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1、機(jī)械波 一、機(jī)械波 1．機(jī)械波的形成條件：（1）波源；（2）介質(zhì)。 2．機(jī)械波的特點 （1）機(jī)械波傳播的只是振動的形式和能量，質(zhì)點只在各自的平衡位置附近做簡諧運動，并不隨波遷移。 （2）介質(zhì)中各質(zhì)點的振幅相同，振動周期和頻率都與波源的振動周期和頻率相同。 （3）各質(zhì)點開始振動（即起振）的方向均相同。 （4）一個周期內(nèi)，質(zhì)點完成一次全振動，通過的路程為4A，位移為零。 3．波長、波速、頻率及其關(guān)系 （1）波長 在波動中，振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離，用λ表示。 （2）波速 波在介質(zhì)中的傳播速度。由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定。 （3）頻率 由波源決定，等于波源的振

2、動頻率。 （4）波長、波速和頻率的關(guān)系：v=fλ。 特別提醒1．機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，頻率不變，波速、波長都改變。 2．機(jī)械波的波速僅由介質(zhì)來決定，波速在固體、液體中比在空氣中大。波速的計算方法：或。 二、波的干涉和衍射 1．波的干涉 （1）產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件：頻率相同的兩列同性質(zhì)的波相遇。 （2）現(xiàn)象：兩列波相遇時，某些區(qū)域振動總是加強，某些區(qū)域振動總是減弱，且加強區(qū)和減弱區(qū)互相間隔。 （3）對兩個完全相同的波源產(chǎn)生的干涉來說，凡到兩波源的路程差為一個波長整數(shù)倍時，振動加強；凡到兩波源的路程差為半個波長的奇數(shù)倍時，振動減弱。 2．波的干涉中振動加強點和減弱點的判斷

3、 某質(zhì)點的振動是加強還是減弱，取決于該點到兩相干波源的距離之差Δr。 （1）當(dāng)兩波源振動步調(diào)一致時 若Δr=nλ（n=0，1，2，…），則振動加強； 若Δr=（2n+1）（n=0，1，2，…），則振動減弱。 （2）當(dāng)兩波源振動步調(diào)相反時 若Δr=（2n+1）（n=0，1，2，…），則振動加強； 若Δr=nλ（n=0，1，2，…），則振動減弱。 3．波的衍射現(xiàn)象是指波能繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不大或者小于波長。 4．產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔（縫）的尺寸跟波長差不多，或者比波長更小。 三、多普勒效應(yīng) 1．

4、波源不動 觀察者向波源運動，接收頻率增大； 觀察者背離波源運動，接收頻率減小。 2．觀察者不動 波源向觀察者運動，接收頻率增大； 波源背離觀察者運動，接收頻率減小。 一簡諧橫波在x軸上傳播，在某時刻的波形如圖所示，已知此時質(zhì)點F的運動方向向下，則 A．此波朝x軸負(fù)方向傳播 B．質(zhì)點D此時向下運動 C．質(zhì)點B將比質(zhì)點C先回到平衡位置 D．質(zhì)點E的振幅為零 【參考答案】AB 【詳細(xì)解析】簡諧波橫波在x軸上傳播，此時質(zhì)點F的運動方向向下，由波形平移法可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A正確；質(zhì)點D此時的運動方向與F的運動方向相同，即向下運動，故B正確；此時質(zhì)點B向

5、上運動，而質(zhì)點C已經(jīng)在最大位移處，即將向下運動，直接回到平衡位置，則C先回到平衡位置，故C錯誤；此時質(zhì)點E的位移為零，但振幅不為零，各個質(zhì)點的振幅均相同，故D錯誤。 【名師點睛】在根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點振動方向或者根據(jù)質(zhì)點振動方向判斷波傳播方向時，走坡法是一種重要的方法，即下坡路上，上坡路下，簡諧橫波在傳播過程中波上的各個質(zhì)點只在平衡位置附近上下振動，不會隨波遷移，當(dāng)兩個質(zhì)點相隔波長的整數(shù)倍時，則這兩個點為同相點，即振動步調(diào)相同，如果兩個質(zhì)點相隔半波長的奇數(shù)倍時，兩個點為反相點，即振動步調(diào)相反。 1．如圖所示為一橫波在某一時刻的波形圖，已知質(zhì)點F此時刻運動方向向下，則 A．該波

6、向左傳播 B．質(zhì)點B和質(zhì)點D的運動方向相同 C．質(zhì)點C比質(zhì)點B先回到平衡位置 D．此時質(zhì)點F與質(zhì)點H的加速度相同 【答案】ACD 【解析】根據(jù)題意，此時刻質(zhì)點F的運動方向向下，根據(jù)波形的平移法可知，該波向左傳播，故A正確；根據(jù)波形平移法判斷得知，質(zhì)點B向上運動，而質(zhì)點D向下運動，兩者的運動方向相反，故B錯誤；因為質(zhì)點B向上振動，故質(zhì)點C比質(zhì)點B先回到平衡位置，故C正確；此時質(zhì)點F和H的位移相同，簡諧運動的特點：F=–kx可知，此時質(zhì)點F和H的回復(fù)力相同，加速度相同，故D正確；故選ACD。 【名師點睛】本題關(guān)鍵根據(jù)質(zhì)點的振動方向判斷出波的傳播方向，所用的方法可以用“波形平移法”或者“

7、同側(cè)法”等，知道同一波峰或波谷兩側(cè)附近的各點振動方向相反。 2．（2018·北京市通州區(qū)潞河中學(xué)高三開學(xué)檢測）一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波，波速為4m/s。某時刻波形如圖所示，則 A．這列波的振幅為4 cm B．這列波的周期為1 s C．此時x=4 m處質(zhì)點沿y軸負(fù)方向運動 D．此時x=4 m處質(zhì)點的加速度為0 【答案】D 【解析】這列波的振幅為2 cm，波長λ=8 m，這列波的周期為，故A、B錯誤；由“同側(cè)法”可知，x=4 m處質(zhì)點沿y軸向上運動，故C錯誤；此時x=4 m處質(zhì)點位于平衡位置處，它的振動速度最大，加速度為0，故D正確。 【名師點睛】根據(jù)波的圖象讀出振幅

8、、波長、速度方向及大小變化情況，加速度方向及大小變化情況等，是應(yīng)具備的基本能力，知道傳播過程中介質(zhì)質(zhì)點并沒有沿著波的傳播方向運動。 （2018·四川省眉山一中高二期中）如圖，波長相同的兩列水波于某時刻的疊加情況，圖中的實線和虛線分別表示波峰和波谷，此時 A．a(chǎn)、b連線中點速度為零 B．a(chǎn)、b連線中點振動加強 C．再經(jīng)過周期，a、b兩點振動減弱 D．再經(jīng)過周期，c、d兩點振動加強 【參考答案】B 【詳細(xì)解析】圖是兩列頻率相同的相干水波于某時刻的疊加情況，實線和虛線分別表示波峰和波谷，則a點是波谷與波谷相遇點，b是波峰與波峰相遇點，c、d兩點是波峰與波谷相遇點。則a、b兩

9、點是振動加強的，且ab連線上也是振動加強的，c、d兩點是振動減弱的，且加強點的振動總是加強，減弱點的振動總是減弱的，即再經(jīng)過周期，a、b兩點振動仍加強，c、d兩點振動仍減弱，故選項B正確，CD錯誤；a、b連線中點振動加強，則速度不一定為零，選項A錯誤。 【名師點睛】波的疊加滿足矢量法則，當(dāng)振動情況相同則相加，振動情況相反時則相減，且兩列波互不干擾，例如當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為振幅的二倍；當(dāng)波峰與波谷相遇時此處的位移為零。 1．在水波槽里放兩塊擋板，當(dāng)中留一窄縫，已知窄縫的寬度為0.5 cm，所用水波的波長為5 cm，則如圖所示的衍射圖樣中正確的是 【答

10、案】C 【解析】窄縫寬度0.5 cm明顯小于水波波長5 cm，符合發(fā)生明顯衍射的條件，且水波是以水中“某點”為中心的弧線，故只有選項C正確。 2．（2018·遼寧省沈陽鐵路實驗中學(xué)高二期中）如圖所示，在均勻介質(zhì)中S1和S2是同時起振（起振方向相同）、頻率相同的兩個機(jī)械波源，它們發(fā)出的簡諧波相向傳播．在介質(zhì)中S1和S2平衡位置的連線上有a、b、c三點，已知（λ為波長），則下列說法中正確的是 A．b點的振動總是最強，a、c兩點的振動總是最弱 B．b點的振動總是最弱，a、c兩點的振動總是最強 C．a(chǎn)、b、c三點的振動都總是最強 D．a(chǎn)、b、c三點的振動都是有時最強有時最弱 【答

11、案】C 【解析】已知（λ為波長），則兩波到b點的路程相等，則該點是振動加強點；而兩波到a點的光程差為一個波長，則也是振動加強點；兩列波到c點的光程差也為一個波長，則此點也是振動加強點。因此a、b、c三點的振動都總是最強；故選C。 【名師點睛】兩列頻率相同的簡諧波在某點相遇時，若它們的波程差是波長的整數(shù)倍，則振動是加強區(qū)；若它們的波程差是半波長的整數(shù)倍，則振動是減弱區(qū)。 波源質(zhì)點在坐標(biāo)原點O沿y方向上下振動，已知t=0時刻波恰好傳到x=20 cm的質(zhì)點處，波形如圖，波沿軸正向傳播，波速為2 m/s，由此可知 A．波源質(zhì)點的振動周期一定為0.2 s B．介質(zhì)中各質(zhì)點的振幅一定

12、為4 cm C．波源質(zhì)點的起振方向一定沿y軸負(fù)方向 D．當(dāng)波源質(zhì)點沿著 x軸正向運動時，站在x軸正向相對于地面靜止的觀察者接收到的波的頻率在變大 【參考答案】BCD 【詳細(xì)解析】波源質(zhì)點的振動周期等于波的周期，大小，選項A錯誤；介質(zhì)中各質(zhì)點的振幅一定為4 cm，選項B正確；波傳到x=20 cm的質(zhì)點處時，此質(zhì)點的振動方向向下，故波源質(zhì)點的起振方向一定沿y軸負(fù)方向，選項C正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源質(zhì)點沿著x軸正向運動時，站在x軸正向相對于地面靜止的觀察者接收到的波的頻率在變大，選項D正確；故選BCD。 【名師點睛】此題考查了機(jī)械波的傳播以及多普勒效應(yīng)，當(dāng)波源與觀察者之間的距離減小

13、時，觀察者接收到的波的頻率在變大；相反當(dāng)波源與觀者間的距離增大時，觀察者接收到的波的頻率在變小。 1．關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說法中正確的是 A．發(fā)生多普勒效應(yīng)時，波源頻率發(fā)生了變化 B．要發(fā)生多普勒效應(yīng)，波源和觀察者必須有相對運動 C．火車向你駛來時，你聽到的汽笛聲音調(diào)變低，火車離你遠(yuǎn)去時，你聽到的汽笛聲音調(diào)變高 D．機(jī)械波不能發(fā)生多普勒效應(yīng) 【答案】B 【解析】發(fā)生多普勒效應(yīng)時，波源頻率并沒有發(fā)生變化，故A錯誤；要發(fā)生多普勒效應(yīng)，波源和觀察者必須有相對運動，故B正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源和觀察者間距變小時，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高，當(dāng)波源和觀察者間距變大時，觀

14、察者接收到的頻率一定比波源頻率低，故C錯誤；機(jī)械波能發(fā)生多普勒效應(yīng)，故D錯誤。 2．（2018·河南省南陽市高二期末）1842年，奧地利物理學(xué)家多普勒帶著女兒在鐵道旁散步時，發(fā)現(xiàn)波源與觀察者互相靠近或者互相遠(yuǎn)離時，接收到的波的頻率都會發(fā)生變化，并且做出了解釋。人們把這種現(xiàn)象叫做多普勒效應(yīng)。多普勒效應(yīng)在科學(xué)技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。裝有多普勒測速儀的監(jiān)視器可以安裝在公路上方，向行進(jìn)中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，同時測量反射波的頻率，根據(jù)反射波頻率變化的多少就能知道車輛的速度。在測速的同時把車輛牌號拍攝下來，并把測得的速度自動打印在照片上。下列說法正確的是 A．當(dāng)車輛駛向監(jiān)視器時，監(jiān)視器發(fā)射的超聲波

15、頻率變大 B．當(dāng)車輛駛向監(jiān)視器時，監(jiān)視器接收到的超聲波頻率比發(fā)射出時小 C．車速越大，監(jiān)視器接收到的超聲波頻率比發(fā)射出時大得越多 D．超聲波能發(fā)生多普勒效應(yīng)，光波也能發(fā)生多普勒效應(yīng) 【答案】D 【解析】多普勒效應(yīng)是波源和觀察者有相對運動時觀察者接收到的波的頻率與波源發(fā)出的頻率不相同的現(xiàn)象。但波源實際發(fā)出的頻率并沒有變化。所以A錯誤；當(dāng)波源和觀察者靠近時，接收到的頻率增大，當(dāng)波源和觀察者遠(yuǎn)離時，接收到的頻率減小。所以當(dāng)車輛駛向監(jiān)視器時，監(jiān)視器接收到的超聲波頻率比發(fā)射出時的大，B錯；車速越大，如果車輛靠近監(jiān)視器的話，監(jiān)視器接收到的超聲波頻率比發(fā)射出時大得越多，遠(yuǎn)離的話反而更小，C錯誤；超

16、聲波，電磁波都可發(fā)生多普勒效應(yīng)，光波屬于電磁波所以可以發(fā)生多普勒效應(yīng)，D正確。 1．關(guān)于機(jī)械波和機(jī)械振動的關(guān)系，下列說法中正確的是 A．有機(jī)械振動必有機(jī)械波 B．有機(jī)械波必有機(jī)械振動 C．離波源近的質(zhì)點振動快，離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點振動慢 D．如果波源停止振動，在介質(zhì)中的波也立即停止 2．（2018·上海市金山中學(xué)高二期末二模）下列說法正確的是 A．機(jī)械波的振幅與波源無關(guān) B．機(jī)械波的傳播速度僅由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定 C．機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，頻率可能會發(fā)生變化 D．機(jī)械波的傳播方向和振動方向一定垂直 3．下列說法中，正確的是 A．孔的尺寸比波長大得多時

17、不會發(fā)生衍射現(xiàn)象 B．孔的尺寸比波長小才發(fā)生衍射現(xiàn)象 C．只有孔的尺寸跟波長相差不多或者比波長更小時，才能觀察到明顯衍射現(xiàn)象 D．一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象 4．（2018·北京市通州區(qū)高三期中）一列沿x軸傳播的簡諧機(jī)械橫波，波速大小為10 m/s。該波在某時刻的圖像如圖所示，此時刻質(zhì)點P沿y軸負(fù)方向運動，從該時刻開始計時，下列說法正確的是 A．該波沿x軸負(fù)方向傳播 B．此時刻質(zhì)點P的加速度為零 C．t=1 s時，質(zhì)點P的位移為10 m D．t=1.5 s時，質(zhì)點P的動能最大 5．下列關(guān)于多普勒效應(yīng)的說法不正確的是 A．彩超測血流速度是利用超聲波的多普勒效應(yīng) B．交警經(jīng)常

18、利用超聲波的多普勒效應(yīng)測量行進(jìn)中車輛的速度，來判斷車輛是否超速 C．雷達(dá)定位是利用電磁波的多普勒效應(yīng) D．多普勒效應(yīng)是指波源與觀察者互相靠近或遠(yuǎn)離時，接收到波的頻率發(fā)生了變化的現(xiàn)象 6．（2018·安徽省六安二中高二月考）六舒路上巡警開車在公路上以80 km/h的恒定速度巡查，在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的電磁波，如果該電磁波被那輛轎車反射回來時，巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低，說明那輛轎車的車速 A．高于80 km/h B．低于80 km/h C．等于80 km/h D．無法確定 7．一列波在傳播過程中遇到一個障礙物，發(fā)生了一定程度的衍射，一定能使衍

19、射現(xiàn)象更明顯的措施是 A．增大障礙物尺寸，同時增大波的頻率 B．縮小障礙物尺寸，同時增大波的頻率 C．增大障礙物尺寸，同時減小波的頻率 D．縮小障礙物尺寸，同時減小波的頻率 8．（2018·山東省濟(jì)寧市高二期末）一列簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示，此時刻質(zhì)點P的速度為v，經(jīng)過1.0 s它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過0.2 s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷中正確的是 A．波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為5 m/s B．波沿x軸正方向傳播，波速為5 m/s C．若某時刻質(zhì)點M到達(dá)波谷處，則質(zhì)點P一定到達(dá)波峰處 D．質(zhì)點M與質(zhì)點Q的位移總是大小相等、方向相

20、反 E．從圖示位置開始計時，在2.0 s時刻，質(zhì)點P的位移為20 cm 9．水平面上兩列橫波發(fā)生干涉，用實線表示波峰，虛線表示波谷，畫出t=0時刻的俯視圖，如圖所示，已知兩波的波長都是0.2 m，波速為1 m/s，振幅為1 cm，則： A．圖示時刻，A、B兩點間的豎直高度差為2 cm B．圖示時刻，C點正在向下運動 C．t=0.05 s時，A點處于平衡位置 D．t=0.05 s時，B點處于平衡位置 10．（2018·江西省上饒縣中學(xué)高二月考）一簡諧橫波正在沿著x軸的正方向在彈性繩上傳播，振源的周期為0.4 s，波的振幅為0.4 m，在t0時刻的波形如圖所示：則在t0+0.2

21、s時 A．質(zhì)點P正經(jīng)過平衡位置向上運動 B．質(zhì)點P正處于波谷 C．質(zhì)點M正處于波峰 D．質(zhì)點Q通過的總路程為1.2 m 11．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．波的干涉 D．共振 12．（2018·北京卷）如圖所示，一列簡諧橫波向右傳播，P、Q兩質(zhì)點平衡位置相距0.15 m。當(dāng)P運動

22、到上方最大位移處時，Q剛好運動到下方最大位移處，則這列波的波長可能是 A．0.60 m B．0.30 m C．0.20 m D．0.15 m 13．（2018·新課標(biāo)全國III卷）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0和t=0.20 s時的波形分別如圖中實線和虛線所示。己知該波的周期T>0.20 s。下列說法正確的是 A．波速為0.40 m/s B．波長為0.08 m C．x=0.08 m的質(zhì)點在t=0.70 s時位于波谷 D．x=0.08 m的質(zhì)點在t=0.12 s時位于波谷 E．若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80 m/s，則它在該介質(zhì)中的波長為0.32 m

23、 14．（2017·天津卷）手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成簡諧波沿繩水平傳播，示意如圖。繩上有另一質(zhì)點P，且O、P的平衡位置間距為L。t=0時，O位于最高點，P的位移恰好為零，速度方向豎直向上，下列判斷正確的是 A．該簡諧波是縱波 B．該簡諧波的最大波長為2L C．時，P在平衡位置上方 D．時，P的速度方向豎直向上 15．（2016·新課標(biāo)全國Ⅰ卷）某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s。下列說法正確的是 A．水面

24、波是一種機(jī)械波 B．該水面波的頻率為6 Hz C．該水面波的波長為3 m D．水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去 E．水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時振動的質(zhì)點并不隨波遷移 16．（2016·新課標(biāo)全國Ⅲ卷）由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動的頻率為20 Hz，波速為16 m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m，P、Q開始振動后，下列判斷正確的是 A．P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相同 B．P、Q兩質(zhì)點運動的方向

25、始終相反 C．當(dāng)S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點也正好通過平衡位置 D．當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運動時，P在波峰 E．當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運動時，Q在波峰 17．（2015·上海卷）一簡諧橫波沿水平繩向右傳播，波速為v，周期為T，振幅為A。繩上兩質(zhì)點M、N的平衡位置相距四分之三波長，N位于M右方。設(shè)向上為正，在t=0時刻M位移為，且向上運動；經(jīng)時間t（），M位移仍為，但向下運動，則 A．在t時刻，N恰好在波谷位置 B．在t時刻，N位移為負(fù)，速度向上 C．在t時刻，N位移為負(fù)，速度向下 D．在2t時刻，N位移為，速度向下 18．（2015·上海卷）如圖，P為橋墩，A為靠近橋

26、墩浮出水面的葉片，波源S連續(xù)振動，形成水波，此時葉片A靜止不動。為使水波能帶動葉片振動，可用的方法是 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 19．（2015·四川卷）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，測得兩個小木塊每分鐘都上下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30 Hz B．波長是3 m C．波速是1 m/s D．周期是0.1 s

27、 20．（2015·江蘇卷）一漁船向魚群發(fā)出超聲波，若魚群正向漁船靠近，則被魚群反射回來的超聲波與發(fā)出的超聲波相比 A．波速變大 B．波速不變 C．頻率變高 D．頻率不變 21．（2017·新課標(biāo)全國Ⅰ卷）如圖（a），在xy平面內(nèi)有兩個沿z方向做簡諧振動的點波源S1（0，4）和S2（0，–2）。兩波源的振動圖線分別如圖（b）和圖（c）所示，兩列波的波速均為1.00 m/s。兩列波從波源傳播到點A（8，–2）的路程差為________m，兩列波引起的點B（4，1）處質(zhì)點的振動相

28、互__________（填“加強”或“減弱”），點C（0，0.5）處質(zhì)點的振動相互__________（填“加強”或“減弱”）。 22．（2017·江蘇卷）野生大象群也有自己的“語言”。研究人員錄下象群“語言”交流時發(fā)出的聲音，發(fā)現(xiàn)以2倍速度快速播放時，能聽到比正常播放時更多的聲音。播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時，播出聲波的___________（選填“周期”或“頻率”）也變?yōu)樵瓉淼?倍，聲波的傳播速度____________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。 23．（2015·江蘇卷）用2×106 Hz的超聲波檢查膽結(jié)石，該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為2 250 m/s和1 500

29、 m/s，則該超聲波在結(jié)石中的波長時膽汁中的______倍。用超聲波檢查膽結(jié)石是因為超聲波的波長短，遇到結(jié)石時_______（選填“容易”或者“不容易”）發(fā)生衍射。 24．（2018·江蘇卷）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在x=0和x=0.6 m處的兩個質(zhì)點A、B的振動圖象如圖所示。已知該波的波長大于0.6 m，求其波速和波長 25．（2018·新課標(biāo)全國I卷）一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖（b）是質(zhì)點Q的振動圖象。求 （i）波速及波的傳播方向； （ii）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標(biāo)。 26．（2015·新課標(biāo)全國Ⅱ卷）平衡位置位于原點O

30、的波源發(fā)出簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個點（均位于x軸正向），P與Q的距離為35 cm，此距離介于一倍波長與二倍波長之間，已知波源自t=0時由平衡位置開始向上振動，周期T=1 s，振幅A=5 cm。當(dāng)波傳到P點時，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5 s，平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置，求： （1）P、Q之間的距離； （2）從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時，波源在振動過程中通過路程。 【名師點睛】此題考查了機(jī)械振動和機(jī)械波的關(guān)系，要知道機(jī)械波產(chǎn)生的條件是振源與介質(zhì)。質(zhì)點不隨波遷移；有機(jī)械振動才有可能有機(jī)械波。 2．B【解析】

31、機(jī)械波在介質(zhì)的傳播特點是波源的振動帶動相鄰質(zhì)點做受迫振動，所以機(jī)械波的振幅等于波源的振幅，故A錯誤；機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定，與波源無關(guān)，故B正確；機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中，傳播速度會發(fā)生變化，由機(jī)械波的形成原因可知頻率不變，C錯誤；在縱波中質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向相同或相反，并不垂直。只有橫波傳播方向和振動方向一定垂直，故D錯誤。 【名師點睛】考查了機(jī)械波有關(guān)基礎(chǔ)知識，解題關(guān)鍵明確機(jī)械波的產(chǎn)生條件、傳播特點，注意區(qū)分橫波和縱波，在縱波中質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向相同或相反，并不垂直．由于教材3﹣4做題遇到的大部分是橫波，因此很容易讓人誤認(rèn)為機(jī)械波的傳播方向和振動方向一定垂直

32、． 3．CD【解析】波發(fā)生明顯衍射的條件是：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相差不多或者比波長更小，但如果孔、縫的寬度或障礙物的尺寸，比波長大得多時，就不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，而一切情況下，均會發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C正確，AB錯誤；一切波均能發(fā)生衍射現(xiàn)象，而明顯的衍射現(xiàn)象需要上述的條件，故D正確；故選CD。 4．B【解析】由于P點向負(fù)方向振動，可知波沿x軸正方向傳播，故選項A錯誤；此時刻質(zhì)點P處于平衡位置，此時刻加速度為零，速度最大，故選項B正確；由圖像可知，波長為，根據(jù)公式可知：，經(jīng)過半個周期P點仍在平衡位置，即t=1 s時，質(zhì)點P的位移為0，故選項C錯誤；當(dāng)時，質(zhì)點P處于正向最大位移處，

33、此時刻速度為零，即動能最小，故選項D錯誤。 【名師點睛】根據(jù)波的圖象讀出振幅、波長、速度方向及大小變化情況，加速度方向及大小變化情況等，是應(yīng)具備的基本能力。 5．C【解析】彩超測血流速度是利用超聲波的多普勒效應(yīng)，選項A正確；交警經(jīng)常利用超聲波的多普勒效應(yīng)測量行進(jìn)中車輛的速度，來判斷車輛是否超速，選項B正確；雷達(dá)是利用電磁波中微波的反射和接收來進(jìn)行測距和定位的，選項C錯誤；多普勒效應(yīng)是指波源與觀察者互相靠近或遠(yuǎn)離時，接收到波的頻率發(fā)生了變化的現(xiàn)象，選項D正確。 【名師點睛】本題考查了多普勒效應(yīng)現(xiàn)象的特點、適用范圍；對于多普勒效應(yīng)，要知道在波源與觀察者靠近時觀察者接收到的波的頻率變高，而在

34、波源與觀察者遠(yuǎn)離時接收頻率變低；即高亢表示遠(yuǎn)離，低沉表示靠近。 8．ACE【解析】由圖讀出波長=6 m。根據(jù)質(zhì)點P的振動情況可得：該波的周期為T=1.0 s+0.2 s=1.2 s，則波速為；根據(jù)質(zhì)點P的運動情況可知，圖示時刻P點運動方向沿y軸負(fù)方向，則沿波x軸負(fù)方向傳播，故A正確，B錯誤；由圖知質(zhì)點M與質(zhì)點P的平衡位置之間的距離是半個波長，振動情況總是相反，則某時刻質(zhì)點M到達(dá)波谷處，則質(zhì)點P一定到達(dá)波峰處，故C正確；圖示時刻，質(zhì)點M與質(zhì)點Q的位移大小相等、方向相反，但它們平衡位置之間的距離不是半個波長的奇數(shù)倍，所以位移不是總是相反，故D錯誤；從圖示位置開始計時，質(zhì)點P的振動方程為cm，

35、當(dāng)t=2.0 s時，代入解得y=20 cm，即從圖示位置開始計時，在2.0 s時刻，質(zhì)點P的位移為20 cm，故E正確。 9．CD【解析】A點為波峰相加點，即此時距離平衡位置2 cm，B點為波谷相加點，此時距離平衡位置2 cm，故兩點豎直高度差為4 cm，A錯誤；圖示時刻C點是處于平衡位置，因下一個波峰經(jīng)過C點，所以向水面上運動，故B錯誤；周期，t=0.05 s時，即經(jīng)過了周期，t=0時A點在波峰，B點在波谷，所以經(jīng)過周期，AB點處于平衡位置，CD正確。 【名師點睛】頻率相同的兩列水波的疊加：當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相遇時振動是加強的；當(dāng)波峰與波谷相遇時振動是減弱的。 10．A【解析】

36、當(dāng)，經(jīng)過二分之一個周期質(zhì)點P處于平衡位置，根據(jù)波的傳播方向可知，質(zhì)點P的振動方向向上運動，故A正確，B錯誤；波速為，波傳播到M點所需的時間：，則在t0+0.2 s時波剛傳播到質(zhì)點M處，故C錯誤；波傳播到Q點所需的時間： ，則在t0+0.2s時質(zhì)點Q經(jīng)過平衡位置向下運動，走過的路程s=A=0.4 cm，故D錯誤。 【名師點睛】本題考查考生波的平移法作圖和質(zhì)點的振動規(guī)律的掌握。 【名師點睛】多普勒效應(yīng)的原理是波源移動致使接收到的波的頻率發(fā)生變化，由題意可知，儀器測出的是頻率的變化，由此可知該技術(shù)原理。理解我們未知技術(shù)關(guān)鍵是分析原理，找出相應(yīng)的物理規(guī)律即可得出結(jié)論。 12．B【解析】可以畫

37、出PQ之間的最簡單的波形，如圖所示： 同時由于PQ可以含有多個完整的波形，則： 整理可以得到：當(dāng)時，，當(dāng)時，，故選項B正確，ACD錯誤。 【名師點睛】解決機(jī)械波的題目關(guān)鍵在于理解波的周期性，即時間的周期性或空間的周期性，得到波長的通項，再求解處波長的特殊值。 13．ACE【解析】根據(jù)波形圖可知，波長λ=16 cm=0.16 m，選項B錯誤；根據(jù)t=0時刻和t=0.20 s時刻的波形圖和該波的周期T>0.20 s可知，可知該波的周期T=0.40 s，波速v=λ/T=0.40 m/s，選項A正確；簡諧波沿x軸正方向傳播，x=0.08 m的質(zhì)點在t=0時刻沿y軸正方向運動，在t=0.

38、70 s時位于波谷，在t=0.12 s時位于y>0的某位置（不是位于波谷），選項C正確D錯誤；若此波傳入另一介質(zhì)中，周期T不變，其波速變?yōu)関=0.80 m/s，由λ=vT可得它在該介質(zhì)中的波長為λ=0.80×0.4 m=0.32 m，選項E正確。 14．C【解析】繩波中質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直，屬于橫波，縱波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向在同一直線上，故A錯誤，根據(jù)波形圖和波的傳播方向可知，位移恰好為零且速度方向豎直向上的質(zhì)點與O點的距離應(yīng)為，其中n=0、1、2……，波長，可知當(dāng)n=0時有波長的最大值，為，故B錯誤；0~內(nèi)P由平衡位置振動到波峰，~內(nèi)P由波峰回動到平衡位置，可知時P在平衡

39、位置上方向上振動，時P在平衡位置上方向下振動，故C正確，D錯誤。 【名師點睛】本題考查了波的基本特點，波的波長、波速、周期三者的關(guān)系是考查的重點。還要理解波傳播時介質(zhì)中振動的質(zhì)點并不隨波遷移，只在各自的平衡位置附近振動；波的傳播過程也是能量傳遞過程。 16．BDE【解析】根據(jù)題意信息可得，，故波長為，找P點關(guān)于S點的對稱點，根據(jù)對稱性可知和P的振動情況完全相同，、Q兩點相距，為半波長的整數(shù)倍，所以兩點為反相點，故、Q兩點振動方向始終相反，即P、Q兩點振動方向始終相反，A錯誤，B正確；P點距離S點，Q點相距S點，當(dāng)S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點一個在波峰，一個在波谷，選項C錯誤；當(dāng)S恰

40、好通過平衡位置向上振動時，P點在波峰，同理Q點相距S點，當(dāng)S恰好通過平衡位置向下振動時，Q點在波峰，DE正確。 【方法技巧】在根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點振動方向或者根據(jù)質(zhì)點振動方向判斷波傳播方向時，“走坡法”是一種重要的方法，即“下坡上，上坡下”，簡諧橫波在傳播過程中波上的各個質(zhì)點只在平衡位置附近上下振動，不會隨波遷移，當(dāng)兩個質(zhì)點相隔波長的整數(shù)倍時，則這兩個點為同相點，即振動步調(diào)相同，如果兩個質(zhì)點相隔半波長的奇數(shù)倍時，兩個點為反相點，即振動步調(diào)相反。 17．C【解析】因為波向右傳播，當(dāng)t/2時M在波峰位置時，N點在平衡位置且向下振動，當(dāng)M點由波峰向平衡位置運動過程中，N點就由平衡位置向波谷運

41、動，所以經(jīng)過時間t，M點的位置是+A/2時，N點在平衡位置下方，向下運動，還沒有到達(dá)波谷，故AB錯誤，C正確；M點經(jīng)過t/2時間從+A/2運動到波峰，所以從+A/2運動到平衡位置的時間小于t/2，所以，M點從平衡位置向下運動，到返回平衡位位置向上運動過程中，N點就從波谷向波峰運動，經(jīng)過2t后，M點在平衡位置的下方，所以N點速度方向向上，所以D錯誤。 【名師點睛】本題主要考查了波的傳播，意在考查考生的理解能力。知道介質(zhì)中相相距的兩質(zhì)點的振動區(qū)別，尤其是其有一個質(zhì)點在特殊位置時，另一個質(zhì)點的振動情況。 【名師點睛】本題考查波的衍射，意在考查考生對波的衍射現(xiàn)象的理解能力和運用所學(xué)知識解決實際

42、問題的能力。發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物的尺寸也波長小或差不多。要讓衍射明顯，要么增大波長，要么減小障礙物的尺寸。 19．C【解析】木塊的上下運動反映了所在位置水面質(zhì)點的振動情況，即波傳播方向上的質(zhì)點每分鐘完成30次全振動，因此其周期為：T= s=2 s，故選項D錯誤；頻率為：f==0.5 Hz，故選項A錯誤；又因為甲在波谷時，乙在波峰，且兩木塊之間有一個波峰，所以sAB=，解得波長為：λ==2 m，故選項B錯誤；根據(jù)波長、波速、周期間關(guān)系可知，這列水面波的波速為：v== m/s=1 m/s，故選項C正確。 20．BC【解析】在同種介質(zhì)中，超聲波的傳播速度保持不變，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波

43、源與觀察者相互靠近時，觀察者接受到的頻率大于波源發(fā)出的頻率，所以BC正確。 21．2 減弱 加強 【解析】由幾何關(guān)系可知AS1=10 m，AS2=8 m，所以波程差為2 m；同理可求BS1–BS2=0，為波長整數(shù)倍，由振動圖象知兩振源振動方向相反，故B點為振動減弱點，CS1–CS2=1 m，波長，所以C點振動加強。 【名師點睛】本題只要考查產(chǎn)生兩列波相遇處是加強或減弱的條件，尤其小心兩波源振動的方向是相反的，即振動步調(diào)相反，剛好顛倒過來。 22．頻率 不變 【解析】頻率由波源決定，播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時，播出聲波的頻率變?yōu)樵瓉韮杀叮瑐鞑ニ俣扔山橘|(zhì)決定，所以傳播速度不變。 2

44、3．1.5 不容易 【解析】根據(jù)，在傳播過程中，頻率保持不變，所以；根據(jù)波長越長越容易發(fā)生衍射，所以用超聲波遇到結(jié)石時，不容易發(fā)生衍射。 24．v=2 m/s λ=0.8 m 25．（1），波沿負(fù)方向傳播 （2）xQ=9 cm 【解析】本題考查波動圖象、振動圖象、波動傳播及其相關(guān)的知識點。 （ii）設(shè)質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、。由圖（a）知，處，因此 ④ 由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點處，由此及③式有 ⑤ 由④⑤式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標(biāo)為 ⑥ 26．（1）133 cm （2）125 cm 【解析】（1）由題意，O、P兩點的距離與波長滿足： 波速與波長的關(guān)系為： 在t=5s時間間隔內(nèi)波傳播的路程為vt，由題意有： 綜上解得：PQ=133 cm （2）Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時，波源運動時間為： 波源由平衡位置開始運動，每經(jīng)過，波源運動的路程為A，由題意可知： 故t1時間內(nèi)，波源運動的路程為s=25A=125 cm 20