2022年粵教版高中物理選擇性必修第一冊第三章機械波 課時練習題及章末檢測含答案解析

第三章機械波

1、機械波的產生和傳播.......................................................1

2、機械波的描述..............................................................5

3、波傳播的兩類常見問題....................................................11

4、機械波的傳播現(xiàn)象.........................................................17

5、多普勒效應...............................................................22

章末綜合檢測................................................................26

1、機械波的產生和傳播

1.以下對機械波的認識正確的是（）

A.形成機械波一定要有振源和介質

B.振源做簡諧運動形成的波中，各質點的運動情況完全相同

C.橫波向右傳播時，處于波峰的質點也向右遷移

D.機械波向右傳播時，右方的質點比左方的質點早一些振動

解析：選A振源和介質是形成機械波的兩個必不可少的條件，故A正確。簡諧運動在介質

中傳播時，介質中各質點都做簡諧運動，沿波的傳播方向上，后面的質點比前面的質點總要晚一

些開始振動，但質點本身并不隨波的傳播而發(fā)生遷移，而且各質點的振動步調不一致，故B、C、

D均錯。

2.關于振動和波的關系，下列說法正確的是（）

A.有機械波必有振動

B.有機械振動必有波

C.離波源遠的質點振動較慢

D.波源停止振動時，介質中的波立即停止傳播

解析：選A機械振動在介質中向外傳播就形成了機械波，所以有機械波必定有機械振動。

但如果只有振動，而沒有介質的傳播，就不會有機械波的產生。因各質點的振動都是重復波源的

振動，不論距波源遠近，振動的快慢都一樣；在波源停止振動時，波仍將繼續(xù)向外傳播而不會立

即停止。

3.關于橫波與縱波，下列說法中正確的是（）

A.質點上下振動形成的波是橫波

B.質點水平振動形成的波是縱波

C.波沿水平方向傳播，質點在豎直方向上下振動，這類波是橫波

D.質點在水平面內振動，波沿水平方向傳播，這類波是縱波

解析：選C質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波，而質點的振動方向與波的傳

播方向在同一直線上的波叫縱波，可知只有c項正確。

4.在敲響古剎里的大鐘時，有的同學發(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

C.人的聽覺發(fā)生“暫留”的緣故

D.大鐘雖停止振動，但空氣仍在振動

解析：選B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，

它會再振動一段時間然后因為阻尼而停止，因此還會在空氣中形成聲波，這就是余音未絕的原因,

所以選項B正確。

5.（多選）如圖所示，用手握住長繩的一端上下抖動，長繩形成了向前傳播的一列波。如果

在長繩上某一位置做一個標記P,在抖動過程中（）

A.尸左右擺動

B.P上下擺動

C.戶的頻率與波源。的頻率相同

D.戶的速度與波的傳播速度相同

解析：選BC戶上下振動，波向右傳播，B正確，A、D錯誤；戶與波源。的頻率相同，C正

確。

6.如圖所示是一列沿著繩向右傳播的繩波波形，此時波剛傳到6點，由圖可判斷波源4點開

始的振動方向是（）

、

A.向左B.向右

C.向下D.向上

解析：選D由于波剛傳到8點，所以8點此時的振動方向就是波源的起振方向，由題圖根

據(jù)6點的振動總是重復相鄰的前面質點的振動情況，可知8質點此時正向上振動，所以波源4點

剛開始的振動方向向上，選項D正確。

7.把鬧鐘懸放在密閉的玻璃罩內，在玻璃罩外仍然可以聽到鬧鐘的鈴聲，但如果將罩內空

氣抽去，就聽不到鬧鐘的鈴聲，重新向玻璃罩內注入空氣，又聽到了鬧鐘的鈴聲，這說明（）

A.聲波是縱波

B.抽去罩內的空氣后，鬧鐘不再運轉了

C.聲波是橫波

D.聲波不能在真空中傳播

解析：選D聲音是機械波，機械波的傳播需要介質，聲音可以在氣體、液體和固體中傳播,

將罩內空氣抽去，就聽不到鬧鐘的鈴聲，說明聲音不能在真空中傳播，D選項正確；根據(jù)題干信

息不能說明聲波是縱波或是橫波，A、C選項錯誤；鬧鐘的運轉不需要空氣，抽去空氣后仍能正常

工作，B選項錯誤。

8.(多選)一列橫波沿水平方向傳播，某一時刻的波形如圖所示，則圖中a、b、c、d四點在

此時刻具有相同運動方向的是()

A.a和cB.a和d

C.6和cD.6和d

解析：選BC根據(jù)波的傳播特點，當波水平向右或水平向左傳播時，a、b、c、，四點的運

動方向如圖所示，由圖可知a和A6和c的運動方向相同，選項B、C正確。

9.已知地震中的縱波和橫波在地表附近的傳播速度分別是9.1km/s和3.7km/s,在某地的

觀測站中，記錄了地震中的縱波和橫波到達該地的時間差為5.4so

(1)求這個觀測站距震中的距離。

(2)觀測站首先觀察到的是上下振動還是左右晃動？

解析：⑴根據(jù)縱、橫波傳到觀測站的時間差，有-7I7—Q17=5-4S,求出5=33.67

3.7km/s9.1km/s

(2)因縱波的傳播速度快，先傳到該觀測站的是縱波，所以是左右晃動。

答案：(1)33.67km(2)左右晃動

10.如圖是某繩波形成過程的示意圖，1、2、3、4…為繩上的一系列等間距的質點，繩處于

水平方向。質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4…各個質點依次上下振動,

把振動從繩的左端傳到右端。2=0時質點1開始豎直向上運動，經過四分之一周期，質點5開始

運動。下列判斷正確的是()

T.......................................................................................右

1234567891011121314151617181920

A.時，質點5的運動方向向下

B.A3時，質點8的加速度方向向上

37

C.方=彳時，質點12的運動方向向上

D.力=7時，質點16開始運動

解析：選C根據(jù)質點起振方向與波源起振方向相同，確定質點的振動方向。質點5起振方

向與質點1相同，為豎直向上，故A錯誤；1=17時，質點9開始振動，質點8位于平衡位置上

3T

方，振動的速度方向豎直向上，加速度豎直向下，故B錯誤；力=q?時，質點13開始振動，質點

12位于平衡位置上方，正在向上運動，故C正確；時，質點16在平衡位置上方，已經運動

了，故D錯誤。

11.（多選）一次小張去公園游玩，他向一處平靜的水面丟進一顆石子，激起一圈圈水波，小

張觀察到，石子落點平靜后，遠處的水波依然在向更遠擴散，下列說法正確的是（）

A.石子落點處的水振動后，引起相鄰的水依次振動形成了水波

B.石子落點處的水遷移到了遠處，所以遠處的水波可以繼續(xù)傳播

C.波源停止振動后，水波仍舊可以傳播

D.波源停止振動后，遠處的水由于獲得了能量，所以還可以振動

解析：選ACD石子落點處的水振動后，由于質點間相互作用，所以引起相鄰的水依次振動

形成了水波，故A正確；質點只在平衡位置附近振動，不隨波遷移，故B錯誤；機械波傳播的是

機械振動的形式、能量，所以波源停止振動后，水波仍舊可以傳播，隨波傳到的地方，質點還可

以振動，故C、D正確。

12.（多選）一般高層建筑物在底層與巖石之間建有支柱，如圖所示。地震時產生的縱波和橫

波是造成建筑物損壞的主要原因，為了避免在地震時建筑物損壞，可在建造時采取適當?shù)拇胧?/p>

下列做法中比較合理的是（）

A.減小支柱的長度

B.增加建筑物的高度

C.在建筑物底層與支柱間嵌入高彈性橡膠塊

D.在支柱和巖石間安置可在水平方向滑動的護墊

解析：選CD分析橫波與縱波的特點，橫波的特點是質點振動方向與傳播方向相互垂直，而

縱波的特點是質點振動方向與傳播方向共線，因此地震時會使建筑物產生上下和水平晃動。為了

避免在地震時建筑物損壞，可在建造時采取適當?shù)拇胧﹣頊p小水平與上下晃動，因此在建筑物底

層與支柱間嵌入高彈性橡膠塊或在支柱和巖石間安置可在水平方向滑動的護墊，來減緩水平與上

下晃動，從而起到降低損失的作用，選項A、B錯誤，C、D正確。

13.如圖所示是一列向右傳播的橫波，請標出這列波中a、b、c、d…方等質點這一時刻的速

度方向。

解析：由波的形成特點可知，介質中先振動的質點將帶動它后面的質點振動，后面質點

的振動是前面質點振動的重復，比較沿波傳播方向上相鄰的兩質點，可知后面質點的振動狀

態(tài)總是滯后于前面的質點，故各質點的速度方向如圖所示。

答案：見解析圖

2、機械波的描述

1.簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，戶為介質中的一個質點，以下說法正確的是（）

A.若波沿x軸正方向傳播，則P質點此時刻速度沿x軸正方向

B.若波沿x軸正方向傳播，則尸質點此時刻加速度沿y軸正方向

C.再過［個周期，質點戶的位移為負值

D.經過一個周期，質點尸通過的路程為44

解析：選D橫波中，質點振動方向與波的傳播方向應垂直，故A錯；質點加速度的方向一

定指向平衡位置，故B錯；由于不知道波的傳播方向，則無法判斷［個周期后質點戶的位置，故C

錯；經過一個周期，質點戶通過的路程為s=44故D正確。

2.如圖為一列簡諧波在力=0時刻的圖像，已知質點戶將比質點。后回到平衡位置，則下列

說法中正確的是（）

A.波一定沿x軸正方向傳播

B.質點0與質點"的運動方向相反

C.質點產的速度正在增大

D.質點衣的加速度正在減小

解析：選A因尸點比0點后回到平衡位置，可知尸點向+y方向振動，0點向一y方向振動,

可判斷波向+x方向傳播，即戶點遠離平衡位置，速度正在減小，0點靠近平衡位置，速度正在

增大；片點與0點均向一y方向運動，A點正遠離平衡位置，位移增大，加速度增大。故A正確。

3.（多選）關于如圖所示的波形圖，下列說法中正確的是（）

A.此列波的振幅是0.1m

B.x=15cm處質點的位移是0.1m

C.若質點/的速度沿y軸正方向，則質點6的速度也沿y軸正方向

D.質點/的加速度沿y軸負方向，而質點反C的加速度沿y軸正方向

解析：選ACD從波的圖像上可以直接讀出振幅為0.1m,x=15cm處質點離開平衡位置的

kx

位移為一o.lm,A正確，B錯誤；各質點加速度的方向總是指向平衡位置，大小為a=——，D

m

正確；由于/、6兩質點在此時刻都在同一“坡”上，根據(jù)“上下坡”法可以判斷C正確。

4.下表給出30℃時，聲波在不同介質中的傳播速度。當聲波由空氣進入銅中時，下列說法

正確的是（）

介質空氣純水鹽水橡膠軟木銅鐵

波速(m/s)3321490153130?5048038004900

A.頻率增大，波長不變B.頻率不變，波長增大

C.頻率和波長都不變D.頻率和波長都變大

解析：選B波在傳播過程中頻率不變，一列波從空氣進入銅中時，頻率f不變，波速/增

大，則由公式7=知波長增大。故選項B正確。

5.一列簡諧橫波在力=0時刻的波形如圖中的實線所示，力=0.02s時刻的波形如圖中虛線

所示。若該波的周期7大于0.02s,則該波的傳播速度可能是（）

A.2m/sB.3m/s

C.4m/sD.5m/s

解析：選B若波向右傳播，則波傳播的距離屈=0.02m,則波速％=5=巖|m/s=lm/s；

若波向左傳播，則波傳播的距離范=0.06m,則波速喙=§=篙|m/s=3m/s,故正確選項為B。

6.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。測得兩小木塊每分鐘都上下振動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30HzB.波長是3m

C.波速是1m/sD.周期是0.1s

3

解析：選C由題意知甲、乙兩小木塊間的距離x=3111=2才，故波長才=2m。又知兩小木

塊都是每分鐘振動30次，故周期7=2s,頻率/'=（）.5Hz,則波速/=萬=1m/s,故選項C正

確。

甲

7.一列波源在x=0處的簡諧波，沿x軸正方向傳播，周期為0.02s,乃時刻的波形如圖所

示。此時x=12cm處的質點?恰好開始振動。則（）

A.質點尸開始振動時的方向沿y軸正方向

B.波源開始振動時的方向沿y軸負方向

C.此后一個周期內，質點戶通過的路程為8cm

D.這列波的波速為400m/s

解析：選B根據(jù)質點的振動方向與波的傳播方向的關系知，質點戶處于上坡，向下振動，A

錯誤；波傳到質點尸時向下振動，故波源開始振動時的方向沿y軸負方向，B正確；一個周期內

,,A0.08

質點尸通過的路程為4/=4X5cm=20cm,故C錯誤；波速v=—=~^-im/s=4m/s,故D錯

誤。

8.一列簡諧橫波在x軸上傳播，波的振動周期為0.4s。已知力=0時刻的波形圖如圖所示,

圖中〃處的質點此時正經過平衡位置沿y軸正方向運動，畫出t=0.1s時的波形圖。

解析：經過0.1s,各質點振動了:T,根據(jù)特殊點法可以判斷，戶質點回到平衡位置，〃質點

運動到波峰。波形圖如圖所示。

答案：見解析圖

9.（多選）在均勻介質中坐標原點。處有一波源做簡諧運動，其表達式為y=5sin仔，m,它

在介質中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻波剛好傳播到x=12m處，波形圖像如圖所

示，貝N）

A.此后再經6s該波傳播到x=24m處

B.〃點在此后第3s末的振動方向沿y軸正方向

C.波源開始振動時的運動方向沿y軸負方向

D.此后〃點第一次到達尸一3m處所需時間是2s

n2n

解析：選AB由波源振動表達式可知口=5，而公=下，所以7=4s,由波形圖知幾=8m,

,X_,

波速v=—=2m/s,At=12m,故A項正確；經過△t'=3s,波向前傳播的距禺為

Ax'=r?At1=6m,畫出這一時刻的波形圖如圖中虛線所示，由圖可知，〃點振動方向沿y

軸正方向，B項正確；在波的傳播過程中，各質點的起振方向都與波源的起振方向相同，可得波

源起振方向沿P軸正方向，C項錯誤；此時〃點在尸3m處且沿p軸負方向振動，第一次到達p

=—3m處所用時間小于,故D項錯誤。

10.（多選）如圖所示，S是x軸上的上、下振動的波源，振動頻率為10Hzo激起的橫波沿x

軸左右傳播，波速為20m/so質點48到S的距離分別為羽=36.8m,苞=17.2m,且都已經

開始振動。若此時刻波源S正通過平衡位置向上振動，則該時刻（）

MV

BA

S

A.8位于x軸上方，運動方向向下

B.夕位于x軸下方，運動方向向上

C.Z位于x軸上方，運動方向向上

D.4位于x軸下方，運動方向向下

解析：選AD由『"可得m=2m,須=17.2m=|

84,去整84，留三4，

3

5的振動狀態(tài)應與跟波源S相距二，的》相同（如圖所示），由此可判斷8點在X軸上方,運動方

121

4-5-2-所以4點在X軸下方，運

向向下；XA=36.8m=18-A,去整18幾，留至力。

動方向向下，故A、D正確。

vv

11.一列簡諧橫波沿X軸正方向傳播，力=0時刻的波形如圖所示，介質中質點R。分別位于

x=2m>x=4m處，從方=0時刻開始計時，力=15s時質點0剛好第4次到達波峰。

⑴求波速；

⑵寫出質點〃做簡諧運動的表達式（不要求推導過程）。

解析：（1）設簡諧橫波的波速為入波長為幾，周期為北由圖像知，=4mo由題意知方

,3八

=37+-7①

A

又v=~

聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)得V=1m/s,T=4So

(2)質點〃做簡諧運動的表達式為

y=0.2sin(0.5兀方)m。

答案：⑴1m/s(2)y=0.2sin(0.5n力m

12.一列簡諧橫波在x軸上傳播，波速為50m/s,已知力=0時刻的波形圖如圖(a)所示，圖

中〃處的質點此時正經過平衡位置沿y軸的正方向運動。將方=0.5s時的波形圖像畫在圖(b)上

(至少要畫出一個波長)。

y/cm八y/cm

??????

2—t—H--|—-)—t-

0―：_：_：_I_I_：_?

［一卦觀演她23面7m_o5：10!15120;25：30：/m

乙IIIIII%

IIIIII

圖⑸圖(b)

解析：不論是用平移法還是特殊點法作波形圖,都必須先求出△t=z^—0=0.5s與周期T

Q一生迎nA20AZ0.51

的倍數(shù)關系,7=；=而s=0.4s,—=5^=140

“舍整(數(shù))、留分(數(shù))"，只要考慮軸的波形即可。根據(jù)〃點的振動方向可知此波是沿x軸

T幾7

負方向傳播。若用平移法，7內波沿x軸負方向傳播了；若用特殊點法，彳內特殊點在垂直于x軸

的方向上運動路程等于振幅4

答案：如圖所示

八y/cm

?211,M11

fE顯面宓遢二1

1—Z11c1......1.....1..........

3、波傳播的兩類常見問題

1.（多選）取向上為質點振動的正方向，得到如圖所示的兩個圖像，則圖線上東方兩點的運

動方向是（）

甲

A.4點向下B./點向上

C.6點向下D.6點向上

解析：選AC題圖甲表示的是波的圖像，由于波沿x軸負方向傳播，所以圖中質點力的振動

方向向下，A正確，B錯誤；題圖乙表示的是振動圖像，在圖中方所對應的時刻質點應當向下運

動（因為下一時刻位移為負值），C正確，D錯誤。

2.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，圖甲是2=0時刻的波形圖，圖乙是介質中某質點的振動圖

像，則該質點的x坐標值合理的是（）

A.0.5mB.1.5m

C.2.5mD.3.5m

解析：選C由振動圖像可知，方=0時刻質點位移在-0.2~-0.1m之間，振動方向向下；

由波動圖像可知，質點在x=2m與x=3m之間，選項C正確。

3.一列簡諧橫波沿直線傳播，某時刻該列波正好經過平衡位置的兩質點相距6m,且這兩質

點之間的波峰只有一個，則該簡諧波可能的波長為（）

A.4m、6m和8mB.6m>8nl和12nl

C.4m>6m和12mD.4m>8m和12m

解析：選C根據(jù)題意，有以下三種情況符合要求:

@ab=6m,即可=6m,兒=12m；

②cd=6m,即42=6m；

@ef=6m,43=6m,43=4nio

故C正確，A、B、D錯誤。

4.一列簡諧波在方時刻的波形如圖所示，此時刻質點〃的運動方向向上，經過時間△方后的

波形如圖中虛線所示，若振源周期為T,則()

A.At一定為B.△方可能為

、、133

C.△方一7E為D.△方可能為

3

解析:選D由波形圖及〃點的振動方向可知，此波向左傳播,故At=nT+-T(n=O,1,2,…),

所以D正確。

5.在平靜的水面上激起一列水波，使漂浮在水面上相距6.0m的小樹葉a和6發(fā)生振動，

當樹葉H運動到上方最大位移處時，樹葉6剛好運動到下方最大位移處，經過1.0s后，樹葉H

的位移第一次變?yōu)?O則該波的波速可能是()

A.1.5m/sB.2m/s

C.3m/sD.6m/s

解析：選C由樹葉3的振動可知振動周期T=4s；6nl是半波長的奇數(shù)倍，6m=(〃+0.5)

A(7?=0,1,2,3,…)。

6

,,AT?+0.5八

則波速為片萬=---m/s(刀=0,1,2,3,…)，通過計算，當?shù)?0時，v=3m/s,n=l

時，v=lm/s,故C正確，A、B、D錯誤。

6.(多選)一列簡諧橫波在方=0時刻的波形圖如圖甲所示，戶是介質中的一個質點，圖乙是

質點尸的振動圖像。下列說法正確的是()

A.該波的振幅為8cmB.該波的波速為2m/s

C.質點尸的振動周期為1sD.該波沿x軸負方向運動

解析：選BD由題圖乙可知，振幅Z=4cm,周期7=2s,故A、C錯誤；由題圖甲可得：

A4

波長幾=4m,則波速：一萬=萬m/s=2m/s,故B正確；由圖乙可得方=0時，質點尸向上振

動，由“上坡下，下坡上”可知該波沿x軸負方向運動，故D正確。

7.（多選）在波的傳播方向上有48兩點，相距1.8m,它們兩點的振動圖像如圖所示，則

波的傳播速度的大小可能是（）

C.6m/sD.3.6m/s

解析：選ACD由振動圖像可看出：7=0.2s,A,夕兩點距離為半波長的奇數(shù)倍，即Ax=

A3.6A18

（2刀+1）方=1.8m（〃=0,1,2,???），所以A=——m（〃=0,1,2,…）,由得z-m/s（〃

乙乙//|J.1乙11I_L

=0,1,2,-??）,將〃=0,1,2,…代入得A、C、D選項正確。

8.圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，a、6兩質點的橫坐標分別為磊=2m和晶=6

m,圖乙為質點6從該時刻開始計時的振動圖像。下列說法正確的是（）

A.該波沿+x方向傳播，波速為1m/s

B.質點a經4s振動通過的路程為4m

C.此時刻質點a的速度沿+y方向

D.質點a在t=2s時速度為0

解析：選D由題圖乙可知，簡諧橫波的周期7=8s,且力=0時質點6沿+y方向運動，根

據(jù)振動和波動的關系，波沿一x方向傳播，質點a沿一y方向運動，選項A、C錯誤；質點a經過

4s振動通過的路程4/=1m,選項B錯誤；質點a在t=2s=f寸，處于負向最大位移處,

速度為0,選項D正確。

9.如圖所示，甲為某一列波在t=L0s時的圖像，乙為參與該波動的產質點的振動圖像。

乙

⑴說出兩圖中44'的意義?

(2)求該波波速Ko

(3)畫出再經過3.5s時的波形圖。

(4)求再經過3.5s時戶質點的路程s和位移。

解析：(1)甲圖中如'表示/質點的振幅或L0s時/質點的位移大小為0.2m,方向為負。

乙圖中44'表示尸質點的振幅，也是尸質點在0.25s時位移大小為0.2m,方向為負。

A

(2)由甲圖得波長A=4m,由乙圖得周期7=1.0s,波速/=亍=4m/s。

(3)經過3.5s波的傳播距離：Ax=v△2=3.5X4m=14111=(3+34,只需將波形向x軸

負向平移：，1=2m即可，如圖所示。

(4)因為〃=寧=3.5,路程s=44?=4X0.2X3.5ni=2.8m。由波的重復性可知，經歷時

間為周期的整數(shù)倍時，位移不變，質點戶從題圖示時刻經(I的位移為零，所以再經過3.5s時質

點戶的位移仍為零。

答案：見解析

10.(2019?天津高考)(多選)一列簡諧橫波沿X軸傳播，已知X軸上矛1=1H1和照=7m處

質點的振動圖像分別如圖1、圖2所示，則此列波的傳播速率可能是()

A.7m/s

C.1.2m/sD.1m/s

解析：選BC由振動圖像可知周期7=4s,零時刻X1處質點在平衡位置且向下振動，而為

處質點在正的最大位移處。

①若波沿x軸正向傳播，其波形如圖所示，熱處質點的平衡位置可能在4或4或外…

則波長有：X2—=4(77=0,1,2,…)

1

-

+■46

A

得波速表達式-+m/s(77=0,1,2,…)

4/7

當77=0時，r=6m/s,當?shù)?1時，v=l.2m/s,C正確。

②若波沿x軸負向傳播，其波形如圖所示。

則有X2—Xl=(〃+f4(72=0,1,2,??-)

一—石

n+f

A40

得zv—~~~—~?m/s(77—0,1,2,…)

114刀十3Q

當〃=0時，v—2m/s,當?shù)?1時，7^0.86m/s,B正確。

11.(多選)如圖所示，一列簡諧波在x軸上傳播，實線和虛線分別表示前后間隔1s的兩個

時刻的波形圖，則這列簡諧波的波速可能是()

C.1.05m/sD.1.15m/s

解析：選BC由題圖可知波長為：A=60cm。若波沿x軸正方向傳播，1s內傳播的距離

為：苞=(刀+J幾77=0,1,2,…，波速為：K1=^=(0.6/J+O.15)m/s77=0,1,2,…，當〃=1

時，KI=0.75m/s,故B正確；若波沿x軸負方向傳播，1s內傳播的距離為：至幾n

=0,1,2,…，波速為：於=1=(0.6〃+0.45)m/sn=0,1,2,…，當〃=1時，於=1.05m/s,

故C正確。

12.(多選)一列橫波沿直線傳播，在波的傳播方向上有4夕兩點。在力時刻/、6兩點間形

成如圖(a)所示波形，在(t+3s)時刻/、8兩點間形成如圖(b)所示波形，已知從右兩點間距離

L=9m,則以下說法中正確的是()

A.若周期大于4s,波傳播方向可能向右

B.若周期為4s,波傳播方向一定向右

C.若波速為8.5m/s,波傳播方向一定向左

D.該波波速的最小值可能為0.5m/s

（3、19

解析：選BCD若波向右傳播，3s=刀+]715=0,1,2,3,…），7；=--rs；若波向左傳

\4/4刀十3

播，3s=（刀+；）力（4=0,1,2,3,…），%：s。當T=4s時，由于刀是整數(shù)，只有7；通項

符合要求，此時27=0,波向右傳播，方W4S,若周期大于4S,波傳播方向一定向左，A錯誤，

B正確；由題圖知波長4=6m,若波速為8.5m/s,波傳播的距離為x=M=8.5X3m=25.5m

=41,根據(jù)波形的平移，波一定向左傳播，C正確；波傳播的最小距離為向左傳播1.5m,波

￥*I耳

速可能的最小值為r=-=-^-m/s=0.5m/s,D正確。

13.一列簡諧橫波的波形如圖所示，實線表示大1=0時刻的波形圖，虛線表示友=0.05s時

刻的波形圖，求：

，y/cm

（1）該簡諧橫波的振幅與波長各為多少？

⑵若27＞友一力＞北波速可能為多大？（T為周期）

解析：（1）根據(jù)波的圖像可以求出：

振幅4=5cm；波長為4=8mo

⑵若波向x軸正方向傳播，從方i=0到方2=0.05s,由題圖可知方2—G=；7+”刀=0,1,2,…

解得周期：7=亦\s,〃=0,1,2,…

2077+5

因2T^>方2—T,

所以：刀=1,7=J,s=0.04s,

乙UI0

,A

波速：=200m/s；

若波向X軸負方向傳播，從力1=0到⑤=0.05s,

3

由題圖可知益一白=^7+刀Z刀=0,1,2,…

解得周期：s,〃=0,1,2,…

20/7L+15

因為27＞益一方AT,

所以：n—1，T=cc?1匚s—s,

2。十1535

,A

波速：=280m/so

答案：⑴5cm8m

（2）若波向x軸正方向（向右）傳播，波速為200m/s；若波向x軸負方向（向左）傳播，波速為

280m/s

4、機械波的傳播現(xiàn)象

1.（多選）下列說法中正確的是（）

A.入射波的波長和反射波的波長相等

B.入射波的波長大于折射波的波長

C.入射波的波長小于折射波的波長

D.入射波和折射波頻率相同

解析：選AD不論波反射還是折射，波的頻率均不變，在反射現(xiàn)象中，由于介質相同，反射

波與入射波波速相同，由乂=?幾波長相同，故A、D正確；在折射現(xiàn)象中，介質不同，則波長

改變，由于未知兩介質的情況，入射波與折射波的波長大小關系無法判斷，故B、C錯誤。

2.兩列沿相反方向傳播的、振幅和波長都相同的半波（如圖甲），在相遇的某一時刻（如圖乙）

兩列波“消失”，此時圖中a、6質點的振動方向是（）

A.a向上，6向下B.a向下，6向上

C.a、6都靜止D.a、6都向上

解析：選B根據(jù)振動與傳播方向關系知，兩列波在a點引起的振動方向均向下，在6點引

起的振動方向均向上，故B正確。

3.（多選）下列說法正確的是（）

A.波發(fā)生反射時，波的頻率不變，波速變小，波長變短

B.波發(fā)生反射時，頻率、波長、波速均不變

C.波發(fā)生折射時，波的頻率不變，但波長、波速發(fā)生變化

D.波發(fā)生折射時，波的頻率、波長、波速均發(fā)生變化

解析：選BC波發(fā)生反射時是在同一介質中，頻率、波長、波速均不變，選項A錯誤，B正

確；波發(fā)生折射時，介質改變，故波速發(fā)生變化，但頻率由波源決定，波的頻率不變，由Af

可知波長也發(fā)生變化，選項C正確，D錯誤。

4.如圖，戶為橋墩，/為靠近橋墩浮在水面的葉片，波源S連續(xù)振動，形成水波，此時葉片/

靜止不動。為使水波能帶動葉片振動，可用的方法是（）

4。

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

解析：選B葉片/靜止不動，是因為水波不能繞過橋墩傳過來，即水波衍射現(xiàn)象不明顯，

而發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物的尺寸比波長小或差不多，所以要讓葉片力動起來只能減小橋墩

的尺寸或增大水波的波長，水波的速度一定，降低波源頻率會增大波長，提高波源頻率會減小波

長，故A錯誤，B正確；改變波源與橋墩的距離不會讓衍射現(xiàn)象更明顯，故C、D錯誤。

5.如圖是一列機械波從一種介質進入另一種介質中發(fā)生的現(xiàn)象。已知波在介質I、II的波長

之比為牛=顯工器-,波在介質I中的波速為歷，波在介質II中的波速為吸，則%:匹為（）

sin45

A.1：小B.y[2：1

解析：選C由■=兒f得E=>sin刃=半,故選項c正確。

V242sin45yj2

6.（多選）兩列完全相同的機械波在某時刻的疊加情況如圖所示，圖中的實線和虛線分別表示

波峰和波谷，此時（）

A.a、6連線中點振動加強

B.a、6連線中點速度為0

C.a、b、c、d四點速度均為0

D.再經過《周期c、d兩點振動仍然減弱

解析：選ACDa點是波谷與波谷相遇點，6點是波峰與波峰相遇點，c、，兩點是波峰與波

谷相遇點，則a、6兩點是振動加強的，且a、力連線上也是振動加強的，a、6兩點連線中點未達

到波峰或波谷，故速度不為0,故A、C正確，B錯誤；c、d兩點處于波谷與波峰相遇處，再經過

；周期c、d兩點振動仍然減弱，故D正確。

7.（多選）圖甲為一列橫波在t=0時的波動圖像，圖乙為該波中x=2m處質點尸的振動圖

像，下列說法正確的是（）

A.若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為0.25Hz

B.若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4m大很多

C.再過0.5s,尸點的動能最大

D.波沿x軸正方向傳播

解析：選CD由題圖乙可知該波的頻率為1Hz,由波的干涉條件可知選項A錯誤；由題圖

甲可知該波的波長兒=4m,所以選項B錯誤；再過0.5s尸點處于平衡位置，動能最大，選項C

正確；由甲、乙圖像可判斷選項D正確。

8.（多選）某同學注意到手機攝像頭附近有一個小孔，查閱手機說明后知道手機內部小孔位

置處安裝了降噪麥克風。進一步翻閱技術資料得知：降噪麥克風通過降噪系統(tǒng)產生與外界噪音相

位相反的聲波，與噪音疊加從而實現(xiàn)降噪的效果。如圖是理想情況下的降噪過程，實線對應環(huán)境

噪聲，虛線對應降噪系統(tǒng)產生的等幅反相聲波，則（）

<A環(huán)境噪聲

—?

口。\

'降噪孔

降噪聲波

A.降噪過程實際上是聲波發(fā)生了干涉

B.降噪過程可以消除通話時的所有背景雜音

C.降噪聲波與環(huán)境噪聲的傳播速度相等

D.尸點經過一個周期傳播的距離為一個波長

解析：選AC分析題意可知，降噪過程實際上是聲波發(fā)生了干涉，降噪聲波與環(huán)境聲波波長

相等、波速相等、頻率相同，由于兩列聲波等幅反相，使噪聲振動減弱，A選項正確；降噪過程

不能消除通話時的所有背景雜音，只能消除與降噪聲波頻率相同的雜音，B選項錯誤；機械波傳

播的速度由介質決定，則知降噪聲波與環(huán)境噪聲的傳播速度相等，C選項正確；機械波在傳播過

程中，介質中的質點不會隨波移動，D選項錯誤。

9.如圖是兩個波源振動頻率相同、振動方向相同的兩列波在空間傳播的情景，實線表示波峰,

虛線表示波谷。a為虛線交點，b為實線交點，c為a與6連線的中點。

(1)從圖示時刻開始，經過,周期，a、b、c各點分別處于什么位置?

3

(2)從圖示時刻開始，經過%周期，a、b、c各點又分別處于什么位置？

解析：(1)由題圖可知，此刻a、6點分別是兩列波的波谷相遇點和波峰相遇點，都是振動加

強點；而。點處于加強區(qū)域，所以。點也是加強點，a、6、c三點的振幅為兩列波的振幅之和。

此刻a點在波谷，b點在波峰，c點在平衡位置，經1周期后，a點在波峰，6點在波谷，c點仍在

平衡位置。

(2)經過N周期，a點在平衡位置，將向波谷方向振動；6點在平衡位置，將向波峰方向振動;

c點為a、6的中點，所以此刻c點在波峰位置。

答案：(1)a點在波峰，6點在波谷，c點在平衡位置

(2)a點在平衡位置，6點在平衡位置，c點在波峰

10.甲、乙兩人平行站在一堵墻前面，二人相距2a,距離墻均為［5a,當甲開了一槍后，乙

在時間:后聽到第一聲槍響，則乙聽到第二聲槍響的時間為()

A.聽不到B.甲開槍3方后

C.甲開槍2力后D.甲開槍嚀或t后

9ZD

解析：選c乙聽到第一聲槍響必然是甲放槍的聲音直接傳到乙的耳中，故t=一。甲、乙