備戰(zhàn)2019年高考物理 考點一遍過 考點64 機械波（含解析）

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1、機械波 一、機械波 1．機械波的形成條件：（1）波源；（2）介質(zhì)。 2．機械波的特點 （1）機械波傳播的只是振動的形式和能量，質(zhì)點只在各自的平衡位置附近做簡諧運動，并不隨波遷移。 （2）介質(zhì)中各質(zhì)點的振幅相同，振動周期和頻率都與波源的振動周期和頻率相同。 （3）各質(zhì)點開始振動（即起振）的方向均相同。 （4）一個周期內(nèi)，質(zhì)點完成一次全振動，通過的路程為4A，位移為零。 3．波長、波速、頻率及其關系 （1）波長 在波動中，振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離，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、動頻率。 （4）波長、波速和頻率的關系：v=fλ。 特別提醒1．機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，頻率不變，波速、波長都改變。 2．機械波的波速僅由介質(zhì)來決定，波速在固體、液體中比在空氣中大。波速的計算方法：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，某些區(qū)域振動總是加強，某些區(qū)域振動總是減弱，且加強區(qū)和減弱區(qū)互相間隔。 （3）對兩個完全相同的波源產(chǎn)生的干涉來說，凡到兩波源的路程差為一個波長整數(shù)倍時，振動加強；凡到兩波源的路程差為半個波長的奇數(shù)倍時，振動減弱。 2．波的干涉中振動加強點和減弱點的判斷

3、 某質(zhì)點的振動是加強還是減弱，取決于該點到兩相干波源的距離之差Δr。 （1）當兩波源振動步調(diào)一致時 若Δr=nλ（n=0，1，2，…），則振動加強； 若Δr=（2n+1）（n=0，1，2，…），則振動減弱。 （2）當兩波源振動步調(diào)相反時 若Δr=（2n+1）（n=0，1，2，…），則振動加強； 若Δr=nλ（n=0，1，2，…），則振動減弱。 3．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。 4．產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔（縫）的尺寸跟波長差不多，或者比波長更小。 三、多普勒效應 1．

4、波源不動 觀察者向波源運動，接收頻率增大； 觀察者背離波源運動，接收頻率減小。 2．觀察者不動 波源向觀察者運動，接收頻率增大； 波源背離觀察者運動，接收頻率減小。 一簡諧橫波在x軸上傳播，在某時刻的波形如圖所示，已知此時質(zhì)點F的運動方向向下，則 A．此波朝x軸負方向傳播 B．質(zhì)點D此時向下運動 C．質(zhì)點B將比質(zhì)點C先回到平衡位置 D．質(zhì)點E的振幅為零 【參考答案】AB 【詳細解析】簡諧波橫波在x軸上傳播，此時質(zhì)點F的運動方向向下，由波形平移法可知，該波沿x軸負方向傳播，故A正確；質(zhì)點D此時的運動方向與F的運動方向相同，即向下運動，故B正確；此時質(zhì)點B向

5、上運動，而質(zhì)點C已經(jīng)在最大位移處，即將向下運動，直接回到平衡位置，則C先回到平衡位置，故C錯誤；此時質(zhì)點E的位移為零，但振幅不為零，各個質(zhì)點的振幅均相同，故D錯誤。 【名師點睛】在根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點振動方向或者根據(jù)質(zhì)點振動方向判斷波傳播方向時，走坡法是一種重要的方法，即下坡路上，上坡路下，簡諧橫波在傳播過程中波上的各個質(zhì)點只在平衡位置附近上下振動，不會隨波遷移，當兩個質(zhì)點相隔波長的整數(shù)倍時，則這兩個點為同相點，即振動步調(diào)相同，如果兩個質(zhì)點相隔半波長的奇數(shù)倍時，兩個點為反相點，即振動步調(diào)相反。 1．如圖所示為一橫波在某一時刻的波形圖，已知質(zhì)點F此時刻運動方向向下，則 A．該波

6、向左傳播 B．質(zhì)點B和質(zhì)點D的運動方向相同 C．質(zhì)點C比質(zhì)點B先回到平衡位置 D．此時質(zhì)點F與質(zhì)點H的加速度相同 【答案】ACD 【解析】根據(jù)題意，此時刻質(zhì)點F的運動方向向下，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B向上運動，而質(zhì)點D向下運動，兩者的運動方向相反，故B錯誤；因為質(zhì)點B向上振動，故質(zhì)點C比質(zhì)點B先回到平衡位置，故C正確；此時質(zhì)點F和H的位移相同，簡諧運動的特點：F=–kx可知，此時質(zhì)點F和H的回復力相同，加速度相同，故D正確；故選ACD。 【名師點睛】本題關鍵根據(jù)質(zhì)點的振動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)附近的各點振動方向相反。 2．（2018·北京市通州區(qū)潞河中學高三開學檢測）一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波，波速為4m/s。某時刻波形如圖所示，則 A．這列波的振幅為4 cm B．這列波的周期為1 s C．此時x=4 m處質(zhì)點沿y軸負方向運動 D．此時x=4 m處質(zhì)點的加速度為0 【答案】D 【解析】這列波的振幅為2 cm，波長λ=8 m，這列波的周期為，故A、B錯誤；由“同側(cè)法”可知，x=4 m處質(zhì)點沿y軸向上運動，故C錯誤；此時x=4 m處質(zhì)點位于平衡位置處，它的振動速度最大，加速度為0，故D正確。 【名師點睛】根據(jù)波的圖象讀出振幅

8、、波長、速度方向及大小變化情況，加速度方向及大小變化情況等，是應具備的基本能力，知道傳播過程中介質(zhì)質(zhì)點并沒有沿著波的傳播方向運動。 （2018·四川省眉山一中高二期中）如圖，波長相同的兩列水波于某時刻的疊加情況，圖中的實線和虛線分別表示波峰和波谷，此時 A．a(chǎn)、b連線中點速度為零 B．a(chǎn)、b連線中點振動加強 C．再經(jīng)過周期，a、b兩點振動減弱 D．再經(jīng)過周期，c、d兩點振動加強 【參考答案】B 【詳細解析】圖是兩列頻率相同的相干水波于某時刻的疊加情況，實線和虛線分別表示波峰和波谷，則a點是波谷與波谷相遇點，b是波峰與波峰相遇點，c、d兩點是波峰與波谷相遇點。則a、b兩

9、點是振動加強的，且ab連線上也是振動加強的，c、d兩點是振動減弱的，且加強點的振動總是加強，減弱點的振動總是減弱的，即再經(jīng)過周期，a、b兩點振動仍加強，c、d兩點振動仍減弱，故選項B正確，CD錯誤；a、b連線中點振動加強，則速度不一定為零，選項A錯誤。 【名師點睛】波的疊加滿足矢量法則，當振動情況相同則相加，振動情況相反時則相減，且兩列波互不干擾，例如當該波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為振幅的二倍；當波峰與波谷相遇時此處的位移為零。 1．在水波槽里放兩塊擋板，當中留一窄縫，已知窄縫的寬度為0.5 cm，所用水波的波長為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5 cm，符合發(fā)生明顯衍射的條件，且水波是以水中“某點”為中心的弧線，故只有選項C正確。 2．（2018·遼寧省沈陽鐵路實驗中學高二期中）如圖所示，在均勻介質(zhì)中S1和S2是同時起振（起振方向相同）、頻率相同的兩個機械波源，它們發(fā)出的簡諧波相向傳播．在介質(zhì)中S1和S2平衡位置的連線上有a、b、c三點，已知（λ為波長），則下列說法中正確的是 A．b點的振動總是最強，a、c兩點的振動總是最弱 B．b點的振動總是最弱，a、c兩點的振動總是最強 C．a(chǎn)、b、c三點的振動都總是最強 D．a(chǎn)、b、c三點的振動都是有時最強有時最弱 【答

11、案】C 【解析】已知（λ為波長），則兩波到b點的路程相等，則該點是振動加強點；而兩波到a點的光程差為一個波長，則也是振動加強點；兩列波到c點的光程差也為一個波長，則此點也是振動加強點。因此a、b、c三點的振動都總是最強；故選C。 【名師點睛】兩列頻率相同的簡諧波在某點相遇時，若它們的波程差是波長的整數(shù)倍，則振動是加強區(qū)；若它們的波程差是半波長的整數(shù)倍，則振動是減弱區(qū)。 波源質(zhì)點在坐標原點O沿y方向上下振動，已知t=0時刻波恰好傳到x=20 cm的質(zhì)點處，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)點的振動周期一定為0.2 s B．介質(zhì)中各質(zhì)點的振幅一定

12、為4 cm C．波源質(zhì)點的起振方向一定沿y軸負方向 D．當波源質(zhì)點沿著 x軸正向運動時，站在x軸正向相對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 【詳細解析】波源質(zhì)點的振動周期等于波的周期，大小，選項A錯誤；介質(zhì)中各質(zhì)點的振幅一定為4 cm，選項B正確；波傳到x=20 cm的質(zhì)點處時，此質(zhì)點的振動方向向下，故波源質(zhì)點的起振方向一定沿y軸負方向，選項C正確；根據(jù)多普勒效應可知，當波源質(zhì)點沿著x軸正向運動時，站在x軸正向相對于地面靜止的觀察者接收到的波的頻率在變大，選項D正確；故選BCD。 【名師點睛】此題考查了機械波的傳播以及多普勒效應，當波源與觀察者之間的距離減小

13、時，觀察者接收到的波的頻率在變大；相反當波源與觀者間的距離增大時，觀察者接收到的波的頻率在變小。 1．關于多普勒效應，下列說法中正確的是 A．發(fā)生多普勒效應時，波源頻率發(fā)生了變化 B．要發(fā)生多普勒效應，波源和觀察者必須有相對運動 C．火車向你駛來時，你聽到的汽笛聲音調(diào)變低，火車離你遠去時，你聽到的汽笛聲音調(diào)變高 D．機械波不能發(fā)生多普勒效應 【答案】B 【解析】發(fā)生多普勒效應時，波源頻率并沒有發(fā)生變化，故A錯誤；要發(fā)生多普勒效應，波源和觀察者必須有相對運動，故B正確；根據(jù)多普勒效應可知，當波源和觀察者間距變小時，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高，當波源和觀察者間距變大時，觀

14、察者接收到的頻率一定比波源頻率低，故C錯誤；機械波能發(fā)生多普勒效應，故D錯誤。 2．（2018·河南省南陽市高二期末）1842年，奧地利物理學家多普勒帶著女兒在鐵道旁散步時，發(fā)現(xiàn)波源與觀察者互相靠近或者互相遠離時，接收到的波的頻率都會發(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。多普勒效應在科學技術(shù)中有廣泛的應用。裝有多普勒測速儀的監(jiān)視器可以安裝在公路上方，向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，同時測量反射波的頻率，根據(jù)反射波頻率變化的多少就能知道車輛的速度。在測速的同時把車輛牌號拍攝下來，并把測得的速度自動打印在照片上。下列說法正確的是 A．當車輛駛向監(jiān)視器時，監(jiān)視器發(fā)射的超聲波

15、頻率變大 B．當車輛駛向監(jiān)視器時，監(jiān)視器接收到的超聲波頻率比發(fā)射出時小 C．車速越大，監(jiān)視器接收到的超聲波頻率比發(fā)射出時大得越多 D．超聲波能發(fā)生多普勒效應，光波也能發(fā)生多普勒效應 【答案】D 【解析】多普勒效應是波源和觀察者有相對運動時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。但波源實際發(fā)出的頻率并沒有變化。所以A錯誤；當波源和觀察者靠近時，接收到的頻率增大，當波源和觀察者遠離時，接收到的頻率減小。所以當車輛駛向監(jiān)視器時，監(jiān)視器接收到的超聲波頻率比發(fā)射出時的大，B錯；車速越大，如果車輛靠近監(jiān)視器的話，監(jiān)視器接收到的超聲波頻率比發(fā)射出時大得越多，遠離的話反而更小，C錯誤；超

16、聲波，電磁波都可發(fā)生多普勒效應，光波屬于電磁波所以可以發(fā)生多普勒效應，D正確。 1．關于機械波和機械振動的關系，下列說法中正確的是 A．有機械振動必有機械波 B．有機械波必有機械振動 C．離波源近的質(zhì)點振動快，離波源遠的質(zhì)點振動慢 D．如果波源停止振動，在介質(zhì)中的波也立即停止 2．（2018·上海市金山中學高二期末二模）下列說法正確的是 A．機械波的振幅與波源無關 B．機械波的傳播速度僅由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定 C．機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，頻率可能會發(fā)生變化 D．機械波的傳播方向和振動方向一定垂直 3．下列說法中，正確的是 A．孔的尺寸比波長大得多時

17、不會發(fā)生衍射現(xiàn)象 B．孔的尺寸比波長小才發(fā)生衍射現(xiàn)象 C．只有孔的尺寸跟波長相差不多或者比波長更小時，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軸傳播的簡諧機械橫波，波速大小為10 m/s。該波在某時刻的圖像如圖所示，此時刻質(zhì)點P沿y軸負方向運動，從該時刻開始計時，下列說法正確的是 A．該波沿x軸負方向傳播 B．此時刻質(zhì)點P的加速度為零 C．t=1 s時，質(zhì)點P的位移為10 m D．t=1.5 s時，質(zhì)點P的動能最大 5．下列關于多普勒效應的說法不正確的是 A．彩超測血流速度是利用超聲波的多普勒效應 B．交警經(jīng)常

18、利用超聲波的多普勒效應測量行進中車輛的速度，來判斷車輛是否超速 C．雷達定位是利用電磁波的多普勒效應 D．多普勒效應是指波源與觀察者互相靠近或遠離時，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）六舒路上巡警開車在公路上以80 km/h的恒定速度巡查，在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的電磁波，如果該電磁波被那輛轎車反射回來時，巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低，說明那輛轎車的車速 A．高于80 km/h B．低于80 km/h C．等于80 km/h D．無法確定 7．一列波在傳播過程中遇到一個障礙物，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，同時增大波的頻率 B．縮小障礙物尺寸，同時增大波的頻率 C．增大障礙物尺寸，同時減小波的頻率 D．縮小障礙物尺寸，同時減小波的頻率 8．（2018·山東省濟寧市高二期末）一列簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示，此時刻質(zhì)點P的速度為v，經(jīng)過1.0 s它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過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．若某時刻質(zhì)點M到達波谷處，則質(zhì)點P一定到達波峰處 D．質(zhì)點M與質(zhì)點Q的位移總是大小相等、方向相

20、反 E．從圖示位置開始計時，在2.0 s時刻，質(zhì)點P的位移為20 cm 9．水平面上兩列橫波發(fā)生干涉，用實線表示波峰，虛線表示波谷，畫出t=0時刻的俯視圖，如圖所示，已知兩波的波長都是0.2 m，波速為1 m/s，振幅為1 cm，則： A．圖示時刻，A、B兩點間的豎直高度差為2 cm B．圖示時刻，C點正在向下運動 C．t=0.05 s時，A點處于平衡位置 D．t=0.05 s時，B點處于平衡位置 10．（2018·江西省上饒縣中學高二月考）一簡諧橫波正在沿著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時刻的波形如圖所示：則在t0+0.2

21、s時 A．質(zhì)點P正經(jīng)過平衡位置向上運動 B．質(zhì)點P正處于波谷 C．質(zhì)點M正處于波峰 D．質(zhì)點Q通過的總路程為1.2 m 11．醫(yī)院有一種先進的檢測技術(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)血液反射后被專用儀器接收，測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 B．波的衍射 C．波的干涉 D．共振 12．（2018·北京卷）如圖所示，一列簡諧橫波向右傳播，P、Q兩質(zhì)點平衡位置相距0.15 m。當P運動

22、到上方最大位移處時，Q剛好運動到下方最大位移處，則這列波的波長可能是 A．0.60 m B．0.30 m C．0.20 m D．0.15 m 13．（2018·新課標全國III卷）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0和t=0.20 s時的波形分別如圖中實線和虛線所示。己知該波的周期T>0.20 s。下列說法正確的是 A．波速為0.40 m/s B．波長為0.08 m C．x=0.08 m的質(zhì)點在t=0.70 s時位于波谷 D．x=0.08 m的質(zhì)點在t=0.12 s時位于波谷 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)中的波長為0.32 m

23、 14．（2017·天津卷）手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成簡諧波沿繩水平傳播，示意如圖。繩上有另一質(zhì)點P，且O、P的平衡位置間距為L。t=0時，O位于最高點，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．該簡諧波是縱波 B．該簡諧波的最大波長為2L C．時，P在平衡位置上方 D．時，P的速度方向豎直向上 15．（2016·新課標全國Ⅰ卷）某同學漂浮在海面上，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。該同學發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s。下列說法正確的是 A．水面

24、波是一種機械波 B．該水面波的頻率為6 Hz C．該水面波的波長為3 m D．水面波沒有將該同學推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去 E．水面波沒有將該同學推向岸邊，是因為波傳播時振動的質(zhì)點并不隨波遷移 16．（2016·新課標全國Ⅲ卷）由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動的頻率為20 Hz，波速為16 m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點位于波源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開始振動后，下列判斷正確的是 A．P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相同 B．P、Q兩質(zhì)點運動的方向

25、始終相反 C．當S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點也正好通過平衡位置 D．當S恰好通過平衡位置向上運動時，P在波峰 E．當S恰好通過平衡位置向下運動時，Q在波峰 17．（2015·上海卷）一簡諧橫波沿水平繩向右傳播，波速為v，周期為T，振幅為A。繩上兩質(zhì)點M、N的平衡位置相距四分之三波長，N位于M右方。設向上為正，在t=0時刻M位移為，且向上運動；經(jīng)時間t（），M位移仍為，但向下運動，則 A．在t時刻，N恰好在波谷位置 B．在t時刻，N位移為負，速度向上 C．在t時刻，N位移為負，速度向下 D．在2t時刻，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，形成水波，此時葉片A靜止不動。為使水波能帶動葉片振動，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ǎM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動，測得兩個小木塊每分鐘都上下30次，甲在波谷時，乙在波峰，且兩木塊之間有一個波峰。這列水面波 A．頻率是30 Hz B．波長是3 m C．波速是1 m/s D．周期是0.1 s

27、 20．（2015·江蘇卷）一漁船向魚群發(fā)出超聲波，若魚群正向漁船靠近，則被魚群反射回來的超聲波與發(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·新課標全國Ⅰ卷）如圖（a），在xy平面內(nèi)有兩個沿z方向做簡諧振動的點波源S1（0，4）和S2（0，–2）。兩波源的振動圖線分別如圖（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A（8，–2）的路程差為________m，兩列波引起的點B（4，1）處質(zhì)點的振動相

28、互__________（填“加強”或“減弱”），點C（0，0.5）處質(zhì)點的振動相互__________（填“加強”或“減弱”）。 22．（2017·江蘇卷）野生大象群也有自己的“語言”。研究人員錄下象群“語言”交流時發(fā)出的聲音，發(fā)現(xiàn)以2倍速度快速播放時，能聽到比正常播放時更多的聲音。播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時，播出聲波的___________（選填“周期”或“頻率”）也變?yōu)樵瓉淼?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)石中的波長時膽汁中的______倍。用超聲波檢查膽結(jié)石是因為超聲波的波長短，遇到結(jié)石時_______（選填“容易”或者“不容易”）發(fā)生衍射。 24．（2018·江蘇卷）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在x=0和x=0.6 m處的兩個質(zhì)點A、B的振動圖象如圖所示。已知該波的波長大于0.6 m，求其波速和波長 25．（2018·新課標全國I卷）一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖（b）是質(zhì)點Q的振動圖象。求 （i）波速及波的傳播方向； （ii）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標。 26．（2015·新課標全國Ⅱ卷）平衡位置位于原點O

30、的波源發(fā)出簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個點（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與二倍波長之間，已知波源自t=0時由平衡位置開始向上振動，周期T=1 s，振幅A=5 cm。當波傳到P點時，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5 s，平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置，求： （1）P、Q之間的距離； （2）從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時，波源在振動過程中通過路程。 【名師點睛】此題考查了機械振動和機械波的關系，要知道機械波產(chǎn)生的條件是振源與介質(zhì)。質(zhì)點不隨波遷移；有機械振動才有可能有機械波。 2．B【解析】

31、機械波在介質(zhì)的傳播特點是波源的振動帶動相鄰質(zhì)點做受迫振動，所以機械波的振幅等于波源的振幅，故A錯誤；機械波的傳播速度由介質(zhì)決定，與波源無關，故B正確；機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)中，傳播速度會發(fā)生變化，由機械波的形成原因可知頻率不變，C錯誤；在縱波中質(zhì)點的振動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方向一定垂直，故D錯誤。 【名師點睛】考查了機械波有關基礎知識，解題關鍵明確機械波的產(chǎn)生條件、傳播特點，注意區(qū)分橫波和縱波，在縱波中質(zhì)點的振動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為機械波的傳播方向和振動方向一定垂直

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相差不多或者比波長更小，但如果孔、縫的寬度或障礙物的尺寸，比波長大得多時，就不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，而一切情況下，均會發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C正確，AB錯誤；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點向負方向振動，可知波沿x軸正方向傳播，故選項A錯誤；此時刻質(zhì)點P處于平衡位置，此時刻加速度為零，速度最大，故選項B正確；由圖像可知，波長為，根據(jù)公式可知：，經(jīng)過半個周期P點仍在平衡位置，即t=1 s時，質(zhì)點P的位移為0，故選項C錯誤；當時，質(zhì)點P處于正向最大位移處，

33、此時刻速度為零，即動能最小，故選項D錯誤。 【名師點睛】根據(jù)波的圖象讀出振幅、波長、速度方向及大小變化情況，加速度方向及大小變化情況等，是應具備的基本能力。 5．C【解析】彩超測血流速度是利用超聲波的多普勒效應，選項A正確；交警經(jīng)常利用超聲波的多普勒效應測量行進中車輛的速度，來判斷車輛是否超速，選項B正確；雷達是利用電磁波中微波的反射和接收來進行測距和定位的，選項C錯誤；多普勒效應是指波源與觀察者互相靠近或遠離時，接收到波的頻率發(fā)生了變化的現(xiàn)象，選項D正確。 【名師點睛】本題考查了多普勒效應現(xiàn)象的特點、適用范圍；對于多普勒效應，要知道在波源與觀察者靠近時觀察者接收到的波的頻率變高，而在

34、波源與觀察者遠離時接收頻率變低；即高亢表示遠離，低沉表示靠近。 8．ACE【解析】由圖讀出波長=6 m。根據(jù)質(zhì)點P的振動情況可得：該波的周期為T=1.0 s+0.2 s=1.2 s，則波速為；根據(jù)質(zhì)點P的運動情況可知，圖示時刻P點運動方向沿y軸負方向，則沿波x軸負方向傳播，故A正確，B錯誤；由圖知質(zhì)點M與質(zhì)點P的平衡位置之間的距離是半個波長，振動情況總是相反，則某時刻質(zhì)點M到達波谷處，則質(zhì)點P一定到達波峰處，故C正確；圖示時刻，質(zhì)點M與質(zhì)點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波長的奇數(shù)倍，所以位移不是總是相反，故D錯誤；從圖示位置開始計時，質(zhì)點P的振動方程為cm，

35、當t=2.0 s時，代入解得y=20 cm，即從圖示位置開始計時，在2.0 s時刻，質(zhì)點P的位移為20 cm，故E正確。 9．CD【解析】A點為波峰相加點，即此時距離平衡位置2 cm，B點為波谷相加點，此時距離平衡位置2 cm，故兩點豎直高度差為4 cm，A錯誤；圖示時刻C點是處于平衡位置，因下一個波峰經(jīng)過C點，所以向水面上運動，故B錯誤；周期，t=0.05 s時，即經(jīng)過了周期，t=0時A點在波峰，B點在波谷，所以經(jīng)過周期，AB點處于平衡位置，CD正確。 【名師點睛】頻率相同的兩列水波的疊加：當波峰與波峰、波谷與波谷相遇時振動是加強的；當波峰與波谷相遇時振動是減弱的。 10．A【解析】

36、當，經(jīng)過二分之一個周期質(zhì)點P處于平衡位置，根據(jù)波的傳播方向可知，質(zhì)點P的振動方向向上運動，故A正確，B錯誤；波速為，波傳播到M點所需的時間：，則在t0+0.2 s時波剛傳播到質(zhì)點M處，故C錯誤；波傳播到Q點所需的時間： ，則在t0+0.2s時質(zhì)點Q經(jīng)過平衡位置向下運動，走過的路程s=A=0.4 cm，故D錯誤。 【名師點睛】本題考查考生波的平移法作圖和質(zhì)點的振動規(guī)律的掌握。 【名師點睛】多普勒效應的原理是波源移動致使接收到的波的頻率發(fā)生變化，由題意可知，儀器測出的是頻率的變化，由此可知該技術(shù)原理。理解我們未知技術(shù)關鍵是分析原理，找出相應的物理規(guī)律即可得出結(jié)論。 12．B【解析】可以畫

37、出PQ之間的最簡單的波形，如圖所示： 同時由于PQ可以含有多個完整的波形，則： 整理可以得到：當時，，當時，，故選項B正確，ACD錯誤。 【名師點睛】解決機械波的題目關鍵在于理解波的周期性，即時間的周期性或空間的周期性，得到波長的通項，再求解處波長的特殊值。 13．ACE【解析】根據(jù)波形圖可知，波長λ=16 cm=0.16 m，選項B錯誤；根據(jù)t=0時刻和t=0.20 s時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A正確；簡諧波沿x軸正方向傳播，x=0.08 m的質(zhì)點在t=0時刻沿y軸正方向運動，在t=0.

38、70 s時位于波谷，在t=0.12 s時位于y>0的某位置（不是位于波谷），選項C正確D錯誤；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)中的波長為λ=0.80×0.4 m=0.32 m，選項E正確。 14．C【解析】繩波中質(zhì)點的振動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)點的振動方向在同一直線上，故A錯誤，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)點與O點的距離應為，其中n=0、1、2……，波長，可知當n=0時有波長的最大值，為，故B錯誤；0~內(nèi)P由平衡位置振動到波峰，~內(nèi)P由波峰回動到平衡位置，可知時P在平衡

39、位置上方向上振動，時P在平衡位置上方向下振動，故C正確，D錯誤。 【名師點睛】本題考查了波的基本特點，波的波長、波速、周期三者的關系是考查的重點。還要理解波傳播時介質(zhì)中振動的質(zhì)點并不隨波遷移，只在各自的平衡位置附近振動；波的傳播過程也是能量傳遞過程。 16．BDE【解析】根據(jù)題意信息可得，，故波長為，找P點關于S點的對稱點，根據(jù)對稱性可知和P的振動情況完全相同，、Q兩點相距，為半波長的整數(shù)倍，所以兩點為反相點，故、Q兩點振動方向始終相反，即P、Q兩點振動方向始終相反，A錯誤，B正確；P點距離S點，Q點相距S點，當S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點一個在波峰，一個在波谷，選項C錯誤；當S恰

40、好通過平衡位置向上振動時，P點在波峰，同理Q點相距S點，當S恰好通過平衡位置向下振動時，Q點在波峰，DE正確。 【方法技巧】在根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點振動方向或者根據(jù)質(zhì)點振動方向判斷波傳播方向時，“走坡法”是一種重要的方法，即“下坡上，上坡下”，簡諧橫波在傳播過程中波上的各個質(zhì)點只在平衡位置附近上下振動，不會隨波遷移，當兩個質(zhì)點相隔波長的整數(shù)倍時，則這兩個點為同相點，即振動步調(diào)相同，如果兩個質(zhì)點相隔半波長的奇數(shù)倍時，兩個點為反相點，即振動步調(diào)相反。 17．C【解析】因為波向右傳播，當t/2時M在波峰位置時，N點在平衡位置且向下振動，當M點由波峰向平衡位置運動過程中，N點就由平衡位置向波谷運

41、動，所以經(jīng)過時間t，M點的位置是+A/2時，N點在平衡位置下方，向下運動，還沒有到達波谷，故AB錯誤，C正確；M點經(jīng)過t/2時間從+A/2運動到波峰，所以從+A/2運動到平衡位置的時間小于t/2，所以，M點從平衡位置向下運動，到返回平衡位位置向上運動過程中，N點就從波谷向波峰運動，經(jīng)過2t后，M點在平衡位置的下方，所以N點速度方向向上，所以D錯誤。 【名師點睛】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)點的振動區(qū)別，尤其是其有一個質(zhì)點在特殊位置時，另一個質(zhì)點的振動情況。 【名師點睛】本題考查波的衍射，意在考查考生對波的衍射現(xiàn)象的理解能力和運用所學知識解決實際

42、問題的能力。發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物的尺寸也波長小或差不多。要讓衍射明顯，要么增大波長，要么減小障礙物的尺寸。 19．C【解析】木塊的上下運動反映了所在位置水面質(zhì)點的振動情況，即波傳播方向上的質(zhì)點每分鐘完成30次全振動，因此其周期為：T= s=2 s，故選項D錯誤；頻率為：f==0.5 Hz，故選項A錯誤；又因為甲在波谷時，乙在波峰，且兩木塊之間有一個波峰，所以sAB=，解得波長為：λ==2 m，故選項B錯誤；根據(jù)波長、波速、周期間關系可知，這列水面波的波速為：v== m/s=1 m/s，故選項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)多普勒效應可知，當波

43、源與觀察者相互靠近時，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 【解析】由幾何關系可知AS1=10 m，AS2=8 m，所以波程差為2 m；同理可求BS1–BS2=0，為波長整數(shù)倍，由振動圖象知兩振源振動方向相反，故B點為振動減弱點，CS1–CS2=1 m，波長，所以C點振動加強。 【名師點睛】本題只要考查產(chǎn)生兩列波相遇處是加強或減弱的條件，尤其小心兩波源振動的方向是相反的，即振動步調(diào)相反，剛好顛倒過來。 22．頻率 不變 【解析】頻率由波源決定，播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時，播出聲波的頻率變?yōu)樵瓉韮杀叮瑐鞑ニ俣扔山橘|(zhì)決定，所以傳播速度不變。 2

44、3．1.5 不容易 【解析】根據(jù)，在傳播過程中，頻率保持不變，所以；根據(jù)波長越長越容易發(fā)生衍射，所以用超聲波遇到結(jié)石時，不容易發(fā)生衍射。 24．v=2 m/s λ=0.8 m 25．（1），波沿負方向傳播 （2）xQ=9 cm 【解析】本題考查波動圖象、振動圖象、波動傳播及其相關的知識點。 （ii）設質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此 ④ 由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有 ⑤ 由④⑤式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標為 ⑥ 26．（1）133 cm （2）125 cm 【解析】（1）由題意，O、P兩點的距離與波長滿足： 波速與波長的關系為： 在t=5s時間間隔內(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)點第一次處于波峰位置時，波源運動時間為： 波源由平衡位置開始運動，每經(jīng)過，波源運動的路程為A，由題意可知： 故t1時間內(nèi)，波源運動的路程為s=25A=125 cm 20