课后限时集训39
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
E．声波容易发生衍射现象是由于声波波速较大
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，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，E项错误。]
2．(多选)(2019·潍坊二模)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)
E．N点起振后总是和O点同时到达波峰
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；N点和O点相距19 m＝9λ，则当O点在波峰时N点到达波谷，选项E错误。]
3．(多选)(2019·江苏扬州中学高三期中)如图所示，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为2 Hz。现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动一段时间，某时刻两个振源在绳上形成的波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次发生了显著的振动，则以下说法正确的是( )
A．由振源P产生的波先到达弹簧处
B．由振源Q产生的波先到达弹簧处
C．两列波可能形成干涉
D．由振源Q产生的波的波速接近4 m/s
AD [由“上下坡”法知P振源起振方向向上，Q振源起振方向向下，故先到达振动系统的是振源P产生的波，故A正确，B错误；干涉条件是两个波的频率相等，由于两列波的频率不相等，故不会形成干涉，故C错误；振源Q产生的波晚到达弹簧振子所在位置，且小球产生了较强烈的振动，即共振，故Q的振动频率接近2 Hz，则周期接近0.5 s，波速v＝＝ m/s＝4 m/s，故D正确。]
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
E．波源远离障碍物运动
BDE [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；波源远离障碍物将产生多普勒效应，等效于增大波长，衍射明显，故E对。]
