7.1机械波(讲义)(3考点4题型)

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7.1机械波
考点一 波动图象与波速公式的应用 ....................................................................................................... 1 考点二 振动图象与波动图象 ..................................................................................................................... 2 考点三 波的干涉、衍射、多普勒效应 (2)
题型1机械波的形成与传播 (3)
题型2波动图像和振动图像的理解和应用 ..................................................................................... 7 题型3波传播的周期性和多解性问题. .......................................................................................... 10 题型4波特有的现象——波的干涉、衍射和多普勒效应 (13)
考点一 波动图象与波速公式的应用
1. 波的图象反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移情况,图象的横轴表示各质点的平衡位置,纵轴表示该时刻各质点的位移,如图1所示.
图1
图象的应用:
(1)直接读取振幅A 和波长λ,以及该时刻各质点的位移. (2)确定某时刻各质点加速度的方向,并能比较其大小.
(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向. 2.波速与波长、周期、频率的关系为:v =λ
T =λf .
3.由波动图象分析质点运动的方法 (1)特殊点法
在波形图上取数个特殊点(波峰、波谷或平衡位置),先根据波传播的方向确定它们的振动方向,再判断Δt 后各点运动到什么位置,最后连成曲线,即为另一时刻的波形图,适用于Δt =n T
4的情形.
(2)平移法
先求出在Δt 时间内波传播的距离Δx =v Δt (v 为波速),再将原波形沿波传播方向平移Δx (若要画t -Δt 时刻的波形图,则需逆着波传播方向平移Δx ),然后将新波形“修补”,使原有波形的区间充满波形.
4.造成波动问题多解的主要因素
(1)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:波传播的距离Δx与波长λ的关系不明确.
(2)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.
考点二振动图象与波动图象
表示同一质点在各时刻的位
考点三波的干涉、衍射、多普勒效应
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)λ
2(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)λ
2(n=0,1,2,…),则振动加强;
若Δr=nλ(n=0,1,2,…),则振动减弱.
2.波的衍射现象
波能绕过障碍物继续传播的现象,产生明显衍射现象的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不大或者小于波长.
3.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.
题型1机械波的形成与传播
[题型专练1].(2023秋•常州期末)王老师在课堂上演示绳波的传播过程,他握住绳上的A点上下振动,某时刻绳上波形如图,则绳上A点的振动图像正确的是()
A.B.
C.D.
【解答】解:根据波的传播方向向右,根据“上下坡”法可知,t=0时刻,A点处于平衡状态
且振动方向向下。

故B正确,ACD错误;
故选:B。

[题型专练2].(2022秋•桂林期末)由多家中国建筑公司承担建设的卡塔尔卢赛尔体育场,承办了2022年足球世界杯包括决赛在内的多场赛事。

12月10日,阿根廷队和荷兰队在卢赛尔体育场争夺世界杯“八进四”的比赛中,八万观众自发的在观众席上进行“人浪”游戏,从看台A 区到B区的观众依次做出下列动作:起立—举起双臂—坐下,呈现类似波浪的效果,下列关于“人浪”说法正确的是()
A.当“人浪”从看台A区传到B区时,观众也要从看台A区跑到B区
B.“人浪”从看台A区传到B区的速度由观众从看台A区跑到看台B区的速度决定
C.观众“起立—举起双臂—坐下”的动作越频繁,“人浪”传播的速度一定越快
D.“人浪”的传播是观众所做动作“起立—举起双臂—坐下”形式的传播
【解答】解:AB.当“人浪”从看台A区传到B区时,观众只在自己座位上下运动,并不向前移动,不会从看台A区跑到B区,故AB错误;
C.“人浪”传播的速度快慢与观众“起立—举起双臂—坐下”的动作频率无直接关系,故C错误;
D.观众的动作相当于质点的振动形式,“人浪”相当于横波,“人浪”的传播是观众所做动作“起立—举起双臂—坐下”形式的传播,故D正确。

故选:D。

[题型专练3].(2023春•泰和县校级期末)下列关于机械振动和机械波说法正确的是()A.简谐振动的物体每次经过同一位置时,速度可能不同
B.利用盛砂的漏斗演示简谐振动,如果漏斗里的砂子逐渐减少,则砂摆的频率将先增大后减小C.隔着很高很厚的墙听不到对面说话的声音是因为声波在这时没有发生衍射现象
D.如果机械波波源停止振动,在介质中传播的机械波也立即停止
【解答】解:A、由于经过同一位置时速度有两种不同的方向,所以做简谐振动的质点每次经过同一位置时,速度可能不相同,而位移、加速度,以及回复力均相同,故A正确;
B、沙摆的周期T=2π√L
g,其中摆长L是悬挂点到盛沙漏斗的重心的距离,漏斗里的沙子逐渐
减少的过程,盛沙漏斗的重心先降低后升高,则沙摆的摆长先变长后变短,其周期先变长后变短,而频率为周期的倒数,则沙摆的频率先减小后增大,故B错误;
C、声波遇到障碍物总是会发生衍射现象,只是当障碍物的尺度与波长差不多或小于波长,衍射
现象较明显,隔着很高很厚的墙听不到对面说话的声音是只是衍射现象不明显,而不是没有发生衍射现象,故C错误;
D、如果机械波波源停止振动,在介质中传播的机械波仍将继续传播,故D错误。

故选:A。

[题型专练4].(2023春•西城区期末)某同学将机械波与电磁波进行对比,总结出下列内容,其中正确的是()
A.机械波和电磁波的传播都需要介质
B.机械波和电磁波都有横波和纵波
C.机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象
D.机械波和电磁波的传播速度都与介质无关
【解答】解:A.机械波是机械振动在介质中传播过程,必须依赖于介质,没有介质不能形成机械波;电磁波传播的是电磁场,而电磁场本身就是一种物体,不需要借助其他物质来传播,所以电磁波可以在真空中传播。

故A错误;
B.机械波有横波和纵波,电磁波只有横波。

故B错误;
C.所有的波都具有的特性是:能产生干涉和衍射现象。

故C正确;
D.机械波的传播速度与介质有关,而电磁波除与介质有关外,还与频率有关,故D错误。

故选:C。

[题型专练5].(2022秋•渝中区校级期末)如图所示,是一个人两次抖动同一细绳形成的机械波,第一次抖动形成图甲所示波形,第二次抖动形成图乙所示的波形,下列说法中正确的是()A.机械波向外传递的过程中频率会逐渐减小
B.在传播方向上相邻两个波峰间的距离是一个波长
C.甲、乙两列绳波的起振方向相同
D.机械波以传递振动,所以绳上的各点随波向外迁移
【解答】解:A.机械波的频率是由波源的频率决定的,在传播中不发生变化,故A错误;
B.由波长的定义,在传播方向上两个相邻波峰间的距离是一定是一个波长,故B正确;
C.根据“同侧法”可知,波形甲的起振方向向下,波形乙的起振方向向上,故C错误;
D.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,并不随波向外迁移,故D错误。

故选:B。

[题型专练6].(2023秋•武汉期末)“地震预警”是指在地震发生以后,抢在地震波传播到受灾地
区前,向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报,通知目标区域从而实现预警。

科研机构对波的特性展开研究,如图甲所示为研究过程中简谐波t=0时刻的波形图,M是此波上的一个质点,平衡位置处于4m处,图乙为质点M的振动图像,则()
A.该列波的传播方向沿x轴正向传播
B.该列波的传播速度为4m/s
C.质点M在7s内通过的路程为280cm
D.质点M 在2s内沿x轴运动了8m
【解答】解:A、根据图乙可知0时刻,质点M沿y轴正方向运动,根据图甲,利用同侧法可知该列波的传播方向沿x轴负向传播,故A错误;
B、根据图甲可知波长为λ=4m,根据图乙可知周期为T=2s,根据v=λ
T,解得波传播速度为v
=2m/s,故B错误;
C、根据图像可知振幅A=20cm,由于7s=3T+1
2
T,则质点M在7s内通过的路程为3×
4A+2A=14×20cm=280cm,故C正确;
D、机械波传播的是质点振动的形式与能量,质点本身不会随波发生迁移,故D错误。

故选:C。

[题型专练7].(2024•沈阳模拟)如图所示为血管探头发射的沿x轴正方向传播的简谐横波图像,t =0时刻波恰好传到质点M。

已知该简谐波的频率为2×107Hz,则下列说法正确的是()A.简谐波在血管中的传播速度为8000m/s
B.t=2.5×10﹣8s时,质点M运动到横坐标上的N点
C.t=2.5×10﹣8s时,质点N沿y轴正方向开始振动
D.t=2.5×10﹣8s时,质点N处于波谷
【解答】解:A、根据图像读出简谐横波的波长λ=8×10﹣2mm=8×10﹣5m,则简谐波在血管中的传播速度为v=λf=8×10﹣5×2×107m/s=1600m/s,故A错误;
B、简谐横波沿x轴正方向传播,质点M只会上下振动,不会随波迁移,故质点M不能运动到
横坐标上的N点,故B错误;
CD、t=0时刻波恰好传到质点M,由“平移法”可知质点M的起振方向沿y轴正方向,所以质点N的起振方向也沿y轴正方向。

在t=2.5×10﹣8s时,波的图像向右移动的距离为x=vt=1600×2.5×10﹣8m=4×10﹣2mm,说明振动恰好传播到质点N,它将沿y轴正方向开始振动,故C正确,D错误。

故选:C。

题型2波动图像和振动图像的理解和应用
[题型专练8].(2023秋•新市区校级期末)“地震预警”是指在地震发生以后,抢在地震波传播到设防区域前,向设防区域提前几秒至数十秒发出警报,以减少损失。

科研机构对波的特性展开研究,图甲为简谐波在t=1.75s时的波形图,M是此波上的一个质点,平衡位置处于11m处,图乙为质点M的振动图像,则()
A.该列波沿x轴负方向传播
B.经过一段时间后,质点M将到达x=18m处
C.在t=13.5s时,质点M的加速度沿y轴负方向
D.在1.75s∼5.25s内,质点M通过的路程为0.9m
【解答】解:A.由M点的振动图像可知,t=1.75s时质点M沿y轴负向振动,结合波形图可知,该列波沿x轴正方向传播,故A错误;
B.简谐波沿x轴正方向传播,质点只在自己平衡位置上下振动,而不随波迁移,故B错误;
C.在t=13.5s=4.5T时,质点M在平衡位置,则加速度为零,故C错误;
D.在1.75s∼5.25s内,即经过了3.5s=11
6
T质点M到达波谷位置,则通过的路程为
s=4×20cm+(20﹣20sin30°)cm=0.9m
故D正确。

故选:D。

[题型专练9].(2023秋•奉化区期末)一列简谐横波沿x轴正方向传播,其波速为6m/s,t=0时刻的波形如图所示。

下列说法正确的是()
A.该简谐横波的周期为2.5s
B.该时刻质点R沿y轴正方向运动
C.t=4.5s时刻,质点Q加速度最大
D.0~1.5s时间内,质点P沿x轴正方向平移9m
【解答】解:A、从图中可知该简谐横波的波长为12m,根据波长、周期与波速的关系有:T=
λv =12m
6m/s
=2s,故A错误;
B、根据同侧法可判断出该时刻R正沿y轴负方向运动,故B错误;
C 、由题意知t =4.5s =9
4T 时,质点Q 应处于正向最大位移处,加速度最大,故C 正确; D 、质点只在平衡位置两侧往复振动,并不沿波的传播方向平移,故D 错误。

故选:C 。

[题型专练10]. (2023秋•和平区期末)取一条较长的软绳,用手握住一端拉平后连续周期性地向上、
向下抖动,可以看到在绳上产生一列波,a 、b 、c 为绳上的质点,某时刻波刚好传播到质点c ,绳上形成的波形如图所示,下列说法正确的是( ) A .手开始抖动时运动方向向上 B .之后质点a 比质点b 先回到平衡位置 C .该时刻质点a 的速度比质点b 的速度大 D .图中为波源开始振动后1.5周期时刻的波形
【解答】解:A 、根据波的传播方向,结合“同侧法”可知,波刚传播到c 点时,质点c 将向下振动,而在波的传播方向上任何质点的起振方向都和波源的起振方向相同,则可知手开始抖动时运动方向向下,故A 错误;
B 、分析可知,之后质点a 先向下振动到波谷再经历T
4周期从波谷回到平衡位置,而质点b 先直
接向上振动回到平衡位置,可知质点a 回到平衡位置的时间大于T
4
,而质点b 回到平衡位置的时
间小于T
4
,即质点a 比质点b 晚回到平衡位置,故B 错误;
C 、距离平衡位置越近质点的速度越大,根据a 、b 质点距平衡位置的距离可知,质点a 离平衡位置更近,因此该时刻质点a 的速度比质点b 的速度大,故C 正确;
D 、一个周期内波传播的距离为一个波长,根据波形图可知,此时刻的波形为13
4个波长,则对应的时间应为1.75个周期,即图中为波源开始振动后1.75周期时刻的波形,故D 错误。

故选:C 。

[题型专练11]. (2023秋•武昌区期末)如图所示,一平面简谐横波在t =0和t =1s 时刻的波形曲线
分别为图中实线和虚线。

介质中平衡位置在坐标原点的质点P 在图示的两个时刻的位移都为y =1cm 。

已知该波的周期1s <T <3s ,质点P 的位移—时间关系可表示为( ) A .y =2sin(4π
3t +5π
6)cm B .y =2sin(4π3t +π
6)cm
C .y =2sin(2π
3t +5π6)cm
D .y =2sin(2π
3t +π
6)cm
【解答】解:因波的周期满足:1s <T <3s ,若P 点向下振动,则有13
×14
T ×2+
T 2
=1s ,所以
T =1.5s ,符合题意。

若P 点向上振动,则有2

T 4
×2=1s ,得到T =3s ,不合题意。

所以由此可以知道t =0时刻P 点向y 轴负方向运动,周期取:T =1.5s 角频率ω=2π
T =2π
1.5rad/s =4π
3rad/s
由题图可知,质点的振动方程为y =Asin (ωt+φ) 当t =0时,y =1cm ,代入振动方程得:1=2sin φ
则可知:φ=5
6π 或φ=π
6(由于与P 点向下相矛盾舍去) 所以P 点的振动方程为:y =2sin (4π3
t +5
6π) (cm ),故BCD 错误,A 正确。

故选:A 。

[题型专练12]. (2023秋•宜兴市期末)如图所示x 轴上,波源在原点O 处,Oa =3m ,Ob =4m ,Oc
=6m 。

t =0时,波源从平衡位置开始竖直向上振动,形成分别沿x 轴向正方向和负方向传播的简谐横波,t =6s 时,波源刚好第一次回到平衡位置,此时质点c 刚好开始振动。

则下列说法正确的是( ) A .该波的周期为6s
B .该波的波速为0.5m/s
C .t =6s 时,质点b 正在向下运动
D .t =15s 时,质点a 回到平衡位置且向上振动
【解答】解:AB.t =6s 是,c 刚好开始振动,则传播速度为v =Oc t =6
6
m/s =1m/s t =6s 时,波源刚好第一次回到平衡位置,则有t a =1
2T =6s 解得T =12s 故AB 错误;
C.O 传播到b 的时间t b =Ob
v =4
1s =4s
则4s 时b 开始振动,6s 时b 开始振动1
6T ,b 处质点在向上运动,故C 错误;
D.其中t =15s =T +1
4T
且波长为λ=vT =1×12m =12m 由于Oa =3m =1

可得3s时波传到a点开始振动,与波源的振动方向一致,一个周期后即15s波从平衡位置向上振动,故D正确。

故选:D。

题型3波传播的周期性和多解性问题.
[题型专练13].(2023秋•天心区校级期末)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形,P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处。

t=0.5s时,质点P恰好第二次位于波峰位置。

下列说法正确的是()
A.这列波的周期为0.5s
B.这列波的传播速度为6m/s
C.t=0.6s时,质点Q将位于波峰位置
D.质点Q在0~0.9s内的路程为18cm
【解答】解:A、简谐横波沿x轴正方向传播,由波形平移法知,t=0时刻质点P经平衡位置向
上运动,则质点P第二次到达波峰需经t1=5
4T=0.5s,故T=0.4s,故A错误;
B、该波的波长为λ=2m,则波速v=λ
T
=20.4m/s=5m/s,故B错误;
C、t=0时刻Q点通过平衡位置向下运动,故t=0.6s=1.5T时,质点Q第二次通过平衡位置向上运动,故C错误;
D、因n=t
T
=0.9
0.4
=2
1
4
,故质点Q在0~0.9s内的路程为s=2.25×4A=9×2cm=18cm,故D正
确。

故选:D。

[题型专练14].(2022秋•德州期末)一列沿x轴传播的简谐横波在t=2s时的波形如图甲所示,P、Q是介质中的两个质点,P的平衡位置x=5m,Q的平衡位置x=6m;图乙为质点P的振动图像。

下列说法正确的是()
A.这列波的传播速度大小为3m/s
B.这列波的传播方向沿x轴正方向
C.再经过1s,质点Q沿x轴负方向运动3m
D.t=2s时,质点Q离开平衡位置的位移为−5√3cm
【解答】解:A、由图可知,这列波的波长为12m,周期为4s,则这列波的传播速度为v=λT =
12
4m/s=3m/s,故A正确;
B、由图乙知,在t=2s时,质点P沿y轴负方向运动,根据同侧法,这列波的传播方向沿x轴负方向,故B错误;
C、Q点只在自己平衡位置附近振动,不会沿传播方向运动,故C错误;
D、Q点振动滞后于P点,滞后时间为Δt=1
3
s,由y=−Asin2πT t,知Q点从平衡位置向y轴负
方向运动Δt时,即在t=2s时的位移为y=﹣5cm,故D错误。

故选:A。

[题型专练15].(2022秋•岳阳期末)如图为一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中质点b的起振时刻比质点a超前了0.4s,则以下说法正确的是()
A.这列波的波速为10m/s
B.这列波沿x轴正方向传播
C.这列波的周期为0.4s
D.再经过03s,P质点的位移为负,振动方向向上
【解答】解:B、图中质点b的起振时刻比质点a超前,说明质点b先振动,质点a后振动,所以这列波沿x轴负方向传播,故B错误;
C、图中质点b的起振时刻比质点a超前了0.4s,有1
2
T=0.4s,则得这列波的周期为T=0.8s,
故C错误;
A、这列波的波长为λ=4m,波速为v=λ
T
=40.8m/s=5m/s,故A错误;
D、这列波沿x轴负方向传播,根据同侧法可知,图中P质点向下振动,由0.2s=1
4
T≤0.3s≤
0.4s=12T,可知再经过03s,P质点位于平衡位置下侧向上振动,故P质点的位移为负,振动方
向向上,故D正确。

故选:D。

[题型专练16].(2023秋•福田区校级期末)现在的智能大多有“双MIC降噪技术”,简单说就是在通话时,辅助麦克风收集背景音,与主麦克风音质信号相减来降低背景噪音。

图甲是原理简化图,图乙是理想状态下的降噪过程,实线表示环境噪声声波,虚线表示降噪系统产生的等幅降噪声波,则下列说法正确的是()
A.降噪过程应用的是声波的衍射原理
B.理想状态下,降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等,波长相等
C .P 点处的质点经过一个周期振动所产生的路程为4A (A 为降噪声波的振幅)
D .P 点处的质点经过一个周期向外迁移的距离为一个波长 【解答】解:AB .由图可看出,理想状态下降噪声波与环境声波波长相等,波速相等,则频率相同,叠加时产生干涉现象,由于两列声波等幅反相,振动减弱,起到降噪作用,所以降噪过程应用的是声波的干涉原理,故A 错误,B 正确;
C .图乙所示,此时介质中的质点P 处于平衡位置,但因为两列声波等大反向,所以合振幅为零,故质点P 静止不动,路程为零,故C 错误;
D .波传播时,质点不随波移动,只在平衡位置附近振动,则P 点并不随波移动,故D 错误。

故选:B 。

[题型专练17]. (2023秋•苏州期末)如图所示,波源O 1、O 2以相同频率垂直纸面振动激发出横波
在纸面内沿着各个方向传播,A 、B 、C 三点在O 1、O 2连线的中垂线上,t =0时刻O 1、O 2同时沿相同方向开始振动,经过4s 的时间,与O 1相距8m 的A 点开始振动,此后A 点每分钟上下振动20次,且当A 位于波峰时,B 点同时位于离A 点最近的波谷,O 1C 相距20m 。

则下列说法正确的( )
A .波源O 1激发的横波波速为83m/s
B .波源O 2激发的横波波长为8m
C .O 1与B 之间的距离为11m
D .振动稳定后AC 两点间共有5个振动加强点(含AC 两点)
【解答】解:AB 、根据题意,经过t 1=4s ,A 点开始振动,所以波的传播速度:v =s A t 1
=8m 4s =2m/s
由题意得,振动的周期:T =60s 20=3s
所以波长:λ=vT =2×3m =6m ,故AB 错误;
C 、当A 位于波峰时,B 点同时位于离A 点最近的波谷,所以O 1与B 之间的距离:s B =s A +λ2=8m+3m =11m ,故C 正确;
D 、AC 两点间各点到两波源距离相等,波程差均为0,所以AC 两点间各点均为振动加强点,故D 错误。

故选:C 。

题型4波特有的现象——波的干涉、衍射和多普勒效应
[题型专练18]. (2023春•石家庄期末)消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题.内燃机、通
风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声,干涉型消声器可以用来消弱高速气流产生的噪声.干涉型消声器的结构及气流运行如图所示,产生波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播.当声波到达a 处时,分成两束相干波,它们分别通过r 1和r 2的路程,再在b 处相遇,即可达到消弱噪声的目的.若Δr =r 2﹣r 1,则Δr 取的值是( )
A .波长λ的整数倍
B .波长λ的奇数倍
C .半波长λ2的奇数倍
D .半波长λ2的偶数倍 【解答】解:根据干涉特点知,两相干波源的距离差为波长的整数倍时,此点为振动增强点,而消除噪声不能加强,故AB 错误;
距离差为半波长的奇数倍时,此点为振动减弱点,本题为消除噪声,要减弱声音,所以C 正确D 错误。

故选:C 。

[题型专练19]. (2023春•沙依巴克区校级期末)如图所示,S 1、S 2是两个步调完全相同的相干波源,
其中实线表示波峰,虚线表示波谷。

若两列波的振幅均保持5cm 不变,关于图中所标的a 、b 、c 、d 四点,下列说法中正确的是( )
A .b 点振动始终加强,c 点振动始终减弱
B .图示时刻质点c 的位移为零
C .d 点始终保持静止不动
D .a 点振动介于加强点和减弱点之间
【解答】解:A 、点b 是波峰与波峰相遇,c 点是波谷与波谷相遇,它们均属于振动加强点,故A 错误;
B 、图示时刻质点c 是波谷与波谷相遇,则其位移不为零,故B 错误;
C 、d 点是波峰与波谷相遇,振动减弱,振幅为零,故保持静止,故C 正确;
D 、a 点位于加强点的连线上,到两个波源的路程差为零,振动加强点,故D 错误。

故选:C 。

[题型专练20]. (2022秋•六盘水期末)如图所示,s 1,s 2是同频率同步调的两个水波波源,实线代
表波峰,虚线代表波谷,A 、B 、C 、D 四个点为相应线条的交点,下列说法中正确的是( )
A.图中A点到两波源s1,s2的距离之差等于该波半波长的奇数倍
B.图中两波源s1,s2发出的波在B点的振动步调总是相同的
C.图中C处质点的位移等于两列波各自在C点引起的位移的矢量和
D.不管波源s1,s2的频率如何变化,D点总处于振动减弱区
【解答】解:A.图中A点是振动加强点,当A点到两波源的路程差等于波长的整数倍时,振动加强,故A错误;
B.图中B点是振动减弱点,两波源在B点的振动步调总是相反的,故B错误;
C.图中C处质点的位移等于两列波各自在C点引起的位移的矢量和,故C正确;
D.当两波源的频率变得不相同时,不会产生干涉现象,因此D点不总是减弱,故D错误。

故选:C。

[题型专练21].(多选)(2023秋•江岸区期末)汽车主动降噪系统是一种能够自动减少车内噪音的技术,在汽车行驶过程中,许多因素都会产生噪音,系统会通过车身的声学反馈技术,通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消,从而减少车内噪音。

某一稳定噪声信号的振动方程为y=
0.6sin(200πt+π3)(m),为了更好的抵消噪声,下列说法正确的是()
A.汽车降噪过程应用的是声波的多普勒效应原理
B.抵消声波振幅应为0.6m
C.抵消声波频率应为200Hz
D.抵消声波和环境噪声在空气中传播的波长相等
【解答】解:ABC.汽车降噪过程应用的是声波的叠加原理,抵消声波振幅和频率应与环境噪声的振幅和频率相同,则抵消声波振幅应为0.6m,抵消声波频率应为
f=ω

=200π
2πHz=100Hz
故AC错误,B正确;
D.由于波速由介质决定,则抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度相等,由公式λ=v
f可知,
由于抵消声波和环境噪声频率也相同,则抵消声波和环境噪声在空气中传播的波长相等,故D 正确。

故选:BD。

[题型专练22].(多选)(2023秋•西安期末)渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。

某渔船发出的一列超声波在t=0时的波动图像如图甲所示,图乙为质点P的振动图像。

下列说法正确的是()
A.该波的波速为1.5m/s
B.该波沿x轴正方向传播
C.若鱼群向着渔船方向游过来,根据多普勒效应,接收器接收到的回声频率大于105Hz
D.若鱼群向着渔船方向游过来,根据多普勒效应,接收器接收到的回声频率小于105Hz
【解答】解:A.根据题图甲可知,该波的波长为λ=1.5×10﹣2m,由图乙可知该波的周期为T =1×10﹣5s
则可得该波的波速为v=λ
T
=1.5×10
−2
1×10−5
m/s=1.5×103m/s,故A错误;
B.t=0时刻质点P沿y轴正方向运动,根据同侧法可知,该波沿x轴正方向传播,故B正确;
CD.鱼群反射超声波的频率f=1
T
=1
1×10−5
Hz=105Hz,根据多普勒效应,若鱼群向着渔船
方向游过来,接收器接收到的回声频率应大于105Hz,故C正确,D错误。

故选:BC。

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