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2022秋新教材高中物理 课时跟踪检测(十六)机械波的传播现象 粤教版选择性必修第一册.doc

1、课时跟踪检测(十六)机械波的传播现象组重基础体现综合1(多选)下列说法中正确的是()A入射波的波长和反射波的波长相等B入射波的波长大于折射波的波长C入射波的波长小于折射波的波长D入射波和折射波频率相同解析:选AD不论波反射还是折射,波的频率均不变,在反射现象中,由于介质相同,反射波与入射波波速相同,由知,波长相同,故A、D正确;在折射现象中,介质不同,则波长改变,由于未知两介质的情况,入射波与折射波的波长大小关系无法判断,故B、C错误。2两列沿相反方向传播的、振幅和波长都相同的半波(如图甲),在相遇的某一时刻(如图乙)两列波“消失”,此时图中a、b质点的振动方向是()Aa向上,b向下 Ba向下

2、,b向上Ca、b都静止 Da、b都向上解析:选B根据振动与传播方向关系知,两列波在a点引起的振动方向均向下,在b点引起的振动方向均向上,故B正确。3(多选)下列说法正确的是()A波发生反射时,波的频率不变,波速变小,波长变短B波发生反射时,频率、波长、波速均不变C波发生折射时,波的频率不变,但波长、波速发生变化D波发生折射时,波的频率、波长、波速均发生变化解析:选BC波发生反射时是在同一介质中,频率、波长、波速均不变,选项A错误,B正确;波发生折射时,介质改变,故波速发生变化,但频率由波源决定,波的频率不变,由vf可知波长也发生变化,选项C正确,D错误。4.如图,P为桥墩,A为靠近桥墩浮在水面

3、的叶片,波源S连续振动,形成水波,此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动,可用的方法是()A提高波源频率B降低波源频率C增加波源距桥墩的距离D减小波源距桥墩的距离解析:选B叶片A静止不动,是因为水波不能绕过桥墩传过来,即水波衍射现象不明显,而发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长小或差不多,所以要让叶片A动起来只能减小桥墩的尺寸或增大水波的波长,水波的速度一定,降低波源频率会增大波长,提高波源频率会减小波长,故A错误,B正确;改变波源与桥墩的距离不会让衍射现象更明显,故C、D错误。5.如图是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象。已知波在介质、的波长之比为,波在介质中的波速为v1,

4、波在介质中的波速为v2,则v1v2为()A1 B.1C. D.解析:选C由vf得,故选项C正确。6.(多选)两列完全相同的机械波在某时刻的叠加情况如图所示,图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷,此时()Aa、b连线中点振动加强Ba、b连线中点速度为0Ca、b、c、d四点速度均为0D再经过周期c、d两点振动仍然减弱解析:选ACDa点是波谷与波谷相遇点,b点是波峰与波峰相遇点,c、d两点是波峰与波谷相遇点,则a、b两点是振动加强的,且a、b连线上也是振动加强的,a、b两点连线中点未达到波峰或波谷,故速度不为0,故A、C正确,B错误;c、d两点处于波谷与波峰相遇处,再经过周期c、d两点振动仍然减弱,故

5、D正确。7(多选)图甲为一列横波在t0时的波动图像,图乙为该波中x2 m处质点P的振动图像,下列说法正确的是()A若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象,则所遇到的波的频率为0.25 HzB若该波能发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4 m大很多C再过0.5 s,P点的动能最大D波沿x轴正方向传播解析:选CD由题图乙可知该波的频率为1 Hz,由波的干涉条件可知选项A错误;由题图甲可知该波的波长4 m,所以选项B错误;再过0.5 s P点处于平衡位置,动能最大,选项C正确;由甲、乙图像可判断选项D正确。8(多选)某同学注意到手机摄像头附近有一个小孔,查阅手机说明后知道手机内部小

6、孔位置处安装了降噪麦克风。进一步翻阅技术资料得知:降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波,与噪音叠加从而实现降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程,实线对应环境噪声,虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波,则()A降噪过程实际上是声波发生了干涉B降噪过程可以消除通话时的所有背景杂音C降噪声波与环境噪声的传播速度相等DP点经过一个周期传播的距离为一个波长解析:选AC分析题意可知,降噪过程实际上是声波发生了干涉,降噪声波与环境声波波长相等、波速相等、频率相同,由于两列声波等幅反相,使噪声振动减弱,A选项正确;降噪过程不能消除通话时的所有背景杂音,只能消除与降噪声波频率相同的杂音,B选项错误

7、;机械波传播的速度由介质决定,则知降噪声波与环境噪声的传播速度相等,C选项正确;机械波在传播过程中,介质中的质点不会随波移动,D选项错误。9.如图是两个波源振动频率相同、振动方向相同的两列波在空间传播的情景,实线表示波峰,虚线表示波谷。a为虚线交点,b为实线交点,c为a与b连线的中点。(1)从图示时刻开始,经过周期,a、b、c各点分别处于什么位置?(2)从图示时刻开始,经过周期,a、b、c各点又分别处于什么位置?解析:(1)由题图可知,此刻a、b点分别是两列波的波谷相遇点和波峰相遇点,都是振动加强点;而c点处于加强区域,所以c点也是加强点,a、b、c三点的振幅为两列波的振幅之和。此刻a点在波谷

8、,b点在波峰,c点在平衡位置,经周期后,a点在波峰,b点在波谷,c点仍在平衡位置。(2)经过周期,a点在平衡位置,将向波谷方向振动;b点在平衡位置,将向波峰方向振动;c点为a、b的中点,所以此刻c点在波峰位置。答案:(1)a点在波峰,b点在波谷,c点在平衡位置(2)a点在平衡位置,b点在平衡位置,c点在波峰组重应用体现创新10甲、乙两人平行站在一堵墙前面,二人相距2a,距离墙均为a,当甲开了一枪后,乙在时间t后听到第一声枪响,则乙听到第二声枪响的时间为()A听不到 B甲开枪3t后C甲开枪2t后 D甲开枪t后解析:选C乙听到第一声枪响必然是甲放枪的声音直接传到乙的耳中,故t。甲、乙二人及墙的位置

9、如图所示,乙听到第二声枪响必然是墙反射的枪声,由反射定律可知,波线如图中AC和CB所示,由几何关系可得ACCB2a,故第二声枪响传到乙的耳中的时间为t2t,故C正确。11.(多选)如图所示,在x轴上有两个沿竖直方向振动的波源S1、S2(图中未画出),在两波源之间有a、b两个点,二者间距为2 m。已知a点振动始终减弱且振幅为2 cm,b点振动始终加强且振幅为8 cm,观察发现b点连续出现两次波峰间隔时间为2 s,假设a、b之间没有振动加强点和减弱点。则下列判断正确的是()A两波源S1、S2振动周期一定相同,且周期为2 sB两波源S1、S2在介质中产生的机械波的波长为4 mC波源S1振幅可能是5

10、cmD两波源S1、S2在介质中产生的机械波的波速为4 m/s解析:选ACD两列波发生干涉,它们的频率、周期一定是相等的,b点连续出现两次波峰间隔时间为2 s,可知两波源的周期都是2 s,故A正确;由题假设a、b之间没有振动加强点和减弱点,a点振动始终减弱,b点振动始终加强,且两波源产生的波的波长相等,由分析可知a、b两点之间的距离等于,可得8 m,故B错误;由于a点振动始终减弱且振幅为2 cm,b点振动始终加强且振幅为8 cm;设A的振幅为A1,B的振幅为A2,则:A1A28 cm;|A1A2|2 cm,可得A13 cm或A15 cm,故C正确;两列波的波速:v m/s4 m/s,故D正确。1

11、2甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼,两船相距24 m。有一列水波在湖面上传播,使每只船每分钟上下浮动20次,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,这时两船之间还有5个波峰。(1)此水波的波长为多少?波速为多少?(2)若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆,是否会发生明显的衍射现象?(3)若该波经过一跨度为30 m的桥洞,桥墩直径为3 m,桥墩处能否看到明显衍射现象?(4)若该桥为一3 m宽的涵洞,洞后能否发生明显衍射现象?解析:(1)由题意知:周期T s3 s。设波长为,则524 m, m。由v得,v m/s m/s。(2)由于 m,大于竖立电线杆的直径,所以此波通过竖立的电线杆时会发生明显的衍射现象。(3)(4)由于 m3 m,所以此波无论是通过直径为3 m的桥墩,还是通过宽为3 m的涵洞,都能发生明显衍射现象。答案:(1) m m/s(2)会(3)能(4)能

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