2024-2025学年高二物理人教版选择性必修一课时作业 多普勒效应
一、单选题
1．下列说法正确的是( )
A.声波从空气传入水中时波长变长是因为波速不变但声波的频率变小了
B.两列波发生干涉现象时振动加强的点总是处于波峰，振动减弱的点总是处于波谷
C.火车靠近时汽笛声音逐渐变大是因为发生了多普勒效应
D.“闻其声而不见其人”说明此时声波比光波发生了更明显的衍射现象
2．下列说法正确的是( )
A.当一列声波从空气传到水中时，其波长不变
B.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫纵波
C.当声源靠近时，静止的观察者接收到的声音频率增大
D.孔的尺寸比波的波长小时不会发生衍射现象
3．生活中很多俗语、成语的内容都与物理知识有关，它们反映了人类在生活中对自然界的认知水平。下列俗语或成语中从物理学的角度分析正确的是( )
A.“破镜难圆”说明分子间没有相互作用力
B.“只闻其声，不见其人”说明声波在传播过程中可以发生干涉
C.“随波逐流”说明在波的传播过程中介质中质点沿着波的传播方向而迁移
D.“送人玫瑰，手有余香”说明分子在不停地运动
4．2019年4月10日人类第一次发布了世界上首张黑洞图像，利用了射电望远镜对电磁波的捕捉。下列关于波的说法，正确的是( )
A.两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样
B.在干涉图样中，振动加强区域质点的位移一定大于振动减弱区域质点的位移
C.当波源远离观察者时，观察者接收到的波的频率比波源频率低
D.只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才能发生衍射
5．主动降噪耳机为了主动地消除噪声，在耳机内设有麦克风，用来收集周围噪声信号，然后通过电子线路产生一个与原噪声相位相反的降噪声波，再与噪声声波叠加相互抵消，从而实现降噪效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声声波，虚线对应降噪系统产生的等幅反相降噪声波。则( )
A.降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动加强
B.降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦
C.降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等
D.质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
6．关于物理知识在科技和生活中的应用，下列说法正确的是( )
A.甲图中照相机镜头呈现蓝紫色是光的衍射现象
B.乙图中戴3D眼镜观看立体电影是利用光的全反射
C.丙图中交警所用雷达测速仪测速是利用波的多普勒效应
D.丁图中海市蜃楼是光在空气中发生色散形成的光学幻景
7．波源的振动频率为f，当波源运动时，波源前方的静止观察者接收到的频率为，波源后方的静止观察者接收到的频率，则有( )
A. B. C. D.
8．超声波在人体不同介质中的传播速度：肝脏和血液中为1570m/s、脂肪中为1476m/s、颅骨中为3360m/s。超声诊断时将人体软组织中平均声速规定为1540m/s。一列超声波从脂肪中进入血液中，下列说法正确的是( )
A.超声波的频率将变大 B.超声波的频率将变小
C.超声波的波长将变短 D.超声波的波长将变长
二、多选题
9．如图所示是两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是( )
A.A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱
B.B点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动仍减弱
C.C点为振动加强点，经过半个周期，这一点处于平衡位置
D.D点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强
10．“隔墙有耳”、“一石激起千层浪”、医生用“B超”诊断疾病、狂风巨浪使船舶颠簸、地震对建筑物造成破坏，我们对这些现象耳熟能详，它们都与振动和波动有关。下列关于机械振动和机械波的说法正确的是( )
A.波绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射，障碍物的尺寸越大，波的衍射现象越明显
B.利用单摆测当地重力加速度时，计时起点应该选择摆起的最高点，方便计时且计时误差小
C.静止的交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，如果交通警察接收到的反射波的频率大于发射波的频率，则被测车辆靠近交通警察
D.安装两个相同的扬声器，并且使它们由同一个信号源带动，发出相同频率的声音。在两个相同的扬声器的连线上会听到有的地方声音强，有的地方声音弱的现象
11．洪泽湖是我国第四大淡水湖，位于江苏省西部淮河下游，洪泽湖甘泉般的湖水，养育着千百万人民，环洪泽湖公路项目也是大运河百里画廊建设的重要节点、重中之重。下列与之相关的波现象中说法正确的是( )
A.用声呐探测湖底某处的深度，利用了波的衍射现象
B.湖中水波绕过芦苇、石块向前传播，是波的干涉现象
C.岸上交通警察用监视器测量汽车的速度可利用多普勒效应
D.湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的发声频率相比会变大
三、填空题
12．下列情境中，分别体现了波的什么现象
（1）雷声在云层里轰鸣不绝。_____________（填：反射、折射、衍射、干涉、多普勒效应）
（2）当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低。（填：反射、折射、衍射、干涉、多普勒效应）
13．当波源与观察者发生_____________时，观察者接收到的波的频率高于或低于波源频率的现象称为多普勒效应。若波源向着观察者运动时，波被压缩，波长减小，观察者接收到的波的频率_____________波源的频率。（选填“高于”或“低于”）。
14．（1）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
（2）用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和，则该超声波在结石中的波长是胆汁中的_____________倍。用超声波检查胆结石是因为超声波的波长较短，遇到结石时_____________（选填“容易”或“不容易”）发生衍射。
四、计算题
15．如图所示，一列简谐横波的波源与A、B、C三点在同一直线上.某时刻波刚好传播到B点，此时A点位于波谷。已知波长λ的范围为：，，周期，振幅，。求：
(i)通过分析计算判断波源的起振方向；
(ii)再经过求C点振动的路程。
16．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，图示为时刻两列波的图象，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动，此后两质点的位移y随时间t变化的关系式为，质点M的平衡位置处于处。求：
（1）两列波相遇的时刻；
（2）从时刻再经2s后质点M运动的路程。
参考答案
1．答案：D
解析：A.由于波的频率由波源决定，因此波无论在空气中还是在水中频率都不变；又因波在水中速度较大，由公式
可知，波在水中的波长变长，故A错误；
B.两列波发生干涉现象时，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动始终加强，振幅等于两列波振幅之和；当波峰与波谷相遇时振动始终减弱，振幅等于两列波的振幅之差，加强点和减弱点都做周期性振动，故B错误；
C.根据多普勒效应可知，火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率比声源发出的频率高，但火车汽笛的频率是保持不变的，故C错误；
D.声波的波长远大于光波的波长，更容易发生明显的衍射，“闻其声而不见其人”就是因为声波比光波更容易发生衍射现象，故D正确。
故选D。
2．答案：C
解析：A.当一列声波从空气传到水中时，其频率不变，波速变大，则波长变大，故A错误；
B.质点的振动方向和波的传播方向垂直的波叫横波，故B错误；
C.当声源靠近时，根据多普勒效应可知，静止的观察者接收到的声音频率增大，故C正确；
D.孔的尺寸比波的波长小时会发生明显衍射现象，故D错误。
故选C。
3．答案：D
解析：
4．答案：C
解析：两列波在同一空间相遇，需要波的频率相等，才能形成稳定的干涉图样，故A错误；在干涉图样中，振动加强区域的质点的振幅最大，振动减弱区域的质点的振幅最小，但所有的质点都在平衡位置附近振动，位移有大有小，两种质点的位移不能比较大小，则B错误；根据多普勒效应可知，当波源远离接收者时，观察者接收到的波的频率比波源频率低，故C正确；衍射是波特有的现象，只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多，波才能发生明显的衍射现象，故D错误。
5．答案：C
解析：C.由于传播介质相同，所以降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等，故C正确；
AB.由题图丙可知，降噪声波与环境声波波长相等，则频率相同，叠加时产生稳定干涉，又由于两列声波等幅反相，所以能使振幅减为零，从而起到降噪作用，两列声波使P点的振动方向相反，所以P点为振动减弱点，故AB错误；
D.P点并不随波的传播方向移动，故D错误。
故选C。
6．答案：C
解析：A、照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象，因为可见光有“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头，一般情况下都是让绿光全部进入的，这种情况下，你在可见光中看到的镜头反光其颜色就是蓝紫色，因为这反射光中已经没有了绿光，故A错误；
B、立体电影是应用了光的偏振现象，故B错误；
C、雷达测速的原理是应用多普勒效应，即移动物体对所接收的电磁波有频移的效应，雷达测速仪是根据接收到的反射波频移量的计算而得出被测物体的运动速度，故C正确；
D、海市蜃楼是光在不均匀空气中发生折射现象，故D错误；
故选：C。
7．答案：D
解析：f由波源每秒钟所振动的次数决定，介质振动的频率由波源频率及波源相对介质是否移动来决定，当观察者远离波源过程中，观察者接收到的机械波频率比观察者静止时接收到的频率小;当观察者靠近波源过程中，观察者接收到的机械波频率比观察者静止时接收到的频率大,所以,由上可知,故D正确,A、B、C错误.
8．答案：D
解析：
9．答案：BC
解析：A.A点是波峰和波峰叠加，为振动加强点，且始终振动加强。故A错误；
B.B点是波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱。故B正确；
C.C点处于振动加强区，振动始终加强，此时它处于平衡位置，经过半个周期，这一点处于平衡位置，故C正确；
D.D点为波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱，故D错误。
故选BC。
10．答案：CD
解析：A.波绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射，当障碍物的尺寸比波长小或与波长相差不大时，可以产生明显的衍射现象，故A错误；B.利用单摆测当地重力加速度时，计时起点应该选择摆动的最低点，方便计时目计时误差小，故B错误；C.静止的交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波，如果交通警察接收到的反射波的频率大于发射波的频率，根据多普勒效应可知，被测车辆靠近交通警察，故C正确；D.安装两个相同的扬声器，并且使它们由同一个信号源带动，发出相同频率的声音。根据干涉现象可知，在两个相同的扬声器的连线上会听到有的地方声音强振动加强，有的地方声音弱振动减弱的现象，故D正确。故选CD。
11．答案：CD
解析：
12．答案：（1）反射
（2）多普勒效应
解析：（1）雷声在云层里轰鸣不绝是波在介质中来回反射。
（2）当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低。这是由于当间距发生变化时，导致接收的频率发生变化，出现多普勒效应现象。
13．答案：相对运动；高于
解析：当波源与观察者发生相对运动时，观察者接收到的波的频率高于或低于波源频率的现象称为多普勒效应。
若波源向着观察者运动时，波被压缩，波长减小，观察者接收到的波的频率高于波源的频率。
14．答案：（1）BC/CB
（2）1.5；不容易
解析：（1）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，频率变高，故BC正确，AD错误。
故选BC。
（2）根据
在传播过程中，频率保持不变，则有
波长越长越容易发生衍射，所以超声波遇到结石时，不容易发生衍射。
15．答案：(i)波源的起振方向为向下(ii)再经过，C点振动的路程为25cm。
解析：(i)由，则可知
假设波源的起振方向向上，由波刚好传播到B点时，A点所在位置，可得
可得波长为，与题意不符合
假设波源向下起振，由波刚好传播到B时，A点所在位置，可得
可得波长为
与题意符合，故波源的起振方向向下；
(ii)由前面的分析，结合已知可得波速为
波从B点传播到C点，所需要的时间为
则可知质点C的振动时间为
所以质点C的路程为
16．答案：（1）0.75s（2）20cm
解析：（1）波长
周期
波速
两列波相遇经过的时间为
即两波在时刻相遇；
（2）经过0.75s两列波在M点相遇，振动加强，则再经过质点M运动的路程2024-2025学年高二物理人教版选择性必修一课时作业 波的干涉
一、单选题
1．位于水面上的波源，，产生两列周期均为T、振动方向相同、振幅均为A的相干波，实线、虚线分别表示在同一时刻它们所发出的波的波峰和波谷，如图所示，a、b、c、d、e是水面上的五个点，其中有一小树叶（未画出）位于d处，下列说法正确的是( )
A.b点的振动加强，c点的振动减弱
B.一段时间后，小树叶被水波推至b处
C.a、e两点在某时间内也会振动
D.若波源突然停止振动，之后的2T内，b点通过的路程为16A
2．如图为两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是( )
A.A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱
B.B点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强
C.C点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强
D.D点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强
3．物理学原理在现代科技中有许多重要应用，例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为和的无线电波。飞机降落过程中，当接收到和的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是( )
A.天线发出的两种无线电波必须一样强
B.导航利用了与两种无线电波之间的干涉
C.两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D.两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
4．两列振幅相同的横波在同种介质中相遇时某一时刻的情况如图所示，发生稳定干涉现象，实线表示波峰，虚线表示波谷，则( )
A.两列横波的频率可能不同 B.N点到两波源的距离一定相等
C.N点一定总是处于静止状态 D.四分之一个周期后M点的瞬时速度为0
5．一列简谐横波沿x轴传播，在时的波形如图所示。已知处的质点P的位移y随时间t变化的关系式为。下列说法正确的是( )
A.这列波的波长 B.质点P此刻速度为零
C.这列波沿x轴负方向传播 D.这列波的波速为10m/s
6．一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，P是介质中的一个质点，图乙是质点P的振动图像.下列说法正确的是( )
A.该波的振幅为8cm B.该波的波速为2m/s
C.质点P的振动周期为1s D.时质点P沿y轴负方向运动
7．一列横波某时刻的图像如图1所示，图2表示介质中某质点从该时刻开始一段时间内的位移—时间图像。下面说法正确的是( )
A.若波沿x轴的正方向传播，则图2可能为K点的振动图像
B.若波沿x轴的正方向传播，则图2可能为M点的振动图像
C.若图2为L点的振动图像，则波沿x轴的正方向传播
D.若图2为N点的振动图像，则波沿x轴的正方向传播
8．振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，时刻绳上形成的波形如图所示，绳上的P点此时位于平衡位置.规定绳上质点向上运动的方向为y轴的正方向，则绳上P点的振动图像是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9．甲、乙两列简谐横波在同一介质中沿x轴相向传播，时刻两列波的部分波形如图所示，甲波恰好传播到M点，乙波恰好传播到N点。已知乙波的波速为2m/s，下列说法正确的是( )
A.甲波的周期为0.4s，乙波的周期为0.8s
B.两波源的起振方向相反
C.两波将同时传播到P点
D.时，平衡位置位于的质点Q的位移为
10．波源在绳的左端发出频率为、振幅为的半个波形a，另一个波源在绳的右端发出频率为、振幅为的半个波形b，两列波在两个波源连线的中点P相遇，相遇前某时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是( )
A.两列波同时离开P点
B.两列波在相遇后彼此互不影响
C.两列波的波峰在P点左侧相遇
D.P点偏离平衡位置的最大位移为
11．如图甲所示，在同种均匀介质中有两个质点P和Q，其振动图像分别如图乙中实线、虚线所示，它们形成的波沿两者之间的连线相向传播，则( )
A.P、Q形成的两列波的波速之比为
B.P、Q形成的两列波的波长之比为
C.时，若两列波尚未相遇，则P和Q振动的加速度方向相反
D.两列波相遇时会发生干涉现象
三、填空题
12．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图如图所示，已知波源的振动周期为1.2s，P、Q两质点平衡位置的坐标分别为1m、4m，则时质点P偏离平衡位置的位移为_____cm，时间内质点Q通过的路程为______cm。
13．一简谐横波在x轴上传播，时的波形如图甲所示，处的质点的振动图线如图乙所示，则该波沿x轴___________方向传播；时，处的质点的位移为___________cm。
14．图（a）为一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形图，图（b）为质点P从时刻开始的振动图像，则该列波沿x轴______（填“正向”或“负向”）传播，传播速度大小为_____。若质点Q的平衡位置坐标为，则从开始计时，写出质点Q的振动方程_____cm。
四、计算题
15．一列横波上有相距4m的A、B两点，波的传播方向是由A向B，波长大于2m，如图所示的是A、B两质点的振动图象，求这列波可能的波速。
16．如图所示，在xOy平面内有两个点波源、分别位于x轴上、处，它们在同一均匀介质中均从开始沿y轴正方向做简谐运动。波源的振动方程为，波源的振动方程为，质点P位于x轴上处，已知质点P在时开始振动。
（1）求这两列波在介质中的波长；
（2）两列波在P点发生叠加后，通过计算判断P点是振动加强点还是振动减弱点；
（3）求在至内质点P通过的路程。
参考答案
1．答案：D
解析：A.b点是波峰和波峰叠加的点，c点是波谷和波谷叠加的点，都是振动加强点，故A错误；
B.机械波传播的过程中，各质点并不随波迁移，故小树叶只在原位置上下振动，故B错误；
C.a、e都是波峰和波谷叠加的点，属于振动减弱点，由于两波源振幅相同，故这两点均静止不动，故C错误；
D.若波源突然停止振动，由图像可知，在之后内，质点b仍是振动加强点，振幅为2A，完成两次全振动，通过的路程为16A，故D正确。
故选D。
2．答案：C
解析：试题分析：两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉，则波锋与波峰、波谷与波谷相遇叠加，造成振动幅度比以前大，称之为加强，其实质点依然在振动.因此图中AC为振动加强点，BD为振动减弱点.由于f相同，v相同，所以波长相同，经过半个周期依然是AC振动加强和BD振动减弱，所以答案为C。
3．答案：C
解析：由于两无线电波波源对称分布在跑道两侧，两种波长的无线电波各自发生干涉，在跑道处光程差为零，干涉均加强，两种无线电波各自在空间的强弱分布稳定，但不重合，当接收到的和的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。
A.干涉要求两波源的频率相同，而强度没有要求，故A错误；
B.由于无线电波以光速传播，根据知，波长不同，频率不同，所以两种无线电波之间不会发生干涉，故B错误；
CD.空间中某点加强与减弱取决于到两波源的距离差为半波长的奇、偶数倍。所以两种电波的波峰与波峰叠加最强分布是固定的，而且，所以无线电波各自在空间的强弱分布不重合，不过中垂线都是加强点，故C正确，D错误。
故选C。
4．答案：C
解析：A.发生干涉现象的两列波频率完全相同，所以两列横波的频率一定相等，故A错误；B.N点是振动减弱点，如果两波源的振动相位差为0，则N点到两波源的距离是半波长的奇数倍，故B错误;C.N点是振动减弱点，且两列波的振幅相同，N点的振幅为零，即点总是处于静止状态，故C正确；D.四分之一个周期后M点振动到平衡位置，振动速度最大，故D错误。故选C。
5．答案：D
解析：A.由图可知这列波的波长
故A错误；
B.由图可知，质点P此刻处于平衡位置，速度不为零，故B错误；
C.根据质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为，可知下一时刻，P质点将向y轴正方向振动，根据同侧法，可知该波沿x轴正方向传播，故C错误；
D.这列波的波速为
又
联立解得
故D正确。
故选D。
6．答案：B
解析：由图乙可知，振幅，周期，故AC错误；由图甲可得：波长，波速：，故B正确；由图乙可得：时，质点P向上振动，故D错误；故选B.
7．答案：C
解析：图乙所示质点在时在平衡位置向上振动；那么由图甲可得：若波向左传播，图乙与质点N振动一致；若波向右传播，图乙和质点L振动一致；
A.若波沿x轴的正方向传播，则图2可能为K点的振动图像，与结论不相符，选项A错误；
B.若波沿x轴的正方向传播，则图2可能为M点的振动图像，与结论不相符，选项B错误；
C.若图2为L点的振动图像，则波沿x轴的正方向传播，与结论相符，选项C正确；
D.若图2为N点的振动图像，则波沿x轴的正方向传播，与结论不相符，选项D错误；
故选C。
8．答案：B
解析：时刻P点处于平衡位置，各质点的振动都是由靠近振源的质点带动的，则由题图中离P点较近且靠近振源的质点的位置可判断出P点的起振方向向下，可知P点的振动图像为B.
9．答案：AD
解析：A.甲、乙两列简谐横波在同一介质中，则两列波的速度相同，由图可知甲的波长为0.8m，乙的波长为1.6m，则甲的周期为，乙的周期为，故A正确；B.根据“上下坡”法可知，甲波恰好传播到M点，M点在平衡位置向上振动；同理，乙波恰好传播到N点，N点在平衡位置向上振动，即两波源的起振方向相同，故B错误；C.由图可知，，两列波速度大小相等，故乙波先传到P点，故C错误；D.因，故当时，Q点仍在乙波的波峰上，甲波传到Q点的时间为，再经过，甲波的波峰刚好到Q点，两列波的波峰叠加，故此时Q点的位移为，故D正确。故选AD。
10．答案：BC
解析：本题考查机械波，目的是考查学生的模型建构能力。由于b波的波长较小，b波先离开P点，选项A错误；由波的叠加可知，两列波在相遇后分别穿透而过，彼此互不影响，选项B正确；题图中两列波的波峰的正中间位于P点左侧，两列波的波峰在P点左侧相遇，选项C正确；P点偏离平衡位置的最大位移小于，选项D错误。
11．答案：BC
解析：A.两列波在同种均匀介质中，波速相等，故A错误；
B.根据图乙知，P、Q形成的两列波的周期分别为
根据
知，P、Q形成的两列波的波长之比为，故B正确；
C.时，P在平衡位置下方，加速度向上指向平衡位置，Q在平衡位置上方，加速度向下指向平衡位置，故P和Q振动的加速度方向相反，故C正确；
D.根据
知，两列波的频率不同，不能发生干涉现象，故D错误。
故选BC。
12．答案：；35
解析：根据题意波的周期为1.2s，所以经过0.45s，即，此时质点P刚好到达负的最大位移处，即此时质点P偏离平衡位置的位移为；
由于1.1s等于，质点Q通过的路程为
13．答案：负；-9
解析：时，处的质点要向上振动，根据“同侧法”可知，该波沿x轴负方向传播；
时，处的质点从甲图位置再振动，从平衡位置振动到波谷，所以位移为-9cm。
14．答案：负向；30；
解析：由图b可知，质点P在时其正在向下振动，结合图a，利用同侧法可知，该波的传播方向为沿x轴负向传播。
由图a可知，该波的波长为12m，由图b可知，该波的周期为0.4s，所以该波的波速为
由于质点P的周期为0.4s，则质点P振动的圆频率为
振幅为20cm，结合题图可知，质点P的振动方程为
在，其质点P的位移为
由于质点Q也是该波的一部分，所以质点Q振动的周期与质点P的周期相同，均为0.4s，其振幅两者也相同，均为20cm。质点Q的圆频率与质点P的圆频率相同，由题图可知，在时，质点Q的位移大小与质点P的位移大小相同，所以设质点Q的振动方程为
将，
从开始计时，即时
带入，解得
所以质点Q的振动方程为
15．答案：，
解析：由振动图象得质点振动周期
B点比A点晚振动的时间
A、B间的距离为
则波长为
因为，所以或1。
当时，波长为
波速为
当时，波长为
波速为
16．答案：（1）4m（2）加强点（3）72cm
解析：（1）由题意知
波速
则波长
（2）P点到两波源的路程差
即路程差为波长整数倍，故P点是振动加强点。
（3）0~0.1s内，P不振动；
0.1s~0.9s内，P只参与由波源产生的振动，故
0.9s~1.3s内，P同时参与由波源和产生的振动且振动加强，故
综上所述，在至内质点P通过的路程2024-2025学年高二物理人教版选择性必修一课时作业 波的形成
一、单选题
1．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，该简谐横波传播的速度为，P为平衡位置在处的质点。关于质点P在时刻运动的描述，下列说法正确的是( )
A.速度为零 B.速度方向沿y轴正方向
C.加速度为零 D.加速度方向沿y轴正方向
2．关于横波和纵波，下列说法正确的是( )
A.对于横波和纵波质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反
B.对于纵波质点的运动方向与波的传播方向一定相同
C.形成纵波的质点，随波一起迁移
D.空气介质只能传播纵波
3．能说明光是横波的是( )
A.全反射 B.干涉 C.偏振 D.衍射
4．以下对机械波的认识正确的是( )
A.简谐运动形成的波中，各质点的运动情况完全相同
B.形成机械波一定要有波源和介质
C.横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移
D.在一个周期内质点运动的路程是一个波长
5．艺术体操中的彩带舞逐渐成为全民健身的项目，使用的体操彩带是由短杆和一定长度的彩带组成。如图所示，某同学抖动短杆，使彩带的运动近似为简谐横波，彩带重力不计，下列说法正确的是( )
A.为形成简谐横波，该同学必须保证短杆的顶端上下匀速摆动
B.a点的振动方向向上
C.再经过半个周期，b点将移动到c点
D.该同学为了将波长变小，必须提高短杆的振动频率
6．如图甲所示，长为12m的均质轻绳一端固定于竖直墙面的Q点，手持另一端P将其水平拉直。在时刻P端开始做简谐振动，振动图像如图乙所示，在时绳波恰好传播到Q点，已知绳波被墙面反射时有半波损失（即相当于Q点为波源，起振方向为竖直向上），不考虑反射时能量损失，下列说法正确的是( )
A.在时刻，P处质点运动到绳的中点处
B.在时刻，绳中间质点的速度方向竖直向上
C.稳定后，P、Q之间共有5个质点始终保持静止不动
D.稳定后，绳上质点在2.0s时间内经过的最大路程为1.6m
7．某同学漂浮在海面上，水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播。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15s。下列说法错误的是( )
A.水面波是一种机械波 B.该水面波的频率为0.6Hz
C.该水面波的波长为3m D.该同学将被水面波推向岸边
8．如图所示为“蜻蜓点水”时的情景蜻蜓在平静水面匀速飞行过程中两次点水后在水面上激起的波纹A、B（俯视图、刚好相切）如图所示，由图可知( )
A.A、B两波纹左端的间距会越来越大
B.A、B两波纹右端此后不再相切，且间距先变大后变小
C.蜻蜓的飞行速度与水波的传播速度相等
D.蜻蜓的飞行速度比水波的传播速度大
二、多选题
9．下列有关横波与纵波的说法正确的是( )
A.沿水平方向传播的波为横波
B.纵波可以在固态、液态、气态介质中传播
C.纵波与横波不可以同时在同一介质中传播
D.凡是振动方向与波传播方向在同一条直线上的波都是纵波
10．关于机械振动和机械波下列叙述正确的是( )
A.有机械振动必有机械波
B.有机械波必有机械振动
C.在波的传播中，振动质点并不随波的传播发生迁移
D.在波的传播中，如振源停止振动，波的传播并不会立即停止
11．均匀介质中，波源S产生沿x轴方向传播的简谐横波，如图甲所示，A、B、C为x轴上的质点，质点C（图中未画出）位于处，波源在AB之间。时刻，波源开始振动，从此刻开始A、B两质点振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.波源S位于处
B.波速大小为2m/s
C.C质点起振后，其振动步调与A质点相反
D.时，C质点位于波谷
三、填空题
12．一列简谐横波沿x轴传播，振幅为时刻，该波波形如图中实线所示，此时处的质点N沿y轴负向振动，质点M此时的纵坐标为，经过波形如图中虚线所示，则此列波的传播方向沿x轴______（填“正”或“负”）方向，该简谐横波的周期是______s，时刻质点M的横坐标是______m.
13．如图所示为时刻一列沿x方向传播的简谐横波图形，时波的图形仍如图所示，则波速大小为________。若波的周期为T，则图中两质点在从图示位置起的一个周期内，运动方向相同的时间为________T。
14．一列频率为2.5Hz的简谐横波沿x轴传播，在时刻波形如图中实线所示，在时刻波形如图中虚线所示。则该简谐横波的传播方向为_______（选填“”或“”）；在时位于区间的质点中有一部分正向y轴正方向运动，这些质点在x轴上的坐标区间是_______。
四、计算题
15．由波源O形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播，如图所示，介质中两质点A、B位于波源O两侧，且A、O、B的平衡位置在一条水平直线上，A、B的平衡位置到O的平衡位置之间的距离分别为、。波源O从时刻开始在竖直方向上下振动，其位移随时间变化的振动方程为，规定竖直向上为y轴正方向。当波源O第一次运动到波谷时，波刚好传播到质点B，求：
（1）该横波的波长和波速；
（2）从时刻到质点A第一次处于波峰的过程中，质点O运动的路程。
16．一列横波在x轴上传播，各质点在竖直方向上振动，a、b是x轴上相距的两质点，时，b质点正好到达最高点，且b质点到x轴的距离为，而此时a质点恰好经过平衡位置向上运动，已知这列波的频率为。
（1）求此波的周期，并求经过时间，a质点运动的路程；
（2）若a、b在x轴上的距离大于一个波长，求该波的波速大小；
（3）若波速为，其传播方向如何？
参考答案
1．答案：A
解析：AB.由图知，波长
周期
波沿x轴正方向传播，质点P在时刻运动到波峰处，此时速度为零，故A正确，B错误；
CD.质点P在时刻在波峰处，位移为正的最大，加速度最大，且加速度方向沿y轴负方向，故CD错误。
故选A。
2．答案：D
解析：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波是横波,质点的振动方向与波的传播方向平行的波是纵波，A错误;纵波质点的运动方向与波的传播方向有时相同，有时相反,B错误;无论是横波还是纵波,质点都不随波迁移,C错误;横波不能在空气中传播,空气只能传播纵波,D正确.
3．答案：C
解析：A.水中气泡因全反射而显得明亮;B.肥皂膜因干涉而呈现彩色条纹;C.利用光的偏振可以检验光是横波;D.单色光因单缝反射而显得明亮;故选C.
4．答案：B
解析：A.振源做简谐运动形成的波中，相位相差一个周期的质点的运动情况完全相同，其他质点振动步调不一致，故A错误；
B.形成机械波一定要有波源和介质，故B正确；
C.波动过程是传播的振动这种形式，质点不随波逐流，故C错误；
D.在一个周期内质点运动的路程是4个振幅，故D错误；
故选B。
5．答案：D
解析：A.根据形成简谐横波的条件可知，该同学保证短杆的顶端上下简谐运动，故A错误；
B.根据平移法可知，a点的振动方向向下，故B错误；
C.质点质能在平衡位置上下，b点不会移动到c点，故C错误；
D.根据可知，该同学为了将波长变小，必须提高短杆的振动频率，故D正确；
故选D。
6．答案：C
解析：A.绳中的质点在平衡位置附近做往复运动，不会随波迁移。故A错误；
BC.根据
可知波速为2m/s，又
解得
依题意，稳定后两列波的振动情况恰好相反，绳上振动减弱点满足
又
可知n=0时即绳上中点处的质点，时即绳上距P端4m和8m处的质点，n=2时即绳上距P端2m和10m处的质点共计5个质点始终保持静止不动。依题意，在时刻，两列波均已传到绳中间质点处，所以该时刻该质点的速度为零。故B错误；C正确；
D.稳定后，绳上振动加强点的振幅为0.8m，在2.0s即一个周期的时间内经过的最大路程为
故D错误。
故选C。
7．答案：D
解析：A.水面波是一种机械波，故A正确；
B.该水面波的周期为
该水面波的频率为
故B正确；
C.该水面波的波长为
故C正确；
D.该同学在平衡位置附近上下振动，不会随波迁移，故D错误。
本题选错误的，故选D。
8．答案：C
解析：AB.激起的水波在同一介质中的传播速度相等，故A、B两波纹左端的间距不变；由于此时刚好相切，同理可知A、B两波纹右端此后一直相切，故AB错误；
CD.由于此时刚好相切，故可知水波从传播到时，蜻蜓也刚好从飞到，故蜻蜓的飞行速度与水波的传播速度相等，故C正确，D错误。
故选C。
9．答案：BD
解析：振动方向与传播方向垂直的波为横波，A错误；纵波和横波都可以在固态、液态、气态介质中传播，B正确；纵波与横波可以同时在同一介质中传播，如地震波中既有横波又有纵波，C错误；振动方向与波传播方向在同一条直线上的波就是纵波，D正确.
10．答案：BCD
解析：AB.有机械波一定有机械振动，有机械振动不一定有机械波，还需要有传播振动的介质，故A错误，B正确；
C.在波的传播中，振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波的传播发生迁移，故C正确；
D.在波的传播中，如振源停止振动，由于惯性，质点的振动并不立即停止，则波的传播并不会立即停止，故D正确。
故选BCD。
11．答案：BD
解析：AB.由题图可知A、B两质点开始振动的时刻为
，
由于在同种介质中则波速v相同，故有
则
故波源S位于处，且波速
故A错误、B正确；
C.C质点开始振动的时刻为
由题图可知，波源起振方向为y轴正方向，在时A质点也沿y轴正方向，则C质点起振后，其振动步调与A质点相同，故C错误；
D.根据以上分析时开始振动，则时，C质点已振动了，则时，C质点位于波谷，故D正确。
故选BD。
12．答案：正；20.4
解析:时刻，处的质点沿y轴负向振动，则此列波沿x轴正向传播；由图，则；由图可知此波波，则波，根，代入解，的质点的振动情况传播到质点M时传播距离，则点M的横坐标。
13．答案：（其中：，2，3…）；
解析：解：从波形图可以看出波长为：；时刻一列沿x方向传播的简谐横波图形，时波的图形仍如图所示，有：，故：（其中：,2,3..）故波速为：（其中：,2,3）波沿x方向传播，，质点B向上，质点A向下，相反；，质点B向下，质点A向下，相同；，质点B向下，质点A向上，相反；，质点B向上，质点A向上，相同；故图中两质点在从图示位置起的一个周期内，运动方向相同的时间为；故答案为：（其中：,2,3），。
14．答案：;
解析：该波的周期为：，
由波形的平移法可知，该波沿向左传播。
在时刻在轴上坐标区间为的质点正向y轴正方向运动，在时刻，波形向左平移，则正向y轴正方向运动的质点在x轴上的坐标区间是：.
故答案为：，
15．答案：（1）8m；20m/s（2）120cm
解析：（1）根据波源O振动方程可知
可得
波源O第一次运动到波谷所需时间
该时间即为波传播到B点所需时间，质点振动时间内，波传播。因此波源O与质点B的距离
解得
根据
可得
（2）机械波传播到A质点所需时间
A质点从振动运动到第一次到波峰所需时间
从时刻到A质点第一次到波峰这个过程中，O质点运动时间
由①~⑧可得
因此O质点运动路程
16．答案：（1）,（2）或（3）从
解析：（1）波的周期
由题意知，振幅为4cm，则质点a一个周期运动的路程
因为1s内的周期数是
所以1s内运动的路程
（2）若波由a传向b，则由题意得
则
若波由b传向a，则由题意得
则
（3）若波速为，则
解得
可知从传播。2024-2025学年高二物理人教版选择性必修一课时作业 波的描述
一、单选题
1．质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是( )
A.质点振动频率是4Hz
B.第2s末质点的速度为零
C.在4s内质点经过的路程是
D.在和两时刻，质点位移大小相等、方向相同
2．图甲所示为一列简谐横波在时的波的图象，图乙所示为该波中处质点P的振动图象。下列说法正确的是( )
A.此波的波速为2 m/s B.此波沿x轴正方向传播
C.时质点P的速度最大 D.时质点P的加速度最大
3．如图甲所示，一列简谐横波沿直线传播，经过传播方向上的P、Q两点，Q点比P点晚起报6s。已知P、Q两点间的距离为12m，波传到Q点开始计时，Q点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A.波速为3m/s
B.波长为8m
C.Q点在波峰时，P点在平衡位置
D.Q点第二次出现在波峰时，P点通过的路程为24cm
4．一列简谐波沿x轴传播，t=0时的波形图如图甲所示，P、Q为介质中的两个质点，平衡位置坐标分别为。图乙为质点Q的振动图像，则( )
A.波沿着x轴负方向传播
B.波的传播速度为50m/s
C.从到，质点Q的速度逐渐增大
D.从到，质点P的加速度不断变小
5．船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声.声波在空气中和在水中传播时的( )
A.波速和波长均不同 B.频率和波速均不同
C.波长和周期均不同 D.周期和频率均不同
6．如图甲所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，质点a的平衡位置在处，如图乙所示为质点a的振动图像，则下列判断正确的是( )
A.图甲对应的时刻可能是
B.这列波传播的速度大小为
C.若在0.2s内质点a运动的路程为2m，则质点a振动的振幅为5cm
D.时刻，质点a位于波谷
7．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为和，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是( )
A.该波沿方向传播，波速为1m/s
B.质点a经过4s振动的路程为4m
C.此时刻质点a的速度沿方向
D.质点a在时速度为零
8．如图所示，实线为一列沿x轴正方向传播的简谐波在时的波形，而虚线是该波在时的波形，此列波的周期大于0.3s而小于0.5s。该波的波速为( )
A.2m/s B.10m/s C.18m/s D.6m/s
二、多选题
9．一歌手在湖边唱歌，歌声通过空气和水传到距其2km的湖对岸，空气中的声速为340m/s，水中声速为1450m/s，歌声可视为频率为400Hz的声波，则下列说法正确的是( )
A.在水中传播频率会改变
B.由空气和水传到湖对岸的时间差约为4.5s
C.在空气中波长为0.85m
D.在水中的波长为5m
10．某简谐横波波源的振动图像如图1所示，该波源的振动形式在介质中传播，某时刻的完整波形如图2所示，其中P、Q是介质中的两个质点，该波的波源位于图2中坐标原点处，下列说法正确的是( )
A.该波的波速为
B.由图2中时刻再经过0.35s，质点Q处于波谷
C.图2中质点Q第一次处于波谷时，波源处于平衡位置
D.从到质点Q开始振动，质点P运动的路程为0.12m
11．一列简谐波在均匀介质中沿x轴传播，如图所示为时刻的波形图，M、N是介质中的两个质点。M的振动方程为，下列选项正确的是( )
A.波的振幅为2cm
B.波的传播速度为8m/s
C.波沿x轴正向传播
D.时，质点N向y轴正方向运动
三、填空题
12．一列简谐横波在时的波形图如图所示，A为介质中平衡位置在处的质点。在时A第一次达到波峰位置。若该波沿x轴负方向传播，则该波的速度大小为_______m/s，周期为_______s。若该波沿x轴正方向传播，则A沿y轴方向做简谐运动的位移—时间关系为_______m。
13．（1）一列横波某时刻的波形如图甲所示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图像。若波沿x轴负向传播，图乙为_________点（选填K、L、M、N中的一个点）的振动图像。
（2）图丙中的横波正在沿x轴正向传播，波速为，试画出经过后的波形曲线_________。
14．如图所示，一列简谐横波沿轴正方向传播，实线为时的波形图，虚线为时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波，则该波的波长为___________m，该波的波速为___________m/s；横坐处的质点P（图中未画出）在时的振动方向沿y轴___________（选填“向上”或“向下”）。
四、计算题
15．均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为和.某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为，波长大于20 cm，振幅为，且传播时无衰减.时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同.已知在时刻（），质点A位于波峰.求：
（ⅰ）从时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；
（ⅱ）时刻质点B偏离平衡位置的位移.
16．一列简谐横波沿x轴传播，在和时，其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示，求：
（1）这列波可能具有的波速；
（2）当波速为280 m/s时波的传播方向，及以此波速传播时，处的质点P从图中平衡位置运动至波谷所需的最短时间.（结果保留两位有效数字）
参考答案
1．答案：C
解析：A.由图像可得，质点振动的周期为4s，则频率为0.25Hz，A错误；
B.第2s末质点在平衡位置，速度最大，B错误；
C.质点振动的振幅为2cm，在4s内质点经过的路程是，C正确；
D.和两个时刻，质点正处于波谷和波峰位置，位移大小相等，方向相反，D错误；
故选C。
2．答案：C
解析：A.由图可知，周期，波长，则波速
选项A错误；
B.处的质点在时刻向下振动，根据上下坡法知，波沿x轴负方向传播，选项B错误；
C.时，质点P运动到平衡位置向上振动，偏离平衡位置的位移为零，速度最大，选项C正确；
C.时质点P运动到平衡位置向下振动，偏离平衡位置的位移为零，加速度为零，选项D错误。
故选C。
3．答案：B
解析：P、Q两点间的距离为12m，波由P点传播到Q点用时6s，则，A错误；由振动图像可知波的周期为，，B正确：P、Q间的距离为，两质点的振动步调始终相反，Q点在波峰时，P点在波谷，C错误；Q点在5s时第二次出现在波峰，此时P点振动的时间，P点由平衡位置开始振动，每通过的路程为一个振幅，所以在这段时间内P点通过的路程为44cm，D错误。
4．答案：D
解析：A.由图乙可知，时，Q质点向上运动，故波沿轴正方向传播，故A错误;B.由甲图可知波长为10cm，由乙图可知周期为0.2s，则波的传播速度为故B错误;C.从到，质点Q由平衡位置向位移最大位置运动，速度逐渐减小，故C错误;D.从到，质点P由位移最大位置向平衡位置运动，加速度逐渐减小，故D正确。故选D。
5．答案：A
解析：机械波在介质中的传播速度由介质决定，所以声波在空气中和水中传播时的波速不同；各个质点的振动周期和频率由波源决定，等于波源的振动周期和频率，同一波源产生的波的周期和频率相同；根据公式可知波长不同，A正确.
6．答案：B
解析：由于波沿x轴正向传播，因此图甲对应时刻质点a正沿y轴正向运动，因此选项A错误；这列波传播的速度，选项B正确；若在0.2s内质点a运动的路程为2m，则，解得，选项C错误；由于质点振动的周期为0.04s，因此时刻，质点a位于平衡位置，选项D错误。
7．答案：D
解析：A.根据b点在该时刻向上运动可以确定波沿传播，波长，周期，则有波速为
A错误；
B.由乙图可知周期为8秒，4秒内a质点振动的路程为1m，B错误；
C.波沿传播，可以判定a质点沿方向运动，C错误；
D.经过2秒质点振动四分之一周期，a质点刚好运动到最大位移处，则速度是零，D正确。
故选D。
8．答案：B
解析：由图可知波长为
由于波沿x轴正方向传播，且周期大于0.3s而小于0.5s，则从时实线的波形到时虚线的波形，经过的时间应满足
解得周期为
则该波的波速为
故选B。
9．答案：BC
解析：A.频率只与波源有关，故在水中传播频率不会改变，故A错误；
B.由空气传到湖对岸的时间为
由水传到湖对岸的时间为
故由空气和水传到湖对岸的时间差约为
故B正确；
C.在空气中的波长为
故C正确；
D.在水中的波长为
故D错误。
故选BC。
10．答案：BD
解析：由图1可知该波的周期为0.2s，由图2可知该波的波长为0.2m，波速，A项错误；再经过0.35s，波传播的距离，根据波形平移法可知，再经过0.35s，质点Q处于波谷位置，B项正确；根据波形平移法可知，再经过，质点Q第一次处于波谷，波源从图示时刻再经过处于波峰，C项错误；由题图可知波形图对应的时刻为，由波形平移法可知，再经过0.3s质点Q开始振动，由于，则从到质点Q开始振动，质点P运动的路程，D项正确。
11．答案：ABD
解析：A.由波形图可知，波的振幅为2cm，故A正确；
B.根据
（cm）
当
时
根据
得
周期
故波速
故B正确；
C.当t取极小值时，由
可知
故波沿x轴负向传播，故C错误；
D.当时，波向左平移半个波长，此时N点向y轴正方向运动，故D正确。
故选ABD。
12．答案：20；0.4；
解析：A为介质中平衡位置在处的质点，在时A第一次达到波峰位置，若该波沿x轴负方向传播，则有
解得
波速为
若该波沿x轴正方向传播，在时A第一次达到波峰位置，则有
解得
则有
由题图可知振幅为，可得A沿y轴方向做简谐运动的位移一时间关系为
13．答案：（1）N（2）
解析：
14．答案：6；2；向下
解析：由波长的定义可知波长为。
该波的周期满足
，
解得
，
由题意可知，则，，由
解得
经过
波传播到P点，则在时P点的振动时间
此时P点的振动方向沿y轴向下。
15．答案：（ⅰ）0.8 s
（ⅱ）-0.5 cm
解析：（ⅰ）时刻质点A位于波峰，波长，则时刻后质点B第一次到达波峰时，波传播的距离为，
经历的时间，
解得.
（ⅱ）由题意知，该波的传播周期，
则波长，
可得，
质点B位于处，
时刻的波形图如图所示，
则处，.
16．答案：（1）见解析
（2）沿x轴负方向传播；
解析：（1）若波沿x轴正方向传播，则，
.
若波沿x轴负方向传播，则，
.
（2）当波速为280 m/s时，符合，所以波沿x轴负方向传播，
周期，质点P到达波谷所需最短时间为.2024-2025学年高二物理人教版选择性必修一课时作业 波的反射、折射和衍射
一、单选题
1．同步振动、频率相同、振幅均为A的两列水波在水面上相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样，其中实线代表波峰，虚线代表波谷.在图示时刻，M为波峰与波峰相遇点、N为波谷与波谷相遇点、P为波峰与波谷相遇点.则下列说法正确的是( )
A.质点P是振动减弱的点，但其振动并不始终减弱
B.质点N是振动减弱的点，其位移始终为0
C.质点M是振动加强的点，其位移大小始终等于2A
D.振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变
2．洗衣机的脱水桶正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中正确的是( )
A.洗衣机做的是振幅不变的简谐运动
B.正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率与洗衣机的固有频率相等
C.正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小
D.当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率
3．如图所示，手握绳a端在竖直方向做简谐运动，形成的一列简谐横波以速度v沿x轴正向传播，时刻，在x轴上a、b间的简谐横波如图所示，从此时刻开始，b点处质点经过时间刚好第3次到达波峰，则下列说法正确的是( )
A.时刻，绳端a正在向下振动
B.绳端a的振动频率为
C.若将波的振动频率增大一倍，则波的传播速度也增大一倍
D.若将波的振动频率增大为原来的2倍，则简谐波的波长也会增大为原来的2倍
4．根据高中物理所学知识，分析下列现象，这些物理现象分别属于( )
A.干涉、衍射、共振、多普勒效应 B.干涉、多普勒效应、共振、干涉
C.衍射、多普勒效应、共振、干涉 D.反射、共振、折射、多普勒效应
5．分析下列物理现象：
（1）夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；
（2）“闻其声而不见其人”；
（3）围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；
（4）当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高.
这些物理现象分别属于波的( )
A.反射、衍射、干涉、多普勒效应 B.折射、衍射、多普勒效应、干涉
C.反射、折射、干涉、多普勒效应 D.衍射、折射、干涉、多普勒效应
6．根据高中物理所学知识，分析下列生活中的物理现象：
①闻其声而不见其人
②夏天雷雨后路面上油膜呈现彩色
③当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到汽笛声的音调变高；
④观众在看立体电影时要戴上特制的眼镜，这样看到电影画面的效果和眼睛直接观看物体的效果一样具有立体感；
这些物理现象分别属于波的( )
A.折射、干涉、多普勒效应、偏振 B.干涉、衍射、偏振、多普勒效应
C.衍射、偏振、折射、多普勒效应 D.衍射、干涉、多普勒效应、偏振
7．关于波的干涉和衍射现象，下列正确的是( )
A.只要是两列波叠加，都能产生稳定的干涉图样
B.波只要遇到障碍物就能够发生明显的衍射现象
C.一切波都能够发生衍射现象，衍射是波特有的现象
D.对于发生干涉现象的两列波，它们的振幅一定相同
8．如图，在水槽里放三块挡板，中间留两个狭缝，水波通过狭缝前的传播情况如图所示。在挡板后M、N点放置乒乓球，下列说法正确的是( )
A.若两个乒乓球都振动起来，则两个乒乓球的振动频率相等
B.若右侧乒乓球振动起来，则左侧乒乓球可能没有振动
C.若两个乒乓球都振动起来，则波源的频率一定等于乒乓球的固有频率
D.增加波源的振动频率，衍射现象更明显
二、多选题
9．物理上，音叉可以用来产生简谐声波，如图所示，在水平桌面上将两个音叉A和B间隔一定距离正对放置，下列说法正确的是( )
A.若只敲击音叉A，音叉B也可能会发出声音
B.若音叉A的频率大于音叉B的频率，则音叉A发出的声波波速较大
C.若音叉A的频率大于音叉B的频率，则音叉A发出的声波波长较小
D.若同时敲击音叉A和B，音叉A和B发出的声波相遇时，一定会发生干涉现象
10．著名物理学家汤姆孙曾在实验中让电子束经过电场加速后通过多晶薄膜，得到了如图所示的衍射图样，已知电子质量为，加速后电子速度，普朗克常量，则( )
A.该图样说明了电子具有粒子性
B.该实验中电子的德布罗意波长约为1.5 nm
C.加速电压越大，电子的物质波波长越长
D.使用电子束工作的电子显微镜中，加速电压越大，分辨本领越强
11．关于波的衍射，下列说法中正确的是( )
A.衍射是一切波的特性
B.波长比孔的宽度大得越多，衍射现象越不明显
C.发生波的衍射时必须有两个波源
D.波的衍射也是由于波的叠加产生的
三、填空题
12．（1）和是两个振动情况完全相同的波源，振幅均为A，波长均为λ，波速均为v，实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D四点中，_____________是振动加强点。加强点在任意时刻的位移_____________（填“一定”或者“不一定”）等于2A。
（2）动车组进站时的鸣笛声较静止时更为尖锐，其原因是：列车驶向人时，单位时间人接收的声波数_____________（大于/等于/小于）列车静止时的，导致人接收到声音的_____________（频率/周期/波长）变大。
13．如图____________（选填“a”或“b”）所示是水波的反射现象。机械波发生折射时，传播方向发生改变，但____________（选填“波速”、“波长”或“频率”）不变。
14．根据热辐射理论，物理的热力学温度与其发出的光的最大波长满足维恩公式，其中b的数值约为2.9×10-3，它的单位用国际基本单位表示为_____________；若某物体的温度为17℃，则它发出光的最大波长为_____________m。
四、计算题
15．一列简谐横波沿x轴正方向传播，P为传播方向上一个质点，如图所示为时刻的波形图，此时P点的纵坐标为.若经过时间，P点第一次到达波峰，求：
（1）波的传播速度v；
（2）从时刻起经过0.5s，质点P的位置坐标和P运动的路程.
16．有波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz时，问：
（1）哪种波长的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强？
（2）如果想接收到波长为290 m的无线电波，应该把调谐电路中可调电容器的电容调大一些还是调小一些？
参考答案
1．答案：D
解析：两列水波同步振动、频率相同、振幅均为A，在叠加的区域会发生干涉现象，形成稳定的干涉图样.M和N是振动加强的点，振幅均为2A，且振动始终加强；质点P是振动减弱的点，其振幅为0，位移也始终为0；振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变，故D项正确.
2．答案：D
解析：洗衣机的振动先剧烈后减弱，说明振幅改变，A错误；当洗衣机脱水桶正常工作时，转速较快，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大，故B，C错误；当振动最剧烈时，洗衣机发生了共振，脱水桶运转频率等于洗衣机的固有频率，故D正确.
3．答案：B
解析：根据振动和波动的关系可知，时刻，绳端a正在向上振动，A错误；
时b点处质点正在平衡位置向上运动，经过时间刚好第3次到达波峰，有，则，B正确；
波速与频率无关，C错误；
在波速一定的情况下，由可知，频率增大为原来的2倍，波长变为原来的一半，D错误.
4．答案：A
解析：两列水波相遇产生稳定的花纹属于波的干涉现象；《红楼梦》中王熙凤出场闻其声不见其人属于波的衍射现象；“狮吼功”吼破玻璃杯属于共振现象；鸣笛的救护车迎面而来，我们听到笛声音调变高属于多普勒效应。故选A。
5．答案：A
解析：雷声轰鸣不绝是因为反射产生了回声；闻其声而不见其人是因为声音发生了衍射，绕过了障碍物；音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是因为声音相遇产生叠加发生干涉现象，有的地方振动加强有的地方振动减弱；听到汽笛声的音调变高是因为接收到的频率逐渐增大发生了多普勒效应。
6．答案：D
解析：①“闻其声而不见其人”，听到声音，却看不见人，这是声音的衍射；②雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的；③当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高，音调变高就是频率变高，因此这是多普勒效应现象；④观众用偏振眼镜观看，每只眼睛只看到相应的偏振光图象，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会像直接观看那样产生立体感觉。这就是立体电影的原理。综上各结论可知选D。
7．答案：C
解析：AD.只有频率相同且相位差恒定的两列波才能发生稳定的干涉，从而形成稳定的干涉图样，而发生稳定干涉的两列波的振幅不一定相同，故AD错误；
B.只有当障碍物的尺寸与波的波长相差不大或比波的波长更小时才能发生明显的衍射现象，故B错误；
C.一切波都能够发生衍射现象，衍射是波特有的现象，故C正确。
故选C。
8．答案：A
解析：
9．答案：AC
解析：A.若音叉A和B完全相同，音叉A发出的声波频率等于音叉B的固有频率，则音叉B会发生共振从而发声，故A正确；
BC.两音叉发出的声波速度相同，根据
若音叉A发出的声波频率大于音叉B发出的声波频率，则音叉A发出的声波波长较小，故B错误，C正确；
D.只有两音叉发出的声波频率相等时，才会发生干涉现象，故D错误。
故选AC。
10．答案：BD
解析：题图为电子束通过多晶薄膜的衍射图样，衍射是波所特有的现象，所以该图样说明了电子具有波动性，A错误；由和，联立得，该实验中电子的德布罗意波长约为，B正确；由和，联立得，可知加速电压越大，电子的波长越短，衍射现象就越不明显，但使用该电子束工作的电子显微镜分辨本领越强，C错误，D正确.
11．答案：AD
解析：A.干涉和衍射现象是波所特有的现象，A正确；
B.波长比孔的宽度大得越多，衍射现象越明显，B错误；
C.发生波的干涉时必须有两个波源，C错误；
D.由于狭缝或小孔有一定的宽度或大小，波通过后出现明暗相间的条纹就是波叠加的结果，因此波的衍射也是由于波的叠加产生的，D正确。故选AD。
12．答案：（1）BD/DB；不一定
（2）大于；频率
解析：（1）B、D两点时两列波的谷谷、峰峰相遇点，为振动加强点。该点做简谐运动，任意时刻的位移不一定等于2A。
（2）列车驶向人时，波长减小，波速不变，人接收的声波数大于列车静止时的，且频率变大，周期减小。
13．答案：a；频率
解析：反射光线与入射光线关于法线对称，所以图a所示是水波的反射现象。
机械波发生折射时，传播方向发生改变，但频率不变。
14．答案：；1.0×10-5
解析：热力学温度T的国际基本单位单位是K，波长的国际基本单位单位是m，则b的国际基本单位表示为。
最大波长为
15．答案：（1）（2）P点坐标，
解析：（1）由图可知，振幅，波动方程
将P点纵坐标代入，结合图像，解得P点的坐标为
经过时间，P点第一次到达波峰，即P点左侧相邻的波峰传播到P点，传播距离等于，波速，解得
（2）质点的振动周期，解得
时刻P向上振动，时P点第一次到达波谷，所以质点P运动的路程
此时P在波谷位置，所以P点坐标为
16．答案：（1）见解析
（2）调小
解析：（1）收音机的调谐电路的频率为56 kHz时，使它发生电谐振的无线电波波长为λ，
。
故波长为397 m的无线电波在收音机中产生的振荡电流最强。
（2）波长越短，发生电谐振的频率越高，由知应将电容调小。
