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文档简介
1、高考物理机械波试题经典一、机械波选择题甲.乙两列完全相同的横波,分别从波源久B两点沿直线0*相向传播,E)时的图象 如图所示,若两列波的波速均为lm/st则()Q02s时,CD间F点的位移最大t=0.2s时,CD间E、F、G三点的位移最大t=0.5s时,CD间只有F点的位移最大f=0.5s时,CD间E、G两点的位移最大一列简谐横波沿x轴正方向传播,频率为5Hz,某时刻的波形如图所示,介质中质点A 在距原点8cm处,质点B任距原点16cm处,从图象对应时刻算起,质点A的运动状态与 图示时刻质点B的运动状态相同需要的最短时间为()A008sB. 0.12sC. 0.14sA008sB. 0.12s
2、C. 0.14sD016s3.利用发波水槽得到的水而波形如图所示,则()图a、b均显示了波的干涉现象图a、b均显示了波的衍射现象图a显示了波的干涉现象,图b显示了波的衍射现象图a显示了波的衍射现象,图b显示了波的干涉现象4一列横波沿x轴正向传播,a、b. c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置.某时刻的波形如图】所示,此后,若经过訥期开始计时,则图2描述的是a处质点的振动图像B. b处质点的振动图像c处质点的振动图像D. d处质点的振动图像如图所示,两列简谐横波分別沿x轴正方向和负方向传播。已知两波源分别位于x = -0.2m和x = 1.0m处,振幅均为A = 0.5cm,波速均为v
3、 = 0.2m/s o 7=0时刻,平 衡位豊处于x = 0.2m和x = 0.6m的p、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x = 0.4m处,以下说法正确的是()/ = 0时,质点卩、Q振动方向分别是向下和向上0Is内,质点P的运动路程为0.2mc. / = 1.5s时,平衡位置处于0.3m0.5m之间的质点位移均为o/ = 2s时,x = 0.3m处质点的位移为-0.5cm两列波相遇分开后,各自的振幅、周期均保持不变一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=2m处的质点的振动图象如图1所示,在x=8m 处的质点的振动图象如图2所示,下列说法正确的是()该波的传播速度可能为2m/sx=2m处
4、的质点在平衡位置向+y方向振动时,x=8m处的质点在波峰该波的波长可能为8m在04s内x=2m处和x=8m处的质点通过的路程均为6cm如图,一列简谐横波沿x轴传播,P、Q是x轴上相距2m的两点,均沿y轴做简谐运动,20时刻,P点处于波峰,Q点在平衡位置且速度方向向上;已知波的周期为7=4s,振幅为A=l0cm.下列说法正确的是o20 x若该波沿x轴正方向传播,则波长的最大值为4m2B若该波沿x轴负方向传播,则波速可能为一m/s11c.在t=4.5s时,P点离开平衡位苣的位移为5cmD在t=45s时,Q点的速度方向为沿y轴正方向E.在l2s时间内,P、Q两点的振动方向相同如图所示,在x轴上传播的
5、一列简谐横波,实线表示r=o时刻的波形图,虚线表示在r=0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是80m/s,则下列说法正确的是()周期是0.15 s波可能沿x轴正方向传播r=0时,x=4m处的质点速度沿y轴负方向9. 一列简谐横波沿x轴传播。在x=12m处的质元a的振动图线如图甲所示,在x=18m处 的质元b的振动图线如图乙所示。下列判断正确的是()质元a在波谷时,质元b泄在平衡位宜向y轴正方向振动若波沿+x方向传播,这列波的最大传播速度为3m/s若波沿一x方向传播,这列波的最大波长为24m若波的传播速度为0.2m/s,则这列波沿+x方向传播一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始汁时,质
6、点/的振动情况如图乙 所示。下列说法正确的是()甲乙该横波沿X轴负方向传播质点N该时刻向y轴负方向运动C 质点L经半个周期将沿X轴正方向移动D该时刻质点K与M的速度.加速度都相同如图所示,9和S2是两个相干波源,其振幅均为A,周期均为实线与虚线分别表 示两列波的波蜂和波谷.此刻,C是波谷与波谷的相遇点,下列说法中正确的是()Q处质点始终处于离平衡位置2A处随着时间的推移,c处的质点将向右移动c从该时刻起,经过丄Ttc处的质点将通过平衡位置4若S2不动,S】沿b连线向b运动,则b处质点仍然始终处于平衡位置如图所示分别为一列横波在某一时刻的图像和在x=6m处的质点从该时刻开始讣时的振动图像,则这列
7、波(沿x轴的正方向传播,沿振动图像,则这列波(沿x轴的正方向传播,沿x轴的负方向传播,沿x轴的正方向传播,沿x轴的负方向传播,波速为2.5m/s波速为2.5m/s波速为100m/s波速为100m/s物理学原理在现代科技中有许多重要应用例如,利用波的干涉,可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航.如图所示,两个可发射无线电波的天线对称地固沱于飞机跑 道两侧,它们类似于杨氏干涉实验中的双缝.两天线同时都发岀波长为九和入2的无线电 波.飞机降落过程中,当接收到人和入2的信号都保持最强时,表明飞机已对准跑道.下列 说法正确的是() 闿天线发岀的两种无线电波必须一样强导航利用了 Xi与入2两种无线电波之
8、间的干涉两种无线电波在空间的强弱分布稳泄两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合一列简谐机械横波沿x轴正方向传播,波速为2m/s.某时刻波形如图所示,a、b两质 点的平衡位宜的横坐标分别为xa = 2.5m, Xb=45m,则下列说法中正确的是()质点b振动的周期为4 s平衡位豊x=10.5m处的质点(图中未画岀)朮 质点的振动情况总相同此时质点a的速度比质点b的速度大质点a从图示开始在经过个周期的时间内通过的路程为2cm4如果该波在传播过程中遇到尺寸小于8m的障碍物,该波可发生明显的衍射现象如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15 m.当P运动到上 方最大位移处时,Q
9、刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是:A. 060 mB030 mC020 mD015 m两列在同一介质中的简谐横波沿相反方向传播,某时刻两列波相遇,如图所示,英中 实线波的频率为2.50Hz,图示时刻平衡位置x=3m处的质点正在向上振动。则下列说法正 确的是()实线波沿x轴正方向传播,虚线波沿x轴负方向传播两列波在相遇区域发生干涉现象两列波的波速均为25m/s从图示时刻起再过0.025s,平衡位置x =1.875rn处的质点将位于y=30cm处一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图 像如图乙所示,下列说法正确的是.-y/cmy/cm(o.4,x/
10、m甲乙.该波沿X轴正向传播该波的波速大小为1 m/sc.经过0.3 s,质点通过的路程为0.3 m久3两点的速度有可能相同若此波遇到另一列简谐横波并发生稳泄的干涉现象,则所遇到的波的频率为0.4 Hz在图中坐标系的原点处有一波源,图中a、b、c、d、e五点的横坐标分别为5 cm、15cm. 18 cm. 21cm. 27 cm.该波源在介质中形成了一列沿x轴正方向传播的简谐横波,从 该简谐波第一次传到c点开始讣时,此时c点的振动方向沿y轴的正方向,经时间At = 0.6 s时该简谐波第一次传到e点,此时c点第一次到达x轴下方的最大位移处,已知该简谐波 的振幅为几 则以下说法正确的是.(填正确答
11、案标号)“cmO_丄M612 IK 24 xfcm该简谐波的速度大小为20 cm/s该简谐波的周期为0.8 s在At = 0.6 s时间内,质点d通过的路程为3人在t=-s时质点a应处于平衡位苣且沿y轴的负方向振动在r二0.5 s时质点b、c的位移相同如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在r=o时刻的波形图,该时刻波传播到Q 点,t=0.2s时,M点第一次到达波谷,则下列判断正确的是()该波的传播速度u=im/s质点P的振动周期T=0.4sM点的起振方向沿y轴负方向0Is内质点Q运动的路程为E.O-ls内质点M运动的路为0.18m20. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,图甲是=0时刻的波形图,
12、图乙和图丙分别是x轴丙A. m32BA. m32B 一m3C. 1 m8E. m3一简谐横波沿X轴传播,图甲是r=o时刻的波形图,图乙是介质中平衡位置1.5m处a质点的振动图象:b是平衡位置在x=2.5m的质点,则()波的传播方向沿x轴正方向波的传播速度的大小为lm/sr=0时,a的速率比b的大t=ls时,b位于平衡位垃上方01.5s时间内,b沿y轴正方向运动下而哪些应用是利用了多普勒效应()利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波,波被运动的汽车反射回来,根据 接收到的频率发生的变化,就知道汽车的速度,以便于进行
13、交通管理铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去一列简谐横波沿着x轴正方向传播,波中人、8两质点在平衡位置间的距离为0.5m,且小于一个波长,如图甲所示,力、8两质点振动图像如图乙所示,由此可知()波中质点在一个周期内通过的路程为8cm该简谐波的波长为4m该简谐波的波速为0.5m/st=1.5s时人、3两质点的位移相同Q1.5S时A、8两质点的振动速度相同如图所示,一简谐横渡在某区域沿x轴传播,实线a为20时刻的波形图线,虚线b 为2 0.5s时刻的波形图线,虚线与乂轴交点P的坐标为x=lm,下列说法正确的是20时刻P质点的位移为5cm
14、这列波的传播速度大小可能为32m/s这列波的波源振动频率可能为2.25Hzt=1.5s时刻P点可能处于波谷位置若该波遇到宽度为7m的障碍物能发生明显的衍射现象在波的传播方向上相距S的A4、/V两点之间只有一个波谷的四种可能情况如图所示, 设这四列波的波速均为v,且均向右传播,从图示时刻开始汁时,M点岀现波邮时刻最早d.d.二、机械波解答题如图所示,虚线是一列简谐横波在=0时刻的波形,实线是这列波/t=ls时刻的波若波沿x轴正方向传播,则从t=ls时刻开始,x=3m处的质点第一次回到平衡位置需 要的时间最长为多少?若波速大小为75 m/s,则波的传播方向如何?已知机械波在某时刻的波形图如图所示,
15、质点P与坐标原点O的水平距离为0.64m, 从此时刻开始计时。若波沿x轴正方向传播,质点P经0.8s第一次到达正方向最大位移处,求波速大 小:若质点P经0.8s到达平衡位程,求:波速大小。一列简谐横波在x轴线上传播,在r,=0.01s和/2=6s时的波形图如图所示,厶时 刻为实线。y/my/m读岀简谐波的波长是多大?振幅多大?读岀简谐波的波长是多大?振幅多大?设周期大于(r2-/!),如果波向右传播,波速多大?如果波向左传播波速又是多大?设周期小于(/-/!),且波速为600nVs ,求波的传播方向。29如图所示.一列简谐横波沿X轴正方向恰好传播到Q (横坐标为0.24m),波速大小为v=0.
16、6m/s.质点P的横坐标为x=0.96m.从图示时刻开始计时,求:质点P开始振动时振动的方向;经过多长时间质点P第二次到达波峰?30.如图,实线是某时刻的波形图象,虚线是经0.4s后的波形图象.假设波向右传播,它传播的可能距离、可能速度、最大周期分别是多少?假设波速是92.5m/s,波的传播方向如何?在t=0在t=0时同时开始振动,波源A只振动了半个周期,其振动图象如图(b)所示,波源连续振动,苴振动图象如图(c)所示,两列简谐横波的 传播速度都为v=1.0m/s,求A CRX X rf=20m -(l)0-22s内,波源A右侧lm处的质点C经过的路程;(2)0-16s内,从波源A发出的半个波
17、传播过程中遇到波峰的个数【参考答案】*料试卷处理标记,请不要删除一、机械波选择题C【解析】【详解】AB. =0.2s时,波传播的距离A=v/=0.2m,两列都传到F点,此时两列波单独引起F点的 振动方向均向下,但位移是零,E、G两点位移最大,故AB错误。CD. /=0.5s时,波传播的距离x=v/=0.5m,两列波的波峰同时传到F点,CD间只有F点的 位移最大,故C正确,D错误。B【解析】波的波长为0.2m,频率为5Hz,则波速v=A/=lm/s.波向右传播,则质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同需要的最短时间t= = 5 = 0.125.故B正确.A.V1C、D错误.故选B.3D【
18、解析】试题分析:图a中显示了一列波经过小孔的现象,是波的衍射,图b显示了两列波相遇的 现象,是波的干涉现彖,故D正确,其余错误.考点:波的衍射、干涉现象4B【解析】【分析】【详解】试题分析:3A、此时a的振动方向向上,过二周期后,在波谷,与振动图象汁时起点的情况不符.故A4错误.3B、此时b在波谷,过二周期后,经平衡位置向下,与振动图象计时起点的情况相符.故B4正确.3C、此时c经平衡位置向下,过二周期后,到达波峰,与振动图象讣时起点的情况不4符.故C错误.3D、此时d在波峰,过二周期后,经平衡位置向上,与振动图象计时起点的情况不符.故4D错误.故选B.ACE【解析】【分析】本题考查对波动图像
19、的理解,掌握根据波传递方向判断质点振动方向,了解波的叠加原 理。【详解】由上下坡法可判断,/=0时,质点卩、Q振动方向分别是向下和向上,故A正确:在01S内,两列波的传播距离为AXj = vt = 0.2m即两列波都刚好传播到质点M,由图可得两列波的波长均为0.4m,根据V = AT可知,T=2s,可知在这段时间内质点P只参与左侧波振动半个周期,由图可得振幅均为0.5cm,故质点P的路程为2XLcm,故B错误;从01.5S的时间内,两波的传播距离为= vt,= 0.3m所以可知左侧波刚好传播到x=0.5m处,右侧波刚好传播到x=0.3m处,由图可知两列的振 动情况完全相反且振幅相等,则可知匸1
20、.5s时,平衡位置处于0.3m0.5m之间的质点位 移均为0,故C正确:从02s的时间内,两波的传播距离为= vt = 0.4m则可知左侧波刚好传播到x=0.6m处,右侧波刚好传播到x=0.2m处,此时x=0.3m处的质点 刚好处于两列波的波峰,则该质点的位移为/=0.5cm+0.5cm=lcm,故D错误:根据波的传播独立性原理可知,两列波不会相互影响,所以两列波相遇分开后,各自的 振幅、周期均保持不变,故E正确。故选ACEoBC【解析】【分析】【详解】C.简谐横波沿x轴正方向传播,由图可知,t=0时刻,xi=2m处质点位于波谷,x2=8m处 在t=9s时刻才位于波谷,时间相差(+冷4所以 T
21、OC o 1-5 h z 3xy -x = 6m = (/ + )2,(n = 0,1,2.) 4得到波长为.24A =m4/7 + 3当沪0时,A = 8m.选项c正确:A.由图可知,该波的周期为12s,则该波的波速2 ,u二一=m/sT 4舁 + 3当心时,vnVs:当 24/2 +124所以这列波的最大波长为人狄=-m=24m4x0 + 1选项C正确:3D若波的传播速度为02m/s,代入v= m/s可知n=3成立,则这列波沿+x方向传4/7 + 3播,选项D正确。故选ACD。B【解析】【分析】【详解】AB.由图可知乙质点/的振动情况,该时刻质点厶向y轴正方向振动。根据上下坡法或者 平移法
22、可知,该横波沿X轴正方向传播,质点A/该时刻向y轴负方向运动,故A错误,故 B正确;质点/.只在平衡位置附近y轴方向上下振动,波传播时,质点不会沿x轴正方向移动, 故C错误:该时刻质点K与M的速度为零,质点K加速度为少方向,质点M加速度为+y方向, 故D错误。故选B。C【解析】【分析】【详解】a处是波峰与波峰叠加,为振动加强点,振幅为2A,但质点并不始终处于离平衡位宜 2A处,A错谋:质点只在平衡位宜附近振动,并不随波移动,B错误:从该时刻起,经过丄7 c处为平衡位置与平衡位置相遇.质点将通过平衡位宜,C正4确:两列波传到b点的振动情况一直在变化,当S2不动,S】沿S】b连线向b运动,b处质点
23、 不可能始终处于平衡位苣,D错误。故选C。D【解析】【分析】【详解】由右图可知该时刻x=6m处质点的振动方向是向上,由波形平移法知,波沿x轴负方向传 播:由左图得到波长为A=8cm,右图得到周期为r=0.08s,故波速久 8v = =m/s = 1 OOni/sT 0.08选项D正确,ABC错误。故选D。C【解析】由于两无线电波波源对称分布在跑道两侧,两种波长的无线电波各自发生干涉,在跑逍处 干涉均加强,两种无线电波各自在空间的强弱分布稳左,但不重合,当接收到的儿和化 的信号都保持最强时,表明飞机已对准跑道.由题意,天线发出的两种无线电波不必一样 强,A错误:导航利用了两种波长的无线电波各自的
24、稳左干涉,B错误:若两种无线电波各 自在空间的强弱分布完全重合,则接收到儿和儿的信号都保持最强的位置,不一泄在跑 道上,D错误:故选C.【名师点睛】波长相等的两列波可以产生稳左的干涉,类似双缝干涉实验,在两波源连线 的中垂线上干涉始终加强(波程差为零).ABE【解析】)QA、由图能直接读出波长X = 8m,由波速公式v =二,该波的周期T = - = -s = 4s,则TV 2质点a振动的周期为4s, A正确:B、X = 10.5III处的质点与a质点相距一个波长,步调总是一致,振动情况总是相同,B正 确:C、质点a离平衡位宜比b远,所以此时质点a的速度比b的速度小,C错误:D、图象时刻,质点
25、a向上运动,速度减小,再经过二个周期,质点a通过的路程小于一4个振幅,即小于2cm, D错误;E、此列波的波长X = 8m,尺寸小于8m的障碍物满足发生明显衍射的条件,所以该波可发生明显的衍射现象,E正确;故选ABE .B【解析】可以画出PQ之间的最简单的波形,如图所示:同时由于PQ可以含有多个完整的波形,贝IJ: 0=” + *几(“=0,1,2.)2x整理可以得到:兄=一 = 0丄2)2n + lv)当” =0时,2 = 0.3加当幵=1时,2 = 0.1?,故选项B正确,ACD错误.点睛:解决机械波的题目关键在于理解波的周期性,即时间的周期性或空间的周期性,得 到波长的通项,再求解处波长
26、的特殊值.26 AD【解析】【分析】【详解】图示时刻平衡位置x=3m处的质点正在向上振动,根据波动规律可知,实线波沿x轴正 方向传播,则虚线波沿x轴负方向传播,故A止确:介质决左波速,两列波传播速度大小相同,由图可知,实线波的波长入讦6m,虚线波的 波长入2=9m,由尸廿可知,实线波和虚线波的频率之比为/1:2二入 2:人 1=3: 2由于九不等于A,故两列波在相遇区域不会发生稳左的干涉现象,故B错误;实线波的频率为2.50Hz,波长Ai=6m,则波速v = Af = 15m/s故C错误:D实线波波蜂传到平衡位置x =l875m处的质点所用时间为1.875-1.5151.875-1.515s
27、= 0.025s虚线波波峰传到平衡位置x=1.875m处的质点所用时间为t2 =t2 =2.25 1.87515s = 0.025s说明从图示时刻起再过0025s,平衡位置x= 1.875m处的质点处于波峰位置,由波的叠加可知,平衡位x= 1.875m处的质点将位于y=30cm,故D正确。故选AD。17. ABC【解析】【分析】【详解】由&质点的振动图象读岀该时刻质点人的振动方向沿y轴负方向,由质点的振动方向 与波传播方向的关系,可知波沿x轴正向传播,故A正确.由题图甲可知波长为人=0.4m,由题图乙可知周期为7=0.4s,则波速为v=y=lm/s;故B 正确.3经过O.3s= 7则&质点通过
28、的路程为s=3A=0.3m:故C正确.44. 8两点间距为半个波长,振动情况始终相反,速度不可能相同:故D错误.发生稳泄的干涉现象需要频率相同,则所遇到的波的频率=2.5Hz时才能产生的稳 定干涉.故E错误.故选ABC.点睹:根据振动图象读出各时刻质点的振动方向,由质点的振动方向判断波的传播方向是 基本功,要熟练掌握.18 BDE【解析】【详解】3设该简谐波的波长为入,由题中的条件可知c、两点之间的距离为二儿即二入=9cm,入T243cm,周期为八则2二二八所以T=0.8s,因此该简谐波的波速大小为4; 1 ?v = - = cm/s = 5cm/s t故A错误,B正确;该简谐波的振动形式由c
29、传到d所需 T 0.8Ar 3要的时间为= -s = 0.2s ,在At = 0.6 s的时间内质点d振动的时间为V 15t2 = At-h = 0.4s=,则质点d通过的路程为振幅的2倍.即2A,故C错误;由题中的条2件描绘岀20时的波形图,如图所示,此时质点a处于x轴上方且向上振动,原点的振动YS11形式从原点传播到Q点所需的时间为= = -5 = -5,故/ =护时,Q点处于平衡位v1533置,振动方向沿y轴的负方向,故D正确;0.5s ,则在0 -0.5s内质点b先由x轴上8方最大位移处向下运动到达X轴下方最大位移处,再向上运动到达位移为- 处,质2点C先由平衡位置向上运动到达X轴上方
30、最大位移处,再向下运动经过平衡位置,到达位 移为一迟处,故E正确.所以BDE正确,AC错误.2BCE【解析】【分析】【详解】AC.r=O时刻波传播到Q点,Q点起振方向沿y轴负方向,在波传播过程中各点的起振方 向都相同,则M点的起振方向也沿y轴负方向;经过存02s, M点第一次到达波谷,可0,046Ts=0.4s0,046Ts=0.4s知波的传播速度Ar0.02z门v =m/s =0. lni/s/ 0.2故A错误,C正确;B由图象可知,波长A=0.04m,则波的周期,亦即P质点振动的周期故B正确:D.0:Ls内质点Q振动了 25个周期,运动的路程t1s=4A=x8cm=20cmT0.4故D错误
31、;波传播到M点的时间0.01ti=s=0.1s0.1则0is内质点M振动了 2.25个周期,运动的路程4A=1-0.10.4x 8cm4A=1-0.10.4x 8cm=18cm =0.18m故E正确。故选BCE.【点睛】本题考查了波动和振动的综合运用,掌握波长、波速、周期的关系,知道质点振动的周期 与波动周期相等。BDE【解析】【详解】题图乙所示质点在t=o时在正向最大位移处,图丙所示质点在t=0时,y=0.05 m,运 动方向沿y轴负方向,结合波形图找到对应的点,如图所示:4CD.若题图乙所示质点为图中左侧波峰上的点,则两点距离为一m,选项D正确,选项C 3错误;2AB.若题图乙所示质点为图
32、中右侧波峰上的点,则两点距离为一m,选项B正确,选项A 3错误;考虑到空间周期性,则x=nA+ (m)3或5+| 或5+| (m)(n=0. lx 2)t因此E正确。BDE【解析】【分析】 首先由质点a在t=0时刻的振动方向结合波形图判断波的传播方向;根据波形图和振动图 像找岀波长和周期求解波速;结合波形图进行相关的判断.【详解】A.根据a点的振动图像可知,匸0时刻质点a向下振动,可知波的传播方向沿x轴负方向,故A错误:2B.由图可知几=4m, 7=4s,则波速v = = m/s,故B错误:由波形图可知仟0时,质点ab的位移相同,可知a的速率与b的速率相等,故C错 误:匸0时刻质点b向上振动,
33、则t=ls=T/4 b位于平衡位垃上方,故D正确:经过1.5s波向左传播0.5m,此时b质点正好位于波蜂位巻,可知01.5s时间内,b沿 y轴正方向运动,故E正确。故选BDE.ABD【解析】【分析】【详解】凡是波都能发生多普勒效应,因此利用光波的多普勒效应便可以测立遥远天体相对于地球 运动的速度:利用多普勒效应制作的测速仪常用于交通警察测量汽车的速度;铁路工人是 根据振动的强弱(并非多普勒效应)而对火车的运动进行判断的;炮弹飞行时,与空气摩 擦产生声波,人耳接收到的频率与炮弹的相对运动有关.因此只有选项C没有利用多普勒 效应:故选C.ACE【解析】【分析】由振动图像可得岀振幅与周期,任图像上的
34、同一时刻可知两点振动状态,得到两质点A、B 相距的距离与波长的关系,则可求得可能的波长;由波长、频率及波速的关系可得出波速 的值。【详解】由乙图可知,该波的振幅为2cm,波中质点在一个周期内通过的路程为4倍的振幅,即8cm,故AiE确;由乙图知,匸0时刻B质点通过平衡位置向上运动,人质点位于波讎,则有: (“ = 0,123)由题知2Av = 0.5m,则知门只能取0,所以该简谐波的波长为A = 2m,故B错误:C.由图知周期r=4s,则该简谐波的波速2 2v = = m/s = 0.5m/sT 4故C正确:由图可知,在t=1.5s时刻,A的位移为负,而B的位移为正,故D错误:由图知,在E.5
35、s时,4、8两质点到平衡位置的距禽是相等的,所以振动的速度大小相 等:又由图可知,在E.5s时久B两质点运动的方向相同,所以它们的振动速度相同, 故E正确。故选ACE。CDE【解析】【详解】A. P质点的平衡位置坐标为xP=lm,由图可知波长为8m, P质点的位移y = 1 Osin (2兀 x )m = 5/2m8故A错误BC.若波向右传播,则有:严电严=罟=2 + 16咖=0,1,2,3)必根据解得:/ = 0.25 + 2/z (/? = 0,1,2,3 ) h z若波向左传播,则有:Ar. +nA7 + 8 (小只只、=14 + 16/?(/? = 0丄2,3)m/s/0.5丿根据/亠
36、A解得:/ = 1.75+2 = 0,1,2,3)Hz当尸时,7 = 2.25 Hz或/=375hz,故B错误,C正确:当门=0时,则4s,波向右传播,P质点在05s时刻处于波谷位置,故D正确:由于波长大于7m,故遇到障碍物能发生明显的衍射现象,故E正确。故选CDEo25A【解析】【详解】2由图,四个波形的波长分别为:入讦S,入2二s, X3=|s, X4=2s;四个波的周期分别为:T _ 血 _ 2$3_7 一齐t4 = - = V V由于波都是向右传播,图示时刻M点的振动方向分别为:向上,向下,向下,向上;M点第一次出现波峰的时间分别是:可见最小,即甲图中M点最先到波峰:故选A。【点睛】本
37、题要根据波形确立MN间的距离与波长的关系和时间与周期的关系,是学习波动知识的基本功;也可以用波传播的角度来求解,即找到M第一次在波谷位置时.波传播的距离, 然后比较时间.二、机械波解答题226一s波向右传播3【解析】(n=0 , 1 r 2 f 3.)8/? + 3(n=0 , 1 r 2 f 3.)8/? + 38为:Tmax= sx=3m处的质点第一次回到平衡位宜需要的时间最长为:当n=0时,周期最大,当n=0时,周期最大,所以从t=ls时刻开始,_ 1 _2tmax= Tmax= S43若波速大小为75m/s,在HTs内波传播的距离为:x=vAt=75m=9X+3X/8所以波沿X轴正方向
38、传播.点睛:本题是波动图象问题,关键是理解波的周期性,利用波形平移法分析时间与周期的关系.根据波传播的距离与波长关系,是判断波的传播方向常用的方法,要学会应用.(2) 0.3m/s;(2)见解析【解析】【分析】【详解】(1)波沿X轴正方向传播,质点P第一次到达波峰位置时,波传播了Ar = 0.64m 一 0.4m = 0.24m则波速Axv =0.3m/sAT(2)若波沿x轴正方向传播,质点P第一次到达平衡位置时,波传播了 0.64m,则波在0.8s内传播的可能距离Av = (0.64 + 77)= (0.64 + 0.8/i)m ,其中 n=0, 1 2. 2波速为Axv =(0.8 + n
39、)m/s,其中门=0, 1, 2. /若波沿x轴负方向传播,质点P第一次到达平衡位置时,波传播了0.8-0.64=0.16m则波08s内传播的可能距离为Ax = (016 + n) = (016+08n)m,其中门=0, 1, 2 2波速为Arv = (0.2 + n)m/s,其中 n=0, 1, 2. /8m, 0.2m:左=120m/s, v右=40m/s ;向左传播【解析】【分析】【详解】由波的图像可以直接读出波长2 = 8m振幅A=0.2m设=因为周期7大于/,因而在3时间内波沿x轴传播的距离小于一个波长兄,则如果波向右传播,有% = 40m % = 40m / s如果波向左传播,有代入数据可得已知波速,
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