1、1第十三章 第 2 讲 机械波1(2017天津卷)手持较长软绳端点 O 以周期 T 在竖直方向上做简谐运动,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 ( C )导 学 号 21992840A该简谐波是纵波B该简谐波的最大波长为 2LC t 时, P 在平衡位置上方T8D t 时, P 的速度方向竖直向上3T8解析 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 4
2、L,B 错误;经过 T, P 位于波峰,14 14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18 38竖直向下,D 错误。2(2017全国卷)(多选)如图,一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,实线为 t0 时的波形图,虚线为 t0.5s 时的波形图。已知该简谐波的周期大于 0.5s。关于该简谐波,下列说法正确的是 ( BCE )导 学 号 21992841A波长为 2mB波速为 6m/sC频率为 1.5HzD t1s 时, x1m 处的质点处于波峰E t2s 时, x2m 处的质点经过平衡位置解析 由图象可知简谐横波的波长为 4m,A 项错误
3、;波沿 x 轴正向传播,t0.5s T,可得周期 T s、频率 f 1.5Hz,波速 v 6m/s,B、C 项正确;34 23 1T T2t0 时刻, x1m 处的质点在波峰,经过 1s T,一定在波谷,D 项错误; t0 时刻,32x2m 处的质点在平衡位置,经过 2s3 T,质点一定经过平衡位置,E 项正确。3(2016全国卷)(多选)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以 1.8m/s 的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近。该同学发现从第 1 个波峰到第 10 个波峰通过身下的时间间隔为 15s。下列说法正确的是 ( ACE )导 学 号 21992842A水面波是一种机械波B该水面
4、波的频率为 6HzC该水面波的波长为 3mD水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移解析 水面波是机械波,选项 A 正确。根据第 1 个波峰到第 10 个波峰通过身下的时间间隔为 15s 可得,该水面波的周期为 T s s,频率为 f 0.6Hz,选项 B 错误。159 53 1T该水面波的波长为 vT1.8 m3m,选项 C 正确。水面波没有将该同学推向岸边,53是因为波传播时介质中的质点只在平衡位置附近振动,不会随波迁移,但能量会传递出去,选项 D 错误,E 正确。4(2016全国卷)(多选)由波源 S 形
5、成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为 20Hz,波速为 16m/s。已知介质中 P、 Q 两质点位于波源 S 的两侧,且P、 Q 和 S 的平衡位置在一条直线上, P、 Q 的平衡位置到 S 的平衡位置之间的距离分别为15.8m、14.6m。 P、 Q 开始振动后,下列判断正确的是 ( BDE )导 学 号 21992843A P、 Q 两质点运动的方向始终相同B P、 Q 两质点运动的方向始终相反C当 S 恰好通过平衡位置时, P、 Q 两点也正好通过平衡位置D当 S 恰好通过平衡位置向上运动时, P 在波峰E当 S 恰好通过平衡位置向下运动时, Q 在波峰解析 由 v f
6、 可知,波的波长为 0.8m, xPS(19 ) , xQS(18 )vf 34 14 ,根据波传播的周期性可知, P、 Q 两质点的振动情况正好相反,即运动方向始终相反,A 项错误,B 项正确;距离相差半波长整数倍的两点,同时通过平衡位置,而 P、 Q 两质点与 S 的距离不为半波长的整数倍,C 项错误;由波的传播特点知,波源经过平衡位置向上运动时,距其( n ) 的点在波峰位置,D 项正确;波源经过平衡位置向下运动时,距其34(n ) 的点在波峰位置,E 项正确。1435(2017江苏卷)野生大象群也有自己的“语言” 。研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音,发现以 2 倍速度快速播放录
7、音时,能听到比正常播放时更多的声音。播放速度变为原来的 2 倍时,播出声波的_频率_(选填“周期”或“频率”)也变为原来的 2倍,声波的传播速度_不变_。 导 学 号 21992844解析 播放速度变为原来的 2 倍,则声波的频率也变为原来的 2 倍,但在同一均匀介质中声波的传播速度不变。6(2017全国卷)如图(a),在 xy 平面内有两个沿 z 方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和 S2(0,2)。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为1.00m/s。两列波从波源传播到点 A(8,2)的路程差为_2_m,两列波引起的点 B(4,1)处质点的振动相互_减弱_(填“加
8、强”或“减弱”),点 C(0,0.5)处质点的振动相互_加强_(填“加强”或“减弱”)。 导 学 号 21992845解析 点波源 S1(0,4)的振动形式传播到点 A(8,2)的路程为 L110m,点波源S2(0,2)的振动形式传播到点 A(8,2)的路程为 L28m,两列波从波源传播到点A(8,2)的路程差为 L L1 L22m。由于两列波的波源到点 B(4,1)的路程相等,路程差为零,且 t0 的两列波的波源的振动方向相反,所以两列波到达点 B 时振动方向相反,引起的点 B 处质点的振动相互减弱;由振动图线可知,波动周期为 T2s,波长 vT2m。由于两列波的波源到点 C(0,0.5)的路程分别为 3.5m 和 2.5m,路程差为 1m,而 t0 时两列波的波源的振动方向相反,所以两列波到达点 C 时振动方向相同,引起点 c处质点的振动相互加强。