新教材2021-2022學(xué)年高中物理粵教版選擇性必修第一冊測評：第三章　機械波

第三章機械波

第一節(jié)機械波的產(chǎn)生和傳播

課后篇鞏固提升

A級.必備知識基礎(chǔ)練

L科學(xué)探測表明，月球表面無大氣層，也沒有水,更沒有任何生命存在的痕跡.在月球上,兩名宇

航員面對面講話也無法聽到，這是因為（）

A.月球太冷,聲音傳播太慢

B.月球上沒有空氣，聲音無法傳播

C.宇航員不適應(yīng)月球，聲音太輕

D.月球上太嘈雜，聲音聽不清楚

量B

2.振源A帶動細(xì)繩上各點上下做簡諧運動J=O時刻繩上形成的波形如圖所示.規(guī)定繩上質(zhì)點

向上運動的方向為x軸的正方向，則P點的振動圖像是（）

答案|B

睚相根據(jù)前一質(zhì)點的位置確定后一質(zhì)點的運動方向J=O時刻P點前一質(zhì)點在下方，確定尸點

的起振方向是從平衡位置向下振動，故只有選項B正確.

3.將一個小石子投向平靜的湖面中心,會激起一圈圈波紋向外傳播，如果此時水面上有一片樹

葉，下列對樹葉運動情況的敘述正確的是（）

A.樹葉慢慢向湖心運動

B.樹葉慢慢向湖岸漂去

C.在原處上下振動

D.沿著波紋做圓周運動

ggjc

曖麗波在傳播過程中，各質(zhì)點不隨波遷移，只在各自的平衡位置附近做振動，故選C.

4.（多選）一列波由波源處向周圍擴展開去，下列說法正確的是（）

A.介質(zhì)中各質(zhì)點由近及遠(yuǎn)地傳播開去

B.介質(zhì)中質(zhì)點的振動形式由近及遠(yuǎn)地傳播開去

C.介質(zhì)中質(zhì)點振動的能量由近及遠(yuǎn)地傳遞開去

D.介質(zhì)中質(zhì)點只是振動而沒有遷移

答案|BCD

臃麗波動過程是振動形式和振動能量的傳遞過程，介質(zhì)中質(zhì)點并不隨波迂移.

5.（多選）把鬧鐘放在密閉的玻璃鐘罩內(nèi)，在罩外仍然可以聽到鬧鐘的鈴聲.但如果將玻璃罩內(nèi)

的空氣用抽氣機抽出去,就聽不到鬧鐘的鈴聲，這說明（）

A.聲波能在空氣中傳播

B.抽去罩內(nèi)的空氣后，鬧鐘不再運轉(zhuǎn)了

C.聲波能在固體中傳播

D.聲波不能在真空中傳播

|答案kCD

6.（多選）關(guān)于機械波的形成，下列說法正確的是（）

A.物體做機械振動，一定產(chǎn)生機械波

B.后振動的質(zhì)點總是跟著先振動的質(zhì)點重復(fù)振動,只是時間上落后一步

C.參與振動的質(zhì)點的運動形式都相同

D.機械波可以傳遞能量和信息

繇］BCD

噩若只有物體振動，而周圍沒有傳播這種振動的介質(zhì)，振動不可能由近及遠(yuǎn)傳播出去形成

機械波,A錯;機械波中各振動質(zhì)點都在重復(fù)波源的振動，只是離波源越遠(yuǎn)，振動步調(diào)越落后,B、

C正確;機械波可以傳遞能量和信息,D正確.

7.（多選）下圖是沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點，每相鄰質(zhì)點間的距離相等，其中。為波源，設(shè)

波源的振動周期為7,自波源通過平衡位置豎直向下振動開始計時，經(jīng)過41質(zhì)點1開始振動，

則下列關(guān)于各質(zhì)點的振動和介質(zhì)中的波的說法正確的是（）

Alllliiill

0123456789

A.介質(zhì)中所有的質(zhì)點的起振方向都豎直向下，且圖中質(zhì)點9起振最晚

B.圖中所畫出的質(zhì)點起振時間都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的

C.圖中質(zhì)點8的振動完全重復(fù)質(zhì)點7的振動，只是質(zhì)點8起振、通過平衡位置或最大位移處

的時間總是比質(zhì)點7落后

D.只要圖中所有的質(zhì)點都已振動了，質(zhì)點1與質(zhì)點9的振動步調(diào)就完全一致

固戛］ACD

幽從題圖可知，質(zhì)點9是圖中距波源最遠(yuǎn)的點,起振方向向下，但起振時刻最晚,故選項A正

確，選項B錯誤;質(zhì)點7與質(zhì)點8相比較，質(zhì)點7是質(zhì)點8的前質(zhì)點，質(zhì)點7先振動，質(zhì)點8后振

動,故選項C正確;質(zhì)點9比質(zhì)點1晚2T開始振動，一旦質(zhì)點9起振后,1、9振動步調(diào)就完全一

致,故選項D正確.

8.細(xì)繩的一端在外力作用下從f=0時刻開始做簡諧運動，激發(fā)出一列簡諧橫波.在細(xì)繩上選取

T3T

15個點，圖中甲為f=0時刻各點所處的位置，乙為f=4時刻各點所處的位置.在丙處畫出片4時

刻各點所處的位置.

答案|見解析

麗機械波在傳播過程中，介質(zhì)的質(zhì)點都在各自的平衡位置附近振動，時間依次滯后，從題圖

3

上看出，在1=4時刻第4個質(zhì)點才開始振動，則在f=4T時刻第10個質(zhì)點剛開始振動,此時第4

個質(zhì)點已振動了2的時間回到了自己的平衡位置悌1個質(zhì)點到達下方最大位移處，各點的位

置如圖所示.

B級_______________關(guān)鍵能力提升練

9.在敲響大鐘時，有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，停止對大鐘的撞擊后,大鐘仍“余音未絕”，分析其原因是（）

A.大鐘的回聲

B.大鐘在繼續(xù)振動,空氣中繼續(xù)形成聲波

C.人的聽覺發(fā)生“暫留”

D.大鐘停止振動，但空氣仍在振動

畫停止對大鐘的撞擊后，大鐘的振動不會立即停止，振動的能量不會憑空消失，大鐘繼續(xù)振

動一段時間,因此還會在空氣中形成聲波，所以選項A、C、D錯誤,B正確.

10.下列關(guān)于波的應(yīng)用中正確的是（）

A.要使放在河中的紙船逐漸靠近河岸，可向比紙船更遠(yuǎn)處投擲石子形成水波

B.兩個在水中潛泳并且靠得較近的運動員能聽到對方發(fā)出的聲音是聲波在液體中傳播的應(yīng)

用

C.手機利用機械波傳遞信息

D.宇航員在宇宙飛船里，擊打船壁只能引起機械振動,不能形成聲波

睚畫機械波在介質(zhì)中傳播的過程中，質(zhì)點只是在各自的平衡位置附近振動，質(zhì)點本身并不遷

移，故A錯誤;手機利用的不是機械波，故C錯誤;機械振動可以在船壁中傳播，能形成聲波，故D

錯誤;B選項的描述正確，故選B.

11.

ARscn-

（多選）一根張緊的水平彈性繩,繩上的5點在外界驅(qū)動力的作用下沿豎直方向做簡諧運動，在

繩上形成穩(wěn)定的橫波，在S點的左、右兩側(cè)分別有A、B、C、。四點，如圖所示，已知AB、BS

和SC相等,CO為SC的2倍，下面的說法中正確的是（）

A.若B點的位移與S點的位移始終相同，則A點的位移一定與5的位移始終相同

B.若B點的位移與S點的位移始終相反，則A點的位移一定與S點的位移始終相反

C.若C點的位移與S點的位移始終相同，則D點的位移一定與C點的位移始終相同

D.若C點的位移與5點的位移始終相反，則D點的位移一定與C點的位移始終相同

馥］ACD

解麗選項A中，由于B點和S點位移始終相同,又因為AB=BS,故A點與S點位移也相同,A正

確.選項B中,8點和S點位移始終相反，那么再隔同樣距離時,A點和S點的位移就始終相同

了,B錯誤.位移始終相同的點和始終相反的點是相互隔開的,C、D正確.

12.如圖所示，手拿繩的一端,上下振動一次，使繩上形成一個凸起狀態(tài)，隨后形成一個凹落狀態(tài),

可以看到，這個凸起狀態(tài)和凹落狀態(tài)在繩上從一端向另一端移動.如果在繩子上某處做一紅色

標(biāo)記,觀察這一紅色標(biāo)記的運動.

（1）紅色標(biāo)記有沒有隨波遷移？

（2）當(dāng)手停止抖動后，繩上的波會立即停止嗎？

答案⑴沒有（2）不會

解對（1）沒有，紅色標(biāo)記只上下振動.

（2）不會，當(dāng)手停止抖動后，波仍向右傳播.

第三章機械波

第二節(jié)機械波的描述

課后篇鞏固提升

A級1.必備知識基礎(chǔ)練

1.一列波從空氣傳入水中，保持不變的物理量是（）

A.波速B.波長

C.頻率D.以上都不變

ggc

解桐波的頻率由波源決定,與介質(zhì)無關(guān)，選項C正確;波速由介質(zhì)決定，波由一種介質(zhì)進入另一

種介質(zhì)，波速v發(fā)生變化，選項A、D錯誤;由4=’知選項B錯誤.

2.（多選）對公式n=/的理解，以下說法正確的是（）

A.由片”■可知，波速與頻率成正比

B.波速v由介質(zhì)決定，頻率/由波源決定

C.當(dāng)波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，頻率不變,波速、波長改變

D.v=4/?適用于橫波，不適用于縱波

餐剽BC

解麗波速只與介質(zhì)有關(guān)，頻率由波源決定，選項A錯誤,B正確;不同頻率的波在同一種介質(zhì)中

傳播時，波長與頻率成反比,同一列波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，頻率不變，選項C正確;v="

適用于一切波，選項D錯誤.

3.（多選）下圖為一完整的波形，下列有關(guān)說法正確的是（）

A.若P是振源，此時尸向上振動

B.若Q是振源，此時。向上振動

C.若P是振源，此時尸向下振動

D.若Q是振源，此時Q向下振動

答案|AD

解相若P為振源，則該波向右傳播,P處于下坡路上，所以向上振動,A正確;若Q為振源，則該波

向左傳播,。處于上坡路上，所以向下振動,D正確.

4.（2021福建泉州第十六中學(xué)高二月考）下列說法正確的是（）

A.一列簡諧波在同一種介質(zhì)中傳播時各質(zhì)點具有相同的周期和振幅

B.當(dāng)機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，保持不變的物理量是波長

C.由波在均勻介質(zhì)中的傳播的速度公式v=2/可知，頻率越高，波速越大

D.在波的傳播方向上，相距半波長的整數(shù)倍的兩質(zhì)點的振動情況完全相同

gg]A

解畫簡諧波在同一種介質(zhì)中傳播時各質(zhì)點具有相同的周期和振幅，故A正確;當(dāng)機械波從一

種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，頻率不變，波長和波速改變，故B錯誤;波的傳播速度與介質(zhì)有關(guān)，與

頻率大小無關(guān)，故C錯誤;在波的傳播方向上,相距半波長的奇數(shù)倍的兩質(zhì)點的振動情況相反，

故D錯誤.

5.（多選）（2021江蘇高二期末）如圖所示，一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿+x軸方向傳播,其波長

為2、周期為T某時刻，在該波傳播方向上的尸、。兩質(zhì)點（圖中未畫出，尸點比Q點更靠近波

源）偏離各自平衡位置的位移大小相等、方向相反，則下列說法正確的是（）

入

A.P、Q兩質(zhì)點平衡位置間的距離可能等于2

B.此時刻P、Q兩質(zhì)點的速度可能相同

C.波從P點傳到。點所需時間可能等于一個周期

入

D.P、Q兩質(zhì)點平衡位置間的距離可能介于2和2之間

答案ABD

解析卜、Q兩質(zhì)點的位移大小相等、方向相反，它們可能是反相點，振動情況總是相反，也可能

不是，所以P、Q兩質(zhì)點間的距離可能等于半個波長，也可能不等于半個波長，故A、D正確；

根據(jù)波形分析可知,此時刻P、Q兩質(zhì)點的速度方向可能相反，也可能相同，故B正確;若P、Q

間距離等于一個波長，波從P點傳到Q點所需時間等于一個周期，而P、Q的位移大小相等，

方向相反,P、Q間距離不可能等于一個波長，所以波從P點傳到。點所需時間不可能等于一

個周期，故C錯誤.

6.（2021山東高二期末）如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在f=0時刻的波形,P、

Q兩個質(zhì)點的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處1=0.5s時，質(zhì)點尸恰好第二次位于波

峰位置.下列說法正確的是（

A.這列波的周期為0.5s

B.這列波的傳播速度為6m/s

C1=0.6s時，質(zhì)點Q將位于波峰位置

D.質(zhì)點。在0~0.9s內(nèi)的路程為18cm

fgD

解畫簡諧橫波沿x軸正方向傳播，可知r=0時刻質(zhì)點P經(jīng)平衡位置向上運動，則質(zhì)點P第二次

5A_

到達波峰需經(jīng)則T=0.4s,故A錯誤;該波的波長為2=2m,則波速-7°4m/s=5m/s,故B錯

誤;f=0時刻。點通過平衡位置向下運動，故r=0.6s=1.57時，質(zhì)點。通過平衡位置向上運動，

￡_09

故C錯誤;因n=r°*=2.25,故質(zhì)點Q在0~0.9s內(nèi)的路程為s=2.25x4A=9x2cm=18cm,故D

正確.

7.(多選)大家熟悉的do,re,mi,fa,sol,la,si是一組按照音調(diào)高低次序排列起來的音階，下表中列

出了某樂律中各音的頻率.下列說法正確的是()

唱

doremifasollasi

名

(/

26429733()352396440495

11/

A.do音和sol音的振動頻率之比為2:3

B.do音和sol音的振動周期之比為2：3

C.do音和sol音在空氣中傳播時的波長之比為3：2

D.do音和sol音在空氣中傳播時的速度之比為2；3

gg]AC

fdo=2"_2Tdo_fsol_。

解析Ho音和sol音的振動頻率之比人。13963,do音和sol音的振動周期之比7“fd。2,

故A正確,B錯誤;do音和sol音在空氣中傳播時的波速相同，由片可知,do音和sol音在空氣

“o_fs<A_m

中傳播時波長之比Id/do2,故c正確,D錯誤.

8.(2021江蘇揚州高二月考)如圖所示是一列橫波在某一時刻的波形圖像.已知這列波的頻率

為5Hz,此時x=0.5m處的質(zhì)點正在向y軸正方向振動，問：

(1)這列波正在向哪個方向傳播？

(2)波速大小是多少？

⑶該質(zhì)點1s內(nèi)通過的路程是多少？

怪案|(1)向x軸正方向傳播(2)10m/s

(3)2m

解析|(1)由于x=0.5m處的質(zhì)點正在向y軸正方向振動，所以這列波正在向x軸正方向傳播.

(2)由題圖可知2=2m,

根據(jù)v=2f,

代入數(shù)據(jù)可得，波速大小v=10m/s.

（3）每經(jīng)過一個周期，質(zhì)點振動4倍振幅的路程，而每1s運動5個周期,

故1s內(nèi)通過的路程s=5x4x0.lm=2m.

B級關(guān)鍵能力提升練

9.（多選）（2021陜西洛南中學(xué)高二月考）一列自右向左傳播的簡諧橫波，在t=0時刻的波形圖如

圖所示，此時坐標(biāo)為（1,0）的質(zhì)點剛好開始運動，在f=0.3s時刻，質(zhì)點P在f=0時刻后首次到達

波峰位置，質(zhì)點Q的坐標(biāo)是（-3,0）,則下列說法正確的是（）

A.在/=0時刻，質(zhì)點P的速度方向沿y軸負(fù)方向

B.這列波的傳播速度為0.3m/s

C.在0~0.3s時間內(nèi)，質(zhì)點4運動的路程為0.03m

D.在f=0.5s時刻，質(zhì)點Q首次到達波峰位置

空AD

解析|根據(jù)t-0時刻的波形圖，可知波長2=4cm,在t-0時刻質(zhì)點尸沿），軸負(fù)方向運動，質(zhì)點P

的速度方向沿），軸負(fù)方向，選項A正確;在f=0.3s時，質(zhì)點P在f=0時刻后首次到達波峰位置,

A

說明波動周期7=0.4s,這列波的傳播速度為v=7=10cm/s=0.1m/s,選項B錯誤;在0~0.3$時間內(nèi),

3

即時間內(nèi)，質(zhì)點A運動的路程為3個振幅，即3x8cm=24cm=o.24m,選項C錯誤;在f=0.5s時,

波沿x軸負(fù)方向傳播了5cm,質(zhì)點Q首次到達波峰位置，選項D正確.

10.（多選）（2021江蘇海安高級中學(xué)高二期末）直角坐標(biāo)系xOy的y軸為兩種均勻介質(zhì)/、〃的

分界線，位于x=0處的一波源發(fā)出的兩列機械波a、b同時分別在介質(zhì)/、〃中傳播,某時刻

的波形圖如圖所示,此時刻“波恰好傳到x=4m處，下列說法正確的是（）

A.波源的起振方向沿y軸負(fù)方向

B.兩列波的頻率關(guān)系人=貨

C.此時刻b波傳到x=-16m處

D.質(zhì)gP在這段時間內(nèi)的路程為50cm

H]ACD

解析|此時刻x=4m處的質(zhì)點剛剛開始振動,根據(jù)質(zhì)點的傳播方向和振動方向的關(guān)系可知，該質(zhì)

點此時刻向y軸負(fù)方向振動，說明波源開始振動的方向也為y軸負(fù)方向,A正確;由題意可知，

這兩列波是由同一波源發(fā)出的,兩列波的頻率相同,B錯誤;由圖像可知波的波長為九=lm力

波的波長為兒=4m,根據(jù)公式v=7=，?可得外瓦:根據(jù)可得與"居）代入數(shù)據(jù)

可得~Xb=16m,b波向左傳播，所以此時刻b波傳到x=-16m處,C正確;分析可知質(zhì)點P振動的時

間為2.5個周期，質(zhì)點P在這段時間內(nèi)的路程為s=2.5x4x5cm=50cm,D正確.

11.（2021山東濟南高三月考）一根粗細(xì)均勻的繩子，右側(cè)固定，使左側(cè)的S點上下振動，產(chǎn)生一列

向右傳播的機械波，某時刻的波形如圖所示.下列說法中正確的是（）

A.左側(cè)的質(zhì)點重復(fù)右側(cè)的質(zhì)點的振動過程

B.波的傳播速度逐漸減小

C.S點振動的頻率逐漸增大

內(nèi)曄傳播方向與質(zhì)點的振動方向相同

gl]c

酮由機械波產(chǎn)生的機理可知，右側(cè)的質(zhì)點重復(fù)左側(cè)的質(zhì)點的振動過程，選項A錯誤;波的傳

播速度由介質(zhì)決定，波速不變，選項B錯誤;S點振動產(chǎn)生的機械波的波長臧小，則根據(jù)戶入可知,

振動的頻率逐漸增大，選項C正確;由題圖可知，波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向垂直，選項D

錯誤.

12.（多選）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,f=0時刻的波形為圖中實線J=1s時刻的

波形為圖中虛線,已知該波的周期大于1s.則下列說法正確的是（）

A.該波的波速為5m/s

B.該波的周期為1.6s

C./=0時刻j=10m處的b點正在向y軸負(fù)方向運動

D.r=ls時刻/=4m處的a點相對平衡點的位移為1.5cm

客剽AB

遮由于波的周期大于1s,所以1s內(nèi)波的傳播距離小于其波長，由題圖可知，該波在1s內(nèi)傳播

sX_8

的距離s=5m,所以波速u-=5m/s,故A正確油題圖可知波長4=8m,所以周期T=5s=1.6s,

故B正確;由于波在向x軸正方向傳播，故/=0時刻b點正在向y軸正方向運動，故C錯誤;f=0

時刻點處于波谷位置,以該時刻為計時起點，則a點的振動方程為y=3sin（>cm,代入

r=ls得y=3sincm,故D錯誤.

13.（2021山東高二期末）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在x軸上有P、M、。三

點，從波傳到x=5m的M點時開始計時，已知h=0.7s時M點第二次出現(xiàn)波峰.求：

10

P/\M

0

123\4/5

⑴這列波傳播的速度大??；

（2）從r=0起到Z2=ls止，質(zhì)點。（尤=9m）通過的路程.

|答案|（1）10m/s（2）60cm

|解析|（1）質(zhì)點M在Z=0時沿y軸負(fù)方向振動，經(jīng)過4個周期第二次出現(xiàn)波峰

所以t\

解得r=o.4s

A__4_

由題圖可知波長為4m,可得波速為v=T°4m/s=10m/s

XQ-XM__4_

⑵從片0開始,設(shè)經(jīng)過質(zhì)點Q開始振動，則有Z=v10s=0.4s

所以質(zhì)點。振動的時間為Ari=/2-Ar=1s-0.4s=0.6s

0.6

0-4八,

質(zhì)點。的路程為s=7x44=x4xl0cm=60cm

第三章機械波

第三節(jié)機械波的傳播現(xiàn)象

課后篇鞏固提升

必備知識基礎(chǔ)練

1.聲波能繞過障礙物而傳播，這是因為聲波（）

A.是縱波

B.是機械波

C.發(fā)生了衍射現(xiàn)象

D.穿透力強

睚明聲波能繞過障礙物而傳播，是因為聲波發(fā)生了衍射，故選C.

2.（2021河南南陽華龍高級中學(xué)高二月考）有一障礙物的寬度為10m,下列衍射現(xiàn)象最明顯的

是（）

A.波長為40m的波

B.波長為9.9m的波

C.頻率為40Hz的聲波（聲速片340m/s）

D.頻率為5000MHz的電磁波（波速v=3.0xl08m/s）

莪A

V

畫根據(jù)可得聲波波長為8.5m,電磁波的波長為0.06m,波長為40m的波大于障礙物的寬

度，其余波的波長都小于障礙物的尺寸,故選項A正確.

3.（多選）（2021湖北武漢高二期末）下歹U選項分別表示一歹117K波在傳播過程中遇至IJ了小孔（A、

B）或障礙物（C、D）的情況.水波用弧線表示，相鄰弧線間距為一個波長，則其中能發(fā)生明顯衍射

現(xiàn)象的是（）

ABCD

答案|BD

前一列水波在傳播過程中遇到了小孔（A、B）,由發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知,B能發(fā)生明

顯的衍射現(xiàn)象，故A不符合題意,B符合題意;一列水波在傳播過程中遇到了障礙物（C、D）,由

發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知,D能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C不符合題意,D符合題意.

4.（多選）兩個不等幅的脈沖波在均勻介質(zhì)中均以1.0m/s的速率沿同一直線相向傳播J=0時刻

的波形如圖所示，小方格的邊長為0.1m,則以下不同時刻，波形正確的是（）

/=0

答案|ABD

解析|脈沖波在介質(zhì)中傳播“=以當(dāng)Z=0.3s時，兩脈沖波各沿波的傳播方向傳播0.3m,恰好相遇,

故選項A正確;當(dāng)f=0.4s、0.5s、0.6s時，兩脈沖波各沿波的傳播方向傳播0.4m、0.5m、0.6m,

由波的疊加原理知選項B、D正確，選項C錯誤.

5.

（2021河北玉田第一中學(xué)高二月考）如圖所示是利用水波槽觀察到的水波衍射的圖像，從圖像

可知（）

A.A側(cè)波速與B側(cè)波速不相等

B.A側(cè)波速與B側(cè)波速相等

C.增大水波波源的頻率司亍射現(xiàn)象將更明顯

D.增大擋板之間的距離，衍射現(xiàn)象將更明顯

量B

解畫在同一種介質(zhì)中，機械波的波速相等，故A錯誤,B正確;波速不變，增大水波波源的頻率，

水波的波長將減小，而擋板間距沒變，所以衍射現(xiàn)象將沒有原來的明顯，故C錯誤;在波長沒改

變的情況下，增大擋板間距，衍射現(xiàn)象將沒有原來的明顯，故D錯誤.

6.天空有近似等高的濃云層.為了測量云層的高度，在水平地面上與觀測者的距離為d=3.0km

的A處進行了一次爆炸，觀測者聽到直接傳來的爆炸聲和由云層反射的爆炸聲時間上相差

1

A/=6.0s.已知空氣中的聲速v=^km/s.試估算云層的高度h.

B

OH-------d--------H4

答案|2.0xl（）3m

畫用n表示爆炸聲直接傳到觀測處o所用的時間，則有d二%，

用檢表示爆炸聲經(jīng)云層反射再到達o所用的時間，因為入射角等于反射角，故有

2+F

2=V/2,

已知t2-t\=Ar,

+2dvM

聯(lián)立可得力二2,

代人數(shù)值得/?=2.0xl03m.

B級

_____1鍵能力提升練

7.（2021上海交大附中高二月考）如圖所示,S為波源,M、N是兩塊擋板，其中M板固定,N板可

左右移動，兩板中間有一狹縫，此時觀察不到A點振動，為了使A點能發(fā)生振動，可采用的方法

是（）

典~~1——N

?S

A.增大波源的頻率B.增大波源的振幅

C將波源S向左移D.將N板向左移

罰D

露詞觀察不到A點振動，說明衍射現(xiàn)象不明顯,要使得衍射現(xiàn)象明顯，狹縫的尺寸要和波長差

不多或者比波長小些.因此可以減小波源的頻率，增大波源的波長;或?qū)板向左移，減小狹縫

的尺寸.故A、B、C錯誤,D正確.

8.（2021浙江杭州四中高二開學(xué)考試）如圖所示，兩列波在空間相遇疊加,其中實線代表的甲波

向右傳播，虛線代表的乙波向左傳播，則（）

乙甲

A.A、B點是振動加強點

B.A、。點是振動加強點

C.B、E點是振動加強點

D.C、萬點是振動減弱點

量B

窿麗根據(jù)題圖可知,兩波在A、D、F點振動方向相同,為振動加強點，在8、E兩點振動方向相

反,為振動減弱點，故B正確,A、C、D錯誤.

9.

A

（多選）（2021海南假州第一中學(xué)高二期中）如圖所示,A、B是兩列波的波源J=0時，兩波源同時

開始垂直紙面做簡諧運動.其振動表達式分別為X4=0.lsin（2n/）m//,=0.5sin（2兀。m,產(chǎn)生的兩

列波在同一種均勻介質(zhì)中沿紙面?zhèn)鞑?=2s時P開始振動，已知PA=40cm,P8=50cm,則

（）

A.兩列波的波速均為0.2m/s

B.兩列波的波長均為0.25m

C.兩列波在P點相遇時振動總是減弱的

D.P點合振動的振幅為0.4m

悟案kCD

陵明兩列波在同一種均勺介質(zhì)中沿紙面?zhèn)鞑?，故兩列波的波速相同，根?jù)質(zhì)點P開始振動的時

PA^_0A2rr

間可得呻'2mzs=02m/s,A正確;由振動方程可得,兩列波的周期T相同,由公式T=3=1S

V入

T5

得兩列波的波長均為九二二0.2m,B錯誤;根據(jù)兩波源到尸點的距離差A(yù)jt=50cm-40cm=10cm=，

T

可知,8波比A波傳到尸點的時間晚號根據(jù)振動方程可得,A波起振方向與B波起振方向相同，

故兩波在P點的振動反向，那么『點為振動減弱點，故兩列波在P點相遇時振動總是減弱的,P

點合振動的振幅為0.5m-0.lm=0.4m,C、D正確.

10.（多選）（2021江蘇高二月考）一根長20m的軟繩拉直后放置在光滑水平地板上，以繩中點為

坐標(biāo)原點,以繩上各質(zhì)點的平衡位置為x軸建立圖示坐標(biāo)系.兩人在繩端P、。沿y軸方向不

斷有節(jié)奏地抖動,形成兩列振幅分別為10cm、20cm的相向傳播的機械波.已知P的波速為2

nVs,Z=0時刻的波形如圖所示.下列判斷正確的有（）

A.兩波源的起振方向相反

B.兩列波的頻率均為2Hz,疊加區(qū)域有穩(wěn)定干涉圖樣

C.f=6s時，兩波源間（不含波源）有5個質(zhì)點的位移為-10cm

迪刎穩(wěn)定時兩波源間（不含波源）有10個質(zhì)點的振幅為30cm

答案［AC

解析P起振方向沿＞■軸負(fù)方向，而Q起振方向沿y軸正方向,因此起振方向相反,A正確;波速

由介質(zhì)決定的，因此兩列波的速度相等，根據(jù)呻瓦可知/=0.5Hz,兩列波的頻率均為0.5Hz,疊加

區(qū)域有穩(wěn)定干涉圖樣,B錯誤;/=6s時,兩列波都向前傳播了12m,波形如圖甲所示，

當(dāng)兩列波疊加時，合振動等于兩個振動的矢量和，由圖像可知，在x=-7m,x=-lm,x=3m處位

移都是-10cm,且在6~8m間還有兩個點位移是-10cm,因此有5個點位移為-10cm,C正確;振動

穩(wěn)定后，某時刻振動圖像如圖乙所示

從圖中可知，在疊加穩(wěn)定時兩波源間（不含波源）有9個質(zhì)點的振幅為30cm,D錯誤.

11.“B超”可用于探測人體內(nèi)臟的病變狀況.如圖是超聲波從肝臟表面入射,經(jīng)折射與反射，最

sinivi

-----=—

后從肝臟表面射出的示意圖.超聲波在進入肝臟發(fā)生折射時遵循的規(guī)律可表述為sM'々式

中i是入射角/是折射角，也、也分別是超聲波在肝外和肝內(nèi)的傳播速度），已知也=0.90，入射

點與出射點之間的距離是d,腫瘤的反射面恰好與肝臟表面平行.腫瘤離肝表面的距離h為多

少？

WlOO&siR

18sini

由

/H—d

腫瘤

_2

題意得益弋又因為ern,所以siQ0.9sini.又因為在直角三角形中.外匹，所以

d，100-81sin2i

h=18sini.

12.(2021陜西西安中學(xué)高三月考)一振動片以頻率/做簡諧振動時，固定在振動片上的兩根細(xì)

桿同步周期性地觸動水面上。、〃兩點，兩波源發(fā)出的波在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣.c是水

面上的一點,a、b、c間的距離均為/,如圖所示.已知除c點外，在ac連線上還有其他振幅極大

3

的點,其中距C最近的點到C的距離為8/.求：

(1)波的波長大?。?/p>

(2)波的傳播速度大小.

C

4-------------------,

ab

11

國案|(1)4/⑵力

35

解析|(1)設(shè)在ac上與c點最近的振幅極大的點為d,則ad=l-^l=^l

Vcd2+dc2-2Z?ccdcos600=:

bd=8/

1

bd-ad=4/

根據(jù)干涉加強點距離差的關(guān)系有^x=X]-X2=nX

1

所以波長為4

⑵由vnf得v='fi

第三章機械波

第四節(jié)多普勒效應(yīng)

課后篇鞏固提升

A級.必備知識基礎(chǔ)練

1.（多選）當(dāng)人聽到聲音的頻率越來越低時，可能的原因是（）

A.聲源和人都是靜止的，聲源振動的頻率越來越低

B.人靜止，聲源遠(yuǎn)離人做勻速直線運動,聲源振動的頻率不變

C.人靜止，聲源遠(yuǎn)離人做勻加速直線運動,聲源振動的頻率不變

D.人靜止，聲源遠(yuǎn)離人做勻減速直線運動,聲源振動的頻率不變

gg]AC

解明人聽到的聲音的頻率越來越低，聲源遠(yuǎn)離觀察者，且遠(yuǎn)離的速度越來越大,也就是加速遠(yuǎn)

離.

2.（多選）如圖所示，甲同學(xué)站立不動吹哨子（哨聲頻率不變）,乙同學(xué)坐在秋千上來回擺動，假設(shè)

人耳可以聽出非常細(xì)微的音調(diào)變化，下列關(guān)于乙同學(xué)的感受的說法正確的是（）

A.乙同學(xué)從A向8運動過程中，感覺哨聲音調(diào)變高

B.乙同學(xué)從點C向左運動時，感覺哨聲音調(diào)變低

C.乙同學(xué)從點C向右運動時，感覺哨聲音調(diào)不變

D.乙同學(xué)從E向。運動過程中，感覺哨聲音調(diào)變高

IggAB

畫乙同學(xué)從A向8運動過程中，靠近聲源，根據(jù)多普勒效應(yīng)，感覺到哨聲音調(diào)變高,A正確;乙

同學(xué)從點C向左運動時，遠(yuǎn)離聲源，感覺到音調(diào)變低,B正確;乙同學(xué)從點C向右運動時,靠近聲

源，根據(jù)多普勒效應(yīng)，感覺到哨聲音調(diào)變高,C錯誤;乙同學(xué)從E向。運動過程中，遠(yuǎn)離聲源，感覺

到音調(diào)變低,D錯誤.

3.（多選）我國自主研發(fā)的海翼號深?；铏C，刷新了下潛深度的世界紀(jì)錄.在深海中某處的滑

翔機發(fā)出聲吶信號（超聲波）的頻率為工在海水中的傳播速度為匕若停在海面上的監(jiān)測船收到

的頻率稍大于滑翔機發(fā)出聲吶信號的頻率，則下列說法正確的是（）

A.聲吶信號在海水中的波長為“

B.聲吶信號在海水中的波長為‘

C.滑翔機正在靠近該監(jiān)測船

D.滑翔機正在遠(yuǎn)離該監(jiān)測船

V

庭畫根據(jù)波速定義,v祈，聲吶信號在海水中的波長力=’，故選項A錯誤，選項B正確;根據(jù)多普

勒效應(yīng)，當(dāng)滑翔機靠近監(jiān)測船時，監(jiān)測船接收到的頻率大于滑翔機發(fā)出聲吶信號的頻率，故選

項C正確，選項D錯誤.

B級關(guān)鍵能力提升練

4.（多選）將上下振動的振針?biāo)揭苿樱苿舆^程中在水面形成了如圖所示的水波圖形，下列說

法正確的是（）

A.振針向右移動

B.振針向左移動

C.在A處接收到的水波頻率變小

D.在A處接收到的水波頻率變大

嚼第AC

麗|振針（波源）移動方向上的水波變得密集，在其移動方向的反方向水波變得稀疏,因此振針

向右移動，由于波源在遠(yuǎn)離A處，所以A處接收到的水波頻率變小，故選A、C.

5.如圖所示為產(chǎn)生機械波的波源0正在向左運動的情況，圖中的若干個圓環(huán)表示同一時刻的

波峰分布.為了使靜止的頻率傳感器能接收到的波的頻率最低，則應(yīng)該把傳感器放在（）

A.4點B.B點

C.C點D.D點

函B

阿畫根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，在B點接收到的波的頻率最低,故選項B正確，選項A、C、D錯誤.

6.生活中經(jīng)常用“呼嘯而來”形容正在駛近的車輛,這是聲波在傳播過程中對接收者而言頻率

發(fā)生變化的表現(xiàn)，無線電波也具有這種效應(yīng).圖中的測速雷達正在向一輛接近的車輛發(fā)出無線

電波，并接收被車輛反射的無線電波，由于車輛的運動，接收到的無線電波頻率與發(fā)出時不同.

利用頻率差加代加出就能計算出車輛的速度,已知發(fā)出和接收的頻率間關(guān)系為力蜒=（1+?。?

發(fā)加，式中c,為真空中的光速，若加B=2X109Hz/接收小『400Hz.則被測車輛的速度大小為多少？

答案80m/s

麗將/發(fā)出=2x10+zJ.接收寸發(fā)出=400Hz,c=3x108mzs

代入/按妝1+-T)/o

可得1，4=30m/s.

第三章測評

（時間:75分鐘滿分:100分）

一、單項選擇題（本題共7小題,每小題4分，共28分.在每小題給出的四個選項中，只有一項是

符合題目要求的）

1.如圖所示為入射波、反射波、折射波的波線，則（）

A.2與1的波長、頻率相等，波速不等

B.2與1的波速、頻率相等，波長不等

C.3與1的波速、頻率、波長均相等

D.3與1的頻率相等,波速、波長不等

gg]D

解析|3與I的頻率相等，波速、波長不等,2與1的波長、頻率、波速均相等，故D正確,A、B、

C錯誤.

2.（2021山東模擬）無人駕駛技術(shù)已逐漸成熟，某控制系統(tǒng)可以控制無人車在前車減速時自動

減速、前車加速時自動加速.汽車使用的傳感器會發(fā)射和接收調(diào)制過的無線電波，通過多普勒

效應(yīng)造成的頻率變化來測量目標(biāo)的相對?距離和相對速度.若該傳感器發(fā)射的無線電波的頻率

為工接收到的回波的頻率為￡則（）

A.當(dāng)/習(xí)?時，表明前車一定做勻速直線運動

B.當(dāng)尸寸時,表明前車一定處于靜止?fàn)顟B(tài)

C.當(dāng)?時，表明無人車需要減速行駛

D.當(dāng)廣勺?時，表明無人車需要減速行駛

igc

解麗當(dāng)時,表明前車與無人車速度相同，但不一定做勻速直線運動，也不一定靜止，故A、B

錯誤;當(dāng)/才時，說明接收到的頻率增大，說明兩車距離減小，表明無人車需要減速行駛，故C正

確;當(dāng)了守時，說明接收到的頻率減小，說明無人車需要加速行駛，故D錯誤.

3.（2021河南中牟第一高級中學(xué)檢測）如圖所示，圖中有一上下振動的波源S,頻率為100Hz，所

激起的波向左右傳播，波速為8.0m/s.其振動先后傳到A、B兩個質(zhì)點，當(dāng)5通過平衡位置向上

振動時鼻、8質(zhì)點的位置是（）

fIf

A.A在波谷,B在波峰

B.A、8都在波峰

C.A在波峰,3在波谷

D.4、8都在波谷

ggc

V8.0

由可知,波長為a=’i0°m=0.08m,BS=1.62m=20.2525AS=1.74m=21.752,當(dāng)質(zhì)點恰

通過平衡位置向上運動時4質(zhì)點在波峰,2質(zhì)點在波谷，故C正確,A、B、D錯誤.

4.（2021天津紅橋區(qū)高三一模）圖甲為一列簡諧橫波在/=0時刻的波形圖,。是平衡位置x=4.0

A./=0.10s時，質(zhì)點。的速度為零

B/=0.10s時，質(zhì)點。的速度最大且沿y軸負(fù)方向

C.從t=0.10s到/=0.20s,該波沿x軸正方向傳播了2.0m

D.從f=0.10s到f=0.25s,質(zhì)點Q通過的路程為20cm

薛B

版由題圖知，在f=0.10s時，質(zhì)點Q正從平衡位置向波谷運動，沿y軸負(fù)方向運動，速度最大,

A__8_

故A錯誤,B正確;波速v=7°~m/s=40m/s,則從r=0.10s到f=0.20s,該波沿x軸正方向傳播了

3

x=w=40x0.1m=4m,選項C錯誤;從f=0.10s到f=0.25s經(jīng)過的時間為加=0.15$=47',則從/=0.10$

到f=0.25s質(zhì)點。通過的路程s=3A=3xl0cm=30cm,故D錯誤.

ScS2

川包

（2021山東濰坊高二期末）如圖所示為某學(xué)校報告廳的平面圖,AB是主席臺5、S2是報告廳墻

壁上的兩個喇叭.報告者的聲音經(jīng)喇叭放大后傳回話筒，重復(fù)放大時可能會產(chǎn)生嘯叫.為避免

嘯叫，話筒最好擺放在主席臺上適當(dāng)?shù)奈恢?在這些位置上兩個喇叭傳來的聲音強度因干涉而

減弱.主席臺上有四個位置人b、c、d,到S的距離分別為5m、6m、7m、8m,至ljS2的距離

分別為8m、6m、5m、4m.已知空氣中聲速為340m/s,假設(shè)報告人聲音的頻率為170Hz,

則話筒最好擺放在（）

A.aB.bC.cD.d

gg]A

,v,340―3_

解析|頻率f-170Hz的聲波的波長是％='1/0m=2m,a到兩波源的距離差為△s%=3m=2Z,即在

a點從兩個喇叭傳來的聲波因干涉而減弱，同理△$/（=0,即在。點從兩個喇叭傳來的聲波因干涉

而加強,ASc=2m=2,即在b點從兩個喇叭傳來的聲波因干涉而加強,Asd=4m=22,即在d點從兩

個喇叭傳來的聲波因干涉而加強，故選A.

6.（2021上海崇明區(qū)考試）A、8兩列簡諧橫波均沿x軸正方向傳播，在某時刻的波形分別如圖

甲、乙所示，經(jīng)過時間小于A波的周期勿），這兩列簡諧橫波的波形分別變?yōu)閳D丙、丁所示,

則4、8兩列波的波速阻、距之比可能是（

y/cm

A.1：3B.2；3

C.2；1D.3

薪A

TAA

解析由題圖可知波長2A=24cm,2s=12cm,/=攵小,得。:Tp=2k；1（攵=0,1,2,…），則由得

VA,2B=1當(dāng)k=\時VA；UB=1；1,當(dāng)k=2時VA”片1；2,當(dāng)k=3時%；3,故A正

確,B、C、D錯誤.

7.（2021上海華師大二附中期中）如圖所示為一橫波發(fā)生器的顯示屏，可以顯示出波從左向右

傳播的圖像,屏上每一小格長度為1cm.在U0時刻橫波發(fā)生器上能顯示的波形如圖所示，因為

顯示屏的局部故障，從水平位置A到8之間的波形無法被觀察到（故障不影響波在發(fā)生器內(nèi)的

傳播），此后的時間內(nèi)，觀察者看到波形相繼傳經(jīng)以。處,在45s時，觀察者看到。處恰好第三

次（C振動0.57時算第一次）出現(xiàn)平衡位置，則該波的波速不可能是（）

5?“皿9%吟iiEiw

0二二二二二二二二

ABC

A.3.6cm/sB.4.8cm/s

C.6cm/sD.7.2cm/s

gl]A

維畫由題圖可知波長2=12cm.若圖示時刻波剛好傳到A點，則波傳到C的時間為1.5T,質(zhì)點C

5A

再經(jīng)過1.57恰好第三次出現(xiàn)平衡位置，則f=5s=1.5T+1.5T,得7=%波速v=r=7.2cm/s;若圖示

時刻波剛好傳到x=12cm處,波傳到C的時間為7,質(zhì)點C再經(jīng)過L5T恰好第三次出現(xiàn)平衡位

置，則f=5s=1.5T+T,得T=2s,波速v='=6cm/s;若圖示時刻波剛好傳到B點,波傳到C的時間為

0.57,質(zhì)點C再經(jīng)過L5T恰好第三次出現(xiàn)平衡位置，則f=5s=1.5T+0.5T,得T=2.5s,波速

v=7=4.8cm/s,波速不可能是3.6cm/s,故選A.

二、多項選擇題（本題共3小題,每小題6分，共18分.在每小題給出的四個選項中，有多項符合

題目要求.全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）

8.

6，

P2

（2021天津?qū)嶒炛袑W(xué)檢測）如圖所示，兩位學(xué)生課外研究簡諧繩波的特點,P、P2是處于繩兩端

的兩個波源，波源的振動頻率均為工振幅均為匕某時刻Py發(fā)出的波恰好傳到c,P2發(fā)出的波恰

好傳到圖中只畫出了此時刻兩列波在ac部分的疊加波形，下列說法正確的是（）

A.a、b、c三點是振動減弱點

Ba、c是振動減弱點力是振動加強點，振幅為2y

C.再經(jīng)過2f時間力處質(zhì)點距離平衡位置最遠(yuǎn)

D.再經(jīng)過打時間,ac間的波形是一條直線

銅AD

商兩列波的頻率均為工相遇后發(fā)生穩(wěn)定的干涉,a、b、c三點始終處于平衡位置，是振動減

弱點，故A正確,B、C錯誤;再經(jīng)過盯時間，即經(jīng)過四分之一個周期，兩列繩波相互疊加，恰好抵

消,ac間的波形是一條直線，故D正確.

9.（2021湖北宜昌高二期末）如圖所示為在x軸上傳播的一列簡諧橫波，實線表示f=0