“四翼”检测评价（十四） 机械波的传播现象

“四翼”检测评价（十四）机械波的传播现象A组—重基础·体现综合1．下列现象属于波的衍射现象的是()A．在空旷的山谷里喊叫，可以听到回声B．只闻其声，不见其人C．余音绕梁，三日而不绝D．夏日的雷声有时轰鸣不绝解析：选B空旷的山谷里喊叫，可以听到回声，这是声波的反射现象，故A错误；波遇到障碍物或小孔后继续传播的现象叫做波的衍射，“只闻其声，不见其人”是声波的衍射现象，故B正确；“余音绕梁，三日而不绝”，是声波的反射，故C错误；雷声有时轰鸣不绝，也是声波的反射，故D错误。2．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子的振动频率是5Hz，水波在水槽中的传播速度为0.05m/s，为观察到明显的衍射现象，小孔直径d应()A．等于10cm B．等于5cmC．大于1cm D．小于或等于1cm解析：选D在水槽中激发的小波波长为λ＝eq\f(v,f)＝eq\f(0.05,5)m＝0.01m＝1cm。为观察到明显的衍射现象，应使小孔的直径小于波长或与波长相差不多。故选D。3．(多选)以下关于波的认识，正确的是()A．潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理B．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊吸波材料，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的的C．雷达的工作原理是利用波的直线传播D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象解析：选ABD声呐、雷达都是利用接收反射波来进行定位的，故A正确，C错误；隐形飞机是通过减少波的反射达到隐形的目的的，故B正确；水波的传播方向发生改变属于波的折射现象，故D正确。4.如图所示，正中O是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于()A．整个区域 B．阴影Ⅰ以外区域C．阴影Ⅱ以外区域 D．阴影Ⅰ区域解析：选B从题图中可以看出挡板A比波长大得多，因此波不会发生明显的衍射现象，而小孔B的大小与波长差不多，能发生明显的衍射现象，故B正确。5.(2022·中山高二检测)(多选)如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，a、b、c三点位于S1、S2连线的中垂线上，且ab＝bc。某时刻a是两列波的波峰相遇点，c是与a相邻的两列波的波谷相遇点，则()A．a、b、c都是振动加强点B．b是振动减弱点C．经过eq\f(T,4)质点b在波峰D．经过eq\f(T,4)质点b在波谷解析：选ACa、b、c三点到波源S1与到波源S2的距离相等，三点都是振动加强点，A正确，B错误；由题意可知b点是ac的中点，某时刻a是两列波的波峰相遇点，c是与a相邻的两列波的波谷相遇点，则经过eq\f(T,4)两列波的波峰传到b，质点b在波峰，C正确，D错误。6.如图所示是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的折射现象，已知波在介质Ⅰ中的波速为v1，波在介质Ⅱ中的波速为v2，则v1∶v2为()A．1∶eq\r(2) B.eq\r(2)∶1C.eq\r(3)∶eq\r(2) D.eq\r(2)∶eq\r(3)解析：选C由题图可知，入射角θ1＝60°，折射角θ2＝45°，则eq\f(v1,v2)＝eq\f(sin60°,sin45°)＝eq\f(\r(3),\r(2))。7．两列不同频率的水波通过相同的小孔形成的衍射图样如图所示，由图可知，两列波的波长和频率的大小关系是()A．λ甲>λ乙，f甲>f乙 B．λ甲<λ乙，f甲<f乙C．λ甲>λ乙，f甲<f乙 D．λ甲<λ乙，f甲>f乙解析：选C题图甲中衍射现象比题图乙中明显，所以甲中水波的波长大于乙中水波的波长，而相同的介质中，水波的传播速度相同，根据v＝λf可知，波长越长，则频率越低，故C正确，A、B、D错误。8．(2022·汕头高二检测)(多选)如图所示，S1、S2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为λ，它们在介质中产生干涉现象，S1、S2在空间共形成6个振动减弱的区域(图中虚线处)，P是振动减弱区域中的一点，从图中可看出()A．P点到两波源的距离差等于2λB．P点始终不振动C．P点此时刻振动最弱，过半个周期后，振动变为最强D．当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波谷也一定传到P点解析：选BD振动减弱点到两波源距离差等于半波长的奇数倍，A项错误；两波源振动情况相同，故P点振幅为零，B项正确，C项错误；P点是振动减弱点，故其中一列波的波峰传播到P点时，另一列波的波谷也传播到P点，D项正确。9.(2022·浙江1月选考)(多选)两列振幅相等、波长均为λ、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播，若两列波均由一次全振动产生，t＝0时刻的波形如图1所示，此时两列波相距λ，则()A．t＝eq\f(T,4)时，波形如图2甲所示B．t＝eq\f(T,2)时，波形如图2乙所示C．t＝eq\f(3T,4)时，波形如图2丙所示D．t＝T时，波形如图2丁所示解析：选BD根据波长和波速的关系式v＝eq\f(λ,T)，可知t＝eq\f(T,4)时，两列波各自向前传播的距离为x1＝vt＝eq\f(λ,4)，故两列波还未相遇，A错误；t＝eq\f(T,2)时，两列波各自向前传播的距离为x2＝vt＝eq\f(λ,2)，故两列波的波前刚好相遇，B正确；t＝eq\f(3T,4)时，两列波各自向前传播的距离为x3＝vt＝eq\f(3λ,4)，两列波的波谷相遇，振动加强，波谷质点的位移为2A，C错误；t＝T时，两列波各自向前传播的距离为x4＝vt＝λ，两列波的波峰与波谷叠加，波形为直线，D正确。10．某物体发出的声音在空气中的波长为1m，波速为340m/s，在海水中的波长为4.5m。(1)该波的频率为________Hz，在海水中的波速为________m/s。(2)若物体在海面上发出的声音经0.5s听到回声，则海水深为多少？(3)若物体在(2)中海面处发出声音后，以5m/s的速度由海面向海底运动，则经过多长时间听到回声？解析：(1)由f＝eq\f(v,λ)得f＝eq\f(340,1)Hz＝340Hz因波的频率不变，则在海水中的波速为v海＝λf＝4.5×340m/s＝1530m/s。(2)入射声波和反射声波用时相同，则海水深为s＝v海eq\f(t,2)＝1530×eq\f(0.5,2)m＝382.5m。(3)物体与声音运动的过程示意图如图所示。设听到回声的时间为t，则v物t＋v海t＝2s，代入数据解得t≈0.498s。答案：(1)3401530(2)382.5m(3)0.498sB组—重应用·体现创新11．甲、乙两人平行站在一堵墙前面，二人相距2a，距离墙均为eq\r(3)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eq\f(\r(3)＋\r(7),2)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＝eq\f(2a,v)。甲、乙二人及墙的位置如图所示，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AC＝CB＝2a，故第二声枪响传到乙的耳中的时间为t′＝eq\f(AC＋CB,v)＝eq\f(4a,v)＝2t，故C正确。12.(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2m。已知a点振动始终减弱且振幅为2cm，b点振动始终加强且振幅为8cm，观察发现b点连续出现两次波峰间隔时间为2s，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2sB．两波源S1、S2在介质中产生的机械波的波长为4mC．波源S1振幅可能是5cmD．两波源S1、S2在介质中产生的机械波的波速为4m/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2s，可知两波源的周期都是2s，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eq\f(λ,4)，可得λ＝8m，故B错误；由于a点振动始终减弱且振幅为2cm，b点振动始终加强且振幅为8cm；设A的振幅为A1，B的振幅为A2，则：A1＋A2＝8cm；|A1－A2|＝2cm，可得A1＝3cm或A1＝5cm，故C正确；两列波的波速：v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(8,2)m/s＝4m/s，故D正确。13．甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，两船相距24m。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30m的桥洞，桥墩直径为3m，桥墩处能否看到明显衍射现象？(4)若该桥为一3m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＝eq\f(60,20)s＝3s。设波长为λ，则5λ＋eq\f(λ,2)＝24m，λ＝eq\f(48,11)m。由v＝eq\f(λ,T)得，v＝eq\f(48