新高考物理一輪復(fù)習(xí)提升練習(xí)導(dǎo)學(xué)案第45講 機(jī)械波（解析版）

第45講機(jī)械波第45講機(jī)械波學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)明確目標(biāo)確定方向1機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播2描述機(jī)械波的物理量機(jī)械波的圖像波的干涉和衍射多普勒效應(yīng)【知識(shí)回歸】回歸課本夯實(shí)基礎(chǔ)第一部分：基礎(chǔ)知識(shí)梳理一、機(jī)械波1.形成條件(1)有發(fā)生機(jī)械振動(dòng)的波源。(2)有傳播介質(zhì)，如空氣、水等。2.傳播特點(diǎn)(1)傳播振動(dòng)形式、傳播能量、傳播信息。(2)質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移。3.機(jī)械波的分類(1)橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直，有波峰和波谷。(2)縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上，有疏部和密部。4.機(jī)械波的描述(1)波長(zhǎng)(λ)：在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離。①在橫波中，兩個(gè)相鄰波峰(或波谷)間的距離等于波長(zhǎng)。②在縱波中，兩個(gè)相鄰密部(或疏部)間的距離等于波長(zhǎng)。(2)頻率(f)：波的頻率等于波源振動(dòng)的頻率。(3)波速(v)：波在介質(zhì)中的傳播速度，由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定。(4)波長(zhǎng)、頻率(或周期)和波速的關(guān)系：v＝eq\f(λ,T)＝λf。5.波的圖像(1)坐標(biāo)軸：橫坐標(biāo)表示沿波傳播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，縱坐標(biāo)表示該時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移。(2)意義：表示在波的傳播方向上，某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移。二、波的干涉和衍射現(xiàn)象多普勒效應(yīng)1.波的干涉和衍射波的干涉波的衍射條件兩列波的頻率必須相同，相位差保持不變產(chǎn)生明顯衍射的條件：障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不多現(xiàn)象形成加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相互隔開(kāi)的穩(wěn)定的干涉圖樣波能夠繞過(guò)障礙物或孔繼續(xù)向前傳播2.多普勒效應(yīng)(1)條件：聲源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)(距離發(fā)生變化)。(2)現(xiàn)象：觀察者感到頻率發(fā)生變化。(3)實(shí)質(zhì)：聲源頻率不變，觀察者接收到的頻率變化。第二部分：重難點(diǎn)辨析波的多解問(wèn)題的處理方法1．造成波動(dòng)問(wèn)題多解的主要因素(1)周期性：①時(shí)間周期性：時(shí)間間隔Δt與周期T的關(guān)系不明確。②空間周期性：波傳播距離Δx與波長(zhǎng)λ的關(guān)系不明確。(2)雙向性：①傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定。②振動(dòng)方向雙向性：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定。如：a.質(zhì)點(diǎn)達(dá)到最大位移處，則有正向和負(fù)向最大位移兩種可能。b．質(zhì)點(diǎn)由平衡位置開(kāi)始振動(dòng)，則起振方向有向上、向下(或向左、向右)兩種可能。c．只告訴波速不指明波的傳播方向，應(yīng)考慮沿兩個(gè)方向傳播的可能，即沿x軸正方向或沿x軸負(fù)方向傳播。d．只給出兩時(shí)刻的波形，則有多次重復(fù)出現(xiàn)的可能。解決此類問(wèn)題時(shí)，往往采用從特殊到一般的思維方法，即找到一個(gè)周期內(nèi)滿足條件的特例，在此基礎(chǔ)上，如知時(shí)間關(guān)系，則加nT；如知空間關(guān)系，則加nλ。(3)波形的隱含性形成多解：在波動(dòng)問(wèn)題中，往往只給出完整波形的一部分，或給出幾個(gè)特殊點(diǎn)，而其余信息均處于隱含狀態(tài)。這樣，波形就有多種情況，形成波動(dòng)問(wèn)題的多解性。2．解決波的多解問(wèn)題的思路(1)首先要考慮波傳播的“雙向性”，例如，nT＋eq\f(1,4)T時(shí)刻向右傳播的波形和nT＋eq\f(3,4)T時(shí)刻向左傳播的波形相同。(2)其次要考慮波的周期性，若已知一段時(shí)間，就要找出與周期的關(guān)系，寫(xiě)成t＝nT＋Δt，Δt<T；若已知一段距離，就要找出與波長(zhǎng)的關(guān)系，寫(xiě)成x＝nλ＋Δx，Δx<λ?！镜淅治觥烤x例題提高素養(yǎng)【例1】．一列簡(jiǎn)諧橫波在SKIPIF1<0時(shí)的波形圖如圖甲所示，圖乙為質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是（

）

A．質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)的振幅為12cm B．該波沿x軸正方向傳播C．經(jīng)過(guò)1s時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)a將向左移動(dòng)2m D．SKIPIF1<0時(shí)刻，SKIPIF1<0處質(zhì)點(diǎn)加速度最大【答案】D【詳解】A．根據(jù)甲圖可知質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)的振幅為6cm，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)乙圖可得質(zhì)點(diǎn)b在t＝2s時(shí)的向y軸負(fù)方向振動(dòng)；再結(jié)合甲圖，由上下坡法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)機(jī)械波的形成，可知質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波移動(dòng)，只是在自己的平衡位置附近振動(dòng)，所以經(jīng)過(guò)1s時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)a不會(huì)向左或向右移動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)乙圖可知該簡(jiǎn)諧波的周期為4s，波長(zhǎng)為8m，所以波速為SKIPIF1<0圖甲是SKIPIF1<0時(shí)的波形圖，所以SKIPIF1<0時(shí)該波形沿x軸負(fù)方向平移SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0時(shí)刻的波形圖如圖所示

SKIPIF1<0處質(zhì)點(diǎn)位于波谷，所以具有最大加速度，D正確。故選D?！纠?】．如圖所示，是兩列頻率相同的橫波相遇后某時(shí)刻的情況，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。則在兩列波相互疊加的過(guò)程中（）A．P點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移始終最大B．P點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移可能小于N點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移C．P點(diǎn)和Q點(diǎn)的振動(dòng)情況完全相同D．P點(diǎn)和Q點(diǎn)連線上的某點(diǎn)可能與N點(diǎn)的振幅相同【答案】B【詳解】A．根據(jù)圖像可知，P點(diǎn)是波峰與波峰疊加，可知P點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其振幅為SKIPIF1<0，可知P點(diǎn)振動(dòng)的位移變化范圍為SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像可知，N點(diǎn)是波峰與波谷疊加，可知N點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)，其振幅為SKIPIF1<0，可知N點(diǎn)振動(dòng)的位移變化范圍為SKIPIF1<0可知P點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移可能小于N點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移，故B正確；C．根據(jù)圖像可知，圖中時(shí)刻P點(diǎn)是波峰與波峰疊加，Q點(diǎn)是波谷與波谷疊加，兩者沿波傳播方向的間距為半波長(zhǎng)，可知P點(diǎn)和Q點(diǎn)位移總是大小相等方向相反，即P點(diǎn)和Q點(diǎn)的振動(dòng)情況完全相反，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖像可知，PQ連線為兩波源連線的中垂線，該連線上的任意位置到兩波源間距差為0，可知該連線上的點(diǎn)均為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅均為SKIPIF1<0，即P點(diǎn)和Q點(diǎn)連線上的點(diǎn)不可能與N點(diǎn)的振幅相同，故D錯(cuò)誤。故選B?！纠?】．位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的波源S產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，波的振幅SKIPIF1<0，波速SKIPIF1<0，設(shè)SKIPIF1<0時(shí)刻波剛好傳到SKIPIF1<0處，部分波形如圖所示，P是在波的傳播方向上SKIPIF1<0的質(zhì)點(diǎn)，求：（1）波源S開(kāi)始振動(dòng)的方向和該波的周期T；（2）SKIPIF1<0時(shí)刻波源S的位置坐標(biāo)；（3）從SKIPIF1<0時(shí)刻起，SKIPIF1<0處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時(shí)間。

【答案】（1）沿SKIPIF1<0軸正方向，SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0【詳解】（1）根據(jù)波形平移法可知，SKIPIF1<0時(shí)刻SKIPIF1<0處質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿SKIPIF1<0軸正方向，則波源S開(kāi)始振動(dòng)的方向沿SKIPIF1<0軸正方向；根據(jù)波形圖可知波長(zhǎng)為SKIPIF1<0，則該波的周期為SKIPIF1<0（2）從波源S傳到SKIPIF1<0所用時(shí)間為SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0時(shí)刻，波源S已經(jīng)振動(dòng)了SKIPIF1<0，則波源S的位置坐標(biāo)為SKIPIF1<0（3）從SKIPIF1<0傳到SKIPIF1<0所用時(shí)間為SKIPIF1<0由于質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿SKIPIF1<0軸正方向，則從SKIPIF1<0時(shí)刻起，SKIPIF1<0處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時(shí)間為SKIPIF1<0【鞏固練習(xí)】舉一反三提高能力1．如圖所示為一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，該波的周期為T(mén)＝1s，此時(shí)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)P、Q到各自平衡位置的距離相等。下列說(shuō)法正確的是（

）A．此時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)的速度相同B．此時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)的加速度方向均沿y軸負(fù)方向C．兩質(zhì)點(diǎn)將同時(shí)回到平衡位置D．該波的波速為2cm/s【答案】B【詳解】A．此時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)的速度大小相同，但是方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．加速度方向指向平衡位置，則此時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)的加速度方向均沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)B正確；C．因此時(shí)P點(diǎn)向上振動(dòng)，Q點(diǎn)向下振動(dòng)，則Q點(diǎn)先回到平衡位置，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該波的波速為SKIPIF1<0選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2．關(guān)于振動(dòng)與波，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．有的同學(xué)為了更好地欣賞音樂(lè)而戴上降噪耳機(jī)，這是利用了波的干涉原理B．在頻率相同的兩列波的疊加區(qū)域，若質(zhì)點(diǎn)到兩列波源的距離相等，該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)一定加強(qiáng)C．某彈簧振子的振動(dòng)方程為SKIPIF1<0，則在SKIPIF1<0時(shí)刻，振子的速度為零D．在地球上測(cè)量出星球上某些元素發(fā)出的光波頻率，若其小于地球上這些元素靜止時(shí)的發(fā)光率，則利用多普勒效應(yīng)可以推知該星球在遠(yuǎn)離地球【答案】B【詳解】A．降噪耳機(jī)是利用了聲波的干涉相消原來(lái)，故A正確；B．在頻率相同的兩列波的疊加區(qū)域，某質(zhì)點(diǎn)到兩列波源的距離相等，若兩個(gè)波源的初相位相同，則該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)一定加強(qiáng)，若初相位相反，則該點(diǎn)振動(dòng)減弱，故B錯(cuò)誤；C．某彈簧振子的振動(dòng)方程為SKIPIF1<0，則在SKIPIF1<0時(shí)刻SKIPIF1<0振子位于位移最大處，速度為零，故C正確；D．根據(jù)多普勒效應(yīng)原理，當(dāng)波源遠(yuǎn)離時(shí)，接收到的頻率變小，故D正確。本題選錯(cuò)誤項(xiàng)，故選B。3．下列說(shuō)法正確的是（）A．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度B．當(dāng)波源與觀察者互相靠近時(shí)，觀察者接收到的波的頻率會(huì)變小C．X射線能夠穿透物質(zhì)，可以用來(lái)檢查人體內(nèi)部器官D．光在任何介質(zhì)中的傳播速度都為SKIPIF1<0【答案】C【詳解】A．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片用來(lái)濾掉部分透射光，使拍攝的物體更加清晰，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)波源與觀察者互相靠近時(shí)，觀察者接收到的波的頻率會(huì)變大，故B錯(cuò)誤；C．X射線能夠穿透物質(zhì)，可以用來(lái)檢查人體內(nèi)部器官，也就是X透視，故C正確；D．光在真空中的傳播速度為SKIPIF1<0，故D錯(cuò)誤。故選C。4．下列現(xiàn)象解釋正確的是（）A．一束光不能通過(guò)兩個(gè)相互垂直的偏振片，說(shuō)明光是一種縱波B．某一遙遠(yuǎn)星球離地球遠(yuǎn)去，那么地球上接收到該星球發(fā)出光的波長(zhǎng)要變短C．肥皂泡在陽(yáng)光下呈現(xiàn)彩色條紋是因?yàn)楣庠诜试肀∧で昂蟊砻娴膬墒瓷涔獍l(fā)生了干涉現(xiàn)象D．光的雙縫干涉圖樣與單縫衍射圖樣都是等寬的明暗相間的條紋【答案】C【詳解】A．一束光不能通過(guò)兩個(gè)相互垂直的偏振片，說(shuō)明光是一種橫波，A錯(cuò)誤；B．某一遙遠(yuǎn)星球離地球遠(yuǎn)去，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知地球上接收到該星球發(fā)出光的頻率要變小，故波長(zhǎng)變長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；C．肥皂泡在陽(yáng)光下呈現(xiàn)彩色條紋是因?yàn)楣庠诜试肀∧で昂蟊砻娴膬墒瓷涔獍l(fā)生了干涉現(xiàn)象，C正確；D．光的雙縫干涉圖樣是等寬的明暗相間的條紋，而單縫衍射圖樣是明暗寬度不相等的條紋，D錯(cuò)誤。故選C。多選5．如圖甲，在電視劇《西游記》中，孫悟空為朱紫國(guó)國(guó)王懸絲診脈，中醫(yī)懸絲診脈懸的是“絲”，“診”的是脈搏通過(guò)懸絲傳過(guò)來(lái)的振動(dòng)，即通過(guò)機(jī)械波判斷出病灶的位置與輕重緩急。如圖乙，假設(shè)“絲”上有A、B、C三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，坐標(biāo)分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，A、B兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反，波長(zhǎng)大于0.6m。SKIPIF1<0時(shí)刻，朱紫國(guó)國(guó)王搭上絲線圖中的質(zhì)點(diǎn)A，質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始振動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖丙所示，產(chǎn)生的機(jī)械波沿絲線向?qū)O悟空傳播。關(guān)于該機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是（）

A．波長(zhǎng)為0.8mB．波速為1.6m/sC．SKIPIF1<0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C第一次運(yùn)動(dòng)到波峰D．在SKIPIF1<0到SKIPIF1<0內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)B通過(guò)的路程為3.5mmE．若孫悟空將絲線的另一端搭在自己的脈搏上，他的脈搏振動(dòng)頻率為1Hz，則絲線中兩列波相遇時(shí)能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象【答案】ADE【詳解】A．A、B兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反，可知A、B兩質(zhì)點(diǎn)間的距離為SKIPIF1<0，因波長(zhǎng)大于0.6m，可知SKIPIF1<0，故A正確；B．根據(jù)SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，可得SKIPIF1<0故B錯(cuò)誤；C．由圖丙可知，所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向均沿y軸負(fù)方向，所以質(zhì)點(diǎn)C第一次運(yùn)動(dòng)到波峰的時(shí)間SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)B從SKIPIF1<0開(kāi)始振動(dòng)，在SKIPIF1<0到SKIPIF1<0內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1.75s=SKIPIF1<0，運(yùn)動(dòng)路程SKIPIF1<0故D正確；E．因絲線兩端波源的振動(dòng)頻率相同，所以能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故E正確。故選ADE。多選6．一列簡(jiǎn)諧橫波沿SKIPIF1<0軸傳播，傳播速度為SKIPIF1<0。某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖甲所示，SKIPIF1<0時(shí)的部分波形如圖乙所示，則（

）

A．該波沿SKIPIF1<0軸正方向傳播B．P振動(dòng)頻率為SKIPIF1<0C．P平衡位置的坐標(biāo)SKIPIF1<0D．再經(jīng)過(guò)SKIPIF1<0，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為SKIPIF1<0【答案】AD【詳解】AB．由圖可知SKIPIF1<0故周期為SKIPIF1<0頻率為SKIPIF1<0而SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0質(zhì)點(diǎn)SKIPIF1<0由圖乙所示在向下振動(dòng)，可知波沿SKIPIF1<0軸正方向傳播，故A正確，B錯(cuò)誤；C．SKIPIF1<0的振動(dòng)方程SKIPIF1<0由題意可知，SKIPIF1<0時(shí)SKIPIF1<0且波向SKIPIF1<0軸正方向傳播，故SKIPIF1<0故SKIPIF1<0時(shí)SKIPIF1<0圖乙中SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤；D．再經(jīng)過(guò)SKIPIF1<0，即SKIPIF1<0此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置，所以總路程為SKIPIF1<0故D正確。故選AD。多選7．如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在SKIPIF1<0時(shí)的波形圖，圖乙是質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖像，下列說(shuō)法正確的是（

）A．該波向x軸正方向傳播B．該波波速為SKIPIF1<0C．該波碰到尺寸為SKIPIF1<0的障礙物不能發(fā)生衍射現(xiàn)象D．質(zhì)點(diǎn)a在SKIPIF1<0的時(shí)間里運(yùn)動(dòng)的路程為SKIPIF1<0【答案】BD【詳解】A．由圖乙可知，在2s~3s內(nèi)，a點(diǎn)向著y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則由圖甲可知，波向x軸負(fù)方向傳播，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖甲可知，波長(zhǎng)SKIPIF1<0，由圖乙可知，周期SKIPIF1<0，所以波速SKIPIF1<0選項(xiàng)B正確；C．100m的尺寸遠(yuǎn)大于該波波長(zhǎng)，所以衍射現(xiàn)象不明顯，但不是不能發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)a在SKIPIF1<0的時(shí)間里運(yùn)動(dòng)了兩個(gè)周期，運(yùn)動(dòng)的路程為SKIPIF1<0，選項(xiàng)D正確。故選BD。多選8．水面上的O點(diǎn)，有一個(gè)持續(xù)振動(dòng)的振源如圖所示為0時(shí)刻水波向+x方向傳播的波形圖，P、Q為波在該方向上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。已知該水波的傳播速度為10m/s，下列說(shuō)法正確的是（）

A．振源振動(dòng)的頻率為5HzB．質(zhì)點(diǎn)Q的速度大小為10m/s，方向沿+x軸方向C．Q質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為SKIPIF1<0D．質(zhì)點(diǎn)P在0時(shí)刻之后的0.2s內(nèi)通過(guò)的路程為20cm【答案】CD【詳解】A．由波形圖可知SKIPIF1<0則波的周期為SKIPIF1<0振源振動(dòng)的頻率為SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤；B．該水波中各點(diǎn)均是做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，Q點(diǎn)以x軸為對(duì)稱軸上下振動(dòng)，不會(huì)隨著波的傳播方向運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．由于振幅SKIPIF1<0加速度SKIPIF1<0所以Q質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為SKIPIF1<0故C正確；D．由于波的周期為SKIPIF1<0質(zhì)點(diǎn)P在0時(shí)刻之后的0.2s內(nèi)通過(guò)的路程為半個(gè)周期內(nèi)的路程，即質(zhì)點(diǎn)P向下運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)，又向上運(yùn)動(dòng)至x軸下方與原來(lái)位置對(duì)稱的地方，即有圖可知質(zhì)點(diǎn)P在0時(shí)刻之后的0.2s內(nèi)通過(guò)的路程為20cm，故D正確。故選CD。多選9．如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，實(shí)線為SKIPIF1<0時(shí)刻的波形圖，虛線為SKIPIF1<0時(shí)刻的波形圖，M是SKIPIF1<0處的質(zhì)點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的是（）

A．SKIPIF1<0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向 B．該簡(jiǎn)諧波的最小頻率為2HzC．該簡(jiǎn)諧波的最小傳播速度為4m/s D．SKIPIF1<0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M位移可能為0【答案】CD【詳解】A．根據(jù)“同側(cè)法”可知，SKIPIF1<0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．由圖可知SKIPIF1<0則SKIPIF1<0（n=0、1、2、3……）當(dāng)n=0時(shí)可得最大周期為T(mén)max=2s則該簡(jiǎn)諧波的最小頻率為0.5Hz，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該簡(jiǎn)諧波的最小傳播速度為SKIPIF1<0選項(xiàng)C正確；D．若n=1，則T=0.4s，則當(dāng)SKIPIF1<0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M位移為0，選項(xiàng)D正確。故選CD。多選10．兩個(gè)沿y軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的圖像如圖所示，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m處的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)。已知兩波源分別位于橫軸上x(chóng)=-0.2m和x=1.2m處，它們的周期均為1s、振幅均為2cm，質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置在x=0.5m處，下列說(shuō)法正確的是（）

A．質(zhì)點(diǎn)P、Q同時(shí)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)B．兩波源的起振方向均沿y軸負(fù)方向C．0~3s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程為18cmD．t=3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M偏離平衡位置的位移為-4cm【答案】BD【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)“上下坡”法可知，質(zhì)點(diǎn)P、Q的起振方向均沿y軸負(fù)方向，所以兩波源的起振方向均沿y軸負(fù)方向，故B正確；C．M點(diǎn)到兩波源的波程差為零，所以M處于振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其振幅為4cm，兩列波傳播的速度均為SKIPIF1<0波傳播到M點(diǎn)需要的時(shí)間為SKIPIF1<0所以在0~3s內(nèi)，M點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間為2.25s，即兩個(gè)周期加四分之一周期，所以質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程為SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤；D．t=3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M處于波谷，所以其偏離平衡位置的位移為-4cm，故D正確。故選BD。多選11．月湖之畔，漢江之濱的琴臺(tái)音樂(lè)廳是武漢的藝術(shù)殿堂，音樂(lè)廳的“穹頂”安裝有消音設(shè)備，能夠削弱高速氣流產(chǎn)生的噪聲。原理如圖所示，一定波長(zhǎng)的聲波從A端輸入，在S點(diǎn)分成兩列聲波，分別通過(guò)直徑和半圓通道到達(dá)聲波輸出端B，將消音設(shè)備的半徑調(diào)整為SKIPIF1<0時(shí)，可以使聲波在輸出端B起到“消聲”效果，則由此可知該聲波的波長(zhǎng)可能為（）（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

A．0.92m B．0.46m C．0.30m D．0.15m【答案】BD【詳解】由SKIPIF1<0，則有SKIPIF1<0，半圓弧長(zhǎng)為SKIPIF1<0，在輸出端B起到“消聲”效果，則有兩波在B端相遇時(shí)，兩波傳播的路程差為SKIPIF1<0（n=0，1，2，3，?）則有SKIPIF1<0（n=0，1，2，3，?）解得SKIPIF1<0（n=0，1，2，3，?）當(dāng)n=0時(shí)SKIPIF1<0當(dāng)n=1時(shí)SKIPIF1<0當(dāng)n=2時(shí)SKIPIF1<0因此該聲波的波長(zhǎng)可能為0.46m或0.15m，AC錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。多選12．甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同種介質(zhì)中沿x軸傳播，傳播方向及t=0時(shí)刻的波形如圖所示，甲波剛好傳播到x=1cm處，乙波剛好傳播到x=9cm處，經(jīng)過(guò)0.2s，x=2cm處的質(zhì)點(diǎn)剛好第一次到達(dá)y=4cm處，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．波的傳播速度大小為2m/sB．x=7cm處的質(zhì)點(diǎn)的起振方向?yàn)閥軸負(fù)向C．兩列波在x=5cm處疊加后，該處為振動(dòng)減弱點(diǎn)D．當(dāng)甲波傳播到x=6cm處時(shí)，x=6cm處質(zhì)點(diǎn)已運(yùn)動(dòng)的路程為16cmE．t=0.8s時(shí)，x=6cm處質(zhì)點(diǎn)的位移為0【答案】BCE【詳解】A．甲乙兩波波長(zhǎng)相等，在同一介質(zhì)內(nèi)傳播，甲乙兩波波速相等，可知甲波先傳播到x=1cm處，波的傳播速度大小為SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤；B．乙波離x=7cm處的質(zhì)點(diǎn)近，乙波先傳播到x=7cm處的質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)上下坡法，可知x=7cm處的質(zhì)點(diǎn)的起振方向?yàn)閥軸負(fù)向，故B正確；C．兩列波同時(shí)傳播到x=5cm處，根據(jù)上下坡法可知，甲乙兩波的起振方向相反，故兩列波在x=5cm處疊加后，該處為振動(dòng)減弱點(diǎn)，故C正確；D．當(dāng)甲波傳播到x=6cm處時(shí)，乙波已傳播到x=4cm處，x=6cm處質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)一個(gè)周期，已運(yùn)動(dòng)的路程為SKIPIF1<0故D錯(cuò)誤；E．甲乙兩波的周期SKIPIF1<0當(dāng)甲波傳播到x=6cm處時(shí)的時(shí)間SKIPIF1<0當(dāng)甲波傳播到x=6cm處時(shí)，x=6cm處質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，t=0.8s時(shí)，有SKIPIF1<0可知x=6cm處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)歷了半個(gè)周期，仍在平衡位置，故E正確。故選BCE。多選13．花樣游泳被譽(yù)為水中芭蕾，某運(yùn)動(dòng)員在花樣游泳比賽中，有一場(chǎng)景：用手拍皮球，水波向四周散開(kāi)，這個(gè)場(chǎng)景可以簡(jiǎn)化為如圖，波源O起振方向向下，垂直于水平介質(zhì)平面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播。t=0時(shí)，離O點(diǎn)10m的質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始振動(dòng)；t=2s時(shí)，離O點(diǎn)20m的質(zhì)點(diǎn)B開(kāi)始振動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A第3次回到平衡位置。下列說(shuō)法正確的是（）A．t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)方向向下B．t=1s時(shí)，AB連線中點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)C．該波遇到1m的障礙物，會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D．該波與周期為2s的波相遇，會(huì)發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象【答案】ACD【詳解】A．由題意可知，質(zhì)點(diǎn)A第3次回到平衡位置，周期為SKIPIF1<0波源O起振方向向下，則t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A回到平衡位置向下振動(dòng)，A正確；B．由題意可知，波長(zhǎng)為10m。如圖，AB連線中點(diǎn)到兩虛線距離不相等，則t=1s時(shí)，即經(jīng)半個(gè)周期，AB連線中點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．波長(zhǎng)比障礙物大得多，故會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C正確；D．兩波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件是頻率相等，D正確。故選ACD。14．如圖所示，沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為t1=1.5s時(shí)刻的波形圖，虛線為t2=2.5s時(shí)刻的波形圖，已知波