高考物理总复习 课时作业五十五 机械波的性质-人教版高三物理试题

课时作业五十五机械波的性质(限时：45分钟)(班级________姓名________)1．如图所示为两列波叠加后得到的干涉图样，其中实线表示波峰、虚线表示波谷，则()第1题图A．此时刻a点振动减弱，再经半个周期，该点振动将加强B．此时刻b点振动加强，再经半个周期，该点振动仍加强C．此时刻b点振动加强，再经半个周期，该点振动将减弱D．此时刻c点振动减弱，再经半个周期，该点振动将加强2．下列关于机械振动和机械波说法正确的是()A．简谐波一定是横波，波上的质点均做简谐运动B．两个完全相同的振源产生的波相遇时，振幅最大的质点是发生了共振C．可闻声波比超声波更容易发生明显的衍射，是因为可闻声波的波长比超声波的波长更长D．在平直公路上一辆警车鸣着笛匀速驶过一站在路边的观察者，警车发出的笛声频率恒定，观察者听到的笛声频率先逐渐变大，后逐渐变小3．(多选)在空气中的同一区域内，两列声波波源的振动情况如图所示，可以肯定的是()第3题图A．a波源的频率为b波源频率的2倍B．a波的波长为b波波长的2倍C．a、b两列波叠加能产生稳定的干涉D．通过同一狭缝，a波的衍射效果比b波明显4．公路巡警开车在高速公路上以恒定速度巡察，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波，如果该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时高，说明那辆轿车的车速()A．高于巡警车车速B．低于巡警车车速C．等于巡警车车速D．无法确定5．如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样，从图样可知()第5题图A．A侧波的频率小于B侧波的频率B．A侧波速与B侧波速相等C．减小挡板间距离，衍射波的波长将减小D．增大挡板间距离，衍射现象将更明显6．一列简谐横波，某时刻的波形如图1所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图2所示，则下列判断正确的是()图1图2第6题图A．该列波沿x轴负方向传播B．该列波的波速大小为1mC．若此波遇到另一列简谐横渡并发生稳定干涉现象，则所遇到的波的频率为0.4HzD．若该波遇到一障碍物发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸一定比40cm7．在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v＝200m/s，已知t＝0时波刚好传播到x＝40m处，如图所示．在x＝第7题图A．波源开始振动时方向沿y轴正方向B．从t＝0开始经0.15s，x＝40m的质点运动的路程为C．接收器在t＝2s时才能接收到此波D．若波源向x轴正方向运动，接收器接收到的波的频率可能为9Hz8．(多选)如图所示，下列各图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(A、B图)或障碍物(C、D图)，其中能发生明显衍射现象的是()ABCD9．两列简谐波频率相等，波速大小相等，分别沿＋x和－x传播，则图中x＝1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是x＝________的点，振幅最小的是x＝________的点.第9题图10．两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为v＝0.4m/s，两波源分别位于A、B处，t＝0时的波形如图所示．当t＝2.5s时，M点的位移为____cm，N点的位移为____第10题图11．如图所示，在某均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，简谐运动表达式均为x＝0.1sin(20πt)m，介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4m和5m，两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播，波速都是(1)求简谐横波的波长．(2)P点的振动________(选填“加强”或“减弱”)．第11题图12．如图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图所示．报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫．为了避免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消．已知空气中声速为340m/s，若报告人声音的频率为136Hz，问讲台上这样的位置有第12题图课时作业(五十五)机械波的性质1.B【解析】选由题意可知，a点是波谷与波谷叠加，b点是波峰与波峰叠加，c是波峰与波谷叠加；a点是波谷和波谷叠加，为振动加强点，且始终振动加强，故A错误．b点是波峰与波峰叠加，为振动加强点，且始终振动加强，故B正确，C错误．c点为波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱，故D错误．2．C【解析】简谐波不一定是横波亦可能是纵波，A说法不正确；两个完全相同的振源产生的波相遇时，振幅最大的质点是两列波的干涉产生的结果、并非共振，共振是波的频率与质点故有频率相同时产生的结果，B的说法不正确；可闻声波的波长比超声波的波长更长，更容易获得与波长差不多的障碍物，故更容易发生明显的衍射现象，故C说法正确；由于汽车匀速运动，当汽车朝观察者驶来时由多普勒效应可知观察者听到的笛声频率大于警车发出的笛声频率恒定，但不是逐渐变大，而是一直为同一频率，同理远离时亦相同观察者听到的笛声频率小于警车发出的笛声频率恒定，但不是逐渐变小，而是一直为同一频率，故D项说法不正确．3．BD【解析】由波的图象可以看出，a波的周期是b波的2倍，因为波速相等(同一介质)，所以a波的波长是b波的2倍．由波速公式v＝λf可知a波的频率等于b波的一半．故A错而B正确；两列波相干的条件是频率必须相等，可知a、b两列波不会产生稳定的干涉；波长越长，衍射现象越明显，故D选项正确．4．B【解析】因巡警车(观察者)接收到的电磁波频率比发出时高，由多普勒效应知巡警车与轿车在相互靠近，而巡警车车速恒定又在后面，可判定轿车车速比巡警车车速低，故选项B正确，A、C、D错误．5．B【解析】发生衍射现象时频率不变，A错误.波速决定于介质，介质不变，波速不变，B正确.衍射波的波速不变，频率不变，所以波长也不变，C错误.增大挡板间距离，衍射现象将变弱，D错误．6．B【解析】由质点A的振动图象知，t＝0时刻的振动方向沿y轴负方向，据同侧原理知该波沿x轴正方向传播，选项A错误．由图读得λ＝0.4m，T＝0.4m，据v＝eq\f(λ,T)＝1m/s，选项B正确．发生稳定干涉的条件是频率相同、相位差恒定、振动方向平行，故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f＝eq\f(1,T)＝2.5Hz，选项C错误．发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长相差不大或者比波长小，故该波遇到一障碍物能发生明显韵衍射现象，则该障碍物的尺寸一定与40cm相差不大或者比40cm小，故D错误；故选B.7．B【解析】由题图知，x＝40m处的质点的起振方向向下，则波源的起振方向也向下(y轴负向)，A错；由题图知λ＝20m，A＝10cm，T＝eq\f(λ,v)＝0.1s，而Δt1＝0.15s＝eq\f(3,2)T，所以x＝40m的质点0.15s运动的路程为s＝eq\f(3,2)×4A＝6A＝60cm＝0.6m，B对；波由x＝40m处传到x＝400m处所需时间Δt＝eq\f(Δx,v)＝eq\f(360,200)s＝1.8s，C错；当波源向x轴正向运动时，波源将靠近接收器，由多普勒效应知，接收器接收到的频率将大于波源频率，而波源频率为f＝eq\f(1,T)＝10Hz，D错．8．BD【解析】发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多，从图可知，B中的小孔、D中的障碍物比波长小或差不多，故选BD.9．4和82和6【解析】两波频率相等，叠加发生干涉，x＝2、6的两点振动总相反，此为峰谷相遇，振动减弱，振幅最小；x＝4的质点此时位于平衡位置，但两列波在该点引起的振动均沿y轴正向，则此时x＝4的质点向y轴正向振动，eq\f(T,4)后两对波在该处均形成波峰，振幅为两波振幅之和，是加强区，振幅最大，同理x＝8的质点此时沿y轴负向振动，eq\f(T,4)为两列波的波谷，波谷相遇处，也是加强区，则振幅最大的质点为x＝4、8的质点．10．20【解析】由图可看出波源A的波长为λA＝0.2m，波源B的波长为λB＝0.4m，在2.5s时间内两列波分别向左和向右传播的距离均为Δx＝vΔt＝1m．如图所示，将两列波向左和向右分别平移Δx＝1m的距离，得到t＝2.5s时刻的两列波形图，显然此时波A使M质点处于平衡位置向上振动，而波B使M质点处于波谷位置，故M质点的位移叠加后为2cm.波A使N质点处于平衡位置向上振动，而波B使N第10题图11．(1)1m(2)加强【解析】(1)由简谐运动表达式为x＝0.1sin(20πt)m知，角频率ω＝20πrad/s，则周期为T＝eq\f(2π,ω)＝0.1s，由v＝eq\f(λ,T)得，波长λ＝vT＝1m；(2)ΔS＝5m－4m＝1m＝λ，故P点的振动加强．12．4【解析】对应于声频f＝136Hz的声波的波长是λ＝eq\f(v,f)＝2.5m式中v＝340m/s是空气中的声速．在下图中