机械波
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1.(多选)下列关于波的衍射的说法正确的是( )
A.衍射是一切波特有的现象
B.对同一列波,缝、孔或障碍物越小,衍射现象越明显
C.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象
D.声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大
ABD [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比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。衍射是一切波的特有的现象,不仅仅是机械波,故A项正确,C项错误;对同一列波,缝、孔的宽度越小或障碍物越小,衍射现象越明显,故B项正确;声波容易发生衍射现象是由于声波波长较长,故D项正确。]
2.(多选)(2019·潍坊二模改编)一列频率为40 Hz的简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此时M点恰好开始振动。已知波源的平衡位置在O点,则下列判断正确的是( )
A.该波波长为3 m
B.该波的传播速度为80 m/s
C.t=0时刻,平衡位置在x=1.8 m的质点向下振动
D.M点的振动方程为y=0.05 sin 80πt(m)
BCD [由图象可知,该波波长为2 m,选项A错误;该波的传播速度为v=λf=2×40 m/s=80 m/s,选项B正确;由波形图可知,t=0时刻,平衡位置在x=1.8 m的质点向下振动,选项C正确;因ω=2πf=80π rad/s,则M点的振动方程为y=0.05 sin 80πt(m),选项D正确。]
3.如图甲所示,沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f,相邻两质点之间的距离均为2 m,各质点均静止在各自的平衡位置。t=0时刻振源a开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图象如图乙所示,形成的简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播。则下列说法中正确的是( )
甲 乙
A.波传播到质点c时,质点c开始振动的方向沿y轴负方向
B.0~4 s内质点b运动的路程为12 cm
C.4~5 s内质点d的加速度正在逐渐减小
D.6 s时质点e第一次回到平衡位置
B [由振动图象可知,振动周期为T=2 s,波长为λ=vT=4 m,质点a开始起振的方向为y轴正方向,故波传播到质点c时,质点c开始振动的方向也沿y轴正方向,选项A错误;振动传到b点需要的时间为1 s,故在剩下的3 s内,质点b通过的路程为s=6A=12 cm,选项B正确;4 s时振动传到e点,此时d点在平衡位置向下振动,故4~5 s内质点d的加速度先逐渐增大后逐渐减小,选项C错误;振动传到e点需时间4 s,故6 s时质点e正好振动一个周期第二次回到平衡位置,选项D错误。]
4.(多选)如图所示,当波源和障碍物都静止不动时,波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射。下列措施可能使波发生较为明显衍射的是( )
A.增大波源的振动频率 B.减小波源的振动频率
C.增大障碍物的长度 D.减小障碍物的长度
BD [不能发生明显衍射的原因是障碍物的长度远大于波长,只要增大波长即可满足题目要求。由λ=知,v不变,减小f,λ增大,故A、C错,B、D对。]
5.(多选)(2019·衡水模拟改编)如图甲所示,在水平面内,有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上,已知ab=6 m,ac=8 m。在t1=0时刻a、b同时开始振动,振动图象均如图乙所示,所形成的机械波在水平面内传播,在t2=4 s时c点开始振动,则下列说法正确的是( )
甲 乙
A.该机械波的传播速度大小为2 m/s
B.该列波的波长是2 m
C.两列波相遇后,c点振动加强
D.两列波相遇后,c点振动减弱