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課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十六)機(jī)械波的傳播現(xiàn)象eq\a\vs4\al(A)組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1.(多選)下列說(shuō)法中正確的是()A.入射波的波長(zhǎng)和反射波的波長(zhǎng)相等B.入射波的波長(zhǎng)大于折射波的波長(zhǎng)C.入射波的波長(zhǎng)小于折射波的波長(zhǎng)D.入射波和折射波頻率相同解析:選AD不論波反射還是折射,波的頻率均不變,在反射現(xiàn)象中,由于介質(zhì)相同,反射波與入射波波速相同,由λ=eq\f(v,f)知,波長(zhǎng)相同,故A、D正確;在折射現(xiàn)象中,介質(zhì)不同,則波長(zhǎng)變更,由于未知兩介質(zhì)的狀況,入射波與折射波的波長(zhǎng)大小關(guān)系無(wú)法推斷,故B、C錯(cuò)誤。2.兩列沿相反方向傳播的、振幅和波長(zhǎng)都相同的半波(如圖甲),在相遇的某一時(shí)刻(如圖乙)兩列波“消逝”,此時(shí)圖中a、b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是()A.a(chǎn)向上,b向下 B.a(chǎn)向下,b向上C.a(chǎn)、b都靜止 D.a(chǎn)、b都向上解析:選B依據(jù)振動(dòng)與傳播方向關(guān)系知,兩列波在a點(diǎn)引起的振動(dòng)方向均向下,在b點(diǎn)引起的振動(dòng)方向均向上,故B正確。3.(多選)下列說(shuō)法正確的是()A.波發(fā)生反射時(shí),波的頻率不變,波速變小,波長(zhǎng)變短B.波發(fā)生反射時(shí),頻率、波長(zhǎng)、波速均不變C.波發(fā)生折射時(shí),波的頻率不變,但波長(zhǎng)、波速發(fā)生變更D.波發(fā)生折射時(shí),波的頻率、波長(zhǎng)、波速均發(fā)生變更解析:選BC波發(fā)生反射時(shí)是在同一介質(zhì)中,頻率、波長(zhǎng)、波速均不變,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;波發(fā)生折射時(shí),介質(zhì)變更,故波速發(fā)生變更,但頻率由波源確定,波的頻率不變,由v=λf可知波長(zhǎng)也發(fā)生變更,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。4.如圖,P為橋墩,A為靠近橋墩浮在水面的葉片,波源S連續(xù)振動(dòng),形成水波,此時(shí)葉片A靜止不動(dòng)。為使水波能帶動(dòng)葉片振動(dòng),可用的方法是()A.提高波源頻率B.降低波源頻率C.增加波源距橋墩的距離D.減小波源距橋墩的距離解析:選B葉片A靜止不動(dòng),是因?yàn)樗ú荒芾@過(guò)橋墩傳過(guò)來(lái),即水波衍射現(xiàn)象不明顯,而發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物的尺寸比波長(zhǎng)小或差不多,所以要讓葉片A動(dòng)起來(lái)只能減小橋墩的尺寸或增大水波的波長(zhǎng),水波的速度肯定,降低波源頻率會(huì)增大波長(zhǎng),提高波源頻率會(huì)減小波長(zhǎng),故A錯(cuò)誤,B正確;變更波源與橋墩的距離不會(huì)讓衍射現(xiàn)象更明顯,故C、D錯(cuò)誤。5.如圖是一列機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中發(fā)生的現(xiàn)象。已知波在介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ的波長(zhǎng)之比為eq\f(λ1,λ2)=eq\f(sin60°,sin45°),波在介質(zhì)Ⅰ中的波速為v1,波在介質(zhì)Ⅱ中的波速為v2,則v1∶v2為()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:選C由v=λf得eq\f(v1,v2)=eq\f(λ1,λ2)=eq\f(sin60°,sin45°)=eq\f(\r(3),\r(2)),故選項(xiàng)C正確。6.(多選)兩列完全相同的機(jī)械波在某時(shí)刻的疊加狀況如圖所示,圖中的實(shí)線和虛線分別表示波峰和波谷,此時(shí)()A.a(chǎn)、b連線中點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)B.a(chǎn)、b連線中點(diǎn)速度為0C.a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)速度均為0D.再經(jīng)過(guò)eq\f(1,2)周期c、d兩點(diǎn)振動(dòng)仍舊減弱解析:選ACDa點(diǎn)是波谷與波谷相遇點(diǎn),b點(diǎn)是波峰與波峰相遇點(diǎn),c、d兩點(diǎn)是波峰與波谷相遇點(diǎn),則a、b兩點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的,且a、b連線上也是振動(dòng)加強(qiáng)的,a、b兩點(diǎn)連線中點(diǎn)未達(dá)到波峰或波谷,故速度不為0,故A、C正確,B錯(cuò)誤;c、d兩點(diǎn)處于波谷與波峰相遇處,再經(jīng)過(guò)eq\f(1,2)周期c、d兩點(diǎn)振動(dòng)仍舊減弱,故D正確。7.(多選)圖甲為一列橫波在t=0時(shí)的波動(dòng)圖像,圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像,下列說(shuō)法正確的是()A.若此波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則所遇到的波的頻率為0.25HzB.若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,則該波所遇到的障礙物尺寸肯定比4m大許多C.再過(guò)0.5s,P點(diǎn)的動(dòng)能最大D.波沿x軸正方向傳播解析:選CD由題圖乙可知該波的頻率為1Hz,由波的干涉條件可知選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由題圖甲可知該波的波長(zhǎng)λ=4m,所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤;再過(guò)0.5sP點(diǎn)處于平衡位置,動(dòng)能最大,選項(xiàng)C正確;由甲、乙圖像可推斷選項(xiàng)D正確。8.(多選)某同學(xué)留意到手機(jī)攝像頭旁邊有一個(gè)小孔,查閱手機(jī)說(shuō)明后知道手機(jī)內(nèi)部小孔位置處安裝了降噪麥克風(fēng)。進(jìn)一步翻閱技術(shù)資料得知:降噪麥克風(fēng)通過(guò)降噪系統(tǒng)產(chǎn)生與外界噪音相位相反的聲波,與噪音疊加從而實(shí)現(xiàn)降噪的效果。如圖是志向狀況下的降噪過(guò)程,實(shí)線對(duì)應(yīng)環(huán)境噪聲,虛線對(duì)應(yīng)降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的等幅反相聲波,則()A.降噪過(guò)程事實(shí)上是聲波發(fā)生了干涉B.降噪過(guò)程可以消退通話時(shí)的全部背景雜音C.降噪聲波與環(huán)境噪聲的傳播速度相等D.P點(diǎn)經(jīng)過(guò)一個(gè)周期傳播的距離為一個(gè)波長(zhǎng)解析:選AC分析題意可知,降噪過(guò)程事實(shí)上是聲波發(fā)生了干涉,降噪聲波與環(huán)境聲波波長(zhǎng)相等、波速相等、頻率相同,由于兩列聲波等幅反相,使噪聲振動(dòng)減弱,A選項(xiàng)正確;降噪過(guò)程不能消退通話時(shí)的全部背景雜音,只能消退與降噪聲波頻率相同的雜音,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;機(jī)械波傳播的速度由介質(zhì)確定,則知降噪聲波與環(huán)境噪聲的傳播速度相等,C選項(xiàng)正確;機(jī)械波在傳播過(guò)程中,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波移動(dòng),D選項(xiàng)錯(cuò)誤。9.如圖是兩個(gè)波源振動(dòng)頻率相同、振動(dòng)方向相同的兩列波在空間傳播的情景,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷。a為虛線交點(diǎn),b為實(shí)線交點(diǎn),c為a與b連線的中點(diǎn)。(1)從圖示時(shí)刻起先,經(jīng)過(guò)eq\f(1,2)周期,a、b、c各點(diǎn)分別處于什么位置?(2)從圖示時(shí)刻起先,經(jīng)過(guò)eq\f(3,4)周期,a、b、c各點(diǎn)又分別處于什么位置?解析:(1)由題圖可知,此刻a、b點(diǎn)分別是兩列波的波谷相遇點(diǎn)和波峰相遇點(diǎn),都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn);而c點(diǎn)處于加強(qiáng)區(qū)域,所以c點(diǎn)也是加強(qiáng)點(diǎn),a、b、c三點(diǎn)的振幅為兩列波的振幅之和。此刻a點(diǎn)在波谷,b點(diǎn)在波峰,c點(diǎn)在平衡位置,經(jīng)eq\f(1,2)周期后,a點(diǎn)在波峰,b點(diǎn)在波谷,c點(diǎn)仍在平衡位置。(2)經(jīng)過(guò)eq\f(3,4)周期,a點(diǎn)在平衡位置,將向波谷方向振動(dòng);b點(diǎn)在平衡位置,將向波峰方向振動(dòng);c點(diǎn)為a、b的中點(diǎn),所以此刻c點(diǎn)在波峰位置。答案:(1)a點(diǎn)在波峰,b點(diǎn)在波谷,c點(diǎn)在平衡位置(2)a點(diǎn)在平衡位置,b點(diǎn)在平衡位置,c點(diǎn)在波峰e(cuò)q\a\vs4\al(B)組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新10.甲、乙兩人平行站在一堵墻前面,二人相距2a,距離墻均為eq\r(3)a,當(dāng)甲開(kāi)了一槍后,乙在時(shí)間t后聽(tīng)到第一聲槍響,則乙聽(tīng)到其次聲槍響的時(shí)間為()A.聽(tīng)不到 B.甲開(kāi)槍3t后C.甲開(kāi)槍2t后 D.甲開(kāi)槍eq\f(\r(3)+\r(7),2)t后解析:選C乙聽(tīng)到第一聲槍響必定是甲放槍的聲音干脆傳到乙的耳中,故t=eq\f(2a,v)。甲、乙二人及墻的位置如圖所示,乙聽(tīng)到其次聲槍響必定是墻反射的槍聲,由反射定律可知,波線如圖中AC和CB所示,由幾何關(guān)系可得AC=CB=2a,故其次聲槍響傳到乙的耳中的時(shí)間為t′=eq\f(AC+CB,v)=eq\f(4a,v)=2t,故C正確。11.(多選)如圖所示,在x軸上有兩個(gè)沿豎直方向振動(dòng)的波源S1、S2(圖中未畫(huà)出),在兩波源之間有a、b兩個(gè)點(diǎn),二者間距為2m。已知a點(diǎn)振動(dòng)始終減弱且振幅為2cm,b點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)且振幅為8cm,視察發(fā)覺(jué)b點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)兩次波峰間隔時(shí)間為2s,假設(shè)a、b之間沒(méi)有振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)。則下列推斷正確的是()A.兩波源S1、S2振動(dòng)周期肯定相同,且周期為2sB.兩波源S1、S2在介質(zhì)中產(chǎn)生的機(jī)械波的波長(zhǎng)為4mC.波源S1振幅可能是5cmD.兩波源S1、S2在介質(zhì)中產(chǎn)生的機(jī)械波的波速為4m/s解析:選ACD兩列波發(fā)生干涉,它們的頻率、周期肯定是相等的,b點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)兩次波峰間隔時(shí)間為2s,可知兩波源的周期都是2s,故A正確;由題假設(shè)a、b之間沒(méi)有振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn),a點(diǎn)振動(dòng)始終減弱,b點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng),且兩波源產(chǎn)生的波的波長(zhǎng)相等,由分析可知a、b兩點(diǎn)之間的距離等于eq\f(λ,4),可得λ=8m,故B錯(cuò)誤;由于a點(diǎn)振動(dòng)始終減弱且振幅為2cm,b點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)且振幅為8cm;設(shè)A的振幅為A1,B的振幅為A2,則:A1+A2=8cm;|A1-A2|=2cm,可得A1=3cm或A1=5cm,故C正確;兩列波的波速:v=eq\f(λ,T)=eq\f(8,2)m/s=4m/s,故D正確。12.甲、乙兩人分乘兩只小船在湖中釣魚(yú),兩船相距24m。有一列水波在湖面上傳播,使每只船每分鐘上下浮動(dòng)20次,當(dāng)甲船位于波峰時(shí),乙船位于波谷,這時(shí)兩船之間還有5個(gè)波峰。(1)此水波的波長(zhǎng)為多少?波速為多少?(2)若此波在傳播過(guò)程中遇到一根直立的電線桿,是否會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象?(3)若該波經(jīng)過(guò)一跨度為30m的橋洞,橋墩直徑為3m,橋墩處能否看到明顯衍射現(xiàn)象?(4)若該橋?yàn)橐?m寬的涵洞,洞后能否發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象?解析:(1)由題意知:周期T=eq\f(60,20)s=3s。設(shè)波長(zhǎng)為λ,則5λ+eq\f(λ,2)=24m,λ=eq\f(48,11)m。由v=eq\f(λ,T)得,v=eq\f(48,11×3)m/s
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