第十四章机械波作业答案

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第十四章机械波作业答案

第十四章机械波一. 选择题[C] 1．（基础训练1）图14-10为一平面简谐波在t = 2 s 时刻的波形图，则平衡位置在P 点的质点的振动方程是(A) ]31)2(cos[01.0π+-π=t y P (SI)． (B) ]31)2(cos[01.0π++π=t y P (SI)．(C) ]31)2(2cos[01.0π+-π=t y P (SI)．(D) ]31)2(2cos[01.0π--π=t y P (SI)．【提示】设P 点的振动方程为0()cos()P y t A t ωϕ=+，三个特征量可由图获知：0.01A m =；200m λ=，200/u m s =，21, 2T s uTλπωπ∴==∴== 由图中可知，当t =2s 时，P 点的位移为振幅的一半，且振动速度<0，所以此时的相位为3π，即02()3t st πωϕ=+=，得043πϕπ=-，将三个特征量代入振动方程即得答案。

[A] 2．（基础训练3）一平面简谐波沿x 轴正方向传播，t = 0 时刻的波形图如图14-12所示，则P 处质点的振动在t = 0时刻的旋转矢量图（见图14-13）是【提示】由波形图上可见，P 点位于平衡位置，且振动速度>0，故（A ）正确。

[C] 3．（基础训练8）如图14-14所示两相干波源S 1和S 2相距 /4，（为波长），S 1的y (m)x (m)0.0050.01u =200 m/sPO100图14-10相位比S 2的相位超前π21，在S 1，S 2的连线上，S 1外侧各点（例如P 点）两波引起的两谐振动的相位差是：(A) 0． (B)π21． (C) ． (D) π23．【提示】()20102122()24r r πππλϕϕϕπλλ∆=---=--⨯=-[D] 4．（自测提高3）一平面简谐波以速度u 沿x 轴正方向传播，在t = t ＇时波形曲线如图14-24所示．则坐标原点O 的振动方程为(A) ]2)(cos[π+'-=t t b u a y ． (B) ]2)(2cos[π-'-π=t t b u a y ．(C) ]2)(cos[π+'+π=t t b u a y ．(D) ]2)(cos[π-'-π=t t b u a y ．【提示】设原点O 的振动方程为：0()cos()O y t A t ωϕ=+，三个特征量可由图获知：A a =，2b λ=，则：1222u u T b b ωπππ===。

(完整版)机械波习题及答案

(完整版)机械波习题及答案波的形式传播波的图象认识机械波及其形成条件，理解机械波的概念，实质及特点，以及与机械振动的关系；理解波的图像的含义，知道波的图像的横、纵坐标各表示的物理量.能在简谐波的图像中指出波长和质点振动的振幅，会画出某时刻波的图像一、机械波⑴机械振动在介质中的传播形成机械波.⑵机械波产生的条件：①波源，②介质.二、机械波的分类⑴)横波：质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有波峰和波谷.⑵纵波：质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有疏部和密部.三、机械波的特点(1)机械波传播的是振动形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移.⑵介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同⑶离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动⑷所有质点开始振动的方向与波源开始振动的方向相同。

四、波长、波速和频率的关系⑴波长：两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长，对于横波：相邻的两个波峰或相邻的两个波谷之间的距离等于一个波长.对于纵波：相邻的两个密部中央或相邻的两个疏部中央之间的距离等于一个波长.⑵波速：波的传播速率叫波速.机械波的传播速率只与介质有关，在同一种均匀介质中，波速是一个定值，与波源无关.⑶频率：波的频率始终等于波源的振动频率.⑷波长、波速和频率的关系：v=λf=λ/T五、波动图像波动图象是表示在波的传播方向上，介质中各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移，当波源做简谐运动时，它在介质中形成简谐波，其波动图象为正弦或余弦曲线.六、由波的图象可获取的信息⑴该时刻各质点的位移.⑵质点振动的振幅A．⑶波长.⑷若知道波的传播方向，可判断各质点的运动方向.如图7-32-1所示，设波向右传播，则1、4质点沿-y方向运动；2、3质点沿+y方向运动.⑸若知道该时刻某质点的运动方向，可判断波的传播方向.如图7-32-1中若质点4向上运动，则可判定该波向左传播.⑹若知波速v的大小。

一轮优化探究物理(教科版)练习：第十四章第2讲机械波解析含答案

[课时作业] 单独成册方便使用一、选择题1.设x 轴方向的一条细绳上有O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 八个点，OA ＝AB ＝BC ＝CD ＝DE ＝EF ＝FG ＝1 m ，质点O 在垂直于x 轴方向上做简谐运动，沿x 轴方向传播形成横波. t ＝0时刻，O 点开始向上运动，经t ＝0.2 s ，O 点第一次到达上方最大位移处，这时A 点刚好开始运动．那么在t ＝2.5 s 时刻，以下说法中正确的是( ) A ．B 点位于x 轴下方 B ．A 点与E 点的位移相同 C ．D 点的速度最大 D ．C 点正向上运动E ．这列波的波速为5 m/s解析：由题可知，T 4＝0.2 s ，周期T ＝0.8 s ，14λ＝1 m ，波长λ＝4 m ，由v ＝λT 得波速v ＝5 m/s ，则可判断E 项正确；当t ＝2.5 s 时，波源O 已振动了318个周期，此时O 位于x 轴上方向上振动，B 点与O 点之间相距半个波长，可判断B 点位于x 轴下方，A 项正确；2.5 s 时E 点已经振动了一段时间，A 点与E 点间距1个波长，两点振动情况完全一样，则B 项正确；O 点与D 点间距1个波长，两点的振动情况完全一样，此时，O 点已经离开平衡位置向上振动，D 点也一样，则D 点的速度不是最大，C 项错误；波传播到C 点的时间为t ＝3×0.2 s＝0.6 s ，在t ＝2.5 s 时刻质点C 已振动的时间t′＝2.5 s －0.6 s ＝1.9 s ＝238T ，质点C 的起振方向向上，则在2.5 s 时刻C 点应向下振动，则D 项错误．答案：ABE2.如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射．下列措施可能使波发生较为明显衍射的是( ) A ．增大波源的振动频率 B ．减小波源的振动频率 C ．增大障碍物的长度 D ．减小障碍物的长度E ．波源远离障碍物运动解析：不能发生明显衍射的原因是障碍物的长度远大于波长，只要增大波长或减小障碍物的长度即可满足题目要求，由λ＝vf 知，v 不变，减小f ，λ增大，故A 、C 错，B 、D 对；波源远离障碍物将产生多普勒效应，等效于增大波长，故E 对．答案：BDE3．一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P 的速度为v ，经过1.0 s 它的速度大小、方向第一次与v 相同，再经过0.2 s 它的速度大小、方向第二次与v 相同，则下列判断中正确的是( )A ．波沿x 轴负方向传播，波速为5 m/sB ．波沿x 轴正方向传播，波速为5 m/sC ．若某时刻质点M 到达波谷处，则质点P 一定到达波峰处D ．质点M 与质点Q 的位移大小总是相等、方向总是相反E ．从图示位置开始计时，在2.0 s 时刻，质点P 在y 轴上的坐标为20 cm解析：由题意可知，波沿x 轴负方向传播，其周期T ＝1.2 s ，根据v ＝λT 得v ＝5 m/s ，A 正确，B 错误；当两质点平衡位置间的距离相差半个波长的奇数倍时，振动步调相反，C 正确，D 错误；波的周期为T ＝1.2 s ，根据对称性可知，从图示位置开始计时，在2.0 s 时刻，质点P 到达波峰处，其y 坐标为20 cm ，E 正确．答案：ACE4.一列简谐横波在t ＝0时的波形图如图所示．介质中x ＝2 m 处的质点P沿y 轴正方向做简谐运动的表达式为y ＝10sin(5πt) cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是( ) A ．周期为4.0 s B ．振幅为20 cm C ．传播方向沿x 轴正向 D ．传播速度为10 m/sE ．经1 s 波向前传播10 m ，而质点不随波移动解析：由题意知ω＝5π rad/s ，周期T ＝2πω＝0.4 s ，由波的图像得振幅A ＝10 cm ，波长λ＝4 m ，故波速v ＝λT ＝10 m/s ，P 点在t ＝0时振动方向为正y 方向，波向正x 方向传播，由Δx ＝vt 1知，1 s 后波向前传播10 m ，各质点仍在平衡位置附近振动而不随波移动．答案：CDE5．(2018·安徽江南十校联考)一简谐机械横波沿x 轴负方向传播，已知波的波长为8 m ，周期为2 s ，t ＝1 s 时刻波形如图a 所示，a 、b 是波上的两个质点．图b 是波上某一点的振动图像．则下列说法正确的是( )A ．图b 可以表示d 质点的振动B ．图b 可以表示b 质点的振动C ．a 、b 两质点在t ＝1.5 s 时速度大小相同D ．该波传播速度为v ＝4 m/sE ．t ＝0时b 质点速度沿y 轴正向解析：a 、b 、d 三质点中在t ＝1 s 时位于平衡位置的是b 和d 质点，其中d 质点向上振动、b 质点向下振动，则图b 可以表示d 质点的振动，A 项正确，B 项错误．t ＝1.5 s 时的波形图如图甲所示，则知此时a 质点速度大于b 质点速度，C 项错误．波速v ＝λT ＝4 m/s ，D 项正确．t ＝0时波形如图乙所示，此时b 质点速度沿y 轴正方向，E 项正确．答案：ADE6．(2018·河北唐山模拟)如图所示为一列向左传播的横波的图像，图中实线表示t 时刻的波形，虚线表示又经Δt ＝0.2 s 时刻的波形，已知波长为2 m ，下列说法正确的是( )A ．波的周期的最大值为2 sB ．波的周期的最大值为29 sC ．波的速度的最小值为9 m/sD ．这列波不能发生偏振现象E ．这列波遇到直径r ＝1 m 的障碍物会发生明显的衍射现象解析：0.2 m ＝110λ，因波向左传播，则由图像可知波向左传播的距离为(n ＋910)λ(n ＝0,1,2，…)，所以0.2 s ＝(n ＋910)T (n ＝0,1,2，…)，n ＝0时，周期最大，为T m ＝29 s ，波速最小，为v min ＝λT m ＝9 m/s ，所以A 错误，B 、C 正确．横波可以发生偏振现象，D 错误．因为障碍物的直径r ＝1 m<λ＝2 m ，则这列波遇到此障碍物可以发生明显的衍射现象，E 正确．答案：BCE7.图为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t ＝0时刻的波形图，已知t 1＝0.3 s 时，质点P 首次位于波谷，质点Q 的坐标是(1.5，0)，质点M 的坐标是(13,0)(图中未画出)，则以下说法正确的是( ) A ．波的传播速度为0.3 m/sB ．从t ＝0开始，质点Q 一定比P 先到达波峰C ．每经0.2 s ，质点Q 的路程一定是10 cmD ．在t 2＝1.6 s 时刻，质点M 第二次位于波峰E ．P 、Q 两质点的速度方向始终相同解析：由题图知波长为λ＝4 cm ，v ＝34λt 1＝0.1 m/s ，故选项A 错误；因为该波沿x 轴正方向传播，质点Q 在质点P 的左侧，由题图可知质点Q 一定比P 先到达波峰，故选项B 正确；波的周期T ＝λv ＝0.4 s ，每经0.2 s 即半个周期，质点Q 运动的路程s ＝2A ＝2×5 cm＝10 cm ，故选项C 正确；波峰第一次到达质点M 的时间t 3＝Δx v ＝0.13－0.010.1s ＝1.2 s ，再经过一个周期即t 2＝1.6 s 时，质点M 第二次位于波峰，故选项D 正确；P 、Q 两质点相距Δx′＝0.5 cm<λ，不是同相位点，故选项E 错误．答案：BCD8.如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此刻，M 是波蜂与波峰的相遇点，设这两列波的振幅均为A ，则下列说法中正确的是( )A ．此时刻位于O 处的质点正处于平衡位置B ．P 、N 两处的质点始终处在平衡位置C ．随着时间的推移，M 处的质点将向O 处移动D ．从此时刻起，经过四分之一周期，M 处的质点到达平衡位置，此时位移为零E ．O 、M 连线的中点是振动加强的点，其振幅为2A解析：此时刻位于O 处的质点正处于波谷与波谷的相遇点，不在平衡位置，选项A 错误；P 、N 两处的质点处于波峰和波谷的相遇点，两列波在这两处的位移始终相反，合位移为零，选项B 正确；质点并不随波迁移，选项C 错误；从此时刻起，经过四分之一周期，两列波在M 点的振动均达到平衡位置，合位移为零，选项D 正确；O 、M 连线的中点是振动加强区的点，其振幅为2A ，选项E 正确．答案：BDE9．如图所示，有一列减幅传播的简谐横波，x ＝0与x ＝75 m 处的A 、B 两个质点的振动图像分别如图中实线与虚线所示．则这列波的()A ．A 点处波长是10 cm ，B 点处波长是5 cm B ．周期一定都是2×10－2sC ．t ＝0.012 5 s 时刻，两质点的振动速度方向相反D ．传播速度一定是600 m/sE ．A 质点的振幅是B 质点的振幅的2倍解析：由A 、B 两质点的振动图像可知两质点的周期均为2×10－2s ，所以B 项正确；再由振动图像知t ＝0时，质点A 在平衡位置且向上振动，B 处在波峰，则有75 m ＝34λ＋n λ(n ＝0,1,2,3，…)，解得λ＝3004n ＋3m(n ＝0,1,2,3，…)，所以A 项错；在t ＝0.012 5 s ＝58T 时，质点A 向下振动，B 向上振动，所以C 项正确；波的传播速度v ＝λT ＝15 0004n ＋3 m/s(n ＝0,1,2,3，…)，有多种可能，D 项错；由图可知质点A 的振幅为10 cm ，质点B 的振幅为5 cm ，所以E 项正确．答案：BCE 二、非选择题10.一列沿－x 方向传播的简谐横波，在t ＝0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10 cm.P 、Q 两点的坐标分别为(－1,0)和(－9,0)，已知t ＝0.7 s 时，P 点第二次出现波峰． (1)这列波的传播速度多大？(2)从t ＝0时刻起，经过多长时间Q 点第一次出现波峰？ (3)当Q 点第一次出现波峰时，P 点通过的路程为多少？解析：(1)由题意可知该波的波长为λ＝4 m ，P 点与最近波峰的水平距离为3 m ，距离下一个波峰的水平距离为7 m 所以v ＝st＝10 m/s(2)Q 点与最近波峰的水平距离为11 m 故Q 点第一次出现波峰的时间为t 1＝s 1v ＝1.1 s(3)该波中各质点振动的周期为T ＝λv ＝0.4 sQ 点第一次出现波峰时质点P 振动了t 2＝0.9 s则t 2＝2T ＋14T ＝9T4质点每振动T4经过的路程为10 cm当Q 点第一次出现波峰时，P 点通过的路程s′＝0.9 m. 答案：见解析11．(2018·湖北武汉调研)有两列简谐横波a 、b 在同一介质中分别沿x 轴正方向和负方向传播，两列波在t ＝0时刻的波形曲线如图所示，已知a 波的周期T a ＝ 1 s ．求：(1)两列波的传播速度；(2)从t ＝0时刻开始，最短经过多长时间x ＝1.0 m 的质点偏离平衡位置的位移为0.16 m? 解析：(1)由图可知a 、b 两列波的波长分别为λa ＝2.5 m ，λb ＝4.0 m. 两列波在同种介质中的传播速度相同，为v ＝λaT a ＝2.5 m/s.(2)a 波的波峰传播到x ＝1.0 m 的质点经历的时间 t a ＝Δx a v ＝1＋m λav， b 波的波峰传播到x ＝1.0 m 的质点经历的时间t b ＝Δx b v ＝1.5＋n λbv ，又t a ＝t b ＝t ，联立解得5m －8n ＝1(式中m 、n 均为正整数)，分析知，当m ＝5、n ＝3时，x ＝1.0 m 的质点偏离平衡位置的位移为0.16 m 时经过时间最短，将m ＝5代入t ＝1＋m λav，解得t ＝5.4 s. 答案：(1)均为2.5 m/s (2)5.4 s12．如图甲所示，一列简谐横波沿直线AB 传播，A 、B 之间的距离为1 m ，A 、B 两点的振动情况如图乙所示．则这列波波速为多少？解析：该波的周期为T ＝4 s. 如果该波向右传播x AB ＝n λ＋34λ(n ＝0,1,2,3，…)解得波长λ＝44n ＋3 m(n ＝0,1,2,3，…)波速v ＝λT ＝14n ＋3 m/s(n ＝0,1,2,3，…)．如果该波向左传播x AB ＝n λ＋14λ(n ＝0,1,2,3，…)解得波长λ＝44n ＋1 m(n ＝0,1,2,3，…)波速v ＝λT ＝14n ＋1 m/s(n ＝0,1,2,3，…)．答案：见解析。

第十四章机械波作业及参考答案

以0x x =代入。

[C] 2．（基础训练4）一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是（）(A) 动能为零，势能最大． (B) 动能为零，势能为零．(C) 动能最大，势能最大． (D) 动能最大，势能为零．【提示】在波动的传播过程中，任意时刻的动能和势能不仅大小相等而且相位相同，在平衡位置，动能最大，势能最大。

[D] 3．（基础训练7）在长为L ，一端固定，一端自由的悬空细杆上形成驻波，则此驻波的基频波（波长最长的波）的波长为(A) L ． (B) 2L ． (C) 3L ． (D) 4L ．【提示】形成驻波，固定端为波节，自由端为波腹。

波长最长，4L λ=。

[D] 4．（自测提高3）一平面简谐波以速度u 沿x 轴正方向传播，在t = t ＇时波形曲线如图14-24所示．则坐标原点O 的振动方程为(A)]2)(cos[π+'-=t t b u a y ．(B) ]2)(2cos[π-'-π=t t b u a y ．(C) ]2)(cos[π+'+π=t t b u a y ．(D) ]2)(cos[π-'-π=t t b u a y ．【提示】由图可知，波长为2b ，周期2=,b T u 频率=u b ωπ，在t = t ＇，o 点的相位为-2π。

高三物理总复习顶层设计文档：第十四章机械振动与机械波第2讲机械波含答案

(2)频率：波的频率由波源决定，等于波源的振动频率。

在任何介质中频率不变。

(3)波速：波的传播速度，波速由介质决定，与波源无关。

(4)波速公式：v＝λf＝或v＝。

微知识❷波的图象1．坐标轴①x轴：各质点平衡位置的连线。

②y轴：沿质点振动方向，表示质点的位移。

2．物理意义：表示介质中各质点在某一时刻相对各自平衡位置的位移。

3．图象形状：简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线，如图所示。

微知识❸波的特有现象1．波的干涉和衍射波的干涉波的衍射条件两列波的频率必须相同明显条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多现象形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的干涉图样波能够绕过障碍物或孔继续向前传播2.多普勒效应基|础|诊|断一、思维诊断1．机械波中各质点只是在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移(√)2．波的图象描述了波的传播方向上各质点在任意时刻的位移(×) 3．机械波的波速由介质决定(√)4．两列波在介质中相遇一定能发生干涉现象(×)5．一切波都能产生衍射现象(√)6．多普勒现象说明波源的频率发生了变化(×)二、对点微练1．(机械波的形成和传播)(多选)关于振动和波的关系，下列说法正确的是( )A．振动是波的成因，波是振动的传播B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象C．波的传播速度就是质点振动的速度D．波源停止振动时，波立即停止传播解析机械波的产生条件是有波源和介质。

由于介质中的质点依次带动由近及远传播而形成波，所以选项A和B正确；波的传播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均匀介质中其速度大小不变；而质点振动的速度和方向都随时间周期性地发生变化，选项C错误；波源一旦将振动传给了介质，振动就会在介质中向远处传播，当波源停止振动时，介质仍然继续传播波源振动的运动形式，不会随波源停止振动而停止传播，选项D错误。

答案AB2．(波的图象)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s。

第十四章第3讲光的折射全反射(实验：测定玻璃的折射率)

(2)定义式：n＝ssiinn θθ12，注：折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定．
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c (3)计算公式：n＝ v ，因 v<c，故任何介质的折射率总大于 1.
二、全反射光导纤维
1．全反射 (1)定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线消失，
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项目
类别
平行玻璃砖
三棱镜
圆柱体(球)
对光线的作用通过平行玻璃砖的光通过三棱镜的光线经圆界面的法线是过圆
线不改变传播方向，但两次折射后，出射光线心的直线，经过两次
要发生侧移
向棱镜底边偏折
折射后向圆心偏折
应用
全反射棱镜，改变光的
测定玻璃的折射率
改变光的传播方向
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解析：根据题述和图示可知，i＝60°，r＝30°，由折射定律，玻璃对红光的折射率 n ＝ssiinn ri＝ 3.若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光线在 D 点射出时的折射角大于 60°. 答案： 3 大于
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3．[折射定律的综合应用] (2019·高考全国卷Ⅰ)如图，一艘帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面 3 m．距水面 4 m 的湖底 P 点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为 53°(取 sin 53°＝0.8)．已知水的折射率为43.

2019版一轮优化探究物理(人教版)练习：第十四章第2讲机械波 Word版含解析

[课时作业] 单独成册方便使用一、选择题1.设x 轴方向的一条细绳上有O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 八个点,OA ＝AB ＝BC ＝CD ＝DE ＝EF ＝FG ＝1 m,质点O 在垂直于x 轴方向上做简谐运动,沿x 轴方向传播形成横波. t ＝0时刻,O 点开始向上运动,经t ＝0.2 s,O 点第一次到达上方最大位移处,这时A 点刚好开始运动、那么在t ＝2.5 s 时刻,以下说法中正确的是( )A 、B 点位于x 轴下方B 、A 点与E 点的位移相同C 、D 点的速度最大D 、C 点正向上运动E 、这列波的波速为5 m/s解析:由题可知,T 4＝0.2 s,周期T ＝0.8 s,14λ＝1 m,波长λ＝4 m,由v ＝λT 得波速v ＝5 m/s,则可判断E 项正确；当t ＝2.5 s 时,波源O 已振动了318个周期,此时O 位于x 轴上方向上振动,B 点与O 点之间相距半个波长,可判断B 点位于x 轴下方,A 项正确；2.5 s 时E 点已经振动了一段时间,A 点与E 点间距1个波长,两点振动情况完全一样,则B 项正确；O 点与D 点间距1个波长,两点的振动情况完全一样,此时,O 点已经离开平衡位置向上振动,D 点也一样,则D 点的速度不是最大,C 项错误；波传播到C 点的时间为t ＝3×0.2 s ＝0.6 s,在t ＝2.5 s 时刻质点C 已振动的时间t ′＝2.5 s －0.6 s ＝1.9 s ＝238T ,质点C 的起振方向向上,则在2.5s 时刻C 点应向下振动,则D 项错误、答案:ABE2.如图所示,当波源和障碍物都静止不动时,波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射、下列措施可能使波发生较为明显衍射的是( )A 、增大波源的振动频率B 、减小波源的振动频率C 、增大障碍物的长度D 、减小障碍物的长度E 、波源远离障碍物运动解析:不能发生明显衍射的原因是障碍物的长度远大于波长,只要增大波长或减小障碍物的长度即可满足题目要求,由λ＝v f 知,v 不变,减小f ,λ增大,故A 、C 错,B 、D 对；波源远离障碍物将产生多普勒效应,等效于增大波长,故E 对、答案:BDE3、一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P 的速度为v ,经过1.0 s 它的速度大小、方向第一次与v 相同,再经过0.2 s 它的速度大小、方向第二次与v 相同,则下列判断中正确的是( )A 、波沿x 轴负方向传播,波速为5 m/sB 、波沿x 轴正方向传播,波速为5 m/sC 、若某时刻质点M 到达波谷处,则质点P 一定到达波峰处D 、质点M 与质点Q 的位移大小总是相等、方向总是相反E 、从图示位置开始计时,在2.0 s 时刻,质点P 在y 轴上的坐标为20 cm解析:由题意可知,波沿x 轴负方向传播,其周期T ＝1.2 s,根据v ＝λT 得v＝5 m/s,A 正确,B 错误；当两质点平衡位置间的距离相差半个波长的奇数倍时,振动步调相反,C 正确,D 错误；波的周期为T ＝1.2 s,根据对称性可知,从图示位置开始计时,在2.0 s 时刻,质点P 到达波峰处,其y 坐标为20 cm,E 正确、答案:ACE4.一列简谐横波在t ＝0时的波形图如图所示、介质中x ＝2 m 处的质点P 沿y 轴正方向做简谐运动的表达式为y ＝10sin(5πt ) cm.关于这列简谐波,下列说法正确的是( )A 、周期为4.0 sB 、振幅为20 cmC 、传播方向沿x 轴正向D 、传播速度为10 m/sE 、经1 s 波向前传播10 m,而质点不随波移动解析:由题意知ω＝5π rad/s ,周期T ＝2πω＝0.4 s,由波的图象得振幅A ＝10 cm,波长λ＝4 m,故波速v ＝λT ＝10 m/s,P 点在t ＝0时振动方向为正y 方向,波向正x 方向传播,由Δx ＝v t 1知,1 s 后波向前传播10 m,各质点仍在平衡位置附近振动而不随波移动、答案:CDE5、(2018·安徽江南十校联考)一简谐机械横波沿x轴负方向传播,已知波的波长为8 m,周期为2 s,t＝1 s时刻波形如图a所示,a、b是波上的两个质点、图b是波上某一点的振动图象、则下列说法正确的是()A、图b可以表示d质点的振动B、图b可以表示b质点的振动C、a、b两质点在t＝1.5 s时速度大小相同D、该波传播速度为v＝4 m/sE、t＝0时b质点速度沿y轴正向解析:a、b、d三质点中在t＝1 s时位于平衡位置的是b和d质点,其中d质点向上振动、b质点向下振动,则图b可以表示d质点的振动,A 项正确,B项错误、t＝1.5 s时的波形图如图甲所示,则知此时a质点速度大于b质点速度,C项错误、波速v＝λT＝4 m/s,D项正确、t＝0时波形如图乙所示,此时b质点速度沿y轴正方向,E项正确、答案:ADE6、(2018·河北唐山模拟)如图所示为一列向左传播的横波的图象,图中实线表示t 时刻的波形,虚线表示又经Δt ＝0.2 s 时刻的波形,已知波长为2 m,下列说法正确的是( )A 、波的周期的最大值为2 sB 、波的周期的最大值为29 sC 、波的速度的最小值为9 m/sD 、这列波不能发生偏振现象E 、这列波遇到直径r ＝1 m 的障碍物会发生明显的衍射现象解析:0.2 m ＝110λ,因波向左传播,则由图象可知波向左传播的距离为(n＋910)λ(n ＝0,1,2,…),所以0.2 s ＝(n ＋910)T (n ＝0,1,2,…),n ＝0时,周期最大,为T m ＝29 s,波速最小,为v min ＝λT m＝9 m/s,所以A 错误,B 、C 正确、横波可以发生偏振现象,D 错误、因为障碍物的直径r ＝1 m<λ＝2 m,则这列波遇到此障碍物可以发生明显的衍射现象,E 正确、答案:BCE7.图为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图,已知t 1＝0.3 s 时,质点P 首次位于波谷,质点Q 的坐标是(1.5,0),质点M 的坐标是(13,0)(图中未画出),则以下说法正确的是( )A 、波的传播速度为0.3 m/sB 、从t ＝0开始,质点Q 一定比P 先到达波峰C 、每经0.2 s,质点Q 的路程一定是10 cmD 、在t 2＝1.6 s 时刻,质点M 第二次位于波峰E 、P 、Q 两质点的速度方向始终相同解析:由题图知波长为λ＝4 cm,v ＝34λt 1＝0.1 m/s,故选项A 错误；因为该波沿x 轴正方向传播,质点Q 在质点P 的左侧,由题图可知质点Q 一定比P 先到达波峰,故选项B 正确；波的周期T ＝λv ＝0.4 s,每经0.2 s 即半个周期,质点Q 运动的路程s ＝2A ＝2×5 cm ＝10 cm,故选项C 正确；波峰第一次到达质点M 的时间t 3＝Δx v ＝0.13－0.010.1s ＝1.2 s,再经过一个周期即t 2＝1.6 s 时,质点M 第二次位于波峰,故选项D 正确；P 、Q 两质点相距Δx ′＝0.5 cm<λ,不是同相位点,故选项E 错误、答案:BCD8.如图所示,实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷,此刻,M 是波蜂与波峰的相遇点,设这两列波的振幅均为A ,则下列说法中正确的是( )A 、此时刻位于O 处的质点正处于平衡位置B 、P 、N 两处的质点始终处在平衡位置C 、随着时间的推移,M 处的质点将向O 处移动D 、从此时刻起,经过四分之一周期,M 处的质点到达平衡位置,此时位移为零E 、O 、M 连线的中点是振动加强的点,其振幅为2A解析:此时刻位于O处的质点正处于波谷与波谷的相遇点,不在平衡位置,选项A错误；P、N两处的质点处于波峰和波谷的相遇点,两列波在这两处的位移始终相反,合位移为零,选项B正确；质点并不随波迁移,选项C错误；从此时刻起,经过四分之一周期,两列波在M点的振动均达到平衡位置,合位移为零,选项D正确；O、M连线的中点是振动加强区的点,其振幅为2A,选项E正确、答案:BDE9、如图所示,有一列减幅传播的简谐横波,x＝0与x＝75 m处的A、B 两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示、则这列波的()A、A点处波长是10 cm,B点处波长是5 cmB、周期一定都是2×10－2 sC、t＝0.012 5 s时刻,两质点的振动速度方向相反D、传播速度一定是600 m/sE、A质点的振幅是B质点的振幅的2倍解析:由A、B两质点的振动图象可知两质点的周期均为2×10－2 s,所以B项正确；再由振动图象知t＝0时,质点A在平衡位置且向上振动,B处在波峰,则有75 m＝34λ＋nλ(n＝0,1,2,3,…),解得λ＝3004n＋3m(n＝0,1,2,3,…),所以A 项错；在t ＝0.012 5 s ＝58T 时,质点A 向下振动,B 向上振动,所以C 项正确；波的传播速度v ＝λT ＝15 0004n ＋3m/s(n ＝0,1,2,3,…),有多种可能,D 项错；由图可知质点A 的振幅为10 cm,质点B 的振幅为5 cm,所以E 项正确、答案:BCE二、非选择题10.一列沿－x 方向传播的简谐横波,在t ＝0时刻的波形如图所示,质点振动的振幅为10 cm.P 、Q 两点的坐标分别为(－1,0)和(－9,0),已知t ＝0.7 s时,P 点第二次出现波峰、(1)这列波的传播速度多大？(2)从t ＝0时刻起,经过多长时间Q 点第一次出现波峰？(3)当Q 点第一次出现波峰时,P 点通过的路程为多少？解析:(1)由题意可知该波的波长为λ＝4 m,P 点与最近波峰的水平距离为3 m,距离下一个波峰的水平距离为7 m所以v ＝s t ＝10 m/s(2)Q 点与最近波峰的水平距离为11 m故Q 点第一次出现波峰的时间为t 1＝s 1v ＝1.1 s(3)该波中各质点振动的周期为T ＝λv ＝0.4 sQ 点第一次出现波峰时质点P 振动了t 2＝0.9 s则t 2＝2T ＋14T ＝9T 4质点每振动T 4经过的路程为10 cm当Q 点第一次出现波峰时,P 点通过的路程s ′＝0.9 m.答案:见解析11、(2018·湖北武汉调研)有两列简谐横波a 、b 在同一介质中分别沿x 轴正方向和负方向传播,两列波在t ＝0时刻的波形曲线如图所示,已知a 波的周期T a ＝1 s 、求:(1)两列波的传播速度；(2)从t ＝0时刻开始,最短经过多长时间x ＝1.0 m 的质点偏离平衡位置的位移为0.16 m?解析:(1)由图可知a 、b 两列波的波长分别为λa ＝2.5 m,λb ＝4.0 m.两列波在同种介质中的传播速度相同,为v ＝λa T a＝2.5 m/s. (2)a 波的波峰传播到x ＝1.0 m 的质点经历的时间t a ＝Δx a v ＝1＋mλa v ,b 波的波峰传播到x ＝1.0 m 的质点经历的时间t b ＝Δx b v ＝1.5＋nλb v ,又t a＝t b ＝t ,联立解得5m －8n ＝1(式中m 、n 均为正整数),分析知,当m ＝5、n ＝3时,x ＝1.0 m 的质点偏离平衡位置的位移为0.16 m 时经过时间最短,将m ＝5代入t ＝1＋mλa v ,解得t ＝5.4 s.答案:(1)均为2.5 m/s (2)5.4 s12、如图甲所示,一列简谐横波沿直线AB 传播,A 、B 之间的距离为1 m,A 、B 两点的振动情况如图乙所示、则这列波波速为多少？解析:该波的周期为T ＝4 s.如果该波向右传播x AB ＝nλ＋34λ(n ＝0,1,2,3,…)解得波长λ＝44n ＋3m(n ＝0,1,2,3,…) 波速v ＝λT ＝14n ＋3m/s(n ＝0,1,2,3,…)、如果该波向左传播x AB ＝nλ＋14λ(n ＝0,1,2,3,…)解得波长λ＝44n ＋1m(n ＝0,1,2,3,…) 波速v ＝λT ＝14n ＋1m/s(n ＝0,1,2,3,…)、答案:见解析。

2021版高考物理(基础版)一轮复习学案：第十四章 2 第二节机械波 Word版含答案

第二节机械波[学生用书P276]【基础梳理】提示：波源介质振动形式随波迁移相同垂直在同一直线上平衡位置位移平衡位置λf相同加强减弱波长不变发生变化增大减小等于【自我诊断】1．判一判(1)在机械波的传播中，各质点随波的传播而迁移．()(2)机械波的频率等于振源的振动频率．()(3)机械波的传播速度与振源的振动速度相等．()(4)质点振动的方向总是垂直于波传播的方向．()(5)在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离．()(6)机械波在介质中传播的速度由介质本身决定．()提示：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)√2．做一做(1)如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)；S1的振幅A1＝4 cm，S2的振幅A2＝3 cm，则下列说法正确的是()A．质点D是振动减弱点B．质点A、D在该时刻的高度差为14 cmC．再过半个周期，质点B、C是振动加强点D．质点C的振幅为1 cmE．质点C此刻以后将向下振动提示：选BDE.由图象可知，D点为两波谷相遇，是加强点，A错误；此时A点在加强后的最高点，D点在加强后的最低点，由合成叠加关系可知A、D的高度差为14 cm，B正确；由于两波的频率相等，叠加后会形成稳定的干涉图象，所以A、D点始终是加强点，B、C点始终是减弱点，C错误；质点C为减弱点，振幅为两振幅之差，为1 cm，D正确；由题意可知此时质点C将向下振动，E正确．(2)(2020·云南昆明质检)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s.某时刻波形如图所示，下列说法不正确的是()A．这列波的振幅为4 cmB．这列波的周期为1 sC．这列波的波长为8 mD．此时x＝4 m处质点沿y轴负方向运动E．此时x＝4 m处质点的加速度为0提示：选ABD.由题图可得，这列波的振幅为2 cm，A错误；由题图得，波长λ＝8 m，由T＝λv得T＝2 s，B错误，C正确；由波动与振动的关系得，此时x＝4 m处质点沿y轴正方向运动，且此质点正处在平衡位置，故加速度a＝0，D错误，E正确．波的形成、传播与图象[学生用书P277]【知识提炼】1．机械波的传播特点(1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同．(2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同．(3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质的情况不同，它的波长和波速可能改变，但频率和周期都不会改变．(4)波经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以v ＝λT ＝λf. 2．波的图象特点(1)质点振动nT(波传播nλ)时，波形不变．(2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为nλ(n＝1，2，3…)时，它们的振动步调总相同；当两质点平衡位置间的距离为(2n＋1)λ2(n＝0，1，2，3…)时，它们的振动步调总相反．(3)波源的起振方向决定了它后面的质点的起振方向，各质点的起振方向与波源的起振方向相同．3．波的传播方向与质点振动方向的互判方法内容图象“上下坡”法沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动“同侧”法波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧“微平移”法将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向(2018·高考全国卷Ⅲ)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0和t＝0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示．已知该波的周期T＞0.20 s．下列说法正确的是()A ．波速为0.40 m/sB ．波长为0.08 mC ．x ＝0.08 m 的质点在t ＝0.70 s 时位于波谷D ．x ＝0.08 m 的质点在t ＝0.12 s 时位于波谷E ．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s ，则它在该介质中的波长为0.32 m [解析] 根据波形图可知，波长λ＝16 cm ＝0.16 m ，B 错误；根据t ＝0时刻和t ＝0.20 s 时刻的波形图和该波的周期T >0.20 s 可知，该波的周期T ＝0.40 s ，波速v ＝λT ＝0.40 m/s ，A正确；简谐波沿x 轴正方向传播，x ＝0.08 m 的质点在t ＝0时刻沿y 轴正方向振动，在t ＝0.70 s 时位于波谷，在t ＝0.12 s 时位于y >0的某位置(不是位于波谷)，C 正确，D 错误；若此波传入另一介质中，周期T 不变，其波速变为v ′＝0.80 m/s ，由λ′＝v ′T 可得它在该介质中的波长为λ′＝0.80×0.4 m ＝0.32 m ，E 正确．[答案] ACE【迁移题组】迁移1 对波形图的理解1．一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a 、b 、c ，则( )A ．此刻a 的加速度最小B ．此刻b 的速度最小C ．若波沿x 轴正方向传播，此刻b 向y 轴正方向运动D ．若波沿x 轴负方向传播，a 比c 先回到平衡位置解析：选C.根据a ＝kym ，此刻a 的加速度最大，A 错误；此刻b 在平衡位置，速度最大，B 错误；若波沿x 轴正方向传播，根据“下坡上行”方法判断，此刻b 向y 轴正方向运动，C 正确；若波沿x 轴负方向传播，根据“下坡上行，上坡下行”方法判断，此刻a 、c 向平衡位置运动，a 离平衡位置较远，所以a 比c 后回到平衡位置，D 错误．迁移2 波的传播方向与质点振动方向之间的关系判断2．如图为一列沿x 轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P 的振动周期为0.4 s ．求该波的波速并判断P 点此时的振动方向．解析：由题图知波的波长λ＝1.0 m，又周期T＝0.4 s，则该波的波速v ＝λT＝2.5 m/s，波向x轴正方向传播，根据靠近振源的质点带动后面的质点振动，可以判断P点沿y轴正方向振动．答案：2.5 m/s沿y轴正方向振动图象和波动图象的综合应用[学生用书P278]【知识提炼】振动图象波动图象研究对象一个振动质点沿波传播方向的所有质点研究内容某一质点的位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律图象物理意义表示同一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移图象信息(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)某一质点在各时刻的位移(4)各时刻速度、加速度的方向(1)波长、振幅(2)任意一质点在该时刻的位移(3)任意一质点在该时刻加速度的方向(4)传播方向、振动方向的互判图象变化随时间推移图象延续，但已有形状不变随时间推移，图象沿传播方向平移一个完整曲线占横表示一个周期表示一个波长坐标的距离【典题例析】(2018·高考全国卷Ⅰ)一列简谐横波在t ＝13s 时的波形图如图(a)所示，P 、Q 是介质中的两个质点．图(b)是质点Q 的振动图象．求(1)波速及波的传播方向； (2)质点Q 的平衡位置的x 坐标．[解析] (1)由图(a)可以看出，该波的波长为λ＝36 cm ①由图(b)可以看出，周期为T ＝2 s ② 波速为v ＝λT＝18 cm/s ③由图(b)知，当t ＝13 s 时，Q 点向上运动，结合图(a)可得，波沿x 轴负方向传播．(2)设质点P 、Q 平衡位置的x 坐标分别为x P 、x Q .由图(a)知，x ＝0处y ＝－A2＝A sin(－30°)，因此x P ＝30°360°λ＝3 cm ④由图(b)知，在t ＝0时Q 点处于平衡位置，经Δt ＝13 s ，其振动状态向x 轴负方向传播至P 点处，由此及③式有x Q －x P ＝v Δt ＝6 cm ⑤由④⑤式得，质点Q 的平衡位置的x 坐标为 x Q ＝9 cm. [答案] 见解析【迁移题组】迁移1 由波动图象确定质点的振动图象1．如图所示，甲为t ＝1 s 时某横波的波形图象，乙为该波传播方向上某一质点的振动图象，距该质点Δx ＝ 0.5 m 处质点的振动图象可能是( )解析：选A.根据波形图象可得波长λ＝2 m ，根据振动图象可得周期T ＝2 s ．两质点之间的距离Δx ＝0.5 m ＝14λ.根据振动和波动之间的关系，则另一质点相对该质点的振动延迟14T ，如解析图甲所示，或者提前14T ，如解析图乙所示．符合条件的只有选项A.迁移2 由振动图象确定波动图象2．一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9 m 的a 、b 两质点的振动图象如图所示．下列描述该波的图象可能的是( )解析：选AC.根据y －t 图象可知，a 、b 两质点的距离为nλ＋14λ或nλ＋34λ，即nλ＋14λ＝9 m 或nλ＋34λ＝9 m(n ＝0，1，2，3，…)解得波长λ＝364n ＋1 m 或λ＝364n ＋3 m ．即该波的波长λ＝36 m 、7.2 m 、4 m …或λ＝12 m 、367 m 、3611 m …选项A 、B 、C 、D 的波长分别为4m 、8 m 、12 m 、16 m ，故A 、C 正确，B 、D 错误．迁移3 振动和波动情况的综合分析3．(2019·高考全国卷Ⅰ)一简谐横波沿x 轴正方向传播，在t ＝T2时刻，该波的波形图如图(a)所示，P 、Q 是介质中的两个质点．图(b)表示介质中某质点的振动图象．下列说法正确的是( )A ．质点Q 的振动图象与图(b)相同B ．在t ＝0时刻，质点P 的速率比质点Q 的大C ．在t ＝0时刻，质点P 的加速度的大小比质点Q 的大D ．平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图(b)所示E ．在t ＝0时刻，质点P 与其平衡位置的距离比质点Q 的大解析：选CDE.t ＝T2时刻，题图(b)表示介质中的某质点从平衡位置向下振动，而题图(a)中质点Q 在t ＝T2时刻从平衡位置向上振动，平衡位置在坐标原点的质点从平衡位置向下振动，所以质点Q 的振动图象与题图(b)不同，平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如题图(b)所示，A 错误，D 正确；在t ＝0时刻，质点P 处在波谷位置，速率为零，与其平衡位置的距离最大，加速度最大，而质点Q 运动到平衡位置，速率最大，加速度为零，即在t ＝0时刻，质点P 的速率比质点Q 的小，质点P 的加速度比质点Q 的大，质点P 与其平衡位置的距离比质点Q 的大，B 错误，C 、E 正确．(1)由波动图象和某一质点的振动图象判断波的传播规律的方法①首先根据横轴是长度还是时间分清哪一个是波动图象，哪一个是振动图象，注意各个质点振动的周期和振幅相同．②从确定的振动图象中可以找出某质点在波动图象中某一时刻的振动方向，根据该点振动方向确定波的传播方向．(2)求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法波的多解问题[学生用书P279]【知识提炼】1．造成波动问题的多解的三大因素周期性(1)时间周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不明确(2)空间周期性：波传播距离Δx与波长λ的关系不明确双向性(1)传播方向双向性：波的传播方向不确定(2)振动方向双向性：质点振动方向不确定波形的隐含性问题中，只给出完整波形的一部分，或给出几个特殊点，而其余信息均处隐含状态，波形就有多种情况一般采用从特殊到一般的思维方法，即找出一个周期内满足条件的关系Δt或Δx，若此关系为时间，则t＝nT＋Δt(n＝0，1，2…)；若此关系为距离，则x＝nλ＋Δx(n＝0，1，2…)．【典题例析】甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为v＝25 cm/s.两列波在t＝0时的波形曲线如图所示．求：(1)t＝0时，介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标；(2)从t＝0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16 cm的质点的时间．[解析] (1)t ＝0时，在x ＝50 cm 处两列波的波峰相遇，该处质点偏离平衡位置的位移为16 cm.两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为16 cm.从图线可以看出，甲、乙两列波的波长分别为λ1＝50 cm ，λ2＝60 cm ①甲、乙两列波波峰的x 坐标分别为 x 1＝50＋k 1λ1，k 1＝0，±1，±2，…② x 2＝50＋k 2λ2，k 2＝0，±1，±2，…③由①②③式得，介质中偏离平衡位置位移为16 cm 的所有质点的x 坐标为 x ＝(50＋300n ) cm(n ＝0，±1，±2，…)．④(2)只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为－16 cm.t ＝0时，两列波波谷间的x 坐标之差为Δx ′＝⎣⎡⎦⎤50＋（2m 2＋1）λ22－⎣⎡⎦⎤50＋（2m 1＋1）λ12⑤ 式中，m 1和m 2均为整数．将①式代入⑤式得 Δx ′＝10×(6m 2－5m 1)＋5由于m 1、m 2均为整数，相向传播的波谷间的距离最小为 Δx ′0＝5 cm从t ＝0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16 cm 的质点的时间为t ＝Δx ′02v代入数值得：t ＝0.1 s.[答案] (1)x ＝(50＋300n ) cm(n ＝0，±1，±2，…) (2)0.1 s【迁移题组】迁移1 周期性造成的多解问题1．一列简谐横波沿x 轴的正向传播，振幅为2 cm ，周期为T ，已知在t ＝0时刻波上相距40 cm 的两质点a 、b 的位移都是1 cm ，但运动方向相反，其中质点a 沿y 轴负向运动．如图所示，下列说法正确的是( )A ．该列简谐横波波长可能为150 cmB ．该列简谐横波波长可能为12 cmC ．当质点b 的位移为＋2 cm 时，质点a 的位移为负D ．在t ＝5T 12时刻，质点b 速度最大E ．质点a 、质点b 的速度始终大小相等，方向相反解析：选BCD.根据题意，质点a 、b 在波的图象中的位置可能情况如图所示．有⎝⎛⎭⎫λ2×23＋kλ＝0.4 m ，可得λ＝ 1.23k ＋1m ，其中k 为大于等于0的整数，波长最长为1.2 m ，A 错误；当k ＝3时，λ＝12 cm ，B 正确；质点b 再经过16T 时间位移为＋2 cm(波峰位置)，质点a 再经过112T 到平衡位置，之后再经过14T 到波谷位置，C 正确；再经过512T 质点b 经过平衡位置，速度最大，D 正确；两质点平衡位置间的距离等于半个波长的奇数倍时才会总是速度等大反向，而a 、b 两质点平衡位置间的距离不等于半个波长的奇数倍，E 错误．迁移2 传播方向不确定带来的多解问题2．(2019·高考天津卷)一列简谐横波沿x 轴传播，已知x 轴上x 1＝1 m 和x 2＝7 m 处质点的振动图象分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是( )A ．7 m/sB ．2 m/sC ．1.2 m/sD ．1 m/s 解析：选BC.由两质点的振动图象可知，t ＝0时刻，x 1＝1 m 处的质点处在平衡位置向下运动，x 2＝7 m 处的质点位于波峰处，该波的传播周期为T ＝4 s ．若该简谐横波沿x 轴正方向传播，则两质点间的距离为(n ＋14)λ＝6 m(n ＝0、1、2、…)，则λ＝244n ＋1m ，由波速的公式得v ＝λT ＝64n ＋1m/s(n ＝0、1、2、…)，n ＝0时，v ＝6 m/s ；n ＝1时，v ＝1.2 m/s ；n ＝2时，v ＝23 m/s ，C 正确．若该简谐横波沿x 轴负方向传播，则两质点间的距离为(n ＋34)λ＝6 m(n ＝0、1、2、…)，则λ＝244n ＋3m ，由波速的公式得v ＝λT ＝64n ＋3 m/s(n ＝1、2、…)，n ＝0时，v ＝2 m/s ；n ＝1时，v ＝67 m/s ，B 正确，A 、D 错误．波的多解问题的一般思路(1)根据初、末两时刻的波形确定传播距离与波长的关系通式．(2)根据题设条件判断是唯一解还是多解． (3)根据波速公式v ＝Δx Δt或v ＝λT ＝λf 求波速． (4)一般采用从特殊到一般的思维方法，即找出一个周期内满足条件的关系Δt 或Δx ，若此关系为时间t ＝nT ＋Δt (n ＝0，1，2，3，…)或此关系为距离x ＝nλ＋Δx (n ＝0，1，2，3，…)，可找到周期或波长的表达式．波的干涉和衍射多普勒效应[学生用书P280]【知识提炼】1．波的干涉中振动加强点和减弱点的判断：某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差Δr .(1)当两波源振动步调一致时若Δr ＝nλ(n ＝0，1，2，…)，则振动加强；若Δr ＝(2n ＋1)λ2(n ＝0，1，2，…)，则振动减弱． (2)当两波源振动步调相反时若Δr ＝(2n ＋1)λ2(n ＝0，1，2，…)，则振动加强；若Δr ＝nλ(n ＝0，1，2，…)，则振动减弱．2．多普勒效应的成因分析(1)接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数．当波以速度v 通过观察者时，时间t 内通过的完全波的个数为N ＝v t λ，因而单位时间内通过观察者的完全波的个数，即接收频率．(2)当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率变大，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率变小．【跟进题组】1．(2019·高考全国卷Ⅲ)水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上．振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源．两波源发出的波在水面上相遇，在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样．关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是()A．不同质点的振幅都相同B．不同质点振动的频率都相同C．不同质点振动的相位都相同D．不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E．同一质点处，两列波的相位差不随时间变化解析：选BDE.在波的干涉实验中，质点在振动加强区的振幅是两列波振幅之和，质点在振动减弱区的振幅是两列波振幅之差，A错误；沿波的传播方向上，波不停地向外传播，故各质点的相位不都相同，C错误；两波源振动频率相同，其他各质点均做受迫振动，故频率均与振源频率相同，周期均与振动片的周期相同，B、D正确；同一质点到两波源的距离确定，故波程差恒定，即相位差保持不变，E正确．2．关于多普勒效应，下列说法正确的是()A．多普勒效应是由波的干涉引起的B．发生多普勒效应时，波源的频率并未发生改变C．多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而发生的D．只有声波才有多普勒效应E．若声源向观察者靠近，则观察者接收到的频率大于声源发出声波的频率解析：选BCE.多普勒效应是由于波源与观察者之间发生相对运动而产生的，波源的频率不发生变化，是观察者接收到的频率发生变化，故B、C正确，A错误；当声源向观察者靠近时，观察者接收到的频率大于声源发出声波的频率，E正确；机械波和光波都有多普勒效应，故D错误．[学生用书P403(单独成册)](建议用时：40分钟)一、选择题1.(2017·高考天津卷)手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图．绳上有另一质点P ，且O 、P 的平衡位置间距为L .t ＝0时，O 位于最高点，P 的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是( )A ．该简谐波是纵波B ．该简谐波的最大波长为2LC ．t ＝T 8时，P 在平衡位置上方D ．t ＝3T 8时，P 的速度方向竖直向上解析：选C.由题意知绳上的质点在竖直方向上振动，波水平向右传播，故该波为横波，A 错误；在t ＝0时刻，P 点在如图所示位置时，波长最大，则有14λ＝L ，λ＝4L ，B 错误；t ＝0时，P 在平衡位置且向上振动，当t ＝T 8时，P 在平衡位置上方，C 正确；当t ＝38T 时，P 处于从最高点向平衡位置运动过程中，故速度方向向下，D 错误．2．(2018·高考北京卷)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 刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是( )A ．0.60 mB ．0.30 mC ．0.20 mD ．0.15 m解析：选B.由题意，P 、Q 两点之间的距离为λ2＋nλ＝0.15 m ，n ＝0，1，2，…，故n ＝0时，λ＝0.30 m ，n ＝1时，λ＝0.10 m ，B 正确，其余选项错误．3．(2020·烟台模拟)如图甲所示，O 、P 为介质中的两点，O 为波源，OP 间距为6 m ．t ＝0时刻O 点由平衡位置开始向上振动，向右产生沿直线传播的简谐横波，图乙表示t ＝0时刻开始P 点振动的图象．则以下说法不正确的是( )A ．该波的波长为12 mB ．该波的波速为2 m/sC ．该波的周期为4 sD ．从开始振动到t ＝10 s ，质点P 经过的路程为1.6 m解析：选B.由图乙所示的P 点振动的图象可知波动周期为T ＝4 s ，选项C 正确；波动从O 传播到P 点需要时间为2 s(半个周期)，OP ＝λ2，该波的波长λ＝12 m ，该波的波速为v ＝λT＝3 m/s ，选项A 正确，B 错误；从开始振动到t ＝10 s ，质点P 振动了8 s ，两个周期，经过的路程为s ＝2×4A ＝2×4×0.2 m ＝1.6 m ，选项D 正确．4．周期为2.0 s 的简谐横波沿x 轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P 沿y 轴负方向运动，则该波( )A ．沿x 轴正方向传播，波速v ＝20 m/sB ．沿x 轴正方向传播，波速v ＝10 m/sC ．沿x 轴负方向传播，波速v ＝20 m/sD ．沿x 轴负方向传播，波速v ＝10 m/s解析：选B.质点P 沿y 轴负方向运动，根据振动方向与波的传播方向的关系，可判定该波沿x 轴正方向传播．由波的图象可知λ＝20 m ，根据v ＝λT得波速v ＝10 m/s.B 正确． 5.如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射．下列措施可能使波发生较为明显衍射的是( )A ．增大波源的振动频率B ．减小波源的振动频率C ．增大障碍物的长度D ．减小障碍物的长度E ．波源远离障碍物运动解析：选BDE.不能发生明显衍射的原因是障碍物的长度远大于波长，只要增大波长可满足题目要求．由λ＝v f知，v 不变，减小f ，λ增大，故A 、C 错，B 、D 对；波源远离障碍物将产生多普勒效应，等效于增大波长，故E 对．6．在均匀介质中坐标原点O 处有一波源做简谐运动，其表达式为y ＝5sin π2t (m)，它在介质中形成的简谐横波沿x 轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x ＝12 m 处，波形图象如图所示，则( )A ．此后再经6 s 该波传播到x ＝24 m 处B ．M 点在此后第3 s 末的振动方向沿y 轴正方向C ．波源开始振动时的运动方向沿y 轴负方向D ．此后M 点第一次到达y ＝－3 m 处所需时间是2 s解析：选AB.由题中波的图象可知，该波的波长λ＝8 m ．由波源简谐运动的表达式y ＝5sin π2t (m)可知，ω＝π2 rad/s ，周期T ＝2πω＝4 s ，波速v ＝λT ＝2 m/s.此后再经6 s ，该波再向前传播的距离s ＝v t ＝2×6 m ＝12 m ，即再经6 s ，该波传播到x ＝12 m ＋12 m ＝24 m 处，A 正确．题中波的图象上此时M 点向下振动，在此后的第3 s 末⎝⎛⎭⎫即经过3T 4的振动方向沿y 轴正方向，B 正确．由题图为某时刻波刚好传播到x ＝12 m 时的波的图象可知，波源开始振动时的方向沿y 轴正方向，C 错误．题图中M 点振动方向向下，此后M 点第一次到达y ＝－3 m 处所需的时间小于半个周期，即小于2 s ，D 错误．7．(2018·高考海南卷)警车向路上的车辆发射频率已知的超声波，同时探测反射波的频率．下列说法正确的是( )A ．车辆匀速驶向停在路边的警车，警车探测到的反射波频率增高B ．车辆匀速驶离停在路边的警车，警车探测到的反射波频率降低C ．警车匀速驶向停在路边的汽车，探测到的反射波频率降低D ．警车匀速驶离停在路边的汽车，探测到的反射波频率不变解析：选AB.根据多普勒效应，靠近时高，远离时低，选AB.8．一频率为600 Hz 的声源以20 rad/s 的角速度沿一半径为0.8 m 的圆周(圆心为O 点)做匀速圆周运动，一观察者站在离圆心很远的P 点且相对于圆心静止，如图所示，则观察者接收到( )A ．声源在A 点时发出声音的频率大于600 HzB ．声源在B 点时发出声音的频率等于600 HzC ．声源在C 点时发出声音的频率等于600 HzD ．声源在C 点时发出声音的频率小于600 HzE ．声源在D 点时发出声音的频率小于600 Hz解析：选ABD.根据多普勒效应，当声源和观察者相向运动时，观察者接收到的频率大于声源的频率，当声源和观察者反向运动时，观察者接收到的频率小于声源的频率，将声源运动至A 、B 、C 、D 四个点时相对于观察者的速度方向标出来，A 点有接近观察者的趋势，C 点有远离观察者的趋势，声源在B 、D 两点的速度方向垂直O 点与观察者的连线，故A 、B 、D 正确，C 、E 错误．9．简谐横波在同一均匀介质中沿x 轴正方向传播，波速为v .若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a 、b 相距为s ，a 、b 之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a 最早到达波谷的是( )解析：选D.根据机械波传播方向与质点振动方向之间的关系可知，A 、C 选项中的质点a 此时刻沿y 轴正方向振动，a 点要到达波谷至少还需34个周期，B 、D 选项中的质点a 此时刻沿y 轴负方向振动，只需再经过14个周期即可第一次到达波谷．已知a 、b 两质点间的距离为s ，则A 选项中λ＝2s ，B 、C 选项中λ＝s ，D 选项中λ＝23s ，因波速均为v ，则由T ＝λv 可知，A 选项中a 点到达波谷最少用时为34T ＝34·λv ＝34·2s v ＝3s 2v，B 选项中a 点到达波谷最少用时为14T ＝14·λv ＝14·s v ＝s 4v ，C 选项中a 点到达波谷最少用时为34T ＝34·λv ＝3s 4v，D 选项中a 点到达波谷最少用时为14T ＝14·λv ＝14·2s 3v ＝s 6v，经比较可知，D 选项中质点a 最早到达波谷． 10．(2018·高考天津卷)一振子沿x 轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点．t ＝0时振子的位移为－0.1 m ，t ＝1 s 时位移为0.1 m ，则( )A ．若振幅为0.1 m ，振子的周期可能为23s B ．若振幅为0.1 m ，振子的周期可能为45s C ．若振幅为0.2 m ，振子的周期可能为4 sD ．若振幅为0.2 m ，振子的周期可能为6 s解析：选AD.若振幅为0.1 m ，由题意知，Δt ＝(n ＋12)T ，n ＝0，1，2，…，解得T ＝22n ＋1s ，n ＝0，1，2，…，A 正确，B 错误；若振幅为0.2 m ，t ＝0时，由质点简谐运动表达式y＝0.2sin(2πT t ＋φ0) m 可知，0.2sin φ0 m ＝－0.1 m ，t ＝1 s 时，有0.2sin(2πT＋φ0) m ＝0.1 m ，解得φ0＝－π6或φ0＝－5π6；将T ＝6 s 代入0.2sin(2πT＋φ0) m ＝0.1 m 可得，D 正确；将T ＝4 s 代入0.2sin(2πT＋φ0) m ＝0.1 m ，得T ＝4 s 不满足题意，C 错误． 11．(2020·河北石家庄调研)如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x ＝2 m 处的质点P 以此时刻为计时起点的振动图象．下列说法正确的是( )A ．这列波的传播方向是沿x 轴正方向B ．这列波的传播速度是20 m/sC ．经过0.15 s ，质点P 沿x 轴的正方向传播了3 mD ．经过0.1 s ，质点Q 的运动方向沿y 轴正方向E ．经过0.35 s, 质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离解析：选ABE.由题中甲、乙两图可知，该波向x 轴正方向传播，A 正确；由题图甲知波长λ＝4 m ，由题图乙知周期T ＝0.2 s ，则波速v ＝λT ＝40.2m/s ＝20 m/s ，B 正确；质点不随波迁移，只在其平衡位置附近振动，C 错误；经过0.1 s ＝12T ，质点Q 的运动方向沿y 轴负方向，D 错误；经过0.35 s ＝134T ，质点P 到达波峰，而质点Q 在波谷与平衡位置之间，故E 正确．12．一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t ＝0时刻的波形如图所示，质点P 的x 坐标为3 m ．已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s ，下列说法正确的是( )A ．波速为4 m/sB ．波的频率为1.25 HzC ．x 坐标为15 m 的质点在t ＝0.6 s 时恰好位于波谷。

机械波作业及参考答案

以0x x =代入。

波长最长，4L λ=。

机械波试题(含答案)

机械波试题(含答案)一、机械波选择题1．在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5m/s，则下列说法正确的是_________．A．此时P、Q两点运动方向相同B．再经过0.5s质点N刚好在（-5m，20cm）位置C．在1.5s<t<1.6s时间间隔内，质点N在x轴上方向上运动D．能与该波发生干涉的横波的频率一定为3HzE.再经过0.5s时间质点M通过的路程大于100m2．利用发波水槽得到的水面波形如图所示，则()A．图a、b均显示了波的干涉现象B．图a、b均显示了波的衍射现象C．图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象D．图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象3．一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。

两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。

已知P的波速为2m/s，t=0时刻的波形如图所示。

下列判断正确的有（）A．两波源的起振方向相反B．两列波的频率均为2Hz，叠加区域有稳定干涉图样C．t=6s时，两波源间（不含波源）有5个质点的位移为－10cmD．叠加稳定时两波源间（不含波源）有10个质点的振幅为30cm4．如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播。

已知两波源分别位于0.2m x =-和 1.0m x =处，振幅均为0.5cm A =，波速均为0.2m/s v =。

0t =时刻，平衡位置处于0.2m x =和0.6m x =的P 、Q 两质点刚开始振动。

质点M 的平衡位置处于0.4m x =处，以下说法正确的是（）A ．0t =时，质点P 、Q 振动方向分别是向下和向上B ．01s ~内，质点P 的运动路程为0.2mC ． 1.5s t =时，平衡位置处于0.3m 0.5m ~之间的质点位移均为0D ．2s t =时，0.3m x =处质点的位移为0.5cm -E.两列波相遇分开后，各自的振幅、周期均保持不变5．如图所示，在x 轴上传播的一列简谐横波，实线表示t ＝0时刻的波形图，虚线表示在t ＝0.2s 时刻的波形图。

粤教版高中物理选择性必修第一册课时跟踪检测(十四)机械波的描述含答案

课时跟检测（十四）机械波的描述A组—重基础·体现综合1.简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，以下说法正确的是()A．若波沿x轴正方向传播，则P质点此时刻速度沿x轴正方向B．若波沿x轴正方向传播，则P质点此时刻加速度沿y轴正方向C．再过14个周期，质点P的位移为负值D．经过一个周期，质点P通过的路程为4A解析：选D横波中，质点振动方向与波的传播方向应垂直，故A错；质点加速度的方向一定指向平衡位置，故B错；由于不知道波的传播方向，则无法判断14个周期后质点P的位置，故C错；经过一个周期，质点P通过的路程为s＝4A，故D正确。

2.如图为一列简谐波在t＝0时刻的图像，已知质点P将比质点Q后回到平衡位置，则下列说法中正确的是()A．波一定沿x轴正方向传播B．质点Q与质点R的运动方向相反C．质点P的速度正在增大D．质点R的加速度正在减小解析：选A因P点比Q点后回到平衡位置，可知P点向＋y方向振动，Q点向－y方向振动，可判断波向＋x方向传播，即P点远离平衡位置，速度正在减小，Q点靠近平衡位置，速度正在增大；R点与Q点均向－y方向运动，R点正远离平衡位置，位移增大，加速度增大。

故A正确。

3.(多选)关于如图所示的波形图，下列说法中正确的是()A．此列波的振幅是0.1 mB．x＝15 cm处质点的位移是0.1 mC．若质点A的速度沿y轴正方向，则质点B的速度也沿y轴正方向D．质点A的加速度沿y轴负方向，而质点B、C的加速度沿y轴正方向解析：选ACD从波的图像上可以直接读出振幅为0.1 m，x＝15 cm处质点离开平衡位置的位移为－0.1 m，A正确，B错误；各质点加速度的方向总是指向平衡位置，大小为a＝－kxm，D正确；由于A、B两质点在此时刻都在同一“坡”上，根据“上下坡”法可以判断C正确。

4．下表给出30 ℃时，声波在不同介质中的传播速度。

当声波由空气进入铜中时，下列说法正确的是()介质空气纯水盐水橡胶软木铜铁波速(m·s－1)332 1 490 1 53130～50480 3 800 4 900A.频率增大，波长不变B．频率不变，波长增大C．频率和波长都不变D．频率和波长都变大解析：选B波在传播过程中频率不变，一列波从空气进入铜中时，频率f不变，波速v增大，则由公式v＝λf知波长增大。

第十四章机械波作业及参考答案 2015

来源于网络第十四章机械波一. 选择题[C] 1．（基础训练1）图14-10为一平面简谐波在t = 2 s 时刻的波形图，则平衡位置在P 点的质点的振动方程是(A)]31)2(cos[01.0π+-π=t y P (SI)．(B) ]31)2(cos[01.0π++π=t y P (SI)．(C) ]31)2(2cos[01.0π+-π=t y P (SI)．(D) ]31)2(2cos[01.0π--π=t y P (SI)．【提示】由t=2s 波形，及波向X 轴负向传播，波动方程}])2[(cos{0ϕω+-+-=ux x t A y ，ϕ为P 点初相。

以0x x =代入。

波长最长，4L λ=。

2021高考人教版物理一轮复习课时作业：第14章第2讲机械波(含解析)

课时作业时间：45分钟满分：100分一、选择题（本题共10小题，每小题7分，共70分。

其中1〜3题为单选，4〜10题为多选）1 •关于机械波的形成，下列说法中正确的是（）A .物体做机械振动，一定产生机械波B. 机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，做受迫振动C. 参与振动的质点振动频率各不相同D .机械波传播过程中，介质中质点随波迁移，振动能量也随波传递答案B解析有振源没有媒介时不能产生机械波，A 错误。

机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是在相邻的先振动的质点的作用下做受迫振动，并重复前一质点的振动，B 正确。

参与振动的质点振动频率都相同，C 错误。

机械波传播过程中，介质中质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移，在振动过程中把能量传递出去，D 错误。

2．利用发波水槽得到的水面波波形如图甲、乙所示，则( )A•图甲、乙均显示了波的干涉现象B•图甲、乙均显示了波的衍射现象C•图甲显示了波的干涉现象，图乙显示了波的衍射现象D•图甲显示了波的衍射现象，图乙显示了波的干涉现象答案D解析波绕过障碍物继续向前传播的现象叫波的衍射现象。

波的干涉现象是由频率相同的两列波相遇时叠加产生的，并形成干涉图样，干涉图样的特点是振动加强区与振动减弱区各自都能连成线，且相互间隔地分布。

因此题图甲显示了波的衍射现象，题图乙显示了波的干涉现象， D 正确。

3．下列选项中没利用多普勒效应的是( )A •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B•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，以便于进行交通管理C. 铁路工人把耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况D .有经验的战士利用炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去答案C解析凡是波都能发生多普勒效应。

利用地球上接收到的遥远天体某些元素发出的光波的频率相对于地球上这些元素静止时发出的光波频率的变化，可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，利用的是光波的多普勒效应，A不符合题意；被反射的电磁波，相当于运动的汽车发出的电磁波，根据接收到的频率发生的变化得知汽车的速度，利用的是电磁波的多普勒效应，B不符合题意；铁路工人趴在铁轨上听火车运动情况，属于利用固体传声较快的特点，不是利用多普勒效应，C 符合题意；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方向有关，利用人耳接收到的炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去，利用的是声波的多普勒效应，D不符合题意；故选C o4. (2019河北唐山一模)如图所示，一列简谐横波正沿直线由左向右云一传播，传播方向上P、Q两质点相距12 m，当P质点完成100次全振动时，Q质点刚好完成98次。

初三物理十四章练习题

初三物理十四章练习题物理是一门关于自然界运动的科学，它的研究对象包括力、能量、运动等。

在初三物理学习的过程中，十四章练习题是检验对这一章节知识掌握程度的重要方式。

在本文中，将会以流畅的语句和整洁美观的排版，对初三物理十四章练习题进行解析和详细讲解。

一、选择题1. 题目：下列关于机械波的描述，正确的是：A. 机械波可以传播电磁辐射B. 机械波需通过介质传播C. 机械波只能在真空中传播D. 机械波的传播速度与波长无关解析：正确答案是B。

机械波属于机械振动的传播，需要通过介质传递能量和振动。

2. 题目：在空气中传播的机械波的传播速度与哪些因素有关？A. 波长B. 频率C. 周期D. 密度解析：正确答案是D。

空气中机械波的传播速度与介质的密度有关，密度越大传播速度越小。

二、填空题1. 题目：一辆汽车以40m/s的速度行驶着，刹车后停下所需的时间是3s，求汽车刹车时的加速度。

解析：根据物理公式 v = u + at，将已知值代入计算：0 = 40 + a ×3，解得加速度 a = -40/3 m/s²。

三、计算题1. 题目：一个小球以10m/s的速度水平抛出，无视空气阻力，求小球从抛出到再次落地所需要的时间。

解析：小球的垂直方向是自由下落运动，根据物理公式h = gt²/2，将已知值代入计算：0 = 10t - 9.8t²/2，解得时间t ≈ 2.04s。

四、应用题1. 题目：小明乘坐电梯上升到10层楼高，电梯共耗时30秒。

小明走楼梯上升到同样的楼层需要40秒，请分析并解释这种现象。

解析：电梯上升过程中，小明所受到的力是重力和电梯提供的力的和。

而走楼梯上升时，只有重力对小明产生作用。

由于电梯提供了额外的力，使得小明上升所需的时间比走楼梯少。

五、解答题1. 题目：如图所示，一颗质量为2kg的物体由静止开始沿斜面滑下，斜面与水平面的夹角为30°，斜面的摩擦系数为0.2。

第十四章 机械波 作业答案