1、高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 1 - 机械波 04 1关 于波 的衍 射现 象， 下 列说法 中正 确的 是( ) A 水波 绕过 障碍 物而 继 续传播 的现 象， 即为 波的 衍射现 象 B 衍射 现象 是波 特有 的现 象 C 一切 波都 能发 生衍 射， 只不过 明显 与否 而已 D 要发 生明 显的 衍射 ， 必须满 足一 定的 条件 解析： 根据 衍射 的定 义和 产生明 显衍 射现 象的 条件 可知，A 、B 、C 、D 都 正 确。 答案：A 、B 、C 、D 2关 于多 普勒 效应 ，下 列 说法中 正确 的是( ) A 多普 勒效 应是
2、 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 多普 勒效 应是 由于 波源 与观察 者之 间有 相对 运动 而产生 的 D 只有 声波 才可 以产 生 多普勒 效应 解析：多普 勒 效应 是 由于波 源 与 观察 者 之间 有 相对运 动 产 生的 ， 发生 多 普勒效 应 时 ，是 观察者 感到 频率 发生 了变 化，波 源的 频率 是不 改变 的， 故 C 项正 确。 答案：C 3关 于波 的干 涉， 以下 说 法正确 的是( ) A 振动 加强 的质 点， 位 移始终 最大 B 振动 加强 的质 点， 两列 波引起 的分 位移 ，总 是方 向相同 的
3、C 加强 点的 振动 ，能 量始 终最大 D 加强 点和 减弱 点的 位 置在传 播中 是随 时相 互交 换的 解析：加强 点 的振 动 总是加 强 ， 但并 不 是始 终 处于波 峰 和 波谷 ， 它们 在 平衡位 置 附 近做 往复运 动 ，有 时位 移也 为 零， 只是 振幅 为两 列波 的 振幅之 和 ，显 得剧 烈。 加 强点总 是加 强点 ， 减弱点 总是 减弱 点， 故 B 、C 正确 。 答案：B 、C 4在 O 点 有一 波源 ，t 0 时刻开 始向 上振 动 ， 形 成 向右传 播的 一列 横波 。t 1 4 s 时 ， 距 离O 点为 3 m 的A 点第 一 次达到 波峰
4、 ；t 2 7 s 时， 距离O 点为 4 m 的B 点 第 一次达 到波 谷。 则以下 说法 正确 的是( ) A 该横 波的 波长 为 2 m B 该横 波的 周期 为 4 s C 该横 波的 波速 为 1 m/s D 距离O 点为 5 m 的质 点第一 次开 始向 上振 动的 时刻 为 6 s 末 解析： 设波 速 为v， 周期 为T ， 由题 意得 ： 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 2 - t 1 3 v T 4 4 s t 2 4 v 3 4 T 7 s 由以上 两式 得：v1 m/s ，T 4 s ，B 、C 均 正确 ， 该波波 长 为 vT
5、 4 m ，A 项 错误 ； 波传 播 5 m 所用 时间 为t s v 5 s ， 所以t 5 s 时， 距 离O 点为 5 m 的质 点开 始 振动且 振动 方 向向上 ，D 项 错误 。 答案：B 、C 5如 图 10 3 所 示， 两列 简谐横 波分 别沿 x 轴正 方 向和负 方向 传播 ，两 波源 分别位 于 x 2 10 1m 和x 12 10 1m 处， 两 列波 的 波 速 均为 v 0.4 m/s ， 两波源 的 振幅均 为A 2 cm 。图示为 t 0 时 刻两 列 波的图 象( 传 播方 向如 图 103 所示) ， 此刻 平衡 位置 处于 x 0.2 m 和 0.8
6、m 的P 、Q 两 质点 刚 开始振 动。 质 点M 的 平衡 位置处 于x 0 .5 m 处，关 于各质 点运 动 情况判 断正 确的 是( ) A 质点P 、Q 都首 先沿y 轴负向 运动 B t 0.75 s 时刻 ，质 点P 、Q 都运 动 到M 点 C t 1 s 时 刻， 质点M 的 位移为 4 cm D t 1 s 时 刻， 质 点M 的位移 为4 cm 解析 ： 根据 “ 上 下坡 ” 法可 以判断 ， 质点P 、Q 都 首先 沿y 轴 负向 运动 ； 两 列 波 波速相 等， 经过t 0.75 s ， 两质 点运 动的路 程都 为 3 cm ，都 运 动到M 点；t 1 s
7、时 刻， 左边波 运动 到x 6 cm 处， 右边 波运 动到x 4 cm 处， 两波 的波 谷相 遇 在M 点， 叠 加后 质点M 的 位移为 4 cm 。 答案：A 、B 、D 6 一列 简谐 横波 在某 一时 刻的波 形图 象如 图 9 5 所 示。 质 点P 在该 时刻 振动 速度 为 v， 经 过 0.2 s ， 质 点P 的 速度 仍为 v ； 再经 过 0.2 s ， 质 点P 的速 度大小 为 v 而方 向相 反。 则这列 波( ) 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 3 - A沿x 轴负 方向 传播 ，波 速 v7.5 m/s B沿x 轴正 方
8、向传 播， 波 速 v7.5 m/s C沿x 轴负 方向传 播， 波 速 v5 m/s D沿x 轴正 方向 传播 ，波 速 v5 m/s 解析： 由波 的图 象可 直接 读出振 幅A 0.02 m ，波 长 4 m 。 根据质 点P 连 续两 个 0.2 s 的始末 状态 ，求 出振 动周 期 T ， 由公 式 v f T 便可 求出速 度。 (1) 质点 振动 过程 示意 图如 图所示 ， 设O 点为质 点P 的平衡 位置 ，a 、d 为最 大 位移处 ，b、 c 为速 度等 大处 。 设质点 在b 点 速度 为 v，由b 到c ， 历时t bc 0.2 s ，速度 仍 为 v ，质 点由c
9、 到d 至c 速度 大小仍 为v ，但 方向 相反 ，历 时t cdc 0.2 s 。 由简谐 振动 的对 称性 ：t bO t Od 1 2 t bc 0.1 s ， t cd t dc 1 2 t cdc 0.1 s ， 则t Od t Oc t cd 0.1 s 0.1 s 0.2 s 。 因为t Od 1 4 T ，所 以T 1 4t Od 40.2 s 0.8 s 。 (2) 质点P 运 动过 程第 二种 示意图 如图 所示 。 质点 由bab c dc ， 历时 0.2 s 速度 仍为 v ， 质点 由c ba bc ， 历 时为 0.2 s ， 速度大 小仍 为v ，方 向相 反
10、。由 图可 知， 质 点P 在 0.4 s 内 完成 3 2 周期 的运 动， 即 0.4 s 3 2 T 。T 2 2 3 0.4 s 0.8 3s 。 (3) 当T 1 0.8 s 时， 波速 为 v 1 T 1 4 0.8 m/s 5 m/s 。 此时P 质 点向下 运动 ，则 波沿x 轴负 方向 传播 ，由 此可知 选 项 C 是正 确的 ； 当 T 2 0.8 3s 时，波 速 为v 2 T 2 4 3 0.8m/s 15 m/s 。 此 时P 质 点向 上运 动， 则 波沿x 轴正 方向 传播 ，由 此可 知 A 、B 、D 是 不正 确 的。 答案：C 7 两列 简谐 横波 均沿
11、x 轴 传播， 传播 速度 的大 小相 等。 其 中一 列沿x 轴正 方 向传播( 如图 10 6 中实 线所 示) ， 另 一 列沿x 轴负 方向 传播( 如图 106 中虚 线所 示) 。 这 两 列波的 频率 相等 ， 振动方 向均 沿y 轴方 向 。 则图 中x 1,2,3,4,5,6,7,8 各 点中振 幅最 大点 的坐 标是 哪些？ 振幅 最小 点的坐 标是 哪些 ？ 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 4 - 解析：在图 示 时刻 ， 两列波 引 起 各质 点 振动 的 位移和 都 为 零， 但 其中 一 些点是 振 动 过程 中恰好 经过 平衡
12、位置 ，而 另外一 些点 是振 动减 弱， 确实不 振动 ，对 x 4 处的 质点， 实、 虚 两 列 波 均使 质 点从 平 衡位 置向 上 运动 ， 是同 向 叠加 的， 即 振幅 为 两列 波 分别 引起 的 振幅 之 和。 同理对x 8 处的 质点 ，两 列波都 使该 质点 向下 振动 ，也是 同向 叠加 ，即 是振 动加强 的点 ； 而 x 2 与x 6 处 的质 点则 均 为反向 叠加 ，即 均为 振幅 最小的 点。 答案：4、8 2 、6 8一列波 以 60 入射角入 射到两种介 质的交界 面， 反射波刚好 与折射波 垂直 。若入射 波 的波长 为 0.6 m ，那么 折射 波的
13、波 长为 多少 ？反 射波 的波长 为多 少？ 解析： 如图 所示 ，设 折射 角为 ，由 图可 知， 60 90 ，则 30 ， 故折射 率n sin60 sin30 ，而 v 1 v 2 1 f 2 f 1 2 0.6 m 2 n。 解得 2 0.2 3 m 0.35 m 。 由于反 射波 与入 射波 在同 一种介 质中 ，波 速不 变， 则波长 也不 变， 即 2 1 0.6 m 。 答案：0.35 m 0.6 m 9如 图 11 7 所示 ，声 源S 沿x 轴 负方 向运 动， 相对于 地面 的速 率 为v S 。 观察者 A 相对于 地面 静止 ，空气 中声 音传 播的 速度 为 v
14、 P ，设 v S v P ，空气 相 对 于地面 没有 流动 。若 声源 相继发 出两 个声 信号 。时 间间隔 为 t ，则 观察 者 接 收高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 5 - 到这两 个声 信号 的时 间间 隔 t 为 多大？ 解析： 设t 1 、t 2 分别 为声 源S 发 出两 个声 信号 的时 刻，t 1 、t 2 分 别为观 察 者接收 到两 个 声信号 的时 刻， 则第 一个 声信号 经过(t 1 t 1 ) 时间 被观察 者A 接 收到， 第二 个声信 号经 过(t 2 t 2 ) 时间被 观察 者A 接 收 到， 且 有t 2 t 1
15、 t ，t 2 t 1 t 。 并设 声源 发 出第一 个声 信号 时，S 、A 两点 间的 距离 为L ， 两 个声 信号 从声 源传 播 到观察 者的 过程 中， 可得v P (t 1 t 1 ) L ， v P (t 2 t 2 ) L v S t ，联 立以上 表达 式可 得 t v P v S v P t 。 答案： v P v S v P t 10 如 图 10 10 所示， 直 线PQ 的垂 线OM 上有 A 、B 两 个声 源，A 、B 分别距O 点 6 m 和 1 m ， 两 个声 源同 时不 断向外 发出 波长 都 为 2 m 的完全 相同 的声 波 ， 在 直 线PQ 上
16、从 到 的 范围 内听 不到 声音 的小区 域共 有多 少个 ？ 解析：由于 若 某时 刻 两列相 干 波 的波 峰 与波 峰 或波谷 与 波 谷相 遇 时为 加 强点， 经 数 学归 纳，若 某点 到两 波源 的路 程差为 波长 整数 倍， 即 x n(n0,1,2 ) ， 则该 点 振动加 强； 若某 点到两 波源 的路 程差 为半 波长奇 数倍 ， 即 x 2 (2n 1)(n0,1,2 ) ，则 该点 振 动减弱 。 因为两 波源 的波 程差 为半 波长的 奇数 倍时 ，是 振动 减弱点 ，在 直 线 PQ 上的 O 点距 两 波 源A 、B 波程 差最 大 ， 即AO BO (6 1)m 5 m 5 2 ，故 O 点为 减弱 点， 由O 向 或由O 向 ， 直线PQ 上 各点 到两波 源A 、B 的波 程差 逐渐减 小 ， 其 中 s 3 2 的 点有两 个 ， s 1 2 的点 有两 个， 所以 在直 线PQ 上从 到 的 范围内 听不 到声 音的 小区 域共 有 5 个。 答案：5 个
