1、第2讲 机械波知识巩固练习1(2021届丰台期末)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多普勒效应说明波源的频率发生改变C当警车向你驶来，你听到的音调会变低D机械波和电磁波都可以产生多普勒效应【答案】D【解析】多普勒效应说明，观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故A、B错误多普勒效应是由观察者和波源间位置的变化而产生的当警车向人驶来，人听到的音调会变高，这就是多普勒效应，故C错误多普勒效应不仅适用于声波，也适用于所有类型的波，包括电磁波，故D正确2一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2 m，振幅为A当坐标为x0处质点的位移为A且向y
2、轴负方向运动时，坐标为x0.4 m处质点的位移为A当坐标为x0.2 m处的质点位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x0.4 m处质点的位移和运动方向为()AA，沿y轴正方向BA，沿y轴负方向CA，沿y轴正方向 DA，沿y轴负方向【答案】C【解析】坐标x0处的质点与坐标x0.4 m处的质点间距为0.4 m，小于半个波长则坐标x0.2 m处的质点处在平衡位置向y轴负方向运动，坐标为x0.4 m处的质点也向y轴负方向运动当坐标为x0.2 m处的质点位于平衡位置且向y轴正方向运动时，经历的时间是半个周期的奇数倍在这段时间，坐标x0.4 m处的质点运动到对称点即位移为A，运动方向与原来相反，故C正确3(多
3、选)(2021年黔东南州质检)一列沿着x轴正方向传播的横波在t0时刻的波形如图甲所示图甲中某质点的振动图像如图乙所示下列说法正确的是()甲乙A图乙可能表示质点L的振动图像B该波的波速为0.5 m/sCt8 s时质点M的位移为零D04 s内质点K所经过的路程为0.4 m【答案】ABD【解析】如果图乙是质点L的振动图像，由图乙知，t0时刻质点L经过平衡位置向上振动由甲图知，根据波形的平移法，波沿x轴正方向传播，故A正确由甲图读出波长2 m，由乙图读出周期T4 s，则该波的波速v m/s0.5 m/s，故B正确t8 s2T，所以t8 s时质点M的位移与开始时的位移相同，为负的最大值，故C错误由于T4
4、 s，所以在4 s内质点K所经过的路程为4倍振幅，为0.4 m故D正确4(2021届天津名校模拟)沿x轴负向传播的一列简谐横波在t0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40 m/s，则t s时()A质点M对平衡位置的位移一定为负值B质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相反C质点M的加速度方向与速度方向一定相同D质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同【答案】A【解析】由图读出波长4 m，则该波的周期T0.1 s，t sT.t0时刻质点M向下运动，则在t s时刻质点M正向波谷处运动，所以其速度减小，加速度增大位移为负，质点M的速度沿y轴负方向，质点M的速度方向与相对平
5、衡位置的位移方向相同；加速度沿y轴正方向，所以加速度方向与速度方向相反；质点M的加速度方向与相对平衡位置的位移方向相反故A正确综合提升练习5(多选)(2021年宁波模拟)如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传播到x6 m处的质点P开始计时，经t0.3 s时，质点P第一次到达波谷下面说法正确的是()A这列波的传播速度为10 m/sB当t0.3 s时，质点a速度沿y轴负方向Cx8 m处的质点Q在t0.7 s时处于波峰位置D在开始的四分之一周期内，质点b通过的路程大于10 cm【答案】ACD【解析】由波形图可知，波长4 m，波由图示位置开始计时后，P质点向上振动当P质点在t0.3 s时刻第一
6、次到达波谷，则有T0.3 s，所以周期为0.4 s根据v m/s10 m/s，A正确当t0.3 s时，x2 m处的质点也处于波谷，所以a处于y轴负向向上振动，即沿y轴正方向，故B错误波经过t0.2 s时刚好传到Q点，此时Q向上运动，再经过0.5 sT，Q处于波峰，故C正确在开始的四分之一周期内，b向平衡位置运动，速度增大，所以四分之一周期内运动的路程大于振幅，故D正确6(2021年驻马店期末)一列在介质中沿x轴负方向传播的简谐波，在t0时刻的波形如图所示，此时坐标为(1,0)的质点A刚好开始振动在t10.45 s时刻，质点A恰好第三次到达波峰质点Q的坐标是(4,0)求：(1)质点振动的周期；(2)这列波的传播速度；(3)从波刚传到A开始计时，求Q点第一次出现波峰需要的时间【答案】(1)0.2 s(2)0.2 m/s(3)0.3 s【解析】(1)由题意知t1(2)T0.45 s，所以质点振动的周期T0.2 s.(2)由波形图知波的波长4 cm0.04 m，这列波的传播速度v m/s0.2 m/s.(3)Q点第一次出现波峰，需要x2 cm处的波峰传播x6 cm0.06 m的距离，所以由xvt2得Q点第一次出现波峰需要的时间t20.3 s