（浙江專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 機(jī)械振動和機(jī)械波 考點強(qiáng)化練31 機(jī)械波

（浙江專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 機(jī)械振動和機(jī)械波 考點強(qiáng)化練31 機(jī)械波1.關(guān)于機(jī)械波的概念,下列說法正確的是()A.橫波中質(zhì)點的振動方向為豎直方向,縱波中質(zhì)點的振動方向為水平方向B.簡諧橫波在長繩中傳播,繩上相距半個波長的兩振動質(zhì)點位移大小始終相等C.任一質(zhì)點每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個波長D.如果振源停止振動,在介質(zhì)中傳播的波也就立即停止2.平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌?橫波),在波的傳播方向上有相距3 m的甲、乙兩小木塊隨波上下運動,測得兩小木塊每分鐘都上下30次,甲在波谷時,乙在波峰,且兩木塊之間有一個波峰。這列水面波()A.頻率是30 HzB.波長是3 mC.波速是1 m/sD.周期是0.1 s3.(多選)某同學(xué)漂浮在海面上,雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播,但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s。下列說法正確的是()A.該水面波的頻率為6 HzB.該水面波的波長為3 mC.水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊,是因為波傳播時能量不會傳遞出去D.水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊,是因為波傳播時振動的質(zhì)點并不隨波遷移4.一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波,波速為4 m/s。某時刻波形如圖所示,下列說法正確的是()A.這列波的振幅為4 cmB.這列波的周期為1 sC.此時x=4 m處質(zhì)點沿y軸負(fù)方向運動D.此時x=4 m處質(zhì)點的加速度為05.(多選)下圖為一列在均勻介質(zhì)中傳播的簡諧橫波在某時刻的波形,波速為2 m/s,此時P點振動方向沿y軸負(fù)方向,則()A.該波傳播的方向沿x軸正方向B.P點的振幅比Q點的小C.經(jīng)過t=4 s,質(zhì)點P將向右移動8 mD.經(jīng)過t=4 s,質(zhì)點Q通過的路程是0.4 m6.一簡諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播,波長為,周期為T。t=0時刻的波形如圖甲所示,a、b是波上的兩個質(zhì)點。圖乙是波上某一質(zhì)點的振動圖象。下列說法正確的是()A.t=0時質(zhì)點a的速度比質(zhì)點b的大B.t=0時質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的小C.圖乙可以表示質(zhì)點a的振動D.圖乙可以表示質(zhì)點b的振動7.下列說法正確的是()A.若聲波波源向觀察者靠近,則觀察者接收到的聲波頻率減小B.聲波擊碎玻璃杯的實驗原理是共振C.超聲波在水中傳播的距離要比光波和無線電波近得多D.“音箱的高音部分容易被大的障礙物擋住現(xiàn)象”是聲波的干涉現(xiàn)象8.(多選)圖甲為某一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t=1 s時刻的波形,圖乙為參與波動的某一質(zhì)點的振動圖象,則下列說法正確的是()A.該簡諧橫波的傳播速度為4 m/sB.從此時刻起,經(jīng)過2 s,P質(zhì)點運動了8 m的路程C.從此時刻起,P質(zhì)點比Q質(zhì)點先回到平衡位置D.圖乙可能是圖甲x=2 m處質(zhì)點的振動圖象9.(多選)一列簡諧橫波沿直線傳播,該直線上平衡位置相距9 m的a、b兩質(zhì)點的振動圖象如圖所示,下列描述該波的圖象可能正確的是()10.(2017.11浙江選考)(多選)有兩列頻率相同、振動方向相同、振幅均為A、傳播方向互相垂直的平面波相遇發(fā)生干涉。如圖所示,圖中實線表示波峰,虛線表示波谷,a為波谷與波谷相遇點,b、c為波峰與波谷相遇點,d為波峰與波峰相遇點,e、g是a、d連線上的兩點,其中e為連線的中點,則()A.a、d處的質(zhì)點振動加強(qiáng),b、c處的質(zhì)點振動減弱B.從圖示時刻經(jīng)過半個周期,e處的質(zhì)點通過的路程為4AC.從圖示時刻經(jīng)過半個周期,g處的質(zhì)點加速向平衡位置運動D.從圖示時刻經(jīng)過四分之一周期,d處的質(zhì)點振幅恰好為零11.一列簡諧橫波沿x軸傳播,t=0時刻的波形如圖甲所示,A、P和Q是介質(zhì)中的三個質(zhì)點,A的振動圖象如圖乙所示,下列判斷正確的是()A.該波的傳播速度是2.5 m/sB.該波沿x軸正方向傳播C.從t=0到t=0.4 s,Q通過的路程為4 mD.從t=0時刻開始,P將比Q先回到平衡位置12.如圖所示,位于原點O處的波源在t=0時刻,從平衡位置(在x軸上)開始沿y軸正方向做周期T=0.4 s、振幅A=3 cm的簡諧運動,該波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,當(dāng)平衡位置坐標(biāo)為(6 m,0)的質(zhì)點P剛開始振動時波源剛好位于波谷。(1)質(zhì)點P在開始振動后的t=2.5 s內(nèi)通過的路程是多少?(2)該簡諧橫波的最大波速是多少?13.蟬的家族中的高音歌手是一種被稱做“雙鼓手”的蟬。它的身體兩側(cè)有大大的環(huán)形發(fā)聲器官,身體的中部是可以內(nèi)外開合的圓盤。圓盤開合的速度很快,抖動的蟬鳴就是由此發(fā)出的。某同學(xué)圍繞蟬歇息的樹干走了一圈,聽到忽高忽低的蟬鳴聲,以下說法錯誤的是()A.這種現(xiàn)象屬于聲波的衍射現(xiàn)象B.這種現(xiàn)象屬于聲波的干涉現(xiàn)象C.身體兩側(cè)有大大的環(huán)形發(fā)聲器官可以看作是相干波源D.蟬發(fā)出的兩列聲波的傳播速度一定相同14.(多選)如圖所示,兩列簡諧橫波的振幅都是20 cm,傳播速度大小相同。虛線波的頻率為2 Hz,沿x軸負(fù)方向傳播;實線波沿x軸正方向傳播。某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇,以下判斷正確的是()A.實線波與虛線波的周期之比為12B.兩列波在相遇區(qū)域會發(fā)生干涉現(xiàn)象C.平衡位置為x=6 m處的質(zhì)點此刻速度為零D.平衡位置為x=4.5 m處的質(zhì)點此刻位移y>20 cm15.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時刻的波形如圖所示,介質(zhì)中質(zhì)點A的平衡位置在距坐標(biāo)原點8 cm處,質(zhì)點B的平衡位置在距坐標(biāo)原點16 cm處。從該圖象對應(yīng)時刻算起,當(dāng)質(zhì)點A的運動狀態(tài)與圖示時刻質(zhì)點B的運動狀態(tài)相同,所需的最短時間為0.12 s。則()A.該簡諧橫波的頻率為 HzB.從圖示時刻起,質(zhì)點A比質(zhì)點B先回到平衡位置C.介質(zhì)中平衡位置x=10 cm處質(zhì)點的振動方程為y=10sin(10t+) cmD.該波傳播中遇到寬為2 m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象考點強(qiáng)化練31機(jī)械波1.B橫波中質(zhì)點的振動方向與運動方向相互垂直,縱波中質(zhì)點的振動方向沿波的傳播方向,故A錯誤;簡諧橫波在長繩中傳播,繩上相距半個波長的兩振動質(zhì)點位移大小始終相等,故B正確;質(zhì)點不會隨著波的傳播而遷移,故C錯誤;振源停止振動,但介質(zhì)中的波仍繼續(xù)傳播,故D錯誤。2.C由題意知T= s=2 s,f=0.5 Hz,A、D錯誤;=3 m,則=2 m,B錯誤;由v= m/s=1 m/s,所以C正確。3.BD4.D由圖象可得該波的波長為8 m,振幅為2 cm,選項A錯誤;由v=,得周期T=2 s,選項B錯誤;由波的傳播方向與質(zhì)點振動方向間的關(guān)系,可知此時x=4 m處的質(zhì)點沿y軸正方向運動,選項C錯誤;此時x=4 m處的質(zhì)點處于平衡位置,受到的回復(fù)力為0,因此加速度也為0,選項D正確。5.AD由該時刻P點振動方向沿y軸負(fù)方向可知波向右傳播,選項A正確;波傳播過程中,各點振幅相同,選項B錯誤;周期T= s=2 s,t=4 s為兩個周期,P、Q兩質(zhì)點完成兩個全振動,通過的路程為8A=40 cm=0.4 m,位移為零,選項C錯誤,D正確。6.D題圖甲為波的圖象,題圖乙為振動圖象。t=0時刻,a質(zhì)點在波峰位置,速度為零,加速度最大;b質(zhì)點在平衡位置,加速度為零,速度最大,故選項A、B錯;在波的圖象中,根據(jù)同側(cè)法由傳播方向可以判斷出質(zhì)點的振動方向,所以t=0時刻,b點在平衡位置且向下振動,故選項C錯,D對。7.B由多普勒效應(yīng)可知,若聲波波源向觀察者靠近,則觀察者接收到的聲波頻率增大,A錯誤;當(dāng)聲波頻率與玻璃杯固有頻率相同時,玻璃杯發(fā)生共振導(dǎo)致破碎,B正確;由于水對光波和無線電波吸收得多,所以超聲波在水中傳播的距離要比光波和無線電波遠(yuǎn)得多,C錯誤;“音箱的高音部分容易被大的障礙物擋住現(xiàn)象”是聲波的衍射現(xiàn)象,D錯誤。8.ACD由題圖甲可得=4 m,由題圖乙可得T=1 s,所以該簡諧橫波的傳播速度為v=4 m/s,故A正確。t=2 s=2T,則從此時刻起,經(jīng)過2 s,P質(zhì)點運動的路程為s=8A=8×0.2 m=1.6 m,故B錯誤。簡諧橫波沿x軸正向傳播,此時刻Q點向上運動,而P點直接向下運動,所以P質(zhì)點比Q質(zhì)點先回到平衡位置,故C正確。由圖乙知t=0時刻質(zhì)點的位移為0,振動方向沿y軸負(fù)方向,與圖甲x=2 m處t=0時刻的狀態(tài)相同,所以圖乙可能是圖甲x=2 m處質(zhì)點的振動圖象,故D正確。9.AC由振動圖象可知,在t=0時,質(zhì)點a處在波峰位置,質(zhì)點b處在平衡位置且向下運動。若簡諧橫波沿直線由a向b傳播,有+n=9 m,解得波長的表達(dá)式為= m(n=0,1,2,3,4,),其波長可能值為12 m,5.14 m,選項C正確;若簡諧橫波沿直線由b向a傳播,有+n=9 m,解得波長的表達(dá)式為= m(n=0,1,2,3,4,),其波長可能值為36 m,7.2 m,4 m,選項A正確。10.ABC由題意可知兩列波滿足發(fā)生干涉的條件,a、d兩點分別為波谷波谷疊加和波峰波峰疊加,屬于振動加強(qiáng)點,而b、c兩點為波峰與波谷疊加,屬于振動減弱點,選項A正確。在e處,兩列波都處于平衡位置,且下一時刻都向下運動,該點屬于振動加強(qiáng)點,振幅為2A,故B正確。在g處,該時刻兩列波都在平衡位置上方向下運動,則半個周期后,兩列波都在平衡位置下方向上運動,g處的質(zhì)點為加速向平衡位置運動,所以C正確。振動加強(qiáng)點質(zhì)點振動的振幅為偏離平衡位置最大距離,是一定值,不會發(fā)生變化,所以d點的振幅為2A,選項D錯誤。11.C由題圖乙知,質(zhì)點的振動周期為T=0.8 s,由題圖甲知,波長=20 m,則波速為v= m/s=25 m/s,故A錯誤;由題圖乙知,t=0時刻,質(zhì)點A向上運動,根據(jù)“上下坡法”,該波沿x軸負(fù)方向傳播,故B錯誤;t=0.4 s=T=0.5T,Q點原來處于波谷處,所以s=2×2 m=4 m,故C正確;波沿x軸負(fù)方向傳播,此時P向下振動,Q向上振動,所以Q比P先回到平衡位置,故D錯誤。12.答案 (1)75 cm(2)20 m/s解析 (1)由于質(zhì)點P從平衡位置開始振動,并且t=2.5 s=6T+T質(zhì)點P在開始振動后的t=2.5 s內(nèi)通過的路程s=6×4A+A=25A=75 cm。(2)設(shè)該簡諧橫波的波速為v,OP間的距離為x,由題意可得x=(n+)=6 m(n=0,1,2,)所以v= m/s(n=0,1,2,)當(dāng)n=0時,波速最大為vm=20 m/s。13.A“聽到忽高忽低的蟬鳴聲”說明這是聲波的干涉現(xiàn)象,選項A錯誤,B正確;身體兩側(cè)的發(fā)聲器官可以看作是相干波源,選項C正確;因波速是由介質(zhì)決定,故選項D正確。14.AD兩列波的波速相等,實線波與虛線波的波長之比為12,由T=知,周期之比為12,A正確;兩列波的周期和頻率不同,在相遇區(qū)域內(nèi)不會發(fā)生干涉現(xiàn)象,B錯誤;平衡位置為x=6 m處的質(zhì)點此刻速度方向向下,速度大小等于兩振動速度的和,C錯誤;平衡位置為x=4.5 m處的質(zhì)點此刻位移等于兩列波分別引起位移的和,而兩位移都向上,實線波的位移為20 cm,所以此時刻質(zhì)點的位移y>20 cm,D正確。15.C由題意知,根據(jù)波的傳播原理,波傳播的最小距離為12 cm,波速為v= m/s=1 m/s,f= Hz=5 Hz,A項錯;質(zhì)點A回到平衡位置,波要傳8 cm,而質(zhì)點B回到平衡位置,波要傳6 cm,故B項錯;介質(zhì)中平衡位置x=10 cm處質(zhì)點的振動方向向下,C項正確;2 m比波長大得多,故不能發(fā)生明顯衍射,D項錯。