專題42 機(jī)械波-2025版高三物理一輪復(fù)習(xí)多維度導(dǎo)學(xué)與分層專練

2025屆高三物理一輪復(fù)習(xí)多維度導(dǎo)學(xué)與分層專練專題42機(jī)械波導(dǎo)練目標(biāo)導(dǎo)練內(nèi)容目標(biāo)1機(jī)械波的傳播和波的圖像目標(biāo)2波的圖像與振動圖像目標(biāo)3波的多解問題目標(biāo)4波的干涉目標(biāo)5波的衍射目標(biāo)6多普勒效應(yīng)【知識導(dǎo)學(xué)與典例導(dǎo)練】機(jī)械波的傳播和波的圖像1.機(jī)械波的傳播特點(diǎn)(1)波傳到任意一點(diǎn)，該點(diǎn)的起振方向都和波源的起振方向相同。(2)介質(zhì)中每個質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動，因此，任一質(zhì)點(diǎn)的振動頻率和周期都和波源的振動頻率和周期相同。(3)波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，由于介質(zhì)不同，波長和波速可以改變，但頻率和周期都不會改變。(4)波源經(jīng)過一個周期T完成一次全振動，波恰好向前傳播一個波長的距離。2．波速公式v＝eq\f(λ,T)＝λf的理解(1)波速v：機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度，由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定，與波源的周期T無關(guān)。(2)頻率f：由波源決定，等于波源的振動頻率。各個質(zhì)點(diǎn)振動的頻率等于波源的振動頻率。3．波的圖像的特點(diǎn)(1)時間間隔Δt＝nT(波傳播nλ，n＝0,1,2,3，…)時，波形不變。(2)在波的傳播方向上：①當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離Δx＝nλ(n＝1,2,3，…)時，它們的振動步調(diào)總相同，在波形圖上的對應(yīng)位移一定相同；②當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離Δx＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2,3，…)時，它們的振動步調(diào)總相反，在波形圖上的對應(yīng)位移一定等值反向。(3)波源質(zhì)點(diǎn)的起振方向決定了它后面的質(zhì)點(diǎn)的起振方向，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同。4．根據(jù)波的圖像、波的傳播方向判定質(zhì)點(diǎn)的振動方向的方法內(nèi)容圖像“上下坡”法沿波的傳播方向，“上坡”時質(zhì)點(diǎn)向下振動，“下坡”時質(zhì)點(diǎn)向上振動“同側(cè)”法波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動方向的箭頭在圖線同側(cè)“微平移”法將波形沿傳播方向進(jìn)行微小的平移，再由對應(yīng)同一x坐標(biāo)的兩波形曲線上的點(diǎn)來判斷振動方向注意：波的圖像、波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向三者之間可以互相判定?！纠?】戰(zhàn)繩訓(xùn)練是當(dāng)下流行的一種健身方式，健身者通過晃動戰(zhàn)繩的一端使其上下振動從而讓手臂和肩部的肌肉得到良好的鍛煉。下圖左側(cè)的照片和右側(cè)的簡圖相對應(yīng)，不妨假設(shè)健身者左右手抓住的繩子是完全相同的，兩手的振動能持續(xù)保持相同的頻率和振幅。下列說法正確的是（）A．健身者左右手開始抖動時的方向是相同的。B．如果增加左右手上下振動的幅度，可以增大繩波的波長C．右手繩子上的a、b兩點(diǎn)將同時到達(dá)波峰D．當(dāng)左右兩列繩波傳到P點(diǎn)時振動將得到加強(qiáng)【答案】C【詳解】A．由波形圖可知，健身者左右手開始抖動時的方向是相反的，選項A錯誤。B．如果增加左右手上下振動的幅度，只是增加振幅，但是周期和波速不變，則波長不變，選項B錯誤；C．右手繩子上的a、b兩點(diǎn)相差一個波長的距離，則將同時到達(dá)波峰，選項C正確；D．左右兩手起振方向相反，則當(dāng)左右兩列繩波傳到P點(diǎn)時振動將得到減弱，選項D錯誤。故選C?！纠?】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為T，t=0時的波形如圖所示。t=時（）A．質(zhì)點(diǎn)b振動的速度方向沿y軸負(fù)方向，速度最大B．質(zhì)點(diǎn)a沿x軸正方向遷移了1mC．質(zhì)點(diǎn)c的加速度為零D．在t=時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)d經(jīng)過的路程為5cm【答案】CD【詳解】A．t=時，此列簡諧橫波的波形如圖所示質(zhì)點(diǎn)b正在經(jīng)過最低點(diǎn)位置，振動速度為零，故A錯誤；B．波傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)只能在平衡位置附近振動，不會隨波遷移，故B錯誤；C．質(zhì)點(diǎn)c處在平衡位置，加速度為零，故C正確；D．在t=時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)d的路程恰好為一個振幅，即等于5cm，故D正確。故選CD。波的圖像與振動圖像1．振動圖像與波的圖像的比較振動圖像波的圖像圖像物理意義表示某質(zhì)點(diǎn)各個時刻的位移表示某時刻各質(zhì)點(diǎn)的位移圖像信息(1)質(zhì)點(diǎn)振動周期(2)質(zhì)點(diǎn)振幅(3)各時刻質(zhì)點(diǎn)位移(4)各時刻速度、加速度方向(1)波長、振幅(2)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時刻的位移(3)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時刻加速度方向(4)傳播方向、振動方向的互判圖像變化隨時間推移，圖像延續(xù)，但已有形狀不變隨時間推移，圖像沿傳播方向平移形象比喻記錄著一個人一段時間內(nèi)活動的錄像帶記錄著許多人某時刻動作、表情的集體照片2．兩種圖像問題的易錯點(diǎn)(1)不理解振動圖像與波的圖像的區(qū)別。(2)誤將振動圖像看作波的圖像或?qū)⒉ǖ膱D像看作振動圖像。(3)不知道波傳播過程中任意質(zhì)點(diǎn)的起振方向就是波源的起振方向。(4)不會區(qū)分波的傳播位移和質(zhì)點(diǎn)的振動位移。(5)誤認(rèn)為質(zhì)點(diǎn)隨波遷移。3．求解波的圖像與振動圖像綜合問題的三關(guān)鍵：“一分、一看、二找”【例3】一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t＝1.0s時的波形圖，圖乙是x＝3.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，a、b兩質(zhì)點(diǎn)在x軸上平衡位置分別為xa＝0.5m、xb＝2.5m，下列說法正確的是（）A．波沿x軸負(fù)方向傳播B．波的傳播速度為0.5m/sC．t＝1.5s時，a、b兩點(diǎn)的速度和加速度均等大反向D．從t＝1.0s到t＝1.5s質(zhì)點(diǎn)a的路程為10cm【答案】AC【詳解】A．由圖乙可知t＝1.0s時x＝3.0m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動，此時該質(zhì)點(diǎn)應(yīng)位于波傳播方向波形的下坡，所以波沿x軸負(fù)方向傳播，故A正確；B．由圖甲讀出波長為λ＝4m，由圖乙讀出周期為T＝2s，則波速為故B錯誤；C．因為a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為Δx＝xb－xa＝2m＝λ所以t＝1.5s時，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度均等大反向，故C正確；D．t＝1.0s到t＝1.5s所經(jīng)歷的時間為Δt＝0.5s＝T但由于t＝1.0s時質(zhì)點(diǎn)a不在平衡位置或最大位移處，所以該段時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a通過的路程不等于10cm，故D錯誤。故選AC。波的多解問題1.造成波動問題多解的主要因素(1)周期性①時間周期性:時間間隔Δt與周期T的關(guān)系不明確;②空間周期性:波傳播距離Δx與波長λ的關(guān)系不明確。(2)雙向性①傳播方向雙向性:波的傳播方向不確定;②振動方向雙向性:質(zhì)點(diǎn)振動方向不確定。(3)波形的隱含性在波動問題中,往往只給出完整波形的一部分,或給出幾個特殊點(diǎn),而其余信息均處于隱含狀態(tài)。這樣,波形就有多種情況,形成波動問題的多解性。2.解決波的多解問題的思路一般采用從特殊到一般的思維方法,即找出一個周期內(nèi)滿足條件的關(guān)系Δt或Δx,若此關(guān)系為時間,則t=nT+Δt(n=0,1,2…);若此關(guān)系為距離,則x=nλ+Δx(n=0,1,2…)。步驟如下(1)根據(jù)初、末兩時刻的波形圖確定傳播距離與波長的關(guān)系通式。(2)根據(jù)題設(shè)條件判斷是唯一解還是多解。(3)根據(jù)波速公式v=ΔxΔt或v=【例4】如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線為t=0時刻的波形圖，虛線為t=0.5s時的波形圖，已知質(zhì)點(diǎn)P的坐標(biāo)x1=6m，質(zhì)點(diǎn)Q的坐標(biāo)x2=7.5m，波的周期T>0.5s。下列說法正確的是（）A．波的周期一定是2s B．波速一定是6m/sC．時，質(zhì)點(diǎn)Q點(diǎn)的位移一定是零 D．時，質(zhì)點(diǎn)Q點(diǎn)的位移可能最大【答案】D【詳解】A．若波沿x軸正方向傳播，有（n=0，1，2，3…）因則n只能取0，此時T為2s，若波沿x軸負(fù)方向傳播，有（n=0，1，2，3…）因，n依舊只能取0，此時T為，A錯誤；B．由波形圖可知，波長為12m，當(dāng)波沿x軸正方向傳播時，有若波沿x軸負(fù)方向傳播，有，B錯誤；CD．若波沿x軸正方向傳播，波形傳播的距離為則對于該處的質(zhì)點(diǎn)在0時刻位于x軸上方，但不是波峰處，則在時Q點(diǎn)也位于該處；同理，若波沿x軸負(fù)方向傳播，波形傳播距離為則對于該處的質(zhì)點(diǎn)在0時刻處于波峰處，則在時Q點(diǎn)位于波峰處，位移最大，C錯誤，D正確。故選D。波的干涉波的干涉現(xiàn)象中振動加強(qiáng)點(diǎn)、減弱點(diǎn)的兩種判斷方法1.公式法某質(zhì)點(diǎn)的振動是加強(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)兩波源振動步調(diào)一致時若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，則振動加強(qiáng)；若Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2，…)，則振動減弱。②當(dāng)兩波源振動步調(diào)相反時若Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2，…)，則振動加強(qiáng)；若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，則振動減弱。2.波形圖法在某時刻波的干涉的波形圖上，波峰與波峰(或波谷與波谷)的交點(diǎn)，一定是加強(qiáng)點(diǎn)，而波峰與波谷的交點(diǎn)一定是減弱點(diǎn)，各加強(qiáng)點(diǎn)或減弱點(diǎn)各自連接而成以兩波源為中心向外輻射的連線，形成加強(qiáng)線和減弱線，兩種線互相間隔，加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)之間各質(zhì)點(diǎn)的振幅介于加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)的振幅之間?！纠?】甲乙兩列簡諧橫波沿同一彈性繩子相向傳播，繩子的兩個端點(diǎn)M、N為兩個波源，已知M的波速，時刻的波形如圖所示，下列說法中正確的是（）A．兩列波疊加后能發(fā)生干涉現(xiàn)象B．波源M的起振方向沿y軸負(fù)方向C．時M、N之間有5個質(zhì)點(diǎn)位移為D．時兩波源間（不含波源）振動加強(qiáng)點(diǎn)有7個【答案】ACD【詳解】A．由圖知這兩列波的波長之比為1：1，波速大小相等，由v=λf知它們的頻率相等，所以能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故A正確；B．根據(jù)平移法可知，波源M的起振方向沿y軸正方向，故B錯誤；C．時，波傳播距離波形圖如下所以有5個質(zhì)點(diǎn)位移為，故C正確；D．時，已經(jīng)形成穩(wěn)定干涉，根據(jù)題意可知，振動加強(qiáng)點(diǎn)坐標(biāo)為（0,0）（，0）（，0）（，0），共7個點(diǎn)。故D正確。故選ACD。波的衍射波的衍射現(xiàn)象是指波能繞過障礙物繼續(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相差不大或者小于波長?！纠?】如圖所示，一小型漁港的防波堤兩端MN相距約60m，在防波堤后A、B兩處有兩艘小船進(jìn)港躲避風(fēng)浪。某次海嘯引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤傳播，下列說法中正確的有()A．假設(shè)波浪的波長約為10m，則A、B兩處小船基本上不受波浪影響B(tài)．假設(shè)波浪的波長約為10m，則A、B兩處小船明顯受到波浪影響C．假設(shè)波浪的波長約為60m，則A、B兩處小船基本上不受波浪影響D．假設(shè)波浪的波長約為60m，則A、B兩處小船明顯受到波浪影響【答案】AD【詳解】AB．當(dāng)障礙物或縫隙的尺寸比波長小或跟波長相差不多時才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，波浪的波長約為10m時，不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則A、B兩處小船基本上不受波浪影響，A正確，B錯誤；CD．波浪的波長約為60m時，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則A、B兩處小船明顯受到波浪影響，C錯誤，D正確。故選AD。多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)的成因分析：1.接收頻率:觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)。當(dāng)波以速度v通過觀察者時,時間t內(nèi)通過的完全波的個數(shù)為N=vtλ2.當(dāng)波源與觀察者相互靠近時,觀察者接收到的頻率變大;當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時,觀察者接收到的頻率變小?！纠?】關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說法正確的是（

）A．產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源頻率發(fā)生了變化B．產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者或波源發(fā)生了相對運(yùn)動，且兩者間距發(fā)生變化C．甲、乙兩列車相向行駛，兩車均鳴笛，且所發(fā)出的笛聲頻率相同，那么乙車中的某旅客聽到的甲車笛聲頻率低于他聽到的乙車笛聲頻率D．高速公路上的測速儀是應(yīng)用多普勒效應(yīng)測速的【答案】BD【詳解】AB．產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者或波源發(fā)生了相對運(yùn)動且兩者間距發(fā)生了變化，而波源的頻率沒有發(fā)生變化，A錯誤，B正確；C．若甲、乙兩列車相向行駛，兩車均鳴笛，且所發(fā)出的笛聲頻率相同，乙車中的某旅客聽到的甲車笛聲頻率變大，他所聽到的乙車笛聲頻率不變，C錯誤；D．高速公路上的測速儀是應(yīng)用多普勒效應(yīng)測速的，D正確。故選BD?！径嗑S度分層專練】1．一列沿軸傳播的簡諧橫波，時刻的波形如圖甲所示。介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖乙所示。則（）A．波沿軸負(fù)方向傳播，波速大小為B．當(dāng)時質(zhì)點(diǎn)的加速度方向指向軸正向C．在內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為D．在內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)一直向軸負(fù)方向運(yùn)動【答案】B【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)P在t=0時刻向下振動，由上下坡法可知波沿x軸負(fù)方向傳播，大小為故A錯誤；B．由圖乙可得，當(dāng)時質(zhì)點(diǎn)在y軸負(fù)向，則加速度方向指向軸正向，選項B正確；C．在0～0.2s時間內(nèi)半個周期，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動的路程為故C錯誤；D．由圖乙可得在0～0.1s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P先向y軸負(fù)方向運(yùn)動，后向y軸正方向運(yùn)動，故D錯誤。故選B。2．位于處的波源O在介質(zhì)中產(chǎn)生沿軸正方向傳播的機(jī)械波。如圖所示，當(dāng)時刻恰好傳到位置，、分別是、位置處的兩質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．波源的起振方向為沿軸負(fù)方向B．、位移的大小和方向始終相同C．開始，當(dāng)?shù)谝淮翁幱谳S上方處時，處于軸下方處D．開始，當(dāng)波剛傳到位置時，、經(jīng)過的路程分別為和【答案】ACD【詳解】A．根據(jù)“上坡向下”振動規(guī)律，波前的振動方向向下，所以波源的起振方向為沿y軸負(fù)方向，A正確；B．因為波長變化的，、的平衡位置之間的距離有時等于一個波長是同相點(diǎn)，位移的大小和方向相同，有時等于半個波長是反相點(diǎn)，位移方向相反，B錯誤；C．時，點(diǎn)向軸負(fù)方向振動，對應(yīng)的波長為，設(shè)波速為，則振動周期為點(diǎn)的振動方程為當(dāng)?shù)谝淮翁幱谳S上方處時，則有解得，時，點(diǎn)向軸負(fù)方向振動，對應(yīng)的波長為，則振動周期為當(dāng)時，點(diǎn)已經(jīng)振動了一次周期為的振動，回到原來位置，接下來以周期為振動，則有，C正確；D．開始，當(dāng)波剛傳到位置時，可知傳播時間為又可知點(diǎn)振動了半個周期，點(diǎn)振動了一個周期，因此點(diǎn)的路程為，點(diǎn)的路程為D正確。故選ACD。3．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，時刻的波形如圖所示，此時波剛好傳播到處的M點(diǎn)，處于處的質(zhì)點(diǎn)P從此時起經(jīng)過0.15s，經(jīng)過的路程為0.3m。則結(jié)合圖像信息可得（）A．時刻，Q第一次到達(dá)波峰B．從時刻開始，經(jīng)過0.2s質(zhì)點(diǎn)P傳播到處C．這列波的傳播速度大小為2m/sD．0~0.15s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)N經(jīng)過的路程小于0.3m【答案】AD【詳解】AC．時，處的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，處的質(zhì)點(diǎn)P從此時起經(jīng)過0.15s，經(jīng)過的路程為0.3m，則可得由圖可知波的波長為則波速波自傳播到所需的時間此時波向振動，再經(jīng)過即，Q第一次到達(dá)波峰，故A正確，C錯誤；B．波在傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近振動，不會隨波遷移，故B錯誤；D．0時刻，質(zhì)點(diǎn)向下振動，速度小于在平衡位置的速度，則經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)N經(jīng)過的路程小于0.3m，故D正確。故選AD。4．均勻介質(zhì)中，波源位于O點(diǎn)的簡諧橫波在xOy水平面內(nèi)傳播，波面為圓。t=0時刻，波面分布如圖1所示，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示相鄰的波谷。A處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖2所示，z軸正方向豎直向上。下列說法正確的是（）A．該波從A點(diǎn)傳播到B點(diǎn)，所需時間為4sB．t=8s時，C處質(zhì)點(diǎn)振動速度方向豎直向上C．t=10s時，D處質(zhì)點(diǎn)所受回復(fù)力方向豎直向上D．E處質(zhì)點(diǎn)起振后，12s內(nèi)經(jīng)過的路程為12cm【答案】ABD【詳解】A．由圖1、2可看出，該波的波長、周期分別為λ=10m，T=4s，則根據(jù)波速公式得v==2.5m/s則該波從A點(diǎn)傳播到B點(diǎn)，所需時間t=s=4s，A項正確；B．波從AE波面?zhèn)鞑サ紺的距離x=(10-10）m則波從AE波面?zhèn)鞑サ紺的時間t=≈4.9s，t=8s時，C處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動了3.1s，此時質(zhì)點(diǎn)速度方向向上，B項正確；C．波從AE波面?zhèn)鞑サ紻的距離x=(10-10）m，則波從AE波面?zhèn)鞑サ紻的時間t=≈1.7s，t=10s時，D處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動了8.3s，此時質(zhì)點(diǎn)位于z軸上方，回復(fù)力方向向下，C項錯誤；D．由A項知T=4s，12s=3T，一個周期時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為4cm，則3T時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為12cm，D項正確。故選ABD。5．一列簡諧橫波沿x軸傳播，在t=0.125s時的波形如圖甲所示，M、N、P、是介質(zhì)中的四個質(zhì)點(diǎn)，已知N、兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離為16m。如圖乙所示為質(zhì)點(diǎn)P的振動圖象。下列說法正確的是（）A．該波沿x軸正方向傳播B．該波的波長為24mC．該波的波速為120m/sD．質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置位于x=3m處E．從t=0.125s開始，質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)N早回到平衡位置【答案】BCE【詳解】A．由圖乙可知周期質(zhì)點(diǎn)P的振動方程在時質(zhì)點(diǎn)P的位移向y軸負(fù)方向運(yùn)動，結(jié)合圖甲的波動圖象可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯誤；B．圖甲中質(zhì)點(diǎn)N的位移為振幅的一半，可知M、N兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置之間的距離為，N、兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置之間的距離為可得波長故B正確；C．根據(jù)波速公式可得故C正確；D．波動圖象的方程對質(zhì)點(diǎn)P有可知故D錯誤；E．質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置用時質(zhì)點(diǎn)N到達(dá)平衡位置用時質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)N早回到平衡位置，故E正確。故選BCE。6．如圖所示，圖中的實(shí)線是一列正弦波在某一時刻的波形曲線，經(jīng)過0.5s后，其波形如圖中的虛線所示，該波的周期T大于0.5s，下列說法正確的是（）A．如果這列波往左傳播，這列波的周期為2sB．如果這列波往左傳播，這列波的傳播速度為0.36m/sC．如果這列波往右傳播，碰到尺寸為20cm的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象D．如果這列波往右傳播，碰到頻率為Hz的簡諧橫波能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象【答案】AC【詳解】AB．由圖知，該波的波長：λ=24cm，由于該波的周期T大于0.5s，則波在0.5s內(nèi)傳播的距離小于一個波長；如果波是向左傳播，由圖象得到波傳播的距離為△x=λ=6cm=0.06m故波速為v=；選項A正確，B錯誤；C．如果波是向右傳播，由圖象得到波傳播的距離為△x′=λ=18cm=0.18m故波速為周期，因該波的波長為24cm，如果這列波往右傳播，碰到尺寸為20cm的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，選項C正確；D．如果這列波往右傳播，頻率為1.5Hz，只有頻率相同的的簡諧橫波能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象，選項D錯誤；故選AC。7．一列簡諧橫波在某介質(zhì)中傳播經(jīng)過a、b兩點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)的平衡位置相距3m，如圖所示，圖中實(shí)線表示a點(diǎn)的振動圖像，虛線表示b點(diǎn)的振動圖像。則（）A．質(zhì)點(diǎn)a的振動方程為y＝2sin（5πt+）（cm）B．質(zhì)點(diǎn)b的振動方程為y＝2sin（5πt）（cm）C．該波的傳播速度可能為90m/sD．該波的傳播速度可能為m/s【答案】BCD【詳解】AB．由圖知該波的周期為T=0.4s，振幅A=2cm，則角速度質(zhì)點(diǎn)b的振動方程為質(zhì)點(diǎn)a的振動方程為選項A錯誤，B正確；BC．分析a質(zhì)點(diǎn)的振動方程，當(dāng)時y=2cm，而對質(zhì)點(diǎn)b，當(dāng)t=0.1s時，y=2cm，結(jié)合波的周期性可知：若質(zhì)點(diǎn)a向質(zhì)點(diǎn)b傳播，從a傳到b的距離則波速為當(dāng)n=0時，v=90m/s若質(zhì)點(diǎn)b向質(zhì)點(diǎn)a傳播，則則波速為當(dāng)n=1時，m/s，選項CD正確。故選BCD。8．一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，振幅為2cm。已知在時刻位于、的兩質(zhì)點(diǎn)P、Q的位移都是，但運(yùn)動方向相反，其中質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，如圖所示，下列說法正確的是（）A．該列簡諧橫波波長可能為B．質(zhì)點(diǎn)P、Q的速度在某一時刻可以相同C．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q振動到波峰時，質(zhì)點(diǎn)P的加速度沿y軸正方向D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P振動到波峰時，質(zhì)點(diǎn)Q的速度沿y軸負(fù)方向【答案】BC【詳解】A．根據(jù)波向左傳播，由兩質(zhì)點(diǎn)位移及振動方向可得兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間距離為

（n=0，1，2，…）則波長的表達(dá)式為（n=0，1，2，…）當(dāng)時，可得，的取值不是正整數(shù)，所以該列簡諧橫波波長不可能為25cm，故A錯誤；B．在兩質(zhì)點(diǎn)振動時，若兩點(diǎn)分別位于x軸上、下方時，兩質(zhì)點(diǎn)的速度可以相同，故B正確；C．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q振動到波峰時，質(zhì)點(diǎn)P處于波谷與平衡位置之間，位移為負(fù)值，則加速度為正值，故C正確；D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P振動到波峰時，質(zhì)點(diǎn)Q處于平衡位置與波谷之間且沿y軸正方向振動，速度沿y軸正方向，故D錯誤；故選BC。9．一根長而軟的彈簧水平放于光滑平面上，其上有A、B兩點(diǎn)，相距14m，如圖所示。當(dāng)一列簡諧縱波沿此彈簧向右傳播時，若A點(diǎn)的位移達(dá)到向右最大時，B點(diǎn)恰好在平衡位置，且向左運(yùn)動，經(jīng)過1s后（周期T>1s），A點(diǎn)位于平衡位置，且向左運(yùn)動，而B點(diǎn)的位移向左達(dá)到最大，則此簡諧縱波的波速可能等于（）A．B．6m/sC．2m/sD．14m/s【答案】AC【詳解】0時刻，AB之間小于一個波長的圖像如實(shí)線所示。1s后的波形圖如虛線所示。所以解得；；；；……由于周期T>1s，則解得周期根據(jù)得；；；；……故選AC。10．某同學(xué)注意到市場最近流行的主動降噪耳機(jī)，開啟降噪模式，耳朵立刻就有種世界都安靜的體驗。主動降噪耳機(jī)為了主動地消除噪聲，在耳機(jī)內(nèi)設(shè)有麥克風(fēng)，用來收集周圍噪聲信號，然后通過電子線路產(chǎn)生一個與原噪聲相位相反的降噪聲波，再與噪聲聲波疊加相互抵消，從而實(shí)現(xiàn)降噪效果。如圖是理想情況下的降噪過程，實(shí)線對應(yīng)環(huán)境噪聲聲波，虛線對應(yīng)降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的等幅反相降噪聲波。則（）A．降噪過程應(yīng)用的是聲波的干涉原理，P點(diǎn)振動加強(qiáng)B．降噪過程應(yīng)用了聲波的衍射原理，使噪聲無法從外面進(jìn)入耳麥C．降噪聲波與環(huán)境噪聲聲波的傳播速度大小相等D．質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過一個周期向外遷移的距離為一個波長【答案】C【詳解】AB．降噪過程應(yīng)用的是聲波的干涉原理，由同側(cè)法可知，環(huán)境噪聲在P點(diǎn)向下振動，降噪聲波在P點(diǎn)向上振動，可知P點(diǎn)振動減弱，故AB錯誤；C．同一介質(zhì)中，聲波的傳播速度相等，故C正確；D．點(diǎn)P不會隨波遷移，故D錯誤。故選C。11．在紙面上有兩波源和相距，頻率均為，以為原點(diǎn)建立如圖所示的坐標(biāo)系，時波源從平衡位置開始垂直紙面向上做簡諧運(yùn)動，所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播。時波源也開始垂直紙面向上做簡諧運(yùn)動，在時兩列簡諧波的最遠(yuǎn)波峰傳到了圖示中的兩個圓的位置。則（）A．波的傳播速度為B．虛線為振動加強(qiáng)區(qū)C．時波谷與波谷相遇的點(diǎn)共有2個D．后和連線上有2個振動減弱的位置E．后和連線上有3個振動減弱的位置【答案】ACE【詳解】A．兩波源起振的時間差為，時間內(nèi)兩列波的傳播距離之差為波的傳播速度為故A正確；B．根據(jù)幾何關(guān)系可知上各質(zhì)點(diǎn)到兩波源的波程差均為零，而時正向下振動，與起振方向相反，所以兩波源在上