/選3-4第2講一、選擇題1．聲波屬于機(jī)械波，下列有關(guān)聲波的描述中正確的是()A．同一列聲波在各種介質(zhì)中的波長是相同的B．聲波的頻率越高，它在空氣中傳播的速度越快C．聲波可以繞過障礙物傳播，即它可以發(fā)生衍射D．人能分辯分歧樂器同時發(fā)出的聲音，證明聲波不會發(fā)生干預(yù)[答案]C[解析]聲波在分歧介質(zhì)中其波長分歧，在同一介質(zhì)中傳播速度相同，則A、B均錯誤；干預(yù)、衍射是波特有的現(xiàn)象，C正確，D錯誤．2．(2021·東北師大附中測試)醫(yī)院有一種先進(jìn)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(yīng) B．波的衍射C．波的干預(yù) D．共振[答案]A[解析]因為彩超向人體中流動的血液發(fā)射超聲波，經(jīng)血液反射后接收器收到的頻率變化，是利用多普勒效應(yīng)的原理工作的．3．(2021·東北三省四市聯(lián)考)一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正標(biāo)的目的傳播，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)，在t＝0時刻波源開始振動，在t＝3s時刻的波形如圖所示，此時x＝A．波源開始振動時的標(biāo)的目的沿y軸負(fù)標(biāo)的目的B．t＝7s時，x＝5m處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程為2cmC．t＝7s時，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)在波谷D．t＝7s時，x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)在波峰[答案]D[解析]t＝3s時，振動傳到x＝3m處，此時振動標(biāo)的目的向上，因此波源開始振動時的標(biāo)的目的沿y軸正標(biāo)的目的，A錯；eq\f(3,4)T＝t，則T＝4s，λ＝4m，則v＝eq\f(λ,T)＝1m/s，當(dāng)t＝7s時，x＝5m處的質(zhì)點(diǎn)振動eq\f(T,2)，通過的路程為4cm，B錯；當(dāng)t＝7s時，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)應(yīng)在波峰，C錯；當(dāng)t＝7s時，x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)在波峰，D對．4．(2021·鄭州模擬)如圖所示，沿x軸正標(biāo)的目的傳播的一列簡諧橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，下列說法不正確的是()A．圖示時刻質(zhì)點(diǎn)b的加速度正在增大B．從圖示時刻開始，經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)b通過的路程為2mC．若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干預(yù)現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為50HzD．若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸必然比4m大得多[答案]BD[解析]由圖可讀出該波的波長為4m，據(jù)λ＝vT，可知T＝0.02s，f＝50Hz，再結(jié)合干預(yù)條件，因此C是正確的；質(zhì)點(diǎn)b下一時刻要遠(yuǎn)離平衡位置，因此加速度正在增大，A是正確的；質(zhì)點(diǎn)b經(jīng)0.01s走過的路程應(yīng)是40cm，B錯；若發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所5．(2021·廣西模擬)如圖所示為一列簡諧橫波的圖象，波速為0.2m/s，以下結(jié)論正確的是()A．振源振動的頻率為0.4HzB．若質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置，則波沿x軸負(fù)標(biāo)的目的傳播C．圖示時刻質(zhì)點(diǎn)a、b、c所受回復(fù)力大小之比為2∶1∶3D．經(jīng)過0.5s質(zhì)點(diǎn)a、b、c通過的路程為75cm[答案]BC[解析]由圖可知，波長為8cm，周期為T＝eq\f(λ,v)＝eq\f(0.08,0.2)s＝0.4s，振動頻率為2.5Hz，A錯；若質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置，則質(zhì)點(diǎn)a向下振動，波沿x軸負(fù)標(biāo)的目的傳播，B對；回復(fù)力的大小與位移成正比，C對；經(jīng)過0.5s即1eq\f(1,4)T，只有c點(diǎn)通過的路程為75cm，D錯．6．(2021·湖南省四市調(diào)研)如圖所示為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正標(biāo)的目的傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為2m/s，則()A．質(zhì)點(diǎn)P此時刻的振動標(biāo)的目的沿y軸負(fù)標(biāo)的目的B．P點(diǎn)振幅比Q點(diǎn)C．經(jīng)過Δt＝4s，質(zhì)點(diǎn)P將向右移動8mD．經(jīng)過Δt＝4s，質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是0.4m[答案]AD[解析]波沿x軸正標(biāo)的目的傳播，P點(diǎn)此時沿y軸負(fù)標(biāo)的目的振動，A對；每個質(zhì)點(diǎn)的振幅都相等，B錯；質(zhì)點(diǎn)只做振動，不能隨波遷移，C錯；T＝eq\f(λ,v)＝2s，Δt＝4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程s＝8A＝40cm＝0.4m，D對．7．(2021·河北衡水模擬)如圖所示，均勻介質(zhì)中兩波源S1、S2分別位于x軸上x1＝0、x2＝14m處，質(zhì)點(diǎn)P位于x軸上xp＝4m處．t＝0時刻兩波源同時開始由平衡位置向y軸正標(biāo)的目的振動，振動周期均為T＝0.1s，傳播速度均為v＝40m/s，波源S1的振幅為A1＝2cm，波源S2的振幅為A2＝3cm，則從t＝0至t＝0.35s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)PA．12cm B．32cmC．24cm D．16cm[答案]D[解析]兩列波的波長相等，均為λ＝v·t＝4m，S1波傳到P點(diǎn)，歷時t1＝eq\f(S1P,v)＝0.1s，S2波傳到P點(diǎn)歷時t2＝eq\f(S2P,v)＝0.25s.因此當(dāng)S2波傳到P點(diǎn)處，S1波已使P點(diǎn)振動了Δt＝0.25s－0.1s＝0.15s，其路程x1′＝6A1＝12cm，且振動標(biāo)的目的向下，此時S2波傳到P點(diǎn)，振動標(biāo)的目的向上，P為減弱點(diǎn)，疊加后振幅A＝A2－A1＝1cm.在t＝0.35s時，合振動使P點(diǎn)振動一個周期，其路程x2′＝4A＝4cm，故在t＝0.35s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為x1′＋x2′＝12cm＋4cm＝16cm，D正確．8．(2021·湖北黃岡中學(xué)模擬)如圖所示，一列簡諧橫波在x軸上傳播，圖甲和圖乙分別為x軸上a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，且xab＝6m.下列判斷正確的A．波必然沿x軸正標(biāo)的目的傳播B．波長可能是8mC．波速必然是6m/sD．波速可能是2m/s[答案]BD[解析]由兩質(zhì)點(diǎn)振動圖象知，在t＝0時，a質(zhì)點(diǎn)在平衡位置且沿y軸負(fù)標(biāo)的目的振動，b質(zhì)點(diǎn)在波峰處，波動圖象如圖所示．若波沿x軸正標(biāo)的目的傳播，則xab＝eq\f(1,4)λ＋nλ，λ＝eq\f(4xab,4n＋1)＝eq\f(24,4n＋1)，v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(6,4n＋1).若波沿x軸負(fù)標(biāo)的目的傳播，則有xab＝eq\f(3,4)λ＋nλ，λ＝eq\f(24,4n＋3)；當(dāng)n＝0時λ＝8m，A錯，B對；波速v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(6,4n＋3)，當(dāng)n＝0時v＝2m/s，C錯，D對．二、非選擇題9．一列簡諧橫波，沿x軸正標(biāo)的目的傳播，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖(甲)所示．①該振動的振幅是________cm；②振動的周期是________s；③在t等于eq\f(1,4)周期時，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)分開平衡位置的位移是________cm.圖(乙)為該波在某一時刻的波形圖，A點(diǎn)位于x＝0.5m處．④該波的傳播速度是________m/s；⑤經(jīng)過eq\f(1,2)周期后，A點(diǎn)分開平衡位置的位移是________cm.[答案]①8②0.2③0④10⑤－8[解析]由振動圖象可以看出該振動的振幅為8cm，振動周期為0.2s，在t＝eq\f(1,4)周期時，原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)剛好回到平衡位置，因而位移為零．由圖(乙)可以看出，該波的波長為2m，則波速v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(2,0.2)m/s＝10m/s.經(jīng)過eq\f(1,2)周期后，A點(diǎn)剛好到達(dá)負(fù)的最大位移處，因而位移為－8cm.10．(2021·山東青島一模)一列沿x軸正標(biāo)的目的傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形如圖所示，已知t＝0.6s時，B點(diǎn)第三次泛起波峰．則這列波的周期是________；x＝50cm處的質(zhì)點(diǎn)A回到平衡位置的最短時間為________．[答案]0.24s0.1s[解析]由題意得t＝2eq\f(1,2)T，解得T＝0.24s由圖象可知，λ＝120cm＝1.2m，v＝eq\f(λ,T)＝5m/sx＝50cm處的質(zhì)點(diǎn)A回到平衡位置的最短時間為t′＝eq\f(x,v)＝0.1s.11．(2021·濰坊模擬)一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，t＝0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)振動周期T＝0.2s，求：(1)波的振幅A、波長λ、波速v；(2)畫出平衡位置在x＝1.5m處的質(zhì)[答案](1)8cm2m10m/s(2)圖象見解析[解析](1)由圖可得：A＝8cm，λ＝2m則v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(2,0.2)m/s＝10m/s.(2)由圖可知此時刻x＝1.5m處的質(zhì)點(diǎn)位于負(fù)的最大位移處，則其振動圖象為：12．(2021·遼寧大連雙基測試)如圖甲所示是一列沿＋x標(biāo)的目的傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形圖，已知波速v＝2m/s，質(zhì)點(diǎn)PQ相距3.2m.求：(1)在圖乙中畫出質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象(至少畫出一個周期)．(2)從t＝0到Q點(diǎn)第二次振動到波谷的這段時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通[答案](1)圖象如圖所示(2)0.22m[解析](1)由題圖甲可知λ＝1.6m，T＝eq\f(λ,v)＝0.8s波的傳播標(biāo)的目的沿＋x標(biāo)的目的，波傳到Q所用的時間Δt＝eq\f(3.2－0.8m,v)＝1.2s；由題圖甲可知，t＝0時波源起振的標(biāo)的目的“向下”，故質(zhì)點(diǎn)Q起振的標(biāo)的目的在題圖乙中沿－y標(biāo)的目的；振動圖象見答案．(2)由Q點(diǎn)的振動圖象得Q點(diǎn)在t＝2.2s時第二次到達(dá)波谷在這2.2s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)經(jīng)歷eq\f(t,T)＝eq\f(2.2,0.8)＝2eq\f(3,4)因而通過的路程為s＝eq\f(t,T)×4A＝22cm＝0.22m.13．如圖所示，實(shí)線是某時刻的波形圖象，虛線是0.2s后的波形圖．(1)若波沿x軸負(fù)標(biāo)的目的傳播，求它傳播的可能距離．(2)若波沿x軸正標(biāo)的目的傳播，求它的最大周期．(3)若波速是35m/s，求波的傳播標(biāo)的目的．[答案](1)4(n＋eq\f(3,4))m(n＝0,1,2,3，…)，即3m、7m、11m…(2)0.8s(3)沿x軸負(fù)標(biāo)的目的[解析](1)波沿x軸負(fù)標(biāo)的目的傳播時，傳播的距離為Δx＝(n＋eq\f(3,4))λ＝(n＋eq\f(3,4))×4m(n＝0,1,2,3，……)所以傳播的可能距離為