2025版高考物理一轮复习微专题小练习机械振动和机械波专题44机械波

这是一份2025版高考物理一轮复习微专题小练习机械振动和机械波专题44机械波，共3页。

A．夏日雷声有时轰鸣不绝，这是声波的衍射现象
B．闻其声而不见其人，是声波的干涉现象
C．围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的干涉现象
D．在较大的空房子里讲话，有时会余音缭绕，是声波的反射现象
答案：CD
解析：夏日雷声有时轰鸣不绝，这是回声，是声波的反射现象，A错误；闻其声而不见其人，是声波的衍射现象，B错误；围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的干涉现象，C正确；在较大的空房子里讲话，有时会余音缭绕，是声波的反射现象，D正确．
2.
[2024·新课标卷](多选)位于坐标原点O的波源在t＝0时开始振动，振动图像如图所示，所形成的简谐横波沿x轴正方向传播．平衡位置在x＝3.5 m处的质点P开始振动时，波源恰好第2次处于波谷位置，则( )
A．波的周期是0.1 s
B．波的振幅是0.2 m
C．波的传播速度是10 m/s
D．平衡位置在x＝4.5 m处的质点Q开始振动时，质点P处于波峰位置
答案：BC
解析：根据题图可知，该波的周期T＝0.2 s，振幅为0.2 m，A错误，B正确；由题意可知波源第2次处于波谷位置，即波源振动了Δt＝1 eq \f(3,4)T时质点P开始振动，所以该波的传播速度v＝ eq \f(Δx,Δt)＝10 m/s，C正确；结合C项分析可知，t＝0.45 s时质点Q开始振动，此时质点P已经运动了0.1 s，结合题图可知此时质点P处于平衡位置，D错误．
3．[2024·江苏省常州市质检]两列机械波在同种介质中相向而行，P、Q为两列波的波源，以P、Q的连线和中垂线为轴建立坐标系，P、Q的坐标如图所示．某时刻的波形如图所示．已知P波的传播速度为10 m/s，O点有一个观察者，下列判断正确的是( )
A．两波源P、Q的起振方向相同
B．这两列波不可能发生干涉现象
C．经过足够长的时间，－2 m处的振幅为45 cm
D．波源Q产生的波比波源P产生的波更容易发生衍射
答案：C
解析：两波源P、Q的起振方向与波最前头质点的起振方向相同，由波形平移法可知，波源P的起振方向沿y轴负方向，波源Q的起振方向沿y轴正方向，即两波源P、Q的起振方向相反，A错误；两列机械波在同种介质中相向而行，故波速相同，由于两波的波长相等，则两列机械波的频率相同，故这两列波发生干涉现象，B错误；根据图像可知，P、Q波源，在此时刻形成的波的波前分别在(－6 m，0)与(4 m，0)，根据同侧法可知，波前振动方向相反，即P、Q波源振动方向相反，由于同种介质中波传播速度相等，根据图像可知，波长均为λ＝4 m，根据波速、波长、周期与频率的关系有v＝ eq \f(λ,T)＝λf可知，P、Q波源振动的频率相等，又由于振动步调相反，则当空间位置到两波源的间距的差值的绝对值为半波长的奇数倍时，该位置为振动加强点，由于－2 m处有(4＋2)m－4 m＝2 m＝ eq \f(1,2)λ可知，－2 m处为振动加强点，故－2 m处的振幅为15 cm＋30 cm＝45 cm，C正确；两波的波长相等，波源Q产生的波与波源P产生的波发生衍射现象的难易程度相同，D错误．
4．[2024·上海市进才中学期中考试]如图所示，波Ⅰ和波Ⅱ的振动方向相同，在同一介质中传播．t＝0时，波Ⅰ传至A点，其振动图像如图2所示，波Ⅱ传至B点，其振动图像如图3所示．已知AC间距为2 m，BC间距为1.5 m；t＝4 s时，波Ⅰ传至C，则( )
A．波Ⅰ的频率f＝ eq \f(1,3) Hz
B．波Ⅱ的波速v＝0.378 m/s
C．两列波都传到C点后，C点的振幅为15 cm
D．5 s内C点的路程为30 cm
答案：D
解析：由图2可知，波Ⅰ的频率为f＝ eq \f(1,T)＝0.5 Hz，A错误；波速由介质决定，所以两列波的传播速度相同，即v＝ eq \f(x,t)＝0.5 m/s，B错误；根据v＝ eq \f(λ,T)，两波的周期相同，其波长也相同为λ＝vT＝1 m，因为 eq \x\t(AC)－ eq \x\t(BC)＝0.5 m＝ eq \f(λ,2)，所以C点为振动减弱点，其振幅为A＝A2－A1＝5 cm，C错误；依题意，波Ⅱ先传播到C点，所需时间为t1＝ eq \f(\x\t(BC),v)＝3 s，波Ⅰ后传播到C点，所需时间为t2＝ eq \f(\x\t(AC),v)＝4 s，可知3～4 s内C点的路程为s1＝ eq \f(Δt,T)×4A2＝20 cm，4～5 s内两波叠加，振动减弱，路程为s2＝ eq \f(Δt,T)×4A＝10 cm，5 s内C点的路程为s＝s1＋s2＝30 cm，D正确．
5．[2024·江苏省盐城市八校联考]在某介质中形成一列简谐波，t＝0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到A点，且再经过0.6 s P点也开始起振，求：
(1)该列波的波速为多大？
(2)从t＝0时刻开始，A点的振动方程；
(3)从t＝0时起到P点第一次达到波峰时止，0点所经过的路程s0为多少？
答案：(1)10 m/s (2)yA＝－2sin 10πt(cm) (3)30 cm
解析：(1)由题意可知波从A传播到P所用时间为tAP＝ eq \f(xAP,v)＝0.6 s
其中xAP＝7 m－1 m＝6 m
解得波速为v＝ eq \f(xAP,tAP)＝10 m/s
(2)t＝0时刻A点正位于沿波传播方向波形的上坡，所以A点此时沿y轴负方向起振，则A点的振动方程为yA＝－A sin eq \f(2π,T)t＝－2sin 10πt(cm)
(3)根据前面分析可得波速为v＝ eq \f(λ,T)＝10 m/s
当t＝0时刻x＝－0.5 m处的波峰第一次传播到P点时，P点第一次达到波峰，所以从t＝0时起到P点第一次达到波峰所经历的时间为Δt＝ eq \f(Δx,v)＝0.75 s＝(3＋ eq \f(3,4))T
且Δt时间内O点经过的路程为s0＝(3＋ eq \f(3,4))·4A＝30 cm.