作業(yè)20機械波A組基礎達標微練一機械波的形成和傳播規(guī)律1.(多選)如圖所示,沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點,每相鄰兩質(zhì)點的距離相等,其中O為波源,設波源的振動周期為T,從波源通過平衡位置豎直向下振動起先計時,經(jīng)T4質(zhì)點1起先振動,則下列說法正確的是 (A.介質(zhì)中全部質(zhì)點的起振方向都是豎直向下的,但圖中質(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的振動完全重復質(zhì)點7的振動,只是質(zhì)點8振動時通過平衡位置或最大位移處的時間總是比質(zhì)點7通過相同的位置時落后TD.只要圖中全部質(zhì)點都已振動了,質(zhì)點1與質(zhì)點9的振動步調(diào)就完全一樣,假如質(zhì)點1發(fā)生的是第100次振動,則質(zhì)點9發(fā)生的就是第98次振動2.(多選)杜甫曾在《曲江》中寫道:穿花蛺蝶深深見,點水蜻蜓款款飛。安靜水面上的S處,“蜻蜓點水”時形成一列水波向四周傳播(可視為簡譜波),A、B兩點與S在同一條直線上,C、S在另外一條直線上。圖示時刻,A在波谷,B、C在不同的波峰上。已知波速為v,A、B連線在水平方向的距離為a,則不正確的是 ()A.水波的波長為aB.A點振動頻率為2C.到達第一個波峰的時刻,C比A滯后3D.從圖示時刻起,經(jīng)過av的時間,B、C微練二波的圖像的理解及應用3.(多選)一列簡諧橫波正沿x軸正方向傳播,t=0時刻的波形如圖所示,P、Q位于平衡位置處,在t1=0.9s時,質(zhì)點P第3次到達波峰,則下列說法正確的是()A.這列波的周期為0.4sB.這列波的波速為5m/sC.t1=0.9s時質(zhì)點Q位于波峰D.t2=1.0s時質(zhì)點Q向下回到平衡位置4.(多選)(2024天津卷)一列機械波的波源是坐標軸原點,t=0時波源起先振動,t=0.5s時波形如圖所示,則下列說法正確的有()A.在這種介質(zhì)中波速v=4m/sB.x=1m處質(zhì)點在t=0.3s時位于波谷C.波源振動方程y=0.02sin(5πt+π)mD.x=-1m處質(zhì)點半個周期內(nèi)向左平移半個波長微練三機械波傳播過程中的多解問題5.(多選)如圖所示,實線為一列沿x軸傳播的簡諧橫波t=0時刻的波形,虛線(非方格)為t=1s時刻的波形。介質(zhì)中有P、Q、M三個質(zhì)點,t=0時刻,三個質(zhì)點的縱坐標分別為yP=2cm、yQ=-2cm、yM=-2cm。下列說法正確的是()A.P、Q兩質(zhì)點的速度總是大小相等、方向相反B.P、M兩質(zhì)點相對平衡位置的位移總是大小相等、方向相反C.此列波的周期可能為0.8sD.此列波的波速可能為6m/s6.一列橫波沿著x軸正方向傳播,處在x1=0.5m和x2=3.5m的兩質(zhì)點A、B的振動圖像如圖所示,則以下說法錯誤的是()A.2.5s末A、B兩質(zhì)點的位移相同B.2s末A點的速度大于B點的速度C.該波的波長可能為1213D.該波的波速可能為311微練四波的干涉、衍射和多普勒效應7.下列說法正確的是()A.“余音繞梁,三日不絕”,是聲音的衍射現(xiàn)象B.兩列波產(chǎn)生干涉現(xiàn)象時,振動加強的介質(zhì)質(zhì)點始終位于波峰或波谷C.聲源與視察者相互靠近時,視察者所接收的聲波波速大于聲源發(fā)出的聲波波速D.兩列波相遇時,在相遇區(qū)域任一點的總位移等于兩列波分別引起的位移的矢量和8.將一端固定在墻上的輕質(zhì)繩在中點位置分叉成相同的兩股細繩,它們處于同一水平面上。在離分叉點相同長度處用左、右手在身體兩側分別握住直細繩的一端,同時用相同頻率和振幅上下持續(xù)振動,產(chǎn)生的橫波以相同的速率沿細繩傳播。因起先振動時的狀況不同,分別得到了如圖甲和乙所示的波形。下列說法正確的是()A.甲圖中兩手起先振動時的方向并不相同B.甲圖中繩子的分叉點是振動減弱的位置C.乙圖中繩子分叉點右側始終見不到明顯的波形D.乙圖只表示細繩上兩列波剛傳到分叉點時的波形B組綜合提升9.如圖所示,一運動場的內(nèi)道由兩個半徑R=30m的半圓和兩個長為L=40m的直道組成,在兩個圓心O1、O2分別裝有兩個揚聲器。在調(diào)試過程中,兩個揚聲器同時播放頻率為34Hz的低頻聲音。已知聲音在空氣中傳播的速度為340m/s,忽視聲音在傳播過程中的衰減。下列說法正確的是()A.此聲音的波長為5mB.在運動場的一條直道上有3處聲音最強C.在運動場的一條直道上有5處聲音最強D.在運動場的一條直道上有7處聲音最強10.(2024湖北卷)一列簡諧橫波沿x軸正向傳播,波長為100cm,振幅為8cm。介質(zhì)中有a和b兩個質(zhì)點,其平衡位置分別位于x=-403cm和x=120cm處。某時刻b質(zhì)點的位移為y=4cm,且向y軸正方向運動。從該時刻起先計時,a質(zhì)點的振動圖像為(11.(2024湖南卷)如圖甲所示,在勻整介質(zhì)中有A、B、C和D四點,其中A、B、C三點位于同始終線上,AC=BC=4m,DC=3m,DC垂直AB。t=0時,位于A、B、C處的三個完全相同的橫波波源同時起先振動,振動圖像均如圖乙所示,振動方向與平面ABD垂直,已知波長為4m。下列說法正確的是 ()A.這三列波的波速均為2m/sB.t=2s時,D處的質(zhì)點起先振動C.t=4.5s時,D處的質(zhì)點向y軸負方向運動D.t=6s時,D處的質(zhì)點與平衡位置的距離是6cm

參考答案作業(yè)20機械波1.ACD解析從題圖可知,質(zhì)點9是圖中距波源最遠的點,盡管與波源起振方向相同,但起振時刻最晚,故A正確,B錯誤;質(zhì)點7與質(zhì)點8相比,質(zhì)點7在質(zhì)點8的前面,兩質(zhì)點的振動步調(diào)相差T4,故C正確;質(zhì)點9比質(zhì)點1晚2T起先起振,一旦質(zhì)點9起振后,質(zhì)點1、9的振動步調(diào)就完全一樣,故D2.ABD解析圖示時刻,A在波谷,B在波峰,A、B連線在水平方向的距離為a,可知水波的波長為λ=2a,A點振動頻率為f=1T=vλ=v2a,故A、B3.AB解析由于波沿x軸正方向傳播,可知t=0時刻,質(zhì)點P從平衡位置向上振動,在t1=0.9s時,質(zhì)點P第3次到達波峰,可知t1=2T+14T=0.9s,可得周期為T=0.4s,故A正確;由圖像可知波長為2m,則波速為v=λT=20.4m/s=5m/s,故B正確;由于波沿x軸正方向傳播,可知t=0時刻,質(zhì)點Q從平衡位置向下振動,由于t1=0.9s=2T+14T,可知t1=0.9s時質(zhì)點Q位于波谷,故C錯誤;由于t4.BC解析由題圖可知t=0.5s時,波傳播的距離為x=2.5m,故波的速度為v=xt=2.50.5m/s=5m/s,故A錯誤;由題圖可知該波的波長為λ=2m,所以波的周期為T=λv=25s=0.4s,波傳播到x=1m須要的時間t1=x1v=15s=0.2s,由題圖可知該波的起振方向向下,t=0.3s該波振動了0.1s,即145.BC解析由題圖可知此列波的波長為6m,而P、Q兩質(zhì)點平衡位置的距離小于半個波長,所以P、Q的振動狀況不是總相反;依據(jù)三角函數(shù)學問可知,P、M兩質(zhì)點平衡位置的距離等于半個波長,所以P、M的振動狀況總是相反,A錯誤,B正確。在1s內(nèi)x=3m處質(zhì)點位移為4cm,即(2n-1)T4=1s(n=1,2,3,…),故波的周期為4s、43s、0.8s、47s、…,由于波長為6m,周期不行能為16.C解析由題圖可得,周期為4s,A、B兩質(zhì)點的振動方程分別為yA=2sinπ2tcm,yB=2cosπ2tcm,當t=2.5s時yA=yB=-2cm,則A正確,不符合題意。由振動圖像讀出,2s末A質(zhì)點的位移yA=0,處于平衡位置,速度最大;B質(zhì)點的位移yB=-2cm,處于波谷,速度是零,所以2s末A質(zhì)點的速度大于B質(zhì)點的速度,則B正確,不符合題意。t=0時刻,質(zhì)點A正通過平衡位置向上運動,質(zhì)點B在波峰,波從A向B傳播,則AB間的距離x2-x1=n+34λ=3m(n=0,1,2,…),則λ=124n+3m(n=0,1,2,…),因而該波的波長不行能為1213m,故C錯誤,符合題意。依據(jù)v=7.D解析“余音繞梁,三日不絕”指心理聽覺,是音樂專業(yè)術語,不是物理學上的發(fā)聲,故A錯誤;振動加強點的振幅最大,并不是指該質(zhì)點始終位于波峰或者波谷,故B錯誤;聲源與視察者相互靠近時,視察者所接收的聲波波速與聲源發(fā)出的聲波波速相等,故C錯誤;兩列波相遇時,每一列波引起的振動狀況都保持不變,與相遇前完全相同,而在相遇區(qū)域,任一質(zhì)點的振動是兩列波共同作用的結果,即任一點的總位移等于兩列波分別在該點引起的位移的矢量和,故D正確。8.C解析甲圖中兩手起先振動時的方向相同,則甲圖中分叉點是振動加強的位置,所以A、B錯誤;乙圖中兩手起先振動時的方向恰好相反,則乙圖中分叉點是振動減弱的位置,則在分叉點的右側見不到明顯的波形,所以C正確,D錯誤。9.C解析由v=λf,可得聲音的波長為λ=vf=10m,A錯誤;直道上到兩波源的路程差最大為Δs1=L2+R2-R=20m,路程差最小為Δs2=0,當Δs=0,±λ,±2λ時,振動最強,一條直道上有5處聲音最強,故B10.A解析a、b間距離Δx=403+120cm=43λ,此時b點的位移為4cm且向y軸正方向運動,令此時b點的相位為φ,則有4cm=8sinφ,解得φ=π6或φ=5π6(向下振動,舍去),由a、b間的距離關系知φa