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

第三章機(jī)械波

1、機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播........................................................1

2、機(jī)械波的描述..............................................................5

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

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

5、多普勒效應(yīng)...............................................................22

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

1、機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播

1.以下對機(jī)械波的認(rèn)識正確的是（）

A.形成機(jī)械波一定要有振源和介質(zhì)

B.振源做簡諧運(yùn)動形成的波中，各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況完全相同

C.橫波向右傳播時，處于波峰的質(zhì)點(diǎn)也向右遷移

D.機(jī)械波向右傳播時，右方的質(zhì)點(diǎn)比左方的質(zhì)點(diǎn)早一些振動

解析：選A振源和介質(zhì)是形成機(jī)械波的兩個必不可少的條件，故A正確。簡諧運(yùn)動在介質(zhì)

中傳播時，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)都做簡諧運(yùn)動，沿波的傳播方向上，后面的質(zhì)點(diǎn)比前面的質(zhì)點(diǎn)總要晚一

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

I）均錯。

2.關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法正確的是（）

A.有機(jī)械波必有振動

B.有機(jī)械振動必有波

C.離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動較慢

D.波源停止振動時，介質(zhì)中的波立即停止傳播

解析：選A機(jī)械振動在介質(zhì)中向外傳播就形成了機(jī)械波，所以有機(jī)械波必定有機(jī)械振動。

但如果只有振動，而沒有介質(zhì)的傳播，就不會有機(jī)械波的產(chǎn)生。因各質(zhì)點(diǎn)的振動都是重復(fù)波源的

振動，不論距波源遠(yuǎn)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(guān)于橫波與縱波，下列說法中正確的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)上下振動形成的波是橫波

B.質(zhì)點(diǎn)水平振動形成的波是縱波

C.波沿水平方向傳播，質(zhì)點(diǎn)在豎直方向上下振動，這類波是橫波

D.質(zhì)點(diǎn)在水平面內(nèi)振動，波沿水平方向傳播，這類波是縱波

解析：選C質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波，而質(zhì)點(diǎn)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(xiàng)正確。

4.在敲響古剎里的大鐘時，有的同學(xué)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

I）.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?yàn)樽枘岫Ｖ?，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(xiàng)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(biāo)記尸，在抖動過程中（）

A.尸左右擺動

B.夕上下擺動

C.2的頻率與波源。的頻率相同

D.產(chǎn)的速度與波的傳播速度相同

解析：選BC。上下振動，波向右傳播，B正確，A、D錯誤；。與波源0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8點(diǎn)，由圖可判斷波源4點(diǎn)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4點(diǎn)，所以4點(diǎn)此時的振動方向就是波源的起振方向，由題圖根

據(jù)8點(diǎn)的振動總是重復(fù)相鄰的前面質(zhì)點(diǎn)的振動情況，可知8質(zhì)點(diǎn)此時正向上振動，所以波源A點(diǎn)

剛開始的振動方向向上，選項(xiàng)D正確.

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

氣抽去，就聽不到鬧鐘的鈴聲，重新向玻璃罩內(nèi)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(nèi)的空氣后，鬧鐘不再運(yùn)轉(zhuǎn)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(jī)械波，機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，聲音可以在氣體、液體和固體中傳播,

將罩內(nèi)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(xiàng)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(xiàng)錯誤；鬧鐘的運(yùn)轉(zhuǎn)不需要空氣，抽去空氣后仍能正常

工作，B選項(xiàng)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(diǎn)在

此時刻具有相同運(yùn)動方向的是()

C.b和cD.6和d

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

動方向如圖所示，由圖可知a和d、6和。的運(yùn)動方向相同，選項(xiàng)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(dá)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&7：/-Q?/=5,4s,求出s=33.67

<3.7km/s9.1km/s

knio

(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(zhì)點(diǎn)，繩處于

水平方向。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運(yùn)動，帶動2、3、4…各個質(zhì)點(diǎn)依次上下振動,

把振動從繩的左端傳到右端。，=0時質(zhì)點(diǎn)1開始豎直向上運(yùn)動，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開始

運(yùn)動。下列判斷正確的是()

左t....................................................................-右

1234567891011121314151617181920

A.￡=/時，質(zhì)點(diǎn)5的運(yùn)動方向向下

B.:時，質(zhì)點(diǎn)8的加速度方向向上

C.1=苧時，質(zhì)點(diǎn)12的運(yùn)動方向向上

D.片=7時，質(zhì)點(diǎn)16開始運(yùn)動

解析：選C根據(jù)質(zhì)點(diǎn)起振方向與波源起振方向相同，確定質(zhì)點(diǎn)的振動方向。質(zhì)點(diǎn)5起振方

向與質(zhì)點(diǎn)1相同，為豎直向上，故A錯誤：時，質(zhì)點(diǎn)9開始振動，質(zhì)點(diǎn)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；時，質(zhì)點(diǎn)13開始振動，質(zhì)點(diǎn)

12位于平衡位置上方，正在向上運(yùn)動，故C正確；￡=7時，質(zhì)點(diǎn)16在平衡位置上方，已經(jīng)運(yùn)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(jìn)一顆石子，激起一圈圈水波，小

張觀察到，石子落點(diǎn)平靜后，遠(yuǎn)處的水波依然在向更遠(yuǎn)擴(kuò)散，下列說法正確的是（）

A.石子落點(diǎn)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(diǎn)處的水遷移到了遠(yuǎn)處，所以遠(yuǎn)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(yuǎn)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(diǎn)處的水振動后，由于質(zhì)點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動，不隨波遷移，故B錯誤；機(jī)械波傳播的是

機(jī)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(zhì)點(diǎn)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(chǎn)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(dāng)?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(hù)墊

解析：選CD分析橫波與縱波的特點(diǎn)，橫波的特點(diǎn)是質(zhì)點(diǎn)振動方向與傳播方向相互垂直，而

縱波的特點(diǎn)是質(zhì)點(diǎn)振動方向與傳播方向共線，因此地震時會使建筑物產(chǎn)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(dāng)?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(hù)墊，來減緩水平與上

下晃動，從而起到降低損失的作用，選項(xiàng)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(biāo)出這列波中a、b、c、3?/?等質(zhì)點(diǎn)這一時刻的速

度方向。

解析：由波的形成特點(diǎn)可知，介質(zhì)中先振動的質(zhì)點(diǎn)將帶動它后面的質(zhì)點(diǎn)振動，后面質(zhì)點(diǎn)

的振動是前面質(zhì)點(diǎn)振動的重復(fù)，比較沿波傳播方向上相鄰的兩質(zhì)點(diǎn)，可知后面質(zhì)點(diǎn)的振動狀

態(tài)總是滯后于前面的質(zhì)點(diǎn)，故各質(zhì)點(diǎn)的速度方向如圖所示。

答案：見解析圖

2、機(jī)械波的描述

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

A.若波沿x軸正方向傳播，則尸質(zhì)點(diǎn)此時刻速度沿x軸正方向

B.若波沿x軸正方向傳播，則夕質(zhì)點(diǎn)此時刻加速度沿y軸正方向

C.再過［個周期，質(zhì)點(diǎn)〃的位移為負(fù)值

D.經(jīng)過一個周期，質(zhì)點(diǎn)，通過的路程為44

解析：選D橫波中，質(zhì)點(diǎn)振動方向與波的傳播方向應(yīng)垂直，故A錯；質(zhì)點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)尸的位置，故C

錯；經(jīng)過一個周期，質(zhì)點(diǎn)尸通過的路程為s=44故【）正確。

2.如圖為一列簡諧波在/=0時刻的圖像，已知質(zhì)點(diǎn)尸將比質(zhì)點(diǎn)0后回到平衡位置，則下列

說法中正確的是（）

A.波一定沿才軸正方向傳播

B.質(zhì)點(diǎn)。與質(zhì)點(diǎn)戶的運(yùn)動方向相反

C.質(zhì)點(diǎn)〃的速度正在增大

D.質(zhì)點(diǎn)力的加速度正在減小

解析：選A因尸點(diǎn)比0點(diǎn)后回到平衡位置，可知?點(diǎn)向+y方向振動，。點(diǎn)向一曠方向振動,

可判斷波向+x方向傳播，即尸點(diǎn)遠(yuǎn)離平衡位置，速度正在減小，0點(diǎn)靠近平衡位置，速度正在

增大；不點(diǎn)與。點(diǎn)均向一，方向運(yùn)動，力點(diǎn)正遠(yuǎn)離平衡位置，位移增大，加速度增大。故A正確。

A.此列波的振幅是0.1m

B.x=15cm處質(zhì)點(diǎn)的位移是0.1m

C.若質(zhì)點(diǎn)力的速度沿y軸正方向，則質(zhì)點(diǎn)8的速度也沿y軸正方向

D.質(zhì)點(diǎn)/的加速度沿y軸負(fù)方向，而質(zhì)點(diǎn)從。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=l5cm處質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的

kx

位移為-0.1m,A正確，B錯誤；各質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是指向平衡位置，大小為a=一一,D

m

正確；由于力、8兩質(zhì)點(diǎn)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30c時，聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度。當(dāng)聲波由空氣進(jìn)入銅中時，下列說法

正確的是（）

介質(zhì)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(jìn)入銅中時，頻率f不變，波速”曾

大，則由公式-4f知波長增大。故選項(xiàng)B正確。

5.一列簡諧橫波在￡=0時刻的波形如圖中的實(shí)線所示，￡=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M=0.02m,則波速/=5=累m/s=lm/s；

若波向左傳播，則波傳播的距離照=（）.06m,則波速m/s=3m/s,故正確選項(xiàng)為B。

1/U?U4

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(yùn)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

解析：選C由題意知甲、乙兩小木塊間的距離x=31n=54，故波長4=2m。又知兩小木

塊都是每分鐘振動30次，故周期7=2s,頻率/'=0.5Hz,則波速m/s,故選項(xiàng)C正

確。

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

示。此時x=12cm處的質(zhì)點(diǎn)尸恰好開始振動。貝1」（）

A.質(zhì)點(diǎn)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(fù)方向

C.此后一個周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)。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(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系知，質(zhì)點(diǎn)尸處于上坡，向下振動，A

錯誤：波傳到質(zhì)點(diǎn)。時向下振動，故波源開始振動時的方向沿/軸負(fù)方向，B正確：一個周期內(nèi)

質(zhì)點(diǎn)〃通過的路程為41=4X5cm=20cm,故C錯誤；波速片［=甘|m/s=4m/s,故D錯

1?U乙

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

圖中必處的質(zhì)點(diǎn)此時正經(jīng)過平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動，畫出￡=0.1s時的波形圖。

|y/cm

5\10A72025%/cm

P

解析：經(jīng)過0.1s,各質(zhì)點(diǎn)振動了3北根據(jù)特殊點(diǎn)法可以判斷，P質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置，"質(zhì)點(diǎn)

運(yùn)動到波峰。波形圖如圖所示。

P/15\Q

5/1020\25/30x/cm

答案：見解析圖

9.（多選）在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)。處有一波源做簡諧運(yùn)動，其表達(dá)式為y=5sin仔，m,它

在介質(zhì)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M）

-3

-5

A.此后再經(jīng)6s該波傳播到*=24m處

B.W點(diǎn)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(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向

D.此后必點(diǎn)第一次到達(dá)/=-3m處所需時間是2s

解析：選AB由波源振動表達(dá)式可知3=5，而3=等，所以7=4s,由波形圖知乂=8m,

波速r=—=2m/s,At=12m,故A項(xiàng)正確；經(jīng)過=3s,波向前傳播的距離為

△/=『?△，=6m,畫出這一時刻的波形圖如圖中虛線所示，由圖可知，時點(diǎn)振動方向沿y

軸正方向，B項(xiàng)正確；在波的傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)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y軸正方向，C項(xiàng)錯誤；此時也點(diǎn)在y=3m處且沿y軸負(fù)方向振動，第一次到達(dá)y

=-3m處所用時間小于/故D項(xiàng)錯誤。

y/m

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10Hz。激起的橫波沿x

軸左右傳播，波速為20m/so質(zhì)點(diǎn)從8到S的距離分別為照=36.8m,照=17.2m,且都已經(jīng)

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（）

B_____________A

S

A.8位于x軸上方,運(yùn)動方向向下

B.4位于x軸下方，運(yùn)動方向向上

C.4位于x軸上方，運(yùn)動方向向上

D.力位于x軸下方,運(yùn)動方向向下

解析：選AD由可得人=，=*m=2m,&=17.2m=8,人去整84，留,，

3

8的振動狀態(tài)應(yīng)與跟波源S相距的夕相同（如圖所示），由此可判斷8點(diǎn)在x軸上方，運(yùn)動方

D

向向下；Xi=36.8m=18|^,去整183留|4。由于%〈Qg】，所以力點(diǎn)在x軸下方，運(yùn)

動方向向下，故A、D正確。

11.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，1=0時刻的波形如圖所示，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)只。分別位于

1=2m、x=4m處，從￡=0時刻開始計時，￡=15s時質(zhì)點(diǎn)0剛好第4次到達(dá)波峰。

（1）求波速；

（2）寫出質(zhì)點(diǎn)〃做簡諧運(yùn)動的表叁式（不要求推導(dǎo)過程）o

解析：（1）設(shè)簡諧橫波的波速為匕波長為人，周期為7,由圖像知，4=4m。由題意知，

3

=3升，①

A三

又v=—②

聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)得r=lm/s,7=4s。

(2)質(zhì)點(diǎn)尸做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為

y=0.2sin(0.5n￡)m。

答案：(1)1m/s(2)y=0.2sin(0.5n^)m

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

中"處的質(zhì)點(diǎn)此時正經(jīng)過平衡位置沿y軸的正方向運(yùn)動。將￡=0.5s時的波形圖像畫在圖(b)上

(至少要畫出一個波長)。

、y/cm

IIIIII

2f—1--!—-!—f-

n—?—II?—I?—I?—I?—I?—>

_o_5klQil5l20;25j30'_/m

iiiiiix

IIIIII

圖(b)

解析：不論是用平移法還是特殊點(diǎn)法作波形圖，都必須先求出△￡=￡-0=0.5s與周期T

?c卻辛萬,420八,Af0.51

的倍數(shù)關(guān)系，六；=而s=0.4s,亍=百=叮。

“舍整(數(shù))、留分(數(shù))"，只要考慮孑后的波形即可。根據(jù)"點(diǎn)的振動方向可知此波是沿x軸

負(fù)方向傳播。若用平移法，和波沿x軸負(fù)方向傳播微；若用特殊點(diǎn)法，/內(nèi)特殊點(diǎn)在垂直于x軸

的方向上運(yùn)動路程等于振幅4

答案：如圖所示

3、波傳播的兩類常見問題

1.（多選）取向上為質(zhì)點(diǎn)振動的正方向，得到如圖所示的兩個圖像，則圖線上從夕兩點(diǎn)的運(yùn)

動方向是（）

A.力點(diǎn)向下B.力點(diǎn)向上

C.8點(diǎn)向下D.8點(diǎn)向上

解析：選AC題圖甲表示的是波的圖像，由于波沿/軸負(fù)方向傳播.所以圖中質(zhì)點(diǎn)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8所對應(yīng)的時刻質(zhì)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)向下運(yùn)

動（因?yàn)橄乱粫r刻位移為負(fù)值），C正確，D錯誤。

2.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，圖甲是￡=0時刻的波形圖，圖乙是介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動圖

像，則該質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)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，￡=0時刻質(zhì)點(diǎn)位移在-0.2^0.1m之間，振動方向向下;

由波動圖像可知，質(zhì)點(diǎn)在*=2m與x=3m之間，選項(xiàng)C正確。

3.一列簡諧橫波沿直線傳播.某時刻該列波TF好經(jīng)過平衡位置的兩質(zhì)點(diǎn)相距6m.月這兩質(zhì)

點(diǎn)之間的波峰只有一個，則該簡諧波可能的波長為（）

A.4m、6m和81nB.6m、8m和12m

C.4m>6m.?n12mD.4m、8m和12nl

解析：選C根據(jù)題意，有以下三種情況符合要求：

A

①ab=6m,即可}=6m,3=12m；

②cd=6m,即A2=6m；

3

③e/*=6m,即5人=6m,九=4m。

故C正確，A、B、D錯誤。

4.一列簡諧波在「時刻的波形如圖所示，此時刻質(zhì)點(diǎn)步的運(yùn)動方向向上，經(jīng)過時間A￡后的

波形如圖中虛線所示，若振源周期為7,貝h）

A.At一定為B.A￡可能片7

33

C.A￡一定為D.At可能為

44

3

解析:選D由波形圖及V點(diǎn)的振動方向可知,此波向左傳播，故△1=〃升彳7（〃=0,1,2,…）,

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SOm的小樹葉力和〃發(fā)生振動，

當(dāng)樹葉a運(yùn)動到上方最大位移處時，樹葉b剛好運(yùn)動到下方最大位移處，經(jīng)過1.0s后，樹葉a

的位移第一次變?yōu)?。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a的振動可知振動周期7=4s；6m是半波長的奇數(shù)倍，6m=（〃+0.5）

4(/7=0,1,2,3,,,,)o

6

A〃+0.5

則波速為v=3=--m/s(/?=0,1,2,3,…），通過計算，當(dāng)/?=0時，r=3m/s,〃=1

時，v=\m/s,故C正確，A、D錯誤。

6.（多選）一列簡諧橫波在￡=0時刻的波形圖如圖甲所示，夕是介質(zhì)中的一個質(zhì)點(diǎn)，圖乙是

質(zhì)點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)〃的振動周期為1sD.該波沿＞軸負(fù)方向運(yùn)動

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

A4

波長4=4m,則波速：/=方=5m/s=2m/s,故B1E確：由圖乙可得￡=0時，質(zhì)點(diǎn)尸向上振

14

動，由“上坡下，下坡上”可知該波沿x軸負(fù)方向運(yùn)動，故D正確。

7.(多選)在波的傳播方向上有力、4兩點(diǎn)，相距1.8m,它們兩點(diǎn)的振動圖像如圖所示，則

波的傳播速度的大小可能是(

A.18m/s

C.6m/sD.3.6m/s

解析：選ACD由振動圖像可看出：7=0.2s,A.8兩點(diǎn)距離為半波長的奇數(shù)倍，即Ax=

4367I18

(27?+1)-=1.8m(〃=0,1,2,…)，所以久=~,,m(77=0,1,2,…)，由片下,得v=m/s(/?

Z，〃十1I，〃十1

=0,1,2,-??),將〃=0,1,2,…代入得A、C、D選項(xiàng)正確。

8.圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，外。兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為筋=2m和刈=6

m,圖乙為質(zhì)點(diǎn)。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(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動通過的路程為4m

C.此時刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿+y方向

D.質(zhì)點(diǎn)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￡=0時質(zhì)點(diǎn)6沿+y方向運(yùn)動，根

據(jù)振動和波動的關(guān)系，波沿一x方向傳播，質(zhì)點(diǎn)a沿一y方向運(yùn)動，選項(xiàng)A、C錯誤；質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過

4s振動通過的路程s=：?41=1m,選項(xiàng)B錯誤；質(zhì)點(diǎn)a在，=2s=3J,處于負(fù)向最大位移處,

速度為0,選項(xiàng)D正確。

9.如圖所示，甲為某一列波在￡=L0s時的圖像，乙為參與該波動的尸質(zhì)點(diǎn)的振動圖像。

乙

(1)說出兩圖中44'的意義？

(2)求該波波速心

(3)畫出再經(jīng)過3.5s時的波形圖。

(4)求再經(jīng)過3.5s時，質(zhì)點(diǎn)的路程s和位移。

解析：(1)甲圖中14表示月質(zhì)點(diǎn)的振幅或L0s時力質(zhì)點(diǎn)的位移大小為0.2m,方向?yàn)樨?fù)。

乙圖中44表示尸質(zhì)點(diǎn)的振幅，也是產(chǎn)質(zhì)點(diǎn)在0.25s時位移大小為0.2m,方向?yàn)樨?fù)。

(2)由甲圖得波長4=4m,由乙圖得周期T=\.0s,波速v=—=\m/s1,

(3)經(jīng)過3.5s波的傳播距離：t=3.5X4m=14m=(3+1j4,只需將波形向x軸

負(fù)向平移￡4=2m即可，如圖所示。

(4)因?yàn)椤?-y=3.5,路程s=44〃=4X0.2X3.5m=2.8m0由波的重復(fù)性可知,經(jīng)歷時

間為周期的整數(shù)倍時，位移不變，質(zhì)點(diǎn)尸從題圖示時刻經(jīng)刎位移為零，所以再經(jīng)過3.5s時質(zhì)

點(diǎn)〃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"軸上汨=1m和照=7m處

質(zhì)點(diǎn)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,零時刻石處質(zhì)點(diǎn)在平衡位置且向下振動，而照

處質(zhì)點(diǎn)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，加處質(zhì)點(diǎn)的平衡位置可能在4或4或A…

則波長有：彳2—小=(〃+?4(〃=0,1,2,…)

照一小

A46

得波速表達(dá)式|/=-7=-T~=A-i-im/s(〃=O,1,2,…)

I14/7十1

當(dāng)〃=0時，r=6m/s,當(dāng)〃=1時，v=l.2m/s,C正確。

②若波沿x軸負(fù)向傳播，其波形如圖所示。

則有加一汨=(〃+胃/(〃=0,1,2,…)

彳2一小

/?+1

-446,

得v——z-z~=~~?m/s(/?=0,1,2,,,?)

114〃十3

當(dāng)〃=0時，v=2m/s,當(dāng)〃=1時，v^O.86m/s,B正確。

11.(多選)如圖所示，一列簡諧波在x軸上傳播，實(shí)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：4=60cm。若波沿x軸正方向傳播，1s內(nèi)傳播的距離

為：M/〃=0,1,2,…，波速為：ri=-y=(0.6/?4-0.15)m/s/?=0,1,2,???,當(dāng)〃=1

時，力=0.75m/s,故B正確；若波沿x軸負(fù)方向傳播，1s內(nèi)傳播的距離為：照=(〃+胃4〃

=0,1,2,…，波速為：物=^=(0.6〃+0.45)m/sn=0,1,2,…，當(dāng)〃=1時，電=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力、8兩點(diǎn)。在，時刻力、8兩點(diǎn)間形

成如圖(a)所示波形，在(￡+3s)時刻力、6兩點(diǎn)間形成如圖(b)所示波形，已知力、8兩點(diǎn)間距離

￡=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、I?

〃+公方(/?=0,1,2,3,…)，T--TTs；若波向左傳

(TJjIU

播，3s=(〃+[)&(〃=0,1,2,3,…)，冕s。當(dāng)7=4s時，由G〃是整數(shù)，只有普通項(xiàng)

符合要求，此時〃=0,波向右傳播，7)<4s,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

=吊人根據(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

x\5

速可能的最小值為r=-=_Z_m/s=0.5m/s,D正確。

EJ

13.一列簡諧橫波的波形如圖所示，實(shí)線表示％=0時刻的波形圖，虛線表示￡2=0.05s時

刻的波形圖，求：

(1)該簡諧橫波的振幅與波長各為多少？

⑵若27>七一力>7,波速可能為多大？(7為周期)

解析：(1)根據(jù)波的圖像可以求出：

振幅力=5cm；波長為/=8m<>

⑵若波向X軸正方向傳播，從公=0至ij&=0.05s,由題圖可知七一公=(7+〃。〃=0,1,2,…

解得周期：，=亦二S,77=0,1,2,-

〃十b

因2T>t?-T,

所以：〃=1,7~?s=0.04s,

NonU十bn

波速：r=-y=200m/s；

若波向A?軸負(fù)方向傳播，從力=0到七=0.05s,

3

由題圖可知%—九=不7+/?北方=0,1,2,???

解得周期：T=s,〃=0,1,2,…

十15

因?yàn)?7＞叁-t、＞T,

所以：n=[tr=-L-s=±Sf

波速:r=y=280m/so

答案：（1）5cm8m

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

280m/s

4、機(jī)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(zhì)相同，反射

波與入射波波速相同，由4=1口，波長相同，故A、D正確；在折射現(xiàn)象中，介質(zhì)不同，則波長

改變，由于未知兩介質(zhì)的情況，入射波與折射波的波長大小關(guān)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），在相遇的某一時亥U（如圖乙）

兩列波“消失”，此時圖中a、6質(zhì)點(diǎn)的振動方向是（）

Q\

甲乙

A.a向上，b向下B.a向下，6向上

C.a、b都靜止D.a、6都向上

解析：選B根據(jù)振動與傳播方向關(guān)系知，兩列波在&點(diǎn)引起的振動方向均向下，在6點(diǎn)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(zhì)中，頻率、波長、波速均不變，選項(xiàng)A錯誤，B正

確；波發(fā)生折射時，介質(zhì)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=4F

可知波長也發(fā)生變化，選項(xiàng)C正確，D錯誤。

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

靜止不動。為使水波能帶動葉片振動，可用的方法是（）

A0

P

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葉片力靜止不動，是因?yàn)樗ú荒芾@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(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中發(fā)生的現(xiàn)象。已知波在介質(zhì)I、II的波長

之比為二1in篡，波在介質(zhì)I中的波速為h波在介質(zhì)H中的波速為⑶則H：性為（）

sin45

A.1：^2B.^2：1

D.A/2:乖

解析：選C由，=4尸得上=T=s：n警=電故選項(xiàng)C正確。

vzA2sin45

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

波峰和波谷，此時（）

A.a、〃連線中點(diǎn)振動加強(qiáng)

B.a、力連線中點(diǎn)速度為0

C.a、b、c、d四點(diǎn)速度均為0

D.再經(jīng)過9周期c、d兩點(diǎn)振動仍然減弱

解析：選ACDa點(diǎn)是波谷與波谷相遇點(diǎn)，b點(diǎn)是波峰與波峰相遇點(diǎn)，c、d兩點(diǎn)是波峰與波

谷相遇點(diǎn)，則a、6兩點(diǎn)是振動加強(qiáng)的，且a、b連線上也是振動加強(qiáng)的，樂力兩點(diǎn)連線中點(diǎn)未達(dá)

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

g周期。、d兩點(diǎn)振動仍然減弱，故D正確。

7.（多選）圖甲為一列橫波在1=0時的波動圖像，圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點(diǎn)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,。點(diǎn)的動能最大

D.波沿*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(xiàng)A錯誤；由題圖

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

正確；由甲、乙圖像可判斷選項(xiàng)D正確。

8.（多選）某同學(xué)注意到手機(jī)攝喙頭附近有一個小孔，查閱手機(jī)說明后知道手機(jī)內(nèi)部小孔位

置處安裝了降噪麥克風(fēng)。進(jìn)一步翻閱技術(shù)資料得知：降噪麥克風(fēng)通過降噪系統(tǒng)產(chǎn)生與外界噪音相

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

噪聲，虛線對應(yīng)降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的等幅反相聲波，則（）

、環(huán)境噪聲

口,

'降噪孔

O降噪O聲波QQO

A.降噪過程實(shí)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.戶點(diǎn)經(jīng)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(shí)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(xiàng)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(xiàng)錯誤；機(jī)械波傳

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

程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)不會隨波移動，D選項(xiàng)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(shí)線表示波峰,

虛線表示波谷。a為虛線交點(diǎn)，6為實(shí)線交點(diǎn)，c為&與。連線的中點(diǎn)。

(1)從圖示時刻開始，經(jīng)過￡周期，a、b、。各點(diǎn)分別處于什么位置？

(2)從圖示時刻開始，經(jīng)過寧周期，a、b、。各點(diǎn)又分別處于什么位置？

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

呢點(diǎn)；而c點(diǎn)處于加強(qiáng)區(qū)域，所以c點(diǎn)也是加況點(diǎn)，a、b、c三點(diǎn)的振幅為兩列波的振幅之和“

此刻&點(diǎn)在波谷，。點(diǎn)在波峰，c點(diǎn)在平衡位置，經(jīng)1周期后，a點(diǎn)在波峰,b點(diǎn)在波谷，。點(diǎn)仍在

平衡位置。

3

(2)經(jīng)過彳周期，a點(diǎn)在平衡位置，將向波谷方向振動；b點(diǎn)在平衡位置，將向波峰方向振動;

c點(diǎn)為反。的中點(diǎn)，所以此刻。點(diǎn)在波峰位置。

答案：(l)a點(diǎn)在波峰，b點(diǎn)在波谷，。點(diǎn)在平衡位置

(2)a點(diǎn)在平衡位置，力點(diǎn)在平衡位置，。點(diǎn)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、「必當(dāng)甲開了一槍后，乙

在時間￡后聽到第一聲槍響，則乙明到第二聲槍響的時間為()

A.聽不到B.甲開槍立后

C.甲開槍21后D.甲開槍誓亞-后

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2=?0甲、乙

二人及墻的位置如圖所示，乙聽到第二聲槍響必然是墻反射的槍聲，由反射定律可知，波線如圖

中力C和曲所示，由幾何關(guān)系可得曲=2a,故第二聲槍響傳到乙的耳中的時間為e=生土電

V

4a

=—=24,故C正確。

v

乙B

43a-'

11.(多選)如圖所示，在X軸上有兩個沿豎直方向振動的波源S、S(圖中未畫出)，在兩波源

之間有&、6兩個點(diǎn)，二者間距為2m。已知a點(diǎn)振動始終減弱且振幅為2cm,。點(diǎn)振動始終加強(qiáng)

且振幅為8cm,觀察發(fā)現(xiàn)A點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)兩次波峰間隔時間為2s,假設(shè)小〃之間沒有振動加強(qiáng)

點(diǎn)和減弱點(diǎn)。則下列判斷正確的是()