Hz
C．波的傳播速度可能為50 m/s
D．在t＝0.1 s時(shí)刻與P相距5 m處的質(zhì)點(diǎn)一定沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)
E．在t＝0.1 s時(shí)刻與P相距5 m處的質(zhì)點(diǎn)可能是向上振動(dòng)，也可能是向下振動(dòng)
解析：選ACE 質(zhì)點(diǎn)P的振幅等于波的振幅，由題圖知，為0.1 m，選項(xiàng)A正確；波沿x軸正方向傳播，則Δt＝nT＋＝0.1 s，周期為T＝ s，頻率為f＝＝ Hz＝ Hz(n＝0,1,2,3，…)，所以波的頻率可能為2.5 Hz、12.5 Hz、…，不可能為7.5 Hz，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；波速為v＝λf，由題圖可知λ＝4 m，v＝4× m/s＝10(4n＋1)m/s(n＝0,1,2,3，…)，當(dāng)
10、n＝1時(shí)，v＝50 m/s，選項(xiàng)C正確；波的傳播過程是振動(dòng)形式的傳播，質(zhì)點(diǎn)不會(huì)沿波的傳播方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5 m＝λ，在t＝0.1 s時(shí)刻在P右側(cè)與P相距5 m處的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，在P左側(cè)與P相距5 m處的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，選項(xiàng)E正確。
6．(多選)(2017·全國(guó)卷Ⅲ)如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為t＝0時(shí)的波形圖，虛線為t＝0.5 s時(shí)的波形圖。已知該簡(jiǎn)諧波的周期大于0.5 s。關(guān)于該簡(jiǎn)諧波，下列說法正確的是( )
A．波長(zhǎng)為2 m
B．波速為6 m/s
C．頻率為1.5 Hz
D．t＝1 s時(shí)，x＝1 m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰
E．t＝2 s時(shí)，x＝2 m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)
11、過平衡位置
解析：選BCE 由題圖可知簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為λ＝4 m，A項(xiàng)錯(cuò)誤；波沿x軸正方向傳播，又周期大于0.5 s，則t＝0.5 s＝T，可得周期T＝ s，頻率f＝＝1.5 Hz，波速v＝＝6 m/s，B、C項(xiàng)正確；t＝0時(shí)刻，x＝1 m處的質(zhì)點(diǎn)在波峰，經(jīng)過1 s＝T，一定在波谷，D項(xiàng)錯(cuò)誤；t＝0時(shí)刻，x＝2 m 處的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，經(jīng)過2 s＝3T，質(zhì)點(diǎn)一定經(jīng)過平衡位置，E項(xiàng)正確。
7．(多選)下列關(guān)于兩列波相遇時(shí)疊加的說法中正確的是( )
A．相遇之后，振幅小的一列波將減弱，振幅大的一列波將加強(qiáng)
B．相遇之后，兩列波的振動(dòng)情況與相遇前完全相同
C．在相遇區(qū)域，任一點(diǎn)的總位移等
12、于兩列波分別在該點(diǎn)引起的位移的矢量和
D．幾個(gè)人在同一房間說話，相互間聽得清楚，這說明聲波在相遇時(shí)互不干擾
E．相遇之后，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移始終最大
解析：選BCD 兩列波相遇時(shí)，每一列波引起的振動(dòng)情況都保持不變，而質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況由兩列波共同作用的結(jié)果決定，故A錯(cuò)誤，B、C正確；幾個(gè)人在同一房間內(nèi)說話，發(fā)出的聲波在空間中相互疊加后，每列波的振幅和頻率并不改變，所以聲波傳到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所說的話，故D正確；兩列波相遇后，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的振幅最大，振動(dòng)的位移仍隨時(shí)間發(fā)生周期性變化，故E錯(cuò)誤。
8．(2018·江蘇高考)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在x＝0和x＝0
13、.6 m 處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B的振動(dòng)圖像如圖所示。已知該波的波長(zhǎng)大于0.6 m，求其波速和波長(zhǎng)。
解析：由題圖可知，周期T＝0.4 s
由于波長(zhǎng)大于0.6 m，而A、B間的距離Δx＝0.6 m，可知，
波從A到B的傳播時(shí)間Δt＝T＝0.3 s
波速v＝＝2 m/s
波長(zhǎng)λ＝vT＝0.8 m。
答案：2 m/s 0.8 m
9. 一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示，該波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)x＝0.32 m，從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)。
(1)若P點(diǎn)經(jīng)0.4 s第一次到達(dá)最大正位移處，求波速大小。
(2)若P點(diǎn)經(jīng)0.4 s到達(dá)平衡位置，波速大小為多少？
解析：(1)由題圖知
14、，該波波長(zhǎng)λ＝0.8 m，若P點(diǎn)經(jīng)0.4 s第一次到達(dá)最大正位移處，則波傳播的距離Δx＝x－＝0.32 m－0.2 m＝0.12 m，
則波速v＝＝ m/s＝0.3 m/s。
(2)若P點(diǎn)經(jīng)0.4 s到達(dá)平衡位置，
則波傳播的距離Δx＝x＋＝(0.32＋0.4n)m(n＝0,1，2，…)，
則波速v＝＝ m/s＝(0.8＋n)m/s(n＝0,1,2，…)。
答案：(1)0.3 m/s (2)(0.8＋n)m/s(n＝0,1,2，…)
10．一彈簧豎直懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，當(dāng)木塊處于平衡狀態(tài)時(shí)，用力F緩慢向下拉木塊使之向下移動(dòng)距離d，然后松開手，木塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。
(1)當(dāng)木塊正好
15、經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，某同學(xué)開始觀察木塊的振動(dòng)過程，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過1 s后木塊第一次回到平衡位置。已知d＝4 cm，取豎直向上為正方向，請(qǐng)?jiān)趫D甲中將該同學(xué)觀察到的木塊的振動(dòng)過程用振動(dòng)圖像描述出來。另一位同學(xué)在該同學(xué)觀察7 s后開始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出后一位同學(xué)觀察的振動(dòng)圖像。(至少畫出一個(gè)周期)
(2)如果由于該木塊的振動(dòng)，在水面形成機(jī)械波，7 s內(nèi)傳播了7 m，則該波的波長(zhǎng)是多少？
解析：(1)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過1 s后木塊第一次回到平衡位置，由題意知木塊的振動(dòng)周期為2 s。
由t＝0時(shí)木塊正好經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，則畫出的該同學(xué)觀察到的木塊振動(dòng)圖像如圖1所示。
7 s時(shí)木塊的振動(dòng)形式應(yīng)該和1 s時(shí)的振動(dòng)形式相同，從平衡位置向上振動(dòng)，畫出的后一位同學(xué)觀察到的木塊的振動(dòng)圖像如圖2所示。
(2)因?yàn)樗ㄔ? s內(nèi)傳播了7 m，所以波速為
v＝ m/s＝1 m/s，
又由(1)知T＝2 s，
根據(jù)v＝，解得λ＝2 m。
答案：(1)見解析圖 (2)2 m
（通用版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)檢測(cè)（八十）機(jī)械波（重點(diǎn)突破課）（含解析）
