【当堂达标】
1.两列频率相同的声波在空气中相遇发生干涉时（）
A.振动加强质点的位移总是最大
B.在某一时刻，振动加强质点的位移可能小于振动减弱质点的位移
C.振动加强质点的位移随时间不断变化
D.振动减弱质点的振幅一定小于振动加强质点的振幅
2.关于次声波和超声波，下列说法中正确的是（）
A.频率低于20Hz的声波为次声波，频率高于20000Hz的声波为超声波
B.次声波波长比可闻波短，超声波的波长比可闻波长
C.次声波频率太低，即使是高强度次声波对人体也没有伤害
D.在同一均匀介质中，在相同的外部环境下，次声波.可闻波.超声波的波速相同
3.下列现象中属于声波的衍射现象的有（）
A.雨天雷声轰鸣
B.山谷中听到回声
C.隔着墙壁听到别人说话声
D.在室外演讲更费力
4.两列横波满足相干条件，则（）
A.波峰与波峰相遇处振动加强
B.波谷与波谷相遇处振动减弱
C.波峰与波谷相遇处振动加强
D.波谷与波峰相遇处振动减弱
5.两个相同的固定声源，发出波长相等的声波相叠加，如果某时刻，叠加区域中的P点是两列波的波谷相遇，那么，在以后的时间里，P点的振动情况是（）
A.有时加强，有时减弱
B.经过半个周期的奇数倍时加强
C.始终加强
D.始终减弱
6.对于波长为300m的声波，下列说法中正确的是（）
A.在同一介质中，比波长为20m的声波传播的慢
B.不能被听见
C.波长太短，不能发生明显衍射
D.波长太长不能被反射
7.当人听到声音频率越来越低时，可能是因为（）
A.声源和人都是静止的，但是声源振动频率越来越低
B.人静止，声源远离人做匀速直线运动，且声源的频率不变
C.人静止，声源远离人做匀加速直线运动，且声源的频率不变
D.声源静止，人远离声源做匀加速直线运动，且声源的频率不变
8.如图所示，一个波源在绳的左端发出半个波a，频率为f1,振幅为A1，另一个波源在绳的右端发出半个波b，频率为f2,振幅为A2，P为两波锋间的中点，则下列说法中错误的是（）
A.两列波相遇时，P点的振幅可达A1+A2
B.两列波同时到达P点
C.两列波相遇时，各自保持原来的波形独自传播
D.两列波相遇后，绳上波峰位移可达A1+A2的点只有1个，此点在P点的左侧
9.如图所示，相干波源S1、S2反向振动时，产生波长为1m的相干波，图中虚线为两波源连线的中垂线。
A、B是叠加区域中两点，S1A=12m，S2A=14m，S1B=12.5m，S2B=11m，则A、B两点是振动加强还是振动减弱？
10.两列横波在x轴上沿相反方向传播，如图所示，传播速度都是6m/s，频率都是30Hz.在t=0时刻，两列波分别从左和右传到S1和S2处，使S1和S2都开始向上做简谐运动，S1的振幅为2cm，S2的振幅为1cm.质点A与S1和S2的距离分别为S1A=2.95m，S2A=4.25m，当两列波都到达A点时，A点的振幅多大？
机械振动和机械波单元检测
一、本题共10小题；每小题4分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个正确选项，全对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分。
1．下列关于机械波的说法中正确的是（）
A．机械波的传播方向就是波中质点振动方向B．机械波的传播方向就是振动能量传递方向
C．机械波传播的是振动这种运动形式，质点并不随波迁移
D．机械波不但能传递能量，而且能传递信息
2．如图所示的是以质点P为波源的机械波沿着一条固定的轻绳刚传播到质点Q的波形图，则质点P刚开始振动时的方向为（）
A．向上B．向下C．向左D．向右
3．关于波长的下列说法中，正确的是（）
A．在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长
B．在一个周期内介质的质点在介质中走过的路程等于波长
C．波长等于在波的传播方向两相邻的对平衡位置的位移始终相同的质点间的距离
D．波长等于横波中峰与峰（或谷与谷）间的距离
4．声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中的传播速度，则当声音由空气传到钢轨中时
A．频率变小，波长变大B．波长变小，频率变大
C．频率不变，波长变大D．频率不变，波长变小
5．如图所示，质点S为振源，做上下振动，形成向右、向左传播的简谐波，振动的频率为20Hz，波速为16m/s，已知PS=15.8m，QS=14.6m，经历足够长的时间，某时刻当质点恰通过平衡位置向上运动，此时刻P、Q两质点所处的位置是：
（）
A．P在波峰B．P在波谷
C．Q在波峰D．Q在波谷
6．如图所示，S为波源，M、N是两块挡板，其中M板固定，N板可左右移动，两板中间有一狭缝，此时观察不到A点振动，为了使A点能发生振动，可采用的方法是（）
A．减小波源的频率B．增大波源的频率
C．将N板向左移D．将N板向右移
7．如图所示，表示两列相干水波的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷。
设两列波的振幅均为5cm，波速和波长均为1m/s和0.5m，C点是BD连线的中点，下列说法中正确的是（）
A．C、D两点都保持静止不动
B．图示的A、B两点的竖直高度差为20cm
C．图示时刻C点正处在平衡位置且向下运动
D．从图示时刻起经0.25s后，B点通过的路程为20cm
8．如图所示，用长为l的细线把一个小球悬挂在倾角为θ的光滑斜面上，然后将小球拉开一很小角度后由静止释放，则小球的振动周期为（）
A.2π
B.2π
C.2π
D.2πsinθ
9.一个单摆在空气中振动，振幅逐渐变小，下列说法中正确的是（）
A.机械能逐渐转化为其它形式的能
B.T+Δt时刻的动能一定小于T时刻的动能
C.T+Δt时刻的势能一定小于T时刻的势能
D.后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能
10.在用单摆测定重力加速度的实验中，若测得g值偏小，可能是由于（）
A.计算摆长时，只考虑悬线长，未加小球半径
B.计算摆长时，将悬线长加上小球直径
C.测量周期时，将n次全振动误记成n+1次全振动
D.单摆振动时，振幅较小
二.本题共3小题，每题6分，共18分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．
11.有5个同学做用单摆测定重力加速度的实验，各组实验数据列于下表，若每位同学测量长度和时间的技术水平都一样，那么_____________测量结果更准确，由此计算出的重力加速度的大小约为_____________。
组别
摆球材料
最大摆角（0）
摆长（m）
全振动次数
所测时间（s）
1
木
5
0.41
10
23.6
2
铝
4
0.50
50
87.2
3
铁
4
0.80
50
90.0
4
铜
15
0.60
30
70.8
5
铅
10
0.80
30
71.8
12.已知单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次全振动，两摆长之差为1.6m,则两摆长la和lb分别为la=_____________,lb=_____________。
13.超声波遇到障碍物会发生反射，测速仪发出并接收反射回来的超声波脉冲信号，根据发出和接收到的时间差，测出汽车的速度。
图（a）是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的时间差，测出汽车的速度。
图（b）中是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是由汽车反射回来的信号。
设测速仪匀速扫描，p1.、p2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m./s，若汽车是匀速行驶的，则根据图（b）可知，汽车在接收到p1.、p2两个信号之间的时间内前进的距离是m，汽车的速度是_____________m/s
三.本题共4小题，满分42分。
解答应写出必要的文字说明.方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
14.（8分）利用超声波可以探测鱼群的位置。
在一只装有超声波发射和接收装置的渔船上，向选定的方向发射出频率f=5.8×104Hz的超声波后，经过时间t=0.64s收到从鱼群反射回来的反射波。
已知这列超声波在水中的波长λ=2.5cm,求鱼群到渔船的距离是多少？
15.（10分）一辆汽车以加速度a匀加速前进，在车内有一个摆长为L的单摆，该单摆的振动周期T为多大？
16.（12分）如图所示，竖直悬挂的轻弹簧下端挂着A、B两球，其质量mA=0.1kg,mB=0.5kg,静止时弹簧伸长15cm.若剪断A、B间的细线，则A做简谐运动的振幅和最大加速度为多少？
（g取10m/s2）
17．（12分）如图所示，实线是某时刻的波形图像，虚线是0.2s后的波形图。
（1）若波向左传播，求波传播的可能距离
（2）若波向右传播，求波的最大周期
（3）若波速为35m/s，求波的传播方向
参考答案
第一节机械波波的图象
例1〖解析〗由波速可知，波传到c需2s，t=4s时，c已震动2s，正向下经过平衡位置，接下来1s向波谷运动，加速度增大，所以A选项正确；此时，a正从平衡位置向波峰运动，速度减小，所以B选项错误；d正离开波峰向平衡位置运动，所以C选项正确；波传播距离不到5m，所以D选项正确。
所以，选ACD。
〖点评〗要了解介质中由近及远的各点的振动情况的关系。
例2〖解析〗由波源S向两侧传播的波形是对称的，此刻波形如图所示，两列波的波长均为
=
=0.8m
SP=17.4m=21
SQ=16.2m=21
所以，此刻P点恰在波峰，Q点恰在波谷。
所以A正确.
〖点评〗波源向两个相反方向发出的波是对称的，同时要理解由于周期性，21
处质点位置与
处质点的位置是相同的。
例3〖解析〗⑴波上每一点开始振动的方向都与此刻波上最前端质点的振动方向相同，即向下振动。
⑵P质点第二次到达波峰也就是第二个波峰传到P点，第二个波峰到P点的距离为
s=x+
=1.14m
所以t=
=
s=1.9s
〖点评〗机械波在介质中传播时，可以看作是波形沿着传播方向做匀速直线运动，所以，这类问题用匀速直线运动规律处理非常方便。
例4〖解析〗⑴若波向x正方向传播
s=2+n
（m）（n=0,1,2,3,......）
v=
=（40+160n）（m/s）（n=0,1,2,3,......）
若波向x负方向传播
s=6+n
（m）（n=0,1,2,3,......）
v=
=（120+160n）（m/s）（n=0,1,2,3,......）
⑵将v=280m/s代入上述结果，可得：
波向x负方向传播。
〖点评〗利用波形计算波速时有两点必须考虑：
⑴波的传播方向的讨论。
传播方向不同，图中所示的传播距离可能不同。
⑵波形的周期性，这导致波速的解通常是一个通解。
例5〖解析〗a、b间杂第一时刻的最简单波形如图所示，根据波形的周期性特点，所以s=（n+
）
=
（m）（n=0,1,2,3,......）
同样由于周期性，t=（m+
）T
T=
（s）（m=0,1,2,3,......）
所以v=
=
（m/s）（n=0,1,2,3,......m=0,1,2,3,......）
所以选AC.
〖点评〗波的周期性特点反映在时间的周期性和空间的周期性上，这两方面都会导致多解。
【当堂达标】1.A2.BD3.AD4.CD5.C6.C7.BC8.AD
9.
t10.
（1）A=0.2mλ=8m
（2）v=400m/s（3）向左传播.
第二节波的干涉.衍射和多普勒效应
例1〖解析〗相干波的叠加是稳定的，所以A选项正确，B选项错误；此刻，P正在波峰，半个周期后P点将运动到波谷，所以D选项正确，C选项错误；
〖点评〗振动的位移是随时间变化的，而振动的振幅是不变的（无阻尼振动中）。
例2〖解析〗岸边到两个波源距离差（波程差）为半波长的奇数倍的地方是始终平静的（振动减弱区）。
O点的波程差最大，为5m，其左右各有波程差为3m、1m的平静地点，所以始终平静处一共5处，所以选C.
〖点评〗要求掌握干涉区振动加强和振动减弱条件。
例3〖解析〗此时孔的尺寸与波长相近，能观察到明显的衍射现象，所以A选项正确；衍射不改变波速和频率，所以B选项正确；孔扩大后，将逐渐偏离发生明显衍射的条件，所以C选项正确；而波源频率增大，会使波长变小，更加符合明显衍射条件，所以D选项错误。
所以选ABC.
〖点评〗发生明显衍射的条件是，孔或障碍物的尺寸比波长小或差不多。
例4〖解析〗由于波源向A相对靠近，所以f1〖点评〗掌握多普勒效应的规律。
【当堂达标】1.BCD2.AD3.C4.AD5.C6.B7.ABCD8.BC
9.A点减弱,B点加强.10.1cm
机械振动和机械波单元检测
1.CD2.A3.AC4.C5.AD6.AC7.BD8.C9.AD10.A
11.39.74m/s212.0.92.513.1717.9
14.s=464m15.T=2л
16.A=0.15m,a=50m/s2
17.
（1）s=（4n+3）mn=1,2,3,……
（2）Tm=0.8s（3）向左传播.
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