《创新设计》2015高考物理（人教通用）一轮知能分级练：选修3-4 第2讲 机械波.doc

1、第 2 讲机械波A 对点训练练熟基础知识题组一 波的干涉、衍射和多普勒效应1(多选)下列关于波的说法中正确的是()A只有频率相同的两列波相遇才能发生干涉现象B当雷达波经过迎面而来的汽车反射后频率增高C只有横波遇到尺寸与其波长相当的障碍物时，才发生明显的衍射现象D一列纵波以波速 v 在介质中向右传播，则介质中质点也以速度 v 向右运动解析 频率相同的两列波才能发生干涉现象，A 正确B 选项波反射后汽车是波源，雷达是观察者，是多普勒效应，两者拉近时频率增高，B 正确一切波都能发生衍射，C 错质点不会随波迁移，D 错答案 AB2(2013浙江嘉兴海宁期初考，16)(单选)下述关于机械波的说法中，正确

2、的是()A产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化B发生干涉现象时，介质中振动加强的质点，振动的振幅最大，减弱点振幅可能为零C在一个周期内，介质的质点所走过的路程等于波长D某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大解析 多普勒效应是因为波源和接收者有相对运动，使接收频率发生变化引起的，波源本身频率不变，A 错；干涉中，振动加强点是振幅为 A1A2 处，减弱点是振幅为 A1A2 处，当两列波振幅相同时，减弱点振幅为 0，B 对；一个周期内，介质的质点所走过的路程为 4A，与波长无关，C 错；当波从一种介质进入另一种介质时，波速、波长都发生变化，但频率不变，D 错答案 B题组二 对机械波及

3、图象的理解和应用3(2013上海单科，14)(单选)一列横波沿水平绳传播，绳的一端在 t0 时开始做周期为 T 的简谐运动，经过时间 t3T4 tT，绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处则在 2t 时，该点位于平衡位置的()A上方，且向上运动 B上方，且向下运动C下方，且向上运动 D下方，且向下运动解析 由题可知，34TtT，所以平衡位置上方的最大位移处质点再运动 t 时间到 2t 时刻该质点应在平衡位置上方，且向上运动，故只有 A 项正确答案 A4(单选)如图 213 所示为一列在均匀介质中沿 x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为 4 m/s.图中“A、B、C、D、E、F、G、

4、H”各质点中()图 213A沿 y 轴正方向速率最大的质点是 DB沿 y 轴正方向加速度最大的质点是 BC经过 t0.5 s 质点 D 将向右移动 2 mD经过 t2.5 s，质点 D 的位移是 0.2 m解析 在平衡位置的质点速率最大，又从传播方向可以判断，质点 D 向上振动，质点 H 向下振动，所以 A 项正确；在最大位移处的质点加速度最大，加速度的方向与位移方向相反，B 质点的加速度方向向下，B 项错误；质点只能在平衡位置两侧上下振动，并不随波迁移，C 项错误；波传播的周期 Tv1 s，经过 t2.5 s2.5T，质点 D 仍位于平衡位置，所以位移为 0，D 项错误答案 A5(单选)如图

5、 214 所示为一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波在 t0 时的波形图，当 Q 点在 t0 时的振动状态传到 P 点时()图 214A位于 1 cmx3 cm 范围内的所有质点正在向 y 轴的负方向运动BQ 点此时的加速度沿 y 轴的正方向CQ 点此时正在波峰位置DP 点此时已运动到 x0 的位置解析 Q 点在 t0 时刻正从平衡位置向上振动，当此振动状态传到 P 点时，P 点正从平衡位置向上振动，位于 1 cmx0.01 s.波沿 x 轴_(填“正”或“负”)方向传播图 221求波速解析 根据“上坡下”判断，向正方向传播由题意知，8 mt2t118TvT联立式，代入数据解得 v100 m/s

6、答案 正 100 m/s13一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，t0 时刻的波形如图 222 所示，介质中质点 P、Q 分别位于 x2 m、x4 m 处从 t0 时刻开始计时，当 t15 s时质点 Q 刚好第 4 次到达波峰求波速写出质点 P 做简谐运动的表达式(不要求推导过程)图 222解析 设简谐横波的波速为 v，波长为，周期为 T，由图象知，4 m.由题意知 t3T34TvT 联立式，代入数据得 v1 m/s质点 P 做简谐运动的表达式为 y0.2 sin(0.5t)m答案 v1 m/s y0.2 sin(0.5t)m14如图 223 所示是一列横波上 A、B 两质点的振动图象，该波由 A 向 B 传播，两质点沿波的传播方向上的距离 x4.0 m，波长大于 3.0 m，求这列波的波速图 223解析 由振动图象可知，质点振动周期 T0.4 s取 t0 时刻分析，质点 A 经平衡位置向上振动，质点 B 处于波谷，设波长为则 xn14(n0、1、2、3)所以该波波长为 4x4n1 164n1m因为有 3.0 m 的条件，所以取 n0,1当 n0 时，116 m，波速 v11T40 m/s当 n1 时，13.2 m，波速 v22T8.0 m/s.答案 40 m/s 或 8.0 m/s