1、课时跟踪检测（十六）机械波的传播现象课时跟踪检测（十六）机械波的传播现象 A组重基础 体现综合 1(多选)下列说法中正确的是( ) A入射波的波长和反射波的波长相等 B入射波的波长大于折射波的波长 C入射波的波长小于折射波的波长 D入射波和折射波频率相同 解析：选 AD 不论波反射还是折射，波的频率均不变，在反射现象中，由于介质相同，反射波与入射波波速相同，由 vf知，波长相同，故 A、D 正确；在折射现象中，介质不同，则波长改变，由于未知两介质的情况，入射波与折射波的波长大小关系无法判断，故 B、C 错误。 2两列沿相反方向传播的、振幅和波长都相同的半波(如图甲)，在相遇的某一时刻(如图乙)
2、两列波“消失”，此时图中 a、b 质点的振动方向是( ) Aa 向上，b 向下 Ba 向下，b 向上 Ca、b 都静止 Da、b 都向上 解析：选 B 根据振动与传播方向关系知，两列波在 a 点引起的振动方向均向下，在 b 点引起的振动方向均向上，故 B 正确。 3(多选)下列说法正确的是( ) A波发生反射时，波的频率不变，波速变小，波长变短 B波发生反射时，频率、波长、波速均不变 C波发生折射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化 D波发生折射时，波的频率、波长、波速均发生变化 解析：选 BC 波发生反射时是在同一介质中，频率、波长、波速均不变，选项 A 错误，B 正确；波发生折射时， 介
3、质改变， 故波速发生变化， 但频率由波源决定， 波的频率不变， 由 vf 可知波长也发生变化，选项 C 正确，D 错误。 4.如图， P 为桥墩， A 为靠近桥墩浮在水面的叶片， 波源 S 连续振动， 形成水波， 此时叶片 A 静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是( ) A提高波源频率 B降低波源频率 C增加波源距桥墩的距离 D减小波源距桥墩的距离 解析：选 B 叶片 A 静止不动，是因为水波不能绕过桥墩传过来，即水波衍射现象不明显，而发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长小或差不多，所以要让叶片 A 动起来只能减小桥墩的尺寸或增大水波的波长，水波的速度一定，降低波源频率会增大波长，
4、提高波源频率会减小波长，故 A 错误，B 正确；改变波源与桥墩的距离不会让衍射现象更明显，故 C、D 错误。 5.如图是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象。已知波在介质、的波长之比为12sin 60sin 45，波在介质中的波速为 v1，波在介质中的波速为 v2，则 v1v2为( ) A1 2 B. 21 C. 3 2 D. 2 3 解析：选 C 由 vf 得v1v212sin 60sin 4532，故选项 C 正确。 6.(多选)两列完全相同的机械波在某时刻的叠加情况如图所示，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，此时( ) Aa、b 连线中点振动加强 Ba、b 连线中点速度为 0
5、 Ca、b、c、d 四点速度均为 0 D再经过12周期 c、d 两点振动仍然减弱 解析：选 ACD a 点是波谷与波谷相遇点，b 点是波峰与波峰相遇点，c、d 两点是波峰与波谷相遇点，则 a、b 两点是振动加强的，且 a、b 连线上也是振动加强的，a、b 两点连线中点未达到波峰或波谷，故速度不为 0，故 A、C 正确，B 错误；c、d 两点处于波谷与波峰相遇处，再经过12周期 c、d 两点振动仍然减弱，故 D 正确。 7(多选)图甲为一列横波在 t0 时的波动图像，图乙为该波中 x2 m 处质点 P 的振动图像，下列说法正确的是( ) A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
6、的频率为 0.25 Hz B若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比 4 m 大很多 C再过 0.5 s，P 点的动能最大 D波沿 x 轴正方向传播 解析：选 CD 由题图乙可知该波的频率为 1 Hz，由波的干涉条件可知选项 A 错误；由题图甲可知该波的波长 4 m，所以选项 B 错误；再过 0.5 s P 点处于平衡位置，动能最大，选项 C 正确；由甲、乙图像可判断选项 D 正确。 8(多选)某同学注意到手机摄像头附近有一个小孔，查阅手机说明后知道手机内部小孔位置处安装了降噪麦克风。进一步翻阅技术资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实
7、现降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波，则( ) A降噪过程实际上是声波发生了干涉 B降噪过程可以消除通话时的所有背景杂音 C降噪声波与环境噪声的传播速度相等 DP 点经过一个周期传播的距离为一个波长 解析：选 AC 分析题意可知，降噪过程实际上是声波发生了干涉，降噪声波与环境声波波长相等、波速相等、频率相同，由于两列声波等幅反相，使噪声振动减弱，A 选项正确；降噪过程不能消除通话时的所有背景杂音，只能消除与降噪声波频率相同的杂音，B 选项错误；机械波传播的速度由介质决定，则知降噪声波与环境噪声的传播速度相等，C 选项正确；机械波在传播过
8、程中，介质中的质点不会随波移动，D选项错误。 9.如图是两个波源振动频率相同、振动方向相同的两列波在空间传播的情景，实线表示波峰，虚线表示波谷。a 为虚线交点，b 为实线交点，c 为 a 与 b 连线的中点。 (1)从图示时刻开始，经过12周期，a、b、c 各点分别处于什么位置？ (2)从图示时刻开始，经过34周期，a、b、c 各点又分别处于什么位置？ 解析：(1)由题图可知，此刻 a、b 点分别是两列波的波谷相遇点和波峰相遇点，都是振动加强点；而 c点处于加强区域，所以 c 点也是加强点，a、b、c 三点的振幅为两列波的振幅之和。此刻 a 点在波谷，b 点在波峰，c 点在平衡位置，经12周期
9、后，a 点在波峰，b 点在波谷，c 点仍在平衡位置。 (2)经过34周期，a 点在平衡位置，将向波谷方向振动；b 点在平衡位置，将向波峰方向振动；c 点为 a、b 的中点，所以此刻 c 点在波峰位置。 答案：(1)a 点在波峰，b 点在波谷，c 点在平衡位置 (2)a 点在平衡位置，b 点在平衡位置，c 点在波峰 B组重应用 体现创新 10甲、乙两人平行站在一堵墙前面，二人相距 2a，距离墙均为 3a，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3 72t 后 解析：选 C 乙听到第一声枪响必然是甲放
10、枪的声音直接传到乙的耳中，故 t2av。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 ACCB2a，故第二声枪响传到乙的耳中的时间为 tACCBv4av2t，故 C 正确。 11.(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 2 m。已知 a 点振动始终减弱且振幅为 2 cm，b 点振动始终加强且振幅为 8 cm，观察发现 b 点连续出现两次波峰间隔时间为 2 s，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( )
11、 A两波源 S1、S2振动周期一定相同，且周期为 2 s B两波源 S1、S2在介质中产生的机械波的波长为 4 m C波源 S1振幅可能是 5 cm D两波源 S1、S2在介质中产生的机械波的波速为 4 m/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 2 s，可知两波源的周期都是 2 s，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4，可得8 m，故 B 错误；由于 a 点振动始终减弱且振幅为 2 cm，b 点振动始
12、终加强且振幅为 8 cm；设 A 的振幅为 A1，B 的振幅为 A2，则：A1A28 cm；|A1A2|2 cm，可得 A13 cm 或 A15 cm，故 C 正确；两列波的波速：vT82 m/s4 m/s，故 D 正确。 12甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼，两船相距 24 m。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 30 m 的桥洞，桥墩直径为 3 m，桥墩处能否看到明显衍射现象？ (4)若该桥为一 3 m 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 T6020 s3 s。 设波长为 ，则 5224 m，4811 m。 由 vT得，v48113 m/s1611 m/s。 (2)由于 4811 m，大于竖立电线杆的直径，所以此波通过竖立的电线杆时会发生明显的衍射现象。 (3)(4)由于 4811 m3 m，所以此波无论是通过直径为 3 m 的桥墩，还是通过宽为 3 m 的涵洞，都能发生明显衍射现象。 答案：(1)4811 m 1611 m/s (2)会 (3)能 (4)能
