备战2019年高考物理 考点一遍过 考点64 机械波（含解析）

机械波一、机械波1机械波的形成条件：（1）波源；（2）介质。2机械波的特点（1）机械波传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移。（2）介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同。（3）各质点开始振动（即起振）的方向均相同。（4）一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为4A，位移为零。3波长、波速、频率及其关系（1）波长在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，用表示。（2）波速波在介质中的传播速度。由介质本身的性质决定。（3）频率由波源决定，等于波源的振动频率。（4）波长、波速和频率的关系：v=f。特别提醒1机械波从一种介质进入另一种介质，频率不变，波速、波长都改变。2机械波的波速仅由介质来决定，波速在固体、液体中比在空气中大。波速的计算方法：或。二、波的干涉和衍射1波的干涉（1）产生稳定干涉的条件：频率相同的两列同性质的波相遇。（2）现象：两列波相遇时，某些区域振动总是加强，某些区域振动总是减弱，且加强区和减弱区互相间隔。（3）对两个完全相同的波源产生的干涉来说，凡到两波源的路程差为一个波长整数倍时，振动加强；凡到两波源的路程差为半个波长的奇数倍时，振动减弱。2波的干涉中振动加强点和减弱点的判断某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差r。（1）当两波源振动步调一致时若r=n（n=0，1，2，），则振动加强；若r=（2n+1）（n=0，1，2，），则振动减弱。（2）当两波源振动步调相反时若r=（2n+1）（n=0，1，2，），则振动加强；若r=n（n=0，1，2，），则振动减弱。3波的衍射现象是指波能绕过障碍物继续传播的现象，产生明显衍射现象的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不大或者小于波长。4产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔（缝）的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小。三、多普勒效应1波源不动观察者向波源运动，接收频率增大；观察者背离波源运动，接收频率减小。2观察者不动波源向观察者运动，接收频率增大；波源背离观察者运动，接收频率减小。一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向下，则A此波朝x轴负方向传播B质点D此时向下运动C质点B将比质点C先回到平衡位置D质点E的振幅为零【参考答案】AB【详细解析】简谐波横波在x轴上传播，此时质点F的运动方向向下，由波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播，故A正确；质点D此时的运动方向与F的运动方向相同，即向下运动，故B正确；此时质点B向上运动，而质点C已经在最大位移处，即将向下运动，直接回到平衡位置，则C先回到平衡位置，故C错误；此时质点E的位移为零，但振幅不为零，各个质点的振幅均相同，故D错误。【名师点睛】在根据波的传播方向判断质点振动方向或者根据质点振动方向判断波传播方向时，走坡法是一种重要的方法，即下坡路上，上坡路下，简谐横波在传播过程中波上的各个质点只在平衡位置附近上下振动，不会随波迁移，当两个质点相隔波长的整数倍时，则这两个点为同相点，即振动步调相同，如果两个质点相隔半波长的奇数倍时，两个点为反相点，即振动步调相反。1如图所示为一横波在某一时刻的波形图，已知质点F此时刻运动方向向下，则A该波向左传播B质点B和质点D的运动方向相同C质点C比质点B先回到平衡位置D此时质点F与质点H的加速度相同【答案】ACD【解析】根据题意，此时刻质点F的运动方向向下，根据波形的平移法可知，该波向左传播，故A正确；根据波形平移法判断得知，质点B向上运动，而质点D向下运动，两者的运动方向相反，故B错误；因为质点B向上振动，故质点C比质点B先回到平衡位置，故C正确；此时质点F和H的位移相同，简谐运动的特点：F=kx可知，此时质点F和H的回复力相同，加速度相同，故D正确；故选ACD。【名师点睛】本题关键根据质点的振动方向判断出波的传播方向，所用的方法可以用“波形平移法”或者“同侧法”等，知道同一波峰或波谷两侧附近的各点振动方向相反。2（2018北京市通州区潞河中学高三开学检测）一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/s。某时刻波形如图所示，则A这列波的振幅为4 cmB这列波的周期为1 sC此时x=4 m处质点沿y轴负方向运动D此时x=4 m处质点的加速度为0【答案】D【解析】这列波的振幅为2 cm，波长=8 m，这列波的周期为，故A、B错误；由“同侧法”可知，x=4 m处质点沿y轴向上运动，故C错误；此时x=4 m处质点位于平衡位置处，它的振动速度最大，加速度为0，故D正确。【名师点睛】根据波的图象读出振幅、波长、速度方向及大小变化情况，加速度方向及大小变化情况等，是应具备的基本能力，知道传播过程中介质质点并没有沿着波的传播方向运动。（2018四川省眉山一中高二期中）如图，波长相同的两列水波于某时刻的叠加情况，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，此时Aa、b连线中点速度为零Ba、b连线中点振动加强C再经过周期，a、b两点振动减弱D再经过周期，c、d两点振动加强【参考答案】B【详细解析】图是两列频率相同的相干水波于某时刻的叠加情况，实线和虚线分别表示波峰和波谷，则a点是波谷与波谷相遇点，b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ab连线上也是振动加强的，c、d两点是振动减弱的，且加强点的振动总是加强，减弱点的振动总是减弱的，即再经过周期，a、b两点振动仍加强，c、d两点振动仍减弱，故选项B正确，CD错误；a、b连线中点振动加强，则速度不一定为零，选项A错误。 【名师点睛】波的叠加满足矢量法则，当振动情况相同则相加，振动情况相反时则相减，且两列波互不干扰，例如当该波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍；当波峰与波谷相遇时此处的位移为零。1在水波槽里放两块挡板，当中留一窄缝，已知窄缝的宽度为0.5 cm，所用水波的波长为5 cm，则如图所示的衍射图样中正确的是【答案】C【解析】窄缝宽度0.5 cm明显小于水波波长5 cm，符合发生明显衍射的条件，且水波是以水中“某点”为中心的弧线，故只有选项C正确。2（2018辽宁省沈阳铁路实验中学高二期中）如图所示，在均匀介质中S1和S2是同时起振（起振方向相同）、频率相同的两个机械波源，它们发出的简谐波相向传播在介质中S1和S2平衡位置的连线上有a、b、c三点，已知（为波长），则下列说法中正确的是 Ab点的振动总是最强，a、c两点的振动总是最弱Bb点的振动总是最弱，a、c两点的振动总是最强Ca、b、c三点的振动都总是最强Da、b、c三点的振动都是有时最强有时最弱【答案】C【解析】已知（为波长），则两波到b点的路程相等，则该点是振动加强点；而两波到a点的光程差为一个波长，则也是振动加强点；两列波到c点的光程差也为一个波长，则此点也是振动加强点。因此a、b、c三点的振动都总是最强；故选C。【名师点睛】两列频率相同的简谐波在某点相遇时，若它们的波程差是波长的整数倍，则振动是加强区；若它们的波程差是半波长的整数倍，则振动是减弱区。波源质点在坐标原点O沿y方向上下振动，已知t=0时刻波恰好传到x=20 cm的质点处，波形如图，波沿轴正向传播，波速为2 m/s，由此可知A波源质点的振动周期一定为0.2 sB介质中各质点的振幅一定为4 cmC波源质点的起振方向一定沿y轴负方向D当波源质点沿着 x轴正向运动时，站在x轴正向相对于地面静止的观察者接收到的波的频率在变大【参考答案】BCD【详细解析】波源质点的振动周期等于波的周期，大小，选项A错误；介质中各质点的振幅一定为4 cm，选项B正确；波传到x=20 cm的质点处时，此质点的振动方向向下，故波源质点的起振方向一定沿y轴负方向，选项C正确；根据多普勒效应可知，当波源质点沿着x轴正向运动时，站在x轴正向相对于地面静止的观察者接收到的波的频率在变大，选项D正确；故选BCD。【名师点睛】此题考查了机械波的传播以及多普勒效应，当波源与观察者之间的距离减小时，观察者接收到的波的频率在变大；相反当波源与观者间的距离增大时，观察者接收到的波的频率在变小。1关于多普勒效应，下列说法中正确的是A发生多普勒效应时，波源频率发生了变化B要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动C火车向你驶来时，你听到的汽笛声音调变低，火车离你远去时，你听到的汽笛声音调变高D机械波不能发生多普勒效应【答案】B【解析】发生多普勒效应时，波源频率并没有发生变化，故A错误；要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动，故B正确；根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小时，观察者接收到的频率一定比波源频率高，当波源和观察者间距变大时，观察者接收到的频率一定比波源频率低，故C错误；机械波能发生多普勒效应，故D错误。2（2018河南省南阳市高二期末）1842年，奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时，发现波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的波的频率都会发生变化，并且做出了解释。人们把这种现象叫做多普勒效应。多普勒效应在科学技术中有广泛的应用。装有多普勒测速仪的监视器可以安装在公路上方，向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。在测速的同时把车辆牌号拍摄下来，并把测得的速度自动打印在照片上。下列说法正确的是A当车辆驶向监视器时，监视器发射的超声波频率变大B当车辆驶向监视器时，监视器接收到的超声波频率比发射出时小C车速越大，监视器接收到的超声波频率比发射出时大得越多D超声波能发生多普勒效应，光波也能发生多普勒效应【答案】D【解析】多普勒效应是波源和观察者有相对运动时观察者接收到的波的频率与波源发出的频率不相同的现象。但波源实际发出的频率并没有变化。所以A错误；当波源和观察者靠近时，接收到的频率增大，当波源和观察者远离时，接收到的频率减小。所以当车辆驶向监视器时，监视器接收到的超声波频率比发射出时的大，B错；车速越大，如果车辆靠近监视器的话，监视器接收到的超声波频率比发射出时大得越多，远离的话反而更小，C错误；超声波，电磁波都可发生多普勒效应，光波属于电磁波所以可以发生多普勒效应，D正确。1关于机械波和机械振动的关系，下列说法中正确的是A有机械振动必有机械波B有机械波必有机械振动C离波源近的质点振动快，离波源远的质点振动慢D如果波源停止振动，在介质中的波也立即停止2（2018上海市金山中学高二期末二模）下列说法正确的是A机械波的振幅与波源无关B机械波的传播速度仅由介质本身的性质决定C机械波从一种介质进入另一种介质，频率可能会发生变化D机械波的传播方向和振动方向一定垂直3下列说法中，正确的是A孔的尺寸比波长大得多时不会发生衍射现象B孔的尺寸比波长小才发生衍射现象C只有孔的尺寸跟波长相差不多或者比波长更小时，才能观察到明显衍射现象D一切波都能发生衍射现象4（2018北京市通州区高三期中）一列沿x轴传播的简谐机械横波，波速大小为10 m/s。该波在某时刻的图像如图所示，此时刻质点P沿y轴负方向运动，从该时刻开始计时，下列说法正确的是A该波沿x轴负方向传播B此时刻质点P的加速度为零Ct=1 s时，质点P的位移为10 mDt=1.5 s时，质点P的动能最大5下列关于多普勒效应的说法不正确的是A彩超测血流速度是利用超声波的多普勒效应B交警经常利用超声波的多普勒效应测量行进中车辆的速度，来判断车辆是否超速C雷达定位是利用电磁波的多普勒效应D多普勒效应是指波源与观察者互相靠近或远离时，接收到波的频率发生了变化的现象6（2018安徽省六安二中高二月考）六舒路上巡警开车在公路上以80 km/h的恒定速度巡查，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低，说明那辆轿车的车速A高于80 km/hB低于80 km/hC等于80 km/hD无法确定7一列波在传播过程中遇到一个障碍物，发生了一定程度的衍射，一定能使衍射现象更明显的措施是A增大障碍物尺寸，同时增大波的频率B缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率C增大障碍物尺寸，同时减小波的频率D缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率8（2018山东省济宁市高二期末）一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过1.0 s它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过0.2 s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的是A波沿x轴负方向传播，波速为5 m/s B波沿x轴正方向传播，波速为5 m/sC若某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处D质点M与质点Q的位移总是大小相等、方向相反E从图示位置开始计时，在2.0 s时刻，质点P的位移为20 cm9水平面上两列横波发生干涉，用实线表示波峰，虚线表示波谷，画出t=0时刻的俯视图，如图所示，已知两波的波长都是0.2 m，波速为1 m/s，振幅为1 cm，则：A图示时刻，A、B两点间的竖直高度差为2 cmB图示时刻，C点正在向下运动Ct=0.05 s时，A点处于平衡位置Dt=0.05 s时，B点处于平衡位置10（2018江西省上饶县中学高二月考）一简谐横波正在沿着x轴的正方向在弹性绳上传播，振源的周期为0.4 s，波的振幅为0.4 m，在t0时刻的波形如图所示：则在t0+0.2 s时A质点P正经过平衡位置向上运动B质点P正处于波谷C质点M正处于波峰D质点Q通过的总路程为1.2 m11医院有一种先进的检测技术彩超，向病人体内发射频率已精确掌握的超声波。超声波经血液反射后被专用仪器接收，测出反射波的频率变化，就可以知道血液的流速。这一技术主要体现了哪一种物理现象A多普勒效应 B波的衍射C波的干涉 D共振12（2018北京卷）如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是A0.60 mB0.30 mC0.20 mD0.15 m13（2018新课标全国III卷）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示。己知该波的周期T0.20 s。下列说法正确的是A波速为0.40 m/sB波长为0.08 mCx=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷Dx=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷E若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m14（2017天津卷）手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图。绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L。t=0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是A该简谐波是纵波B该简谐波的最大波长为2LC时，P在平衡位置上方D时，P的速度方向竖直向上15（2016新课标全国卷）某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。下列说法正确的是A水面波是一种机械波B该水面波的频率为6 HzC该水面波的波长为3 mD水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移16（2016新课标全国卷）由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 m，P、Q开始振动后，下列判断正确的是AP、Q两质点运动的方向始终相同BP、Q两质点运动的方向始终相反C当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置D当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰E当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰17（2015上海卷）一简谐横波沿水平绳向右传播，波速为v，周期为T，振幅为A。绳上两质点M、N的平衡位置相距四分之三波长，N位于M右方。设向上为正，在t=0时刻M位移为，且向上运动；经时间t（），M位移仍为，但向下运动，则A在t时刻，N恰好在波谷位置B在t时刻，N位移为负，速度向上C在t时刻，N位移为负，速度向下D在2t时刻，N位移为，速度向下18（2015上海卷）如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，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19（2015四川卷）平静湖面传播着一列水面波（横波），在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两个小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。这列水面波A频率是30 Hz B波长是3 mC波速是1 m/s D周期是0.1 s20（2015江苏卷）一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比A波速变大 B波速不变C频率变高 D频率不变21（2017新课标全国卷）如图（a），在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1（0，4）和S2（0，2）。两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示，两列波的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点A（8，2）的路程差为_m，两列波引起的点B（4，1）处质点的振动相互_（填“加强”或“减弱”），点C（0，0.5）处质点的振动相互_（填“加强”或“减弱”）。22（2017江苏卷）野生大象群也有自己的“语言”。研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音，发现以2倍速度快速播放时，能听到比正常播放时更多的声音。播放速度变为原来的2倍时，播出声波的_（选填“周期”或“频率”）也变为原来的2倍，声波的传播速度_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。23（2015江苏卷）用2106 Hz的超声波检查胆结石，该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2 250 m/s和1 500 m/s，则该超声波在结石中的波长时胆汁中的_倍。用超声波检查胆结石是因为超声波的波长短，遇到结石时_（选填“容易”或者“不容易”）发生衍射。24（2018江苏卷）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=0和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示。已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长25（2018新课标全国I卷）一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图象。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。26（2015新课标全国卷）平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点（均位于x轴正向），P与Q的距离为35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1 s，振幅A=5 cm。当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：（1）P、Q之间的距离；（2）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程。【名师点睛】此题考查了机械振动和机械波的关系，要知道机械波产生的条件是振源与介质。质点不随波迁移；有机械振动才有可能有机械波。2B【解析】机械波在介质的传播特点是波源的振动带动相邻质点做受迫振动，所以机械波的振幅等于波源的振幅，故A错误；机械波的传播速度由介质决定，与波源无关，故B正确；机械波从一种介质进入另一种介质中，传播速度会发生变化，由机械波的形成原因可知频率不变，C错误；在纵波中质点的振动方向和波的传播方向相同或相反，并不垂直。只有横波传播方向和振动方向一定垂直，故D错误。【名师点睛】考查了机械波有关基础知识，解题关键明确机械波的产生条件、传播特点，注意区分横波和纵波，在纵波中质点的振动方向和波的传播方向相同或相反，并不垂直由于教材34做题遇到的大部分是横波，因此很容易让人误认为机械波的传播方向和振动方向一定垂直 3CD【解析】波发生明显衍射的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相差不多或者比波长更小，但如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸，比波长大得多时，就不能发生明显的衍射现象，而一切情况下，均会发生衍射现象，故C正确，AB错误；一切波均能发生衍射现象，而明显的衍射现象需要上述的条件，故D正确；故选CD。4B【解析】由于P点向负方向振动，可知波沿x轴正方向传播，故选项A错误；此时刻质点P处于平衡位置，此时刻加速度为零，速度最大，故选项B正确；由图像可知，波长为，根据公式可知：，经过半个周期P点仍在平衡位置，即t=1 s时，质点P的位移为0，故选项C错误；当时，质点P处于正向最大位移处，此时刻速度为零，即动能最小，故选项D错误。【名师点睛】根据波的图象读出振幅、波长、速度方向及大小变化情况，加速度方向及大小变化情况等，是应具备的基本能力。5C【解析】彩超测血流速度是利用超声波的多普勒效应，选项A正确；交警经常利用超声波的多普勒效应测量行进中车辆的速度，来判断车辆是否超速，选项B正确；雷达是利用电磁波中微波的反射和接收来进行测距和定位的，选项C错误；多普勒效应是指波源与观察者互相靠近或远离时，接收到波的频率发生了变化的现象，选项D正确。 【名师点睛】本题考查了多普勒效应现象的特点、适用范围；对于多普勒效应，要知道在波源与观察者靠近时观察者接收到的波的频率变高，而在波源与观察者远离时接收频率变低；即高亢表示远离，低沉表示靠近。8ACE【解析】由图读出波长=6 m。根据质点P的振动情况可得：该波的周期为T=1.0 s+0.2 s=1.2 s，则波速为；根据质点P的运动情况可知，图示时刻P点运动方向沿y轴负方向，则沿波x轴负方向传播，故A正确，B错误；由图知质点M与质点P的平衡位置之间的距离是半个波长，振动情况总是相反，则某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处，故C正确；图示时刻，质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反，但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍，所以位移不是总是相反，故D错误；从图示位置开始计时，质点P的振动方程为cm，当t=2.0 s时，代入解得y=20 cm，即从图示位置开始计时，在2.0 s时刻，质点P的位移为20 cm，故E正确。9CD【解析】A点为波峰相加点，即此时距离平衡位置2 cm，B点为波谷相加点，此时距离平衡位置2 cm，故两点竖直高度差为4 cm，A错误；图示时刻C点是处于平衡位置，因下一个波峰经过C点，所以向水面上运动，故B错误；周期，t=0.05 s时，即经过了周期，t=0时A点在波峰，B点在波谷，所以经过周期，AB点处于平衡位置，CD正确。【名师点睛】频率相同的两列水波的叠加：当波峰与波峰、波谷与波谷相遇时振动是加强的；当波峰与波谷相遇时振动是减弱的。 10A【解析】当，经过二分之一个周期质点P处于平衡位置，根据波的传播方向可知，质点P的振动方向向上运动，故A正确，B错误；波速为，波传播到M点所需的时间：，则在t0+0.2 s时波刚传播到质点M处，故C错误；波传播到Q点所需的时间： ，则在t0+0.2s时质点Q经过平衡位置向下运动，走过的路程s=A=0.4 cm，故D错误。【名师点睛】本题考查考生波的平移法作图和质点的振动规律的掌握。【名师点睛】多普勒效应的原理是波源移动致使接收到的波的频率发生变化，由题意可知，仪器测出的是频率的变化，由此可知该技术原理。理解我们未知技术关键是分析原理，找出相应的物理规律即可得出结论。12B【解析】可以画出PQ之间的最简单的波形，如图所示：同时由于PQ可以含有多个完整的波形，则： 整理可以得到：当时，当时，故选项B正确，ACD错误。【名师点睛】解决机械波的题目关键在于理解波的周期性，即时间的周期性或空间的周期性，得到波长的通项，再求解处波长的特殊值。 13ACE【解析】根据波形图可知，波长=16 cm=0.16 m，选项B错误；根据t=0时刻和t=0.20 s时刻的波形图和该波的周期T0.20 s可知，可知该波的周期T=0.40 s，波速v=/T=0.40 m/s，选项A正确；简谐波沿x轴正方向传播，x=0.08 m的质点在t=0时刻沿y轴正方向运动，在t=0.70 s时位于波谷，在t=0.12 s时位于y0的某位置（不是位于波谷），选项C正确D错误；若此波传入另一介质中，周期T不变，其波速变为v=0.80 m/s，由=vT可得它在该介质中的波长为=0.800.4 m=0.32 m，选项E正确。14C【解析】绳波中质点的振动方向与波的传播方向垂直，属于横波，纵波的传播方向和质点的振动方向在同一直线上，故A错误，根据波形图和波的传播方向可知，位移恰好为零且速度方向竖直向上的质点与O点的距离应为，其中n=0、1、2，波长，可知当n=0时有波长的最大值，为，故B错误；0内P由平衡位置振动到波峰，内P由波峰回动到平衡位置，可知时P在平衡位置上方向上振动，时P在平衡位置上方向下振动，故C正确，D错误。【名师点睛】本题考查了波的基本特点，波的波长、波速、周期三者的关系是考查的重点。还要理解波传播时介质中振动的质点并不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动；波的传播过程也是能量传递过程。16BDE【解析】根据题意信息可得，故波长为，找P点关于S点的对称点，根据对称性可知和P的振动情况完全相同，、Q两点相距，为半波长的整数倍，所以两点为反相点，故、Q两点振动方向始终相反，即P、Q两点振动方向始终相反，A错误，B正确；P点距离S点，Q点相距S点，当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点一个在波峰，一个在波谷，选项C错误；当S恰好通过平衡位置向上振动时，P点在波峰，同理Q点相距S点，当S恰好通过平衡位置向下振动时，Q点在波峰，DE正确。【方法技巧】在根据波的传播方向判断质点振动方向或者根据质点振动方向判断波传播方向时，“走坡法”是一种重要的方法，即“下坡上，上坡下”，简谐横波在传播过程中波上的各个质点只在平衡位置附近上下振动，不会随波迁移，当两个质点相隔波长的整数倍时，则这两个点为同相点，即振动步调相同，如果两个质点相隔半波长的奇数倍时，两个点为反相点，即振动步调相反。17C【解析】因为波向右传播，当t/2时M在波峰位置时，N点在平衡位置且向下振动，当M点由波峰向平衡位置运动过程中，N点就由平衡位置向波谷运动，所以经过时间t，M点的位置是+A/2时，N点在平衡位置下方，向下运动，还没有到达波谷，故AB错误，C正确；M点经过t/2时间从+A/2运动到波峰，所以从+A/2运动到平衡位置的时间小于t/2，所以，M点从平衡位置向下运动，到返回平衡位位置向上运动过程中，N点就从波谷向波峰运动，经过2t后，M点在平衡位置的下方，所以N点速度方向向上，所以D错误。【名师点睛】本题主要考查了波的传播，意在考查考生的理解能力。知道介质中相相距的两质点的振动区别，尤其是其有一个质点在特殊位置时，另一个质点的振动情况。【名师点睛】本题考查波的衍射，意在考查考生对波的衍射现象的理解能力和运用所学知识解决实际问题的能力。发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸也波长小或差不多。要让衍射明显，要么增大波长，要么减小障碍物的尺寸。19C【解析】木块的上下运动反映了所在位置水面质点的振动情况，即波传播方向上的质点每分钟完成30次全振动，因此其周期为：T= s=2 s，故选项D错误；频率为：f=0.5 Hz，故选项A错误；又因为甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰，所以sAB=，解得波长为：=2 m，故选项B错误；根据波长、波速、周期间关系可知，这列水面波的波速为：v= m/s=1 m/s，故选项C正确。 20BC【解析】在同种介质中，超声波的传播速度保持不变，根据多普勒效应可知，当波源与观察者相互靠近时，观察者接受到的频率大于波源发出的频率，所以BC正确。212 减弱 加强【解析】由几何关系可知AS1=10 m，AS2=8 m，所以波程差为2 m；同理可求BS1BS2=0，为波长整数倍，由振动图象知两振源振动方向相反，故B点为振动减弱点，CS1CS2=1 m，波长，所以C点振动加强。【名师点睛】本题只要考查产生两列波相遇处是加强或减弱的条件，尤其小心两波源振动的方向是相反的，即振动步调相反，刚好颠倒过来。22频率 不变【解析】频率由波源决定，播放速度变为原来的2倍时，播出声波的频率变为原来两倍，传播速度由介质决定，所以传播速度不变。231.5 不容易【解析】根据，在传播过程中，频率保持不变，所以；根据波长越长越容易发生衍射，所以用超声波遇到结石时，不容易发生衍射。24v=2 m/s =0.8 m25（1），波沿负方向传播 （2）xQ=9 cm【解析】本题考查波动图象、振动图象、波动传播及其相关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及式有由式得，质点Q的平衡位置的x坐标为26（1）133 cm （2）125 cm【解析】（1）由题意，O、P两点的距离与波长满足：波速与波长的关系为：在t=5s时间间隔内波传播的路程为vt，由题意有： 综上解得：PQ=133 cm（2）Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动时间为：波源由平衡位置开始运动，每经过，波源运动的路程为A，由题意可知： 故t1时间内，波源运动的路程为s=25A=125 cm20