備戰(zhàn)2019年高考物理 考點(diǎn)一遍過(guò) 考點(diǎn)64 機(jī)械波(含解析)
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1、機(jī)械波 一、機(jī)械波 1.機(jī)械波的形成條件:(1)波源;(2)介質(zhì)。 2.機(jī)械波的特點(diǎn) (1)機(jī)械波傳播的只是振動(dòng)的形式和能量,質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),并不隨波遷移。 (2)介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同,振動(dòng)周期和頻率都與波源的振動(dòng)周期和頻率相同。 (3)各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)(即起振)的方向均相同。 (4)一個(gè)周期內(nèi),質(zhì)點(diǎn)完成一次全振動(dòng),通過(guò)的路程為4A,位移為零。 3.波長(zhǎng)、波速、頻率及其關(guān)系 (1)波長(zhǎng) 在波動(dòng)中,振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離,用λ表示。 (2)波速 波在介質(zhì)中的傳播速度。由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定。 (3)頻率 由波源決定,等于波源的振
2、動(dòng)頻率。 (4)波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系:v=fλ。 特別提醒1.機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì),頻率不變,波速、波長(zhǎng)都改變。 2.機(jī)械波的波速僅由介質(zhì)來(lái)決定,波速在固體、液體中比在空氣中大。波速的計(jì)算方法:或。 二、波的干涉和衍射 1.波的干涉 (1)產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件:頻率相同的兩列同性質(zhì)的波相遇。 (2)現(xiàn)象:兩列波相遇時(shí),某些區(qū)域振動(dòng)總是加強(qiáng),某些區(qū)域振動(dòng)總是減弱,且加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)互相間隔。 (3)對(duì)兩個(gè)完全相同的波源產(chǎn)生的干涉來(lái)說(shuō),凡到兩波源的路程差為一個(gè)波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí),振動(dòng)加強(qiáng);凡到兩波源的路程差為半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),振動(dòng)減弱。 2.波的干涉中振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的判斷
3、 某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)還是減弱,取決于該點(diǎn)到兩相干波源的距離之差Δr。 (1)當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)一致時(shí) 若Δr=nλ(n=0,1,2,…),則振動(dòng)加強(qiáng); 若Δr=(2n+1)(n=0,1,2,…),則振動(dòng)減弱。 (2)當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)相反時(shí) 若Δr=(2n+1)(n=0,1,2,…),則振動(dòng)加強(qiáng); 若Δr=nλ(n=0,1,2,…),則振動(dòng)減弱。 3.波的衍射現(xiàn)象是指波能繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象,產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不大或者小于波長(zhǎng)。 4.產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件:障礙物或孔(縫)的尺寸跟波長(zhǎng)差不多,或者比波長(zhǎng)更小。 三、多普勒效應(yīng) 1.
4、波源不動(dòng) 觀察者向波源運(yùn)動(dòng),接收頻率增大; 觀察者背離波源運(yùn)動(dòng),接收頻率減小。 2.觀察者不動(dòng) 波源向觀察者運(yùn)動(dòng),接收頻率增大; 波源背離觀察者運(yùn)動(dòng),接收頻率減小。 一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播,在某時(shí)刻的波形如圖所示,已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下,則 A.此波朝x軸負(fù)方向傳播 B.質(zhì)點(diǎn)D此時(shí)向下運(yùn)動(dòng) C.質(zhì)點(diǎn)B將比質(zhì)點(diǎn)C先回到平衡位置 D.質(zhì)點(diǎn)E的振幅為零 【參考答案】AB 【詳細(xì)解析】簡(jiǎn)諧波橫波在x軸上傳播,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下,由波形平移法可知,該波沿x軸負(fù)方向傳播,故A正確;質(zhì)點(diǎn)D此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與F的運(yùn)動(dòng)方向相同,即向下運(yùn)動(dòng),故B正確;此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B向
5、上運(yùn)動(dòng),而質(zhì)點(diǎn)C已經(jīng)在最大位移處,即將向下運(yùn)動(dòng),直接回到平衡位置,則C先回到平衡位置,故C錯(cuò)誤;此時(shí)質(zhì)點(diǎn)E的位移為零,但振幅不為零,各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振幅均相同,故D錯(cuò)誤。 【名師點(diǎn)睛】在根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向或者根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向判斷波傳播方向時(shí),走坡法是一種重要的方法,即下坡路上,上坡路下,簡(jiǎn)諧橫波在傳播過(guò)程中波上的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近上下振動(dòng),不會(huì)隨波遷移,當(dāng)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相隔波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí),則這兩個(gè)點(diǎn)為同相點(diǎn),即振動(dòng)步調(diào)相同,如果兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相隔半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),兩個(gè)點(diǎn)為反相點(diǎn),即振動(dòng)步調(diào)相反。 1.如圖所示為一橫波在某一時(shí)刻的波形圖,已知質(zhì)點(diǎn)F此時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向向下,則 A.該波
6、向左傳播 B.質(zhì)點(diǎn)B和質(zhì)點(diǎn)D的運(yùn)動(dòng)方向相同 C.質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置 D.此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F與質(zhì)點(diǎn)H的加速度相同 【答案】ACD 【解析】根據(jù)題意,此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下,根據(jù)波形的平移法可知,該波向左傳播,故A正確;根據(jù)波形平移法判斷得知,質(zhì)點(diǎn)B向上運(yùn)動(dòng),而質(zhì)點(diǎn)D向下運(yùn)動(dòng),兩者的運(yùn)動(dòng)方向相反,故B錯(cuò)誤;因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)B向上振動(dòng),故質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置,故C正確;此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F和H的位移相同,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):F=–kx可知,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F和H的回復(fù)力相同,加速度相同,故D正確;故選ACD。 【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷出波的傳播方向,所用的方法可以用“波形平移法”或者“
7、同側(cè)法”等,知道同一波峰或波谷兩側(cè)附近的各點(diǎn)振動(dòng)方向相反。 2.(2018·北京市通州區(qū)潞河中學(xué)高三開(kāi)學(xué)檢測(cè))一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波,波速為4m/s。某時(shí)刻波形如圖所示,則 A.這列波的振幅為4 cm B.這列波的周期為1 s C.此時(shí)x=4 m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) D.此時(shí)x=4 m處質(zhì)點(diǎn)的加速度為0 【答案】D 【解析】這列波的振幅為2 cm,波長(zhǎng)λ=8 m,這列波的周期為,故A、B錯(cuò)誤;由“同側(cè)法”可知,x=4 m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸向上運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;此時(shí)x=4 m處質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置處,它的振動(dòng)速度最大,加速度為0,故D正確。 【名師點(diǎn)睛】根據(jù)波的圖象讀出振幅
8、、波長(zhǎng)、速度方向及大小變化情況,加速度方向及大小變化情況等,是應(yīng)具備的基本能力,知道傳播過(guò)程中介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)并沒(méi)有沿著波的傳播方向運(yùn)動(dòng)。 (2018·四川省眉山一中高二期中)如圖,波長(zhǎng)相同的兩列水波于某時(shí)刻的疊加情況,圖中的實(shí)線和虛線分別表示波峰和波谷,此時(shí) A.a(chǎn)、b連線中點(diǎn)速度為零 B.a(chǎn)、b連線中點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng) C.再經(jīng)過(guò)周期,a、b兩點(diǎn)振動(dòng)減弱 D.再經(jīng)過(guò)周期,c、d兩點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng) 【參考答案】B 【詳細(xì)解析】圖是兩列頻率相同的相干水波于某時(shí)刻的疊加情況,實(shí)線和虛線分別表示波峰和波谷,則a點(diǎn)是波谷與波谷相遇點(diǎn),b是波峰與波峰相遇點(diǎn),c、d兩點(diǎn)是波峰與波谷相遇點(diǎn)。則a、b兩
9、點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的,且ab連線上也是振動(dòng)加強(qiáng)的,c、d兩點(diǎn)是振動(dòng)減弱的,且加強(qiáng)點(diǎn)的振動(dòng)總是加強(qiáng),減弱點(diǎn)的振動(dòng)總是減弱的,即再經(jīng)過(guò)周期,a、b兩點(diǎn)振動(dòng)仍加強(qiáng),c、d兩點(diǎn)振動(dòng)仍減弱,故選項(xiàng)B正確,CD錯(cuò)誤;a、b連線中點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng),則速度不一定為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。 【名師點(diǎn)睛】波的疊加滿足矢量法則,當(dāng)振動(dòng)情況相同則相加,振動(dòng)情況相反時(shí)則相減,且兩列波互不干擾,例如當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時(shí),此處相對(duì)平衡位置的位移為振幅的二倍;當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)此處的位移為零。 1.在水波槽里放兩塊擋板,當(dāng)中留一窄縫,已知窄縫的寬度為0.5 cm,所用水波的波長(zhǎng)為5 cm,則如圖所示的衍射圖樣中正確的是 【答
10、案】C 【解析】窄縫寬度0.5 cm明顯小于水波波長(zhǎng)5 cm,符合發(fā)生明顯衍射的條件,且水波是以水中“某點(diǎn)”為中心的弧線,故只有選項(xiàng)C正確。 2.(2018·遼寧省沈陽(yáng)鐵路實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二期中)如圖所示,在均勻介質(zhì)中S1和S2是同時(shí)起振(起振方向相同)、頻率相同的兩個(gè)機(jī)械波源,它們發(fā)出的簡(jiǎn)諧波相向傳播.在介質(zhì)中S1和S2平衡位置的連線上有a、b、c三點(diǎn),已知(λ為波長(zhǎng)),則下列說(shuō)法中正確的是 A.b點(diǎn)的振動(dòng)總是最強(qiáng),a、c兩點(diǎn)的振動(dòng)總是最弱 B.b點(diǎn)的振動(dòng)總是最弱,a、c兩點(diǎn)的振動(dòng)總是最強(qiáng) C.a(chǎn)、b、c三點(diǎn)的振動(dòng)都總是最強(qiáng) D.a(chǎn)、b、c三點(diǎn)的振動(dòng)都是有時(shí)最強(qiáng)有時(shí)最弱 【答
11、案】C 【解析】已知(λ為波長(zhǎng)),則兩波到b點(diǎn)的路程相等,則該點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn);而兩波到a點(diǎn)的光程差為一個(gè)波長(zhǎng),則也是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn);兩列波到c點(diǎn)的光程差也為一個(gè)波長(zhǎng),則此點(diǎn)也是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。因此a、b、c三點(diǎn)的振動(dòng)都總是最強(qiáng);故選C。 【名師點(diǎn)睛】?jī)闪蓄l率相同的簡(jiǎn)諧波在某點(diǎn)相遇時(shí),若它們的波程差是波長(zhǎng)的整數(shù)倍,則振動(dòng)是加強(qiáng)區(qū);若它們的波程差是半波長(zhǎng)的整數(shù)倍,則振動(dòng)是減弱區(qū)。 波源質(zhì)點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y方向上下振動(dòng),已知t=0時(shí)刻波恰好傳到x=20 cm的質(zhì)點(diǎn)處,波形如圖,波沿軸正向傳播,波速為2 m/s,由此可知 A.波源質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期一定為0.2 s B.介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振幅一定
12、為4 cm C.波源質(zhì)點(diǎn)的起振方向一定沿y軸負(fù)方向 D.當(dāng)波源質(zhì)點(diǎn)沿著 x軸正向運(yùn)動(dòng)時(shí),站在x軸正向相對(duì)于地面靜止的觀察者接收到的波的頻率在變大 【參考答案】BCD 【詳細(xì)解析】波源質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期等于波的周期,大小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振幅一定為4 cm,選項(xiàng)B正確;波傳到x=20 cm的質(zhì)點(diǎn)處時(shí),此質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向下,故波源質(zhì)點(diǎn)的起振方向一定沿y軸負(fù)方向,選項(xiàng)C正確;根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,當(dāng)波源質(zhì)點(diǎn)沿著x軸正向運(yùn)動(dòng)時(shí),站在x軸正向相對(duì)于地面靜止的觀察者接收到的波的頻率在變大,選項(xiàng)D正確;故選BCD。 【名師點(diǎn)睛】此題考查了機(jī)械波的傳播以及多普勒效應(yīng),當(dāng)波源與觀察者之間的距離減小
13、時(shí),觀察者接收到的波的頻率在變大;相反當(dāng)波源與觀者間的距離增大時(shí),觀察者接收到的波的頻率在變小。 1.關(guān)于多普勒效應(yīng),下列說(shuō)法中正確的是 A.發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí),波源頻率發(fā)生了變化 B.要發(fā)生多普勒效應(yīng),波源和觀察者必須有相對(duì)運(yùn)動(dòng) C.火車(chē)向你駛來(lái)時(shí),你聽(tīng)到的汽笛聲音調(diào)變低,火車(chē)離你遠(yuǎn)去時(shí),你聽(tīng)到的汽笛聲音調(diào)變高 D.機(jī)械波不能發(fā)生多普勒效應(yīng) 【答案】B 【解析】發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí),波源頻率并沒(méi)有發(fā)生變化,故A錯(cuò)誤;要發(fā)生多普勒效應(yīng),波源和觀察者必須有相對(duì)運(yùn)動(dòng),故B正確;根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,當(dāng)波源和觀察者間距變小時(shí),觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高,當(dāng)波源和觀察者間距變大時(shí),觀
14、察者接收到的頻率一定比波源頻率低,故C錯(cuò)誤;機(jī)械波能發(fā)生多普勒效應(yīng),故D錯(cuò)誤。 2.(2018·河南省南陽(yáng)市高二期末)1842年,奧地利物理學(xué)家多普勒帶著女兒在鐵道旁散步時(shí),發(fā)現(xiàn)波源與觀察者互相靠近或者互相遠(yuǎn)離時(shí),接收到的波的頻率都會(huì)發(fā)生變化,并且做出了解釋。人們把這種現(xiàn)象叫做多普勒效應(yīng)。多普勒效應(yīng)在科學(xué)技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。裝有多普勒測(cè)速儀的監(jiān)視器可以安裝在公路上方,向行進(jìn)中的車(chē)輛發(fā)射頻率已知的超聲波,同時(shí)測(cè)量反射波的頻率,根據(jù)反射波頻率變化的多少就能知道車(chē)輛的速度。在測(cè)速的同時(shí)把車(chē)輛牌號(hào)拍攝下來(lái),并把測(cè)得的速度自動(dòng)打印在照片上。下列說(shuō)法正確的是 A.當(dāng)車(chē)輛駛向監(jiān)視器時(shí),監(jiān)視器發(fā)射的超聲波
15、頻率變大 B.當(dāng)車(chē)輛駛向監(jiān)視器時(shí),監(jiān)視器接收到的超聲波頻率比發(fā)射出時(shí)小 C.車(chē)速越大,監(jiān)視器接收到的超聲波頻率比發(fā)射出時(shí)大得越多 D.超聲波能發(fā)生多普勒效應(yīng),光波也能發(fā)生多普勒效應(yīng) 【答案】D 【解析】多普勒效應(yīng)是波源和觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)觀察者接收到的波的頻率與波源發(fā)出的頻率不相同的現(xiàn)象。但波源實(shí)際發(fā)出的頻率并沒(méi)有變化。所以A錯(cuò)誤;當(dāng)波源和觀察者靠近時(shí),接收到的頻率增大,當(dāng)波源和觀察者遠(yuǎn)離時(shí),接收到的頻率減小。所以當(dāng)車(chē)輛駛向監(jiān)視器時(shí),監(jiān)視器接收到的超聲波頻率比發(fā)射出時(shí)的大,B錯(cuò);車(chē)速越大,如果車(chē)輛靠近監(jiān)視器的話,監(jiān)視器接收到的超聲波頻率比發(fā)射出時(shí)大得越多,遠(yuǎn)離的話反而更小,C錯(cuò)誤;超
16、聲波,電磁波都可發(fā)生多普勒效應(yīng),光波屬于電磁波所以可以發(fā)生多普勒效應(yīng),D正確。 1.關(guān)于機(jī)械波和機(jī)械振動(dòng)的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是 A.有機(jī)械振動(dòng)必有機(jī)械波 B.有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng) C.離波源近的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)快,離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)慢 D.如果波源停止振動(dòng),在介質(zhì)中的波也立即停止 2.(2018·上海市金山中學(xué)高二期末二模)下列說(shuō)法正確的是 A.機(jī)械波的振幅與波源無(wú)關(guān) B.機(jī)械波的傳播速度僅由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定 C.機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì),頻率可能會(huì)發(fā)生變化 D.機(jī)械波的傳播方向和振動(dòng)方向一定垂直 3.下列說(shuō)法中,正確的是 A.孔的尺寸比波長(zhǎng)大得多時(shí)
17、不會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象 B.孔的尺寸比波長(zhǎng)小才發(fā)生衍射現(xiàn)象 C.只有孔的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多或者比波長(zhǎng)更小時(shí),才能觀察到明顯衍射現(xiàn)象 D.一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象 4.(2018·北京市通州區(qū)高三期中)一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波,波速大小為10 m/s。該波在某時(shí)刻的圖像如圖所示,此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),下列說(shuō)法正確的是 A.該波沿x軸負(fù)方向傳播 B.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的加速度為零 C.t=1 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的位移為10 m D.t=1.5 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的動(dòng)能最大 5.下列關(guān)于多普勒效應(yīng)的說(shuō)法不正確的是 A.彩超測(cè)血流速度是利用超聲波的多普勒效應(yīng) B.交警經(jīng)常
18、利用超聲波的多普勒效應(yīng)測(cè)量行進(jìn)中車(chē)輛的速度,來(lái)判斷車(chē)輛是否超速 C.雷達(dá)定位是利用電磁波的多普勒效應(yīng) D.多普勒效應(yīng)是指波源與觀察者互相靠近或遠(yuǎn)離時(shí),接收到波的頻率發(fā)生了變化的現(xiàn)象 6.(2018·安徽省六安二中高二月考)六舒路上巡警開(kāi)車(chē)在公路上以80 km/h的恒定速度巡查,在同一車(chē)道上巡警車(chē)向前方的一輛轎車(chē)發(fā)出一個(gè)已知頻率的電磁波,如果該電磁波被那輛轎車(chē)反射回來(lái)時(shí),巡警車(chē)接收到的電磁波頻率比發(fā)出時(shí)低,說(shuō)明那輛轎車(chē)的車(chē)速 A.高于80 km/h B.低于80 km/h C.等于80 km/h D.無(wú)法確定 7.一列波在傳播過(guò)程中遇到一個(gè)障礙物,發(fā)生了一定程度的衍射,一定能使衍
19、射現(xiàn)象更明顯的措施是 A.增大障礙物尺寸,同時(shí)增大波的頻率 B.縮小障礙物尺寸,同時(shí)增大波的頻率 C.增大障礙物尺寸,同時(shí)減小波的頻率 D.縮小障礙物尺寸,同時(shí)減小波的頻率 8.(2018·山東省濟(jì)寧市高二期末)一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示,此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v,經(jīng)過(guò)1.0 s它的速度大小、方向第一次與v相同,再經(jīng)過(guò)0.2 s它的速度大小、方向第二次與v相同,則下列判斷中正確的是 A.波沿x軸負(fù)方向傳播,波速為5 m/s B.波沿x軸正方向傳播,波速為5 m/s C.若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)波谷處,則質(zhì)點(diǎn)P一定到達(dá)波峰處 D.質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移總是大小相等、方向相
20、反 E.從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),在2.0 s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的位移為20 cm 9.水平面上兩列橫波發(fā)生干涉,用實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,畫(huà)出t=0時(shí)刻的俯視圖,如圖所示,已知兩波的波長(zhǎng)都是0.2 m,波速為1 m/s,振幅為1 cm,則: A.圖示時(shí)刻,A、B兩點(diǎn)間的豎直高度差為2 cm B.圖示時(shí)刻,C點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng) C.t=0.05 s時(shí),A點(diǎn)處于平衡位置 D.t=0.05 s時(shí),B點(diǎn)處于平衡位置 10.(2018·江西省上饒縣中學(xué)高二月考)一簡(jiǎn)諧橫波正在沿著x軸的正方向在彈性繩上傳播,振源的周期為0.4 s,波的振幅為0.4 m,在t0時(shí)刻的波形如圖所示:則在t0+0.2
21、s時(shí) A.質(zhì)點(diǎn)P正經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng) B.質(zhì)點(diǎn)P正處于波谷 C.質(zhì)點(diǎn)M正處于波峰 D.質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的總路程為1.2 m 11.醫(yī)院有一種先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)——彩超,向病人體內(nèi)發(fā)射頻率已精確掌握的超聲波。超聲波經(jīng)血液反射后被專(zhuān)用儀器接收,測(cè)出反射波的頻率變化,就可以知道血液的流速。這一技術(shù)主要體現(xiàn)了哪一種物理現(xiàn)象 A.多普勒效應(yīng) B.波的衍射 C.波的干涉 D.共振 12.(2018·北京卷)如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距0.15 m。當(dāng)P運(yùn)動(dòng)
22、到上方最大位移處時(shí),Q剛好運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處,則這列波的波長(zhǎng)可能是 A.0.60 m B.0.30 m C.0.20 m D.0.15 m 13.(2018·新課標(biāo)全國(guó)III卷)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0和t=0.20 s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示。己知該波的周期T>0.20 s。下列說(shuō)法正確的是 A.波速為0.40 m/s B.波長(zhǎng)為0.08 m C.x=0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.70 s時(shí)位于波谷 D.x=0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.12 s時(shí)位于波谷 E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80 m/s,則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為0.32 m
23、 14.(2017·天津卷)手持較長(zhǎng)軟繩端點(diǎn)O以周期T在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成簡(jiǎn)諧波沿繩水平傳播,示意如圖。繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P,且O、P的平衡位置間距為L(zhǎng)。t=0時(shí),O位于最高點(diǎn),P的位移恰好為零,速度方向豎直向上,下列判斷正確的是 A.該簡(jiǎn)諧波是縱波 B.該簡(jiǎn)諧波的最大波長(zhǎng)為2L C.時(shí),P在平衡位置上方 D.時(shí),P的速度方向豎直向上 15.(2016·新課標(biāo)全國(guó)Ⅰ卷)某同學(xué)漂浮在海面上,雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播,但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過(guò)身下的時(shí)間間隔為15 s。下列說(shuō)法正確的是 A.水面
24、波是一種機(jī)械波 B.該水面波的頻率為6 Hz C.該水面波的波長(zhǎng)為3 m D.水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊,是因?yàn)椴▊鞑r(shí)能量不會(huì)傳遞出去 E.水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊,是因?yàn)椴▊鞑r(shí)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移 16.(2016·新課標(biāo)全國(guó)Ⅲ卷)由波源S形成的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動(dòng)的頻率為20 Hz,波速為16 m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè),且P、Q和S的平衡位置在一條直線上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m,P、Q開(kāi)始振動(dòng)后,下列判斷正確的是 A.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同 B.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向
25、始終相反 C.當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置時(shí),P、Q兩點(diǎn)也正好通過(guò)平衡位置 D.當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí),P在波峰 E.當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí),Q在波峰 17.(2015·上海卷)一簡(jiǎn)諧橫波沿水平繩向右傳播,波速為v,周期為T(mén),振幅為A。繩上兩質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置相距四分之三波長(zhǎng),N位于M右方。設(shè)向上為正,在t=0時(shí)刻M位移為,且向上運(yùn)動(dòng);經(jīng)時(shí)間t(),M位移仍為,但向下運(yùn)動(dòng),則 A.在t時(shí)刻,N恰好在波谷位置 B.在t時(shí)刻,N位移為負(fù),速度向上 C.在t時(shí)刻,N位移為負(fù),速度向下 D.在2t時(shí)刻,N位移為,速度向下 18.(2015·上海卷)如圖,P為橋墩,A為靠近橋
26、墩浮出水面的葉片,波源S連續(xù)振動(dòng),形成水波,此時(shí)葉片A靜止不動(dòng)。為使水波能帶動(dòng)葉片振動(dòng),可用的方法是 A.提高波源頻率 B.降低波源頻率 C.增加波源距橋墩的距離 D.減小波源距橋墩的距離 19.(2015·四川卷)平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波),在波的傳播方向上有相距3m的甲、乙兩小木塊隨波上下運(yùn)動(dòng),測(cè)得兩個(gè)小木塊每分鐘都上下30次,甲在波谷時(shí),乙在波峰,且兩木塊之間有一個(gè)波峰。這列水面波 A.頻率是30 Hz B.波長(zhǎng)是3 m C.波速是1 m/s D.周期是0.1 s
27、 20.(2015·江蘇卷)一漁船向魚(yú)群發(fā)出超聲波,若魚(yú)群正向漁船靠近,則被魚(yú)群反射回來(lái)的超聲波與發(fā)出的超聲波相比 A.波速變大 B.波速不變 C.頻率變高 D.頻率不變 21.(2017·新課標(biāo)全國(guó)Ⅰ卷)如圖(a),在xy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的點(diǎn)波源S1(0,4)和S2(0,–2)。兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖(b)和圖(c)所示,兩列波的波速均為1.00 m/s。兩列波從波源傳播到點(diǎn)A(8,–2)的路程差為_(kāi)_______m,兩列波引起的點(diǎn)B(4,1)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相
28、互__________(填“加強(qiáng)”或“減弱”),點(diǎn)C(0,0.5)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互__________(填“加強(qiáng)”或“減弱”)。 22.(2017·江蘇卷)野生大象群也有自己的“語(yǔ)言”。研究人員錄下象群“語(yǔ)言”交流時(shí)發(fā)出的聲音,發(fā)現(xiàn)以2倍速度快速播放時(shí),能聽(tīng)到比正常播放時(shí)更多的聲音。播放速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí),播出聲波的___________(選填“周期”或“頻率”)也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,聲波的傳播速度____________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。 23.(2015·江蘇卷)用2×106 Hz的超聲波檢查膽結(jié)石,該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為2 250 m/s和1 500
29、 m/s,則該超聲波在結(jié)石中的波長(zhǎng)時(shí)膽汁中的______倍。用超聲波檢查膽結(jié)石是因?yàn)槌暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)短,遇到結(jié)石時(shí)_______(選填“容易”或者“不容易”)發(fā)生衍射。 24.(2018·江蘇卷)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在x=0和x=0.6 m處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B的振動(dòng)圖象如圖所示。已知該波的波長(zhǎng)大于0.6 m,求其波速和波長(zhǎng) 25.(2018·新課標(biāo)全國(guó)I卷)一列簡(jiǎn)諧橫波在t=時(shí)的波形圖如圖(a)所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),圖(b)是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。求 (i)波速及波的傳播方向; (ii)質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。 26.(2015·新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ卷)平衡位置位于原點(diǎn)O
30、的波源發(fā)出簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播,P、Q為x軸上的兩個(gè)點(diǎn)(均位于x軸正向),P與Q的距離為35 cm,此距離介于一倍波長(zhǎng)與二倍波長(zhǎng)之間,已知波源自t=0時(shí)由平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng),周期T=1 s,振幅A=5 cm。當(dāng)波傳到P點(diǎn)時(shí),波源恰好處于波峰位置;此后再經(jīng)過(guò)5 s,平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置,求: (1)P、Q之間的距離; (2)從t=0開(kāi)始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí),波源在振動(dòng)過(guò)程中通過(guò)路程。 【名師點(diǎn)睛】此題考查了機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的關(guān)系,要知道機(jī)械波產(chǎn)生的條件是振源與介質(zhì)。質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移;有機(jī)械振動(dòng)才有可能有機(jī)械波。 2.B【解析】
31、機(jī)械波在介質(zhì)的傳播特點(diǎn)是波源的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰質(zhì)點(diǎn)做受迫振動(dòng),所以機(jī)械波的振幅等于波源的振幅,故A錯(cuò)誤;機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定,與波源無(wú)關(guān),故B正確;機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中,傳播速度會(huì)發(fā)生變化,由機(jī)械波的形成原因可知頻率不變,C錯(cuò)誤;在縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向相同或相反,并不垂直。只有橫波傳播方向和振動(dòng)方向一定垂直,故D錯(cuò)誤。 【名師點(diǎn)睛】考查了機(jī)械波有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),解題關(guān)鍵明確機(jī)械波的產(chǎn)生條件、傳播特點(diǎn),注意區(qū)分橫波和縱波,在縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向相同或相反,并不垂直.由于教材3﹣4做題遇到的大部分是橫波,因此很容易讓人誤認(rèn)為機(jī)械波的傳播方向和振動(dòng)方向一定垂直
32、. 3.CD【解析】波發(fā)生明顯衍射的條件是:孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相差不多或者比波長(zhǎng)更小,但如果孔、縫的寬度或障礙物的尺寸,比波長(zhǎng)大得多時(shí),就不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,而一切情況下,均會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象,故C正確,AB錯(cuò)誤;一切波均能發(fā)生衍射現(xiàn)象,而明顯的衍射現(xiàn)象需要上述的條件,故D正確;故選CD。 4.B【解析】由于P點(diǎn)向負(fù)方向振動(dòng),可知波沿x軸正方向傳播,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置,此時(shí)刻加速度為零,速度最大,故選項(xiàng)B正確;由圖像可知,波長(zhǎng)為,根據(jù)公式可知:,經(jīng)過(guò)半個(gè)周期P點(diǎn)仍在平衡位置,即t=1 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的位移為0,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;當(dāng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)P處于正向最大位移處,
33、此時(shí)刻速度為零,即動(dòng)能最小,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 【名師點(diǎn)睛】根據(jù)波的圖象讀出振幅、波長(zhǎng)、速度方向及大小變化情況,加速度方向及大小變化情況等,是應(yīng)具備的基本能力。 5.C【解析】彩超測(cè)血流速度是利用超聲波的多普勒效應(yīng),選項(xiàng)A正確;交警經(jīng)常利用超聲波的多普勒效應(yīng)測(cè)量行進(jìn)中車(chē)輛的速度,來(lái)判斷車(chē)輛是否超速,選項(xiàng)B正確;雷達(dá)是利用電磁波中微波的反射和接收來(lái)進(jìn)行測(cè)距和定位的,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;多普勒效應(yīng)是指波源與觀察者互相靠近或遠(yuǎn)離時(shí),接收到波的頻率發(fā)生了變化的現(xiàn)象,選項(xiàng)D正確。 【名師點(diǎn)睛】本題考查了多普勒效應(yīng)現(xiàn)象的特點(diǎn)、適用范圍;對(duì)于多普勒效應(yīng),要知道在波源與觀察者靠近時(shí)觀察者接收到的波的頻率變高,而在
34、波源與觀察者遠(yuǎn)離時(shí)接收頻率變低;即高亢表示遠(yuǎn)離,低沉表示靠近。 8.ACE【解析】由圖讀出波長(zhǎng)=6 m。根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)情況可得:該波的周期為T(mén)=1.0 s+0.2 s=1.2 s,則波速為;根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)情況可知,圖示時(shí)刻P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向,則沿波x軸負(fù)方向傳播,故A正確,B錯(cuò)誤;由圖知質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置之間的距離是半個(gè)波長(zhǎng),振動(dòng)情況總是相反,則某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)波谷處,則質(zhì)點(diǎn)P一定到達(dá)波峰處,故C正確;圖示時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小相等、方向相反,但它們平衡位置之間的距離不是半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍,所以位移不是總是相反,故D錯(cuò)誤;從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為cm,
35、當(dāng)t=2.0 s時(shí),代入解得y=20 cm,即從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),在2.0 s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的位移為20 cm,故E正確。 9.CD【解析】A點(diǎn)為波峰相加點(diǎn),即此時(shí)距離平衡位置2 cm,B點(diǎn)為波谷相加點(diǎn),此時(shí)距離平衡位置2 cm,故兩點(diǎn)豎直高度差為4 cm,A錯(cuò)誤;圖示時(shí)刻C點(diǎn)是處于平衡位置,因下一個(gè)波峰經(jīng)過(guò)C點(diǎn),所以向水面上運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;周期,t=0.05 s時(shí),即經(jīng)過(guò)了周期,t=0時(shí)A點(diǎn)在波峰,B點(diǎn)在波谷,所以經(jīng)過(guò)周期,AB點(diǎn)處于平衡位置,CD正確。 【名師點(diǎn)睛】頻率相同的兩列水波的疊加:當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)是加強(qiáng)的;當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)是減弱的。 10.A【解析】
36、當(dāng),經(jīng)過(guò)二分之一個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置,根據(jù)波的傳播方向可知,質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向向上運(yùn)動(dòng),故A正確,B錯(cuò)誤;波速為,波傳播到M點(diǎn)所需的時(shí)間:,則在t0+0.2 s時(shí)波剛傳播到質(zhì)點(diǎn)M處,故C錯(cuò)誤;波傳播到Q點(diǎn)所需的時(shí)間: ,則在t0+0.2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng),走過(guò)的路程s=A=0.4 cm,故D錯(cuò)誤。 【名師點(diǎn)睛】本題考查考生波的平移法作圖和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律的掌握。 【名師點(diǎn)睛】多普勒效應(yīng)的原理是波源移動(dòng)致使接收到的波的頻率發(fā)生變化,由題意可知,儀器測(cè)出的是頻率的變化,由此可知該技術(shù)原理。理解我們未知技術(shù)關(guān)鍵是分析原理,找出相應(yīng)的物理規(guī)律即可得出結(jié)論。 12.B【解析】可以畫(huà)
37、出PQ之間的最簡(jiǎn)單的波形,如圖所示: 同時(shí)由于PQ可以含有多個(gè)完整的波形,則: 整理可以得到:當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,故選項(xiàng)B正確,ACD錯(cuò)誤。 【名師點(diǎn)睛】解決機(jī)械波的題目關(guān)鍵在于理解波的周期性,即時(shí)間的周期性或空間的周期性,得到波長(zhǎng)的通項(xiàng),再求解處波長(zhǎng)的特殊值。 13.ACE【解析】根據(jù)波形圖可知,波長(zhǎng)λ=16 cm=0.16 m,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)t=0時(shí)刻和t=0.20 s時(shí)刻的波形圖和該波的周期T>0.20 s可知,可知該波的周期T=0.40 s,波速v=λ/T=0.40 m/s,選項(xiàng)A正確;簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播,x=0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),在t=0.
38、70 s時(shí)位于波谷,在t=0.12 s時(shí)位于y>0的某位置(不是位于波谷),選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤;若此波傳入另一介質(zhì)中,周期T不變,其波速變?yōu)関=0.80 m/s,由λ=vT可得它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為λ=0.80×0.4 m=0.32 m,選項(xiàng)E正確。 14.C【解析】繩波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直,屬于橫波,縱波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向在同一直線上,故A錯(cuò)誤,根據(jù)波形圖和波的傳播方向可知,位移恰好為零且速度方向豎直向上的質(zhì)點(diǎn)與O點(diǎn)的距離應(yīng)為,其中n=0、1、2……,波長(zhǎng),可知當(dāng)n=0時(shí)有波長(zhǎng)的最大值,為,故B錯(cuò)誤;0~內(nèi)P由平衡位置振動(dòng)到波峰,~內(nèi)P由波峰回動(dòng)到平衡位置,可知時(shí)P在平衡
39、位置上方向上振動(dòng),時(shí)P在平衡位置上方向下振動(dòng),故C正確,D錯(cuò)誤。 【名師點(diǎn)睛】本題考查了波的基本特點(diǎn),波的波長(zhǎng)、波速、周期三者的關(guān)系是考查的重點(diǎn)。還要理解波傳播時(shí)介質(zhì)中振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移,只在各自的平衡位置附近振動(dòng);波的傳播過(guò)程也是能量傳遞過(guò)程。 16.BDE【解析】根據(jù)題意信息可得,,故波長(zhǎng)為,找P點(diǎn)關(guān)于S點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知和P的振動(dòng)情況完全相同,、Q兩點(diǎn)相距,為半波長(zhǎng)的整數(shù)倍,所以兩點(diǎn)為反相點(diǎn),故、Q兩點(diǎn)振動(dòng)方向始終相反,即P、Q兩點(diǎn)振動(dòng)方向始終相反,A錯(cuò)誤,B正確;P點(diǎn)距離S點(diǎn),Q點(diǎn)相距S點(diǎn),當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置時(shí),P、Q兩點(diǎn)一個(gè)在波峰,一個(gè)在波谷,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;當(dāng)S恰
40、好通過(guò)平衡位置向上振動(dòng)時(shí),P點(diǎn)在波峰,同理Q點(diǎn)相距S點(diǎn),當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向下振動(dòng)時(shí),Q點(diǎn)在波峰,DE正確。 【方法技巧】在根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向或者根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向判斷波傳播方向時(shí),“走坡法”是一種重要的方法,即“下坡上,上坡下”,簡(jiǎn)諧橫波在傳播過(guò)程中波上的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近上下振動(dòng),不會(huì)隨波遷移,當(dāng)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相隔波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí),則這兩個(gè)點(diǎn)為同相點(diǎn),即振動(dòng)步調(diào)相同,如果兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相隔半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),兩個(gè)點(diǎn)為反相點(diǎn),即振動(dòng)步調(diào)相反。 17.C【解析】因?yàn)椴ㄏ蛴覀鞑?,?dāng)t/2時(shí)M在波峰位置時(shí),N點(diǎn)在平衡位置且向下振動(dòng),當(dāng)M點(diǎn)由波峰向平衡位置運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,N點(diǎn)就由平衡位置向波谷運(yùn)
41、動(dòng),所以經(jīng)過(guò)時(shí)間t,M點(diǎn)的位置是+A/2時(shí),N點(diǎn)在平衡位置下方,向下運(yùn)動(dòng),還沒(méi)有到達(dá)波谷,故AB錯(cuò)誤,C正確;M點(diǎn)經(jīng)過(guò)t/2時(shí)間從+A/2運(yùn)動(dòng)到波峰,所以從+A/2運(yùn)動(dòng)到平衡位置的時(shí)間小于t/2,所以,M點(diǎn)從平衡位置向下運(yùn)動(dòng),到返回平衡位位置向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,N點(diǎn)就從波谷向波峰運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)2t后,M點(diǎn)在平衡位置的下方,所以N點(diǎn)速度方向向上,所以D錯(cuò)誤。 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了波的傳播,意在考查考生的理解能力。知道介質(zhì)中相相距的兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)區(qū)別,尤其是其有一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在特殊位置時(shí),另一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況。 【名師點(diǎn)睛】本題考查波的衍射,意在考查考生對(duì)波的衍射現(xiàn)象的理解能力和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際
42、問(wèn)題的能力。發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物的尺寸也波長(zhǎng)小或差不多。要讓衍射明顯,要么增大波長(zhǎng),要么減小障礙物的尺寸。 19.C【解析】木塊的上下運(yùn)動(dòng)反映了所在位置水面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況,即波傳播方向上的質(zhì)點(diǎn)每分鐘完成30次全振動(dòng),因此其周期為:T= s=2 s,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤;頻率為:f==0.5 Hz,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;又因?yàn)榧自诓ü葧r(shí),乙在波峰,且兩木塊之間有一個(gè)波峰,所以sAB=,解得波長(zhǎng)為:λ==2 m,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)波長(zhǎng)、波速、周期間關(guān)系可知,這列水面波的波速為:v== m/s=1 m/s,故選項(xiàng)C正確。 20.BC【解析】在同種介質(zhì)中,超聲波的傳播速度保持不變,根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,當(dāng)波
43、源與觀察者相互靠近時(shí),觀察者接受到的頻率大于波源發(fā)出的頻率,所以BC正確。 21.2 減弱 加強(qiáng) 【解析】由幾何關(guān)系可知AS1=10 m,AS2=8 m,所以波程差為2 m;同理可求BS1–BS2=0,為波長(zhǎng)整數(shù)倍,由振動(dòng)圖象知兩振源振動(dòng)方向相反,故B點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn),CS1–CS2=1 m,波長(zhǎng),所以C點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)。 【名師點(diǎn)睛】本題只要考查產(chǎn)生兩列波相遇處是加強(qiáng)或減弱的條件,尤其小心兩波源振動(dòng)的方向是相反的,即振動(dòng)步調(diào)相反,剛好顛倒過(guò)來(lái)。 22.頻率 不變 【解析】頻率由波源決定,播放速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí),播出聲波的頻率變?yōu)樵瓉?lái)兩倍,傳播速度由介質(zhì)決定,所以傳播速度不變。 2
44、3.1.5 不容易 【解析】根據(jù),在傳播過(guò)程中,頻率保持不變,所以;根據(jù)波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生衍射,所以用超聲波遇到結(jié)石時(shí),不容易發(fā)生衍射。 24.v=2 m/s λ=0.8 m 25.(1),波沿負(fù)方向傳播 (2)xQ=9 cm 【解析】本題考查波動(dòng)圖象、振動(dòng)圖象、波動(dòng)傳播及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。 (ii)設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖(a)知,處,因此 ④ 由圖(b)知,在時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置,經(jīng),其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處,由此及③式有 ⑤ 由④⑤式得,質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為 ⑥ 26.(1)133 cm (2)125 cm 【解析】(1)由題意,O、P兩點(diǎn)的距離與波長(zhǎng)滿足: 波速與波長(zhǎng)的關(guān)系為: 在t=5s時(shí)間間隔內(nèi)波傳播的路程為vt,由題意有: 綜上解得:PQ=133 cm (2)Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí),波源運(yùn)動(dòng)時(shí)間為: 波源由平衡位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng),每經(jīng)過(guò),波源運(yùn)動(dòng)的路程為A,由題意可知: 故t1時(shí)間內(nèi),波源運(yùn)動(dòng)的路程為s=25A=125 cm 20
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