1、课时分层作业(四十)机械波基础题组1(多选)如图甲所示，一位男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，据图乙，下列关于女同学的感受的说法正确的是()A女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高C女同学在点C向右运动时，她感觉哨声音调不变D女同学在点C向左运动时，她感觉哨声音调变低E女同学从B向D运动过程中，她感觉哨声音调变高2(多选)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的13个质点，相邻两质点的距离均为0.1 m，如图甲所示在此均匀介质中一列横波沿直线向右传播，在t0时刻到达质点1，且质点1开始时是向上运动的，经过一段时间，在t0.6
2、s时刻第一次出现如图乙所示的波形则该波的()A周期是0.3 s，波长是0.8 mB周期是0.4 s，波长是0.8 mC频率是2.5 Hz，波速是2 m/sD频率是 Hz，波速是 m/sE在t0.6 s时刻，质点13正在向下运动3(多选)一简谐横波沿x轴正方向传播，在t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t0时刻，质点P的速率比质点Q的大C在t0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t0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大4(
3、多选)如图所示，有一列减幅传播的简谐横波，x0与x75 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()AA点处波长是10 cm，B点处波长是5 cmB周期一定都是2102 sCt0.0125 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/sEA质点的振幅是B质点的振幅的2倍5一列简谐横波沿x轴传播，t0时刻的波形如图所示，此时x3 m处的质点正在向上运动，则x2.5 m处的质点向_(选填“上”或“下”)运动当x3 m处的质点在波峰时，x5 m处的质点恰好在_(选填“波峰”“波谷”或“平衡位置”).6利用发波水槽可以观察波的干涉现象如图所示，S1、S2是两个振
4、动情况完全相同的波源，它们发出两列波长均为、周期均为T的简谐横波，图中虚线和实线分别代表某时刻这两列波的波谷和波峰质点PQMN到S1的距离33.522.5到S2的距离42.52(1)表中最后一格应是_(2)图中A、B、P、N、Q这几个点中，始终为振动减弱点的是_点，在同一条振动加强线上的点是_点7声波在空气中的传播速度为340 m/s，在钢铁中的传播速度为4 900 m/s.一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00 s桥的长度为_ m，若该波在空气中的波长为，则它在钢铁中波长为的_倍8在某介质中形成一列简谐波，t0时刻的波形如图中的
5、实线所示若波向右传播，t0时刻刚好传到A点，且再经过0.6 s，P点也开始起振，求：(1)该列波的周期T为多少？(2)从t0时起到P点第一次达到波峰时止，O点相对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？综合题组92021湖南卷，节选(多选)均匀介质中，波源位于O点的简谐横波在xOy水平面内传播，波面为圆t0时刻，波面分布如图(a)所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷A处质点的振动图象如图(b)所示，z轴正方向竖直向上下列说法正确的是_(填正确答案标号)A该波从A点传播到B点，所需时间为4 sBt6 s时，B处质点位于波峰Ct8 s时，C处质点振动速度方向竖直向上Dt10 s时，D
6、处质点所受回复力方向竖直向上EE处质点起振后，12 s内经过的路程为12 cm102022河北保定调研如图甲所示，在操场的P、Q两个位置放两个扬声器，P、Q之间的距离为d10 m，其中A在P、Q连线的中垂线上，B在P、Q的连线上，且PB3.3 m.P、Q两个扬声器发声时振动的位移时间图象均如图乙所示，已知声波在空气中的传播速度为340 m/s，则扬声器发出声波的波长为_ m一个同学站在位置A时听到的声音比站在位置B时听到的声音_(填“大”“小”或“相同”)，如果该同学从P点走到Q点，他可以_次听到声音明显变大112022贵州兴义市一模一简谐横波从波源O沿x轴正方向传播，t0时刻的波形图如图甲所
7、示，波刚好传到质点b.图乙表示x2 m处的质点a的振动图象求：(1)质点a在0.35 s时到平衡位置的距离及00.35 s时间内路程(计算结果保留两位有效数字)；(2)从t0时刻开始再经多长时间甲图中x7.5 m处的质点c(图中未标出)运动路程达到0.4 m课时分层作业（四十）机械波1解析：根据多普勒效应，女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，即靠近声源，她都会感到哨声音调变高；反之，女同学向左运动时，她感到音调变低选项A、D、E正确，B、C错误答案：ADE2解析：由乙图得到波长0.8 m，由题意，质点1开始振动方向向上，而乙图上质点13振动方向向下，质点1在平衡位置，则可知，波的前峰并不
8、是质点13，而在质点13右侧半个波长处，即形成两个波长的波形则t2T，得到T0.3 s，选项A、E正确，B错误；波速v m/s m/s，频率f Hz，选项C错误，D正确答案：ADE3解析：由图（b）可知，在时刻，该质点处于平衡位置且向y轴负方向运动，再从图（a）中利用“上下坡法”，结合波沿x轴正方向传播可知，在时刻，质点Q在平衡位置且向y轴正方向运动，平衡位置在原点处的质点在平衡位置且向y轴负方向运动，所以A选项错误，D选项正确. 分析可知，在t0时刻，质点P位于波谷，此时质点P的速率为0，加速度最大，位移大小最大，但质点Q在平衡位置，速率最大，加速度为0，位移为0，所以B选项错误，C和E选项
9、均正确答案：CDE4解析：由A、B两质点的振动图象可知两质点的周期均为2102 s，所以B项正确；再由振动图象知t0时，质点A在平衡位置且向上振动，B处在波峰，则有75 mn（n0、1、2、3），解得 m（n0、1、2、3），所以A项错；在t0.012 5 sT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 m/s（n0、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：BCE5解析：t0时刻，x3 m处的质点正向上振动，由波形的平移法得知该波向左传播，即波沿x轴负方向传播，则x2.5 m处的质点向上运动由波沿x轴负方向
10、传播可知，当x3 m处的质点在波峰时，x5 m处的质点恰好在波谷答案：上波谷6解析：（1）根据题意可知，此时N到S2的距离为1.5.（2）波峰和波峰相遇、波谷和波谷相遇都是振动加强点，波峰和波谷相遇是振动减弱点，可知，始终为振动减弱点的是A、B；在同一条振动加强线上的点是N、Q.答案：（1）1.5（2）A、BN、Q7解析：设桥的长度为s，则声音在钢铁中传播的时间t，声音在空气中的传播时间为t，根据题意ttt1 s，解得：s365 m.声音在不同介质中的频率是不会改变的，由公式可知，解得钢空.答案：3658解析：（1）波速v m/s10 m/s，由v得T0.2 s.（2）由t0至P点第一次到达波
11、峰，经历的时间t2t1T0.75 sT而t0时O点的振动方向沿y轴正方向，故经时间t2，O点振动到波谷，即y02 cm0.02 m，s04A0.3 m.答案：（1）0.2 s（2）0.02 m0.3 m9解析：由题图（b）可知该波的振动周期T4 s，由题意结合题图（a）知波长10 m，故波速v m/s2.5 m/s，所以波从A点传播到B点，所需时间t s4 s，A正确；t0时，A处质点处于波峰，经过4 s，B处质点处于波峰，再过2 s，B处质点处于波谷，B错误；波面分布如图所示，t8 s时，实线表示波峰，虚线表示波谷，C处质点在波峰与波谷之间，之后要重复前面质点的运动，故C处质点向正向最大位移
12、处运动，所以C处质点振动速度方向竖直向上，C正确；t10 s时，实线表示波谷，虚线表示波峰，D处质点距离波峰更近，所以D处质点在平衡位置上方，所受回复力方向竖直向下，D错误；E处质点起振后12 s内经过3个周期，所以这12 s内经过的路程s34A12 cm，E正确答案：ACE10解析：本题考查声波的干涉问题由题图乙可知声音的周期为T2102 s，根据波速公式v，知声波的波长为vT3402102 m6.8 m因APAQ，所以在A位置时声音加强，又因为BQBP6.7 m3.3 m3.4 m，所以在B位置时声音减弱，故该同学站在位置A时听到的声音比站在位置B时听到的声音大设该同学从P点走到P、Q连线
13、中点的过程中，走到位置C时，声音加强，则CQCP，又因为CQCP10 m，解得CP1.6 m，CQ8.4 m，他走到P、Q连线的中点时声音加强，由对称性可知，他可以3次听到声音明显变大答案：6.8大311解析：（1）由波形图和质点a的振动图象可得a点的振动方程为y0.2 sin （t） rad/s5 rad/s根据振动方程可得0.35 s时，y0.14 m在00.35 s时间内质点a振动了TT，则a点通过的路程为4Ay0.66 m.（2）此波传播速度为v m/s10 m/s从t0时刻开始波传播到甲图中x7.5 m处的c点所用的时间t1 s0.35 s，c点通过的路程为0.4 m2A，所用时间应为t20.2 s则经过时间为tt1t20.55 s.答案：（1）0.14 m0.66 m（2）0.55 s
