1、课时作业(三十九)机械波双基巩固练1如图是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在某时刻的波动图象从此刻起再过T开始计时，质点P的振动图象是()B波沿x轴负方向传播，所以此时P向y轴负向振动，再过T，质点P振动到波峰处，故选B2(多选)下列选项利用了多普勒效应的是()A利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理C铁路工人把耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况D有经验的战士利用炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去ABD铁路工人把耳朵
2、贴在铁轨上听火车运动情况属于利用固体传声较快的特点，不是利用多普勒效应，选项C错误3(多选)如图是一列简谐波某一时刻波的图象，下列说法正确的是()A波一定沿x轴正方向传播Ba、b两个质点的振动速度方向相反C若a点此时的速度方向沿y轴正向，那么波的传播方向是沿x轴的正方向D若波沿x轴的负向传播，则b质点的振动速度方向沿y轴的负方向BCx轴是表示在波传播方向上的一系列质点的平衡位置，但x轴指向不表示波的传播方向，故A错；根据“坡形”法：无论波向左还是向右传播，a、b差半个周期，所以两者振动速度方向相反，故B正确；同理可判断C正确，D错误4(多选)如图所示，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x轴
3、正方向传播，波速v400 m/s.为了接收信号，在x400 m处设有一接收器A(图中未标出)已知t0时，波已经传播到x40 m处，则下列说法中正确的是()A波源振动的周期为0.05 sBx40 m处的质点在t0.5 s时位移最大C接收器在t1.0 s时才能接收到此波D若波源向x轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于20 HzAD波源振动的周期T s0.05 s，A正确；x40 m处的质点在t0.5 s时恰好振动10个周期，因此质点仍在平衡位置，B错误；接收器接收到此波的时间t s0.9 s，C错误；由多普勒效应的知识，可知D正确5(2017天津卷5)手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上
4、做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L.t0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是()A该简谐波是纵波B该简谐波的最大波长为2LCt时，P在平衡位置上方Dt时，P的速度方向竖直向上C振动方向与传播方向垂直，故该简谐波是横波，A错误；根据“下坡上”判断，P距离O的最近距离L，所以最大波长等于4L，B错误；经过T，P位于波峰，所以T时，P在平衡位置上方，C正确；在T时，P正在从波峰回到平衡位置，速度方向竖直向下，D错误6如图所示为某干涉型消声器的结构及气流运行示意图，若已知发动机排出高速气流的速
5、度为v，高速气流的振动频率为f，当高速气流沿排气管自左向右运动到a处时，被装置分成向上和向下运行的两束波，它们分别通过路程r1和r2后，再在b处相遇，欲达到消声的目的则下列情形中合理的是(n为正整数)()Ar2r1nBr2r1nCr2r1(2n1)Dr2r12nC据波的干涉的特点，当分别从上、下各传到b点的两列波相遇发生干涉后，欲得到相互减弱的目的，这两列波在到达b点时必须反相，而在a处分离时是同向的，故到达b点处两波的路程差rr2r1必须满足r等于半波长的奇数倍的条件，而该波的波长可由公式vf，解得，B、D为波长的整倍数，故B、D错误；而对于A项，当n为偶数时也不满足该条件，故A错误；而C选
6、项满足条件，故C正确7(2016天津卷)(多选)在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y5sint (m)，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x12 m处，波形图象如图所示，则()A此后再经6 s该波传播到x24 m处BM点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向C波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D此后M点第一次到达y3 m处所需的时间是2 sAB由题中波的图象可知，该波的波长8 m，由波源简谐运动的表达式y5sint (m)可知， rad/s，周期T4 s，波速v2 m/s.此后再经6 s，该波再向前传播的距离svt26 m12 m，即再经6 s，
7、该波传播到x12 m12 m24 m处，选项A正确题中波的图象上此时M点向下振动，在此后的第3 s末(即经过)的振动方向沿y轴正方向，选项B正确由题图为某时刻波刚好传播到x12 m时的波的图象可知，波源开始振动时的方向沿y轴正方向，选项C错误题图中M点振动方向向下，此后M点第一次到达y3 m处所需的时间小于半个周期，即小于2 s，选项D错误8(2015天津卷)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa2 m和xb6 m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象下列说法正确的是()A该波沿x方向传播，波速为1 m/sB质点a经4 s振动的路程为4 mC此时刻质点a的速度沿
8、y方向D质点a在t2 s时速度为零D由题图乙可知，该时刻质点b在平衡位置沿y方向运动，根据“上下坡”法可知，波沿x方向传播，A项错误；由题图乙可知，波的振动周期为8 s，振幅A0.5 m，则质点a经4 s振动的路程为2A1 m，B项错误；由“上下坡”法可知，此时刻质点a的速度沿y方向，C项错误；经过2 s即四分之一周期，质点a运动到波谷，速度为零，D项正确9如图所示，一列波沿x轴传播，t0时刻的波形如实线所示，t0.5 s时刻的波形如虚线所示，t0时刻位于x4 m处的质点P正沿y轴正向运动(1)若从t0到t0.5 s这段时间内，质点P运动的路程为1 m，则这列波的波速为多少？(2)若3T0.5
9、 s4T，则这列波的波速为多少？解析(1)从t0到t0.5 s这段时间内，质点P运动的路程为s1 m则sn4A得n1.25即1.25T0.5 s得T0.4 s波速为v m/s20 m/s.(2)由于t0时刻位于x4 m处的质点P正沿y轴正向运动，由此可以判断波沿x轴正向传播，因此有0.5 s(n)T由于3T0.5 s4T因此2n3，取n3解得T s波传播的速度v52 m/s.答案(1)20 m/s(2)52 m/s能力提升练10如图所示是某波源振动一个周期形成的波的图象，下列说法正确的是()A若P是波源，b开始时向上振动B若P是波源，Q点将向上振动C若P是波源，a已振动TD若Q是波源，P将向上
10、振动D若P为波源，经一小段时间t后的图象如图甲中虚线所示，由图可知，波向右传播，各质点的起振方向都向下，A、B错误波从a传到Q，传播距离为个波长，所用时间为T，则a已振动了T，C错误若Q为波源，经一小段时间t后的图象如图乙中虚线所示，由图可知，波向左传播，各质点的起振方向都向上，D正确11一列沿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象如图乙所示(1)求该波的波速；(2)求图甲中的质点L从图示位置到达波峰的时间；(3)写出t0开始计时x2 m处的振动方程解析(1)根据题图甲可知，波长2 m，根据图乙振动图象可得周期T4 s，该波的波速v0.5 m/s.(2)根据波的
11、传播方向沿x轴正向，判断质点L从平衡位置沿y轴正向运动，经过tT(4n1)s(n0,1,2，)运动到波峰(3)t0时，x2 m处的质点正在平衡位置向y轴负方向振动，初相位为，根据图乙判断振动周期T4 s，振幅A0.8 m，则振动方程为yAsin0.8sint.答案(1)0.5 m/s(2)(4n1)s(n0,1,2，)(3)y0.8sint12(2019江西七校联考)一列横波沿x轴正方向传播，波源在坐标原点O，质点P的平衡位置的横坐标为5 m，如图所示为质点P的振动图象，从振动传到质点P开始计时，t0.5 s时O、P两点间(不含P、O两点)有三个波峰，且O点位于平衡位置，求：(1)波源开始振动
12、的方向；(2)t0.5 s时开始振动的质点平衡位置的横坐标解析(1)t0时刻质点P沿y轴正方向振动，所有质点的起振方向与波源相同，波源的起振方向沿y轴正方向(2)由题图可知，t0.5 s时质点P位于波峰位置O、P之间有三个波峰，则波源在y轴的位置可能为O1或O2，如图所示，若波源位于O1位置，则xO1P(3)1解得1 m00.5 s内质点P振动了四分之一个周期，波向前传播了四分之一个波长，故t0.5 s时开始振动的质点平衡位置的横坐标为x1xO1P1 m若波源位于O2位置，则xO2P(3)2解得2 m00.5 s内质点P振动了四分之一个周期，波向前传播了四分之一个波长，故t0.5 s时开始振动的质点平衡位置的横坐标为x2xO2P2 m答案(1)沿y轴正方向(2) m或 m
