2020高考物理總復(fù)習(xí) 易錯題與高考綜合問題解讀 考點 6 機械振動 機械波 命題角度4

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1、機械振動 機械波命題角度4 波的羆加、干涉、衍射、聲波 多普勒效應(yīng) 1. 聲波屬于機械波．下列有關(guān)聲波的描述中正確的是 ( ) A同一列聲波在各種介質(zhì)中的波長是相同的 B聲波的頻率越高，它在空氣中傳播的速度越快 C．聲波可以繞過障礙物傳播，即它可以發(fā)生衍射 D．人能辨別不同樂器同時發(fā)出的聲音，證明聲波不會發(fā)生干涉 [考場錯解]D 不能區(qū)別波的干涉、衍射現(xiàn)象． C同一列聲波在不同介質(zhì)中波速往往不同，由v=fλ，知波長λ也會不同，即A選項不對；聲速由介質(zhì)決定，即B選項不對；聲波繞過障礙物傳播，即為聲波的衍射現(xiàn)象，C選項正確；人年能同時分辨不同樂器的聲音，是根據(jù)音色等辨

2、別的．干涉須疊加波頻率相同．故D不對． 2. 兩個不等幅的脈沖波在均勻介質(zhì)中均以1.0 m/s的速率沿同一直線相向傳播，t=O時刻的波形如圖6—1l所示，圖中小方格的邊長為0.1 m，則以下不同時刻，波形正確的是( ) [考場錯解]漏解較多 不理解波的疊加原理或移動時位置弄錯． ABD由△x= w·△t可求得波在不同時間內(nèi)傳播的距離分別為△x1=0．3 m，△x2=0.4 m，△x3=0.5 m，△x4= 0.6 m，波形平移后由波的疊加原理可得ABD正確，t=0.5 s時的波形如圖6—13所示，所以選項C錯． 3. 頻率一定的聲源在空氣中向著靜止的接收器勻速

3、運動．以“表示聲源的速度，V表示聲波的速度(v

4、疊加、干涉、衍射現(xiàn)象及相關(guān)條件，理解多普勒效應(yīng)的基本原理，能畫圖分析作答． 考場思維訓(xùn)練 1 下列關(guān)于單擺做簡諧運動的論述中正確的是( ) A．單擺在振動過程中任意時刻一定受到回復(fù)力的作用 B．單擺在振動過程中所受重力與繩的拉力的合力就是它的回復(fù)力 C．單擺振動到達(dá)平衡位置因為速度最大，所以它的加速度和合外力一定為零 D．單擺的振動如果是在外來驅(qū)動力作用下發(fā)生的，那么它的振動周期與其擺長無關(guān) 1.D解析：單擺在振動過程中所受重力沿圓弧切線方向的分力是單擺做簡諧運動的回復(fù)力，擺球所受重力與繩的拉力的合力不沿圓弧切線方向，所以選項B錯誤；擺球過平衡位置時，回復(fù)力為零，但合外力方

5、向指向圓心，所以選項A、C錯誤，單擺做受迫振動時，振動頻率由驅(qū)動力的頻率決定，與單擺的固有頻率無關(guān)，所以選項D正確. 2 如圖6—14，某同學(xué)看到一只鳥落在樹枝上的P處，樹枝在10 s內(nèi)上下振動了6次，鳥飛走后，他把50 g的砝碼掛在P處，發(fā)現(xiàn)樹枝在10 s內(nèi)上下振動了12次，將50 g的砝碼換成500 g砝碼后，他發(fā)現(xiàn)樹枝在15 s內(nèi)上下振動了6次，你估計鳥的質(zhì)量最接近 ( ) A 50 g B．200 g C.500 g D.550 g 2.B解析：在P處掛50 g的砝碼時，樹枝的振動周期為T1=，在P處掛500 g的砝碼時，樹枝的振動周期為 ，由此可判斷樹

6、枝的振動周期隨所掛砝碼質(zhì)量的增加而增大.鳥落在樹枝上的P處，樹枝的振動周期，因T1

7、圖中隱含條件縫寬小于波長可判斷，選項A、B正確；波的頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)，傳播速度由介質(zhì)決定，所以C選項正確；若波源頻率增大，因波速不變，波長要變短，則有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故選項D錯誤. 4 鋪設(shè)鐵軌時，每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙，勻速運行列車經(jīng)過軌端接縫處時，車輪就會受到一次沖擊．由于每一根鋼軌長度相等，所以這個沖擊力是周期性的，列車受到周期性的沖擊做受迫振動．普通鋼軌長為12.6 m，列車固有振動周期為0.315 s．下列說法正確的是 ( ) A 列車的危險速率為40 m/s B 列車過橋需要減速，是為了防止列車發(fā)生共振現(xiàn)象 C．列車運行的振動頻

8、率和列車的固有頻率總是相等的 D 增加鋼軌的長度有利于列車高速運行 4.ABD解析：如果列車在0.315 s內(nèi)運行12.6 m，即運行速率為40.0 m/s，則沖擊力的周期與列車的固有周期相等，列車發(fā)生共振不利于安全行駛，所以選項A正確，C錯；列車過橋需要減速行駛，使沖擊力的周期遠(yuǎn)小于列車的固有周期，防止列車發(fā)生共振而損壞橋梁，選項B正確；增加鋼軌的長度，使沖擊力的周期與列車的固有周期差別大些，避免發(fā)生共振，有利于列車高速行駛，選項D正確. 5 如圖6—16所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200 m/s，下列說法中正確的是 ( ) A．

9、從圖示時刻開始，經(jīng)過0.01 s質(zhì)點n通過的路程為0.4 m B．從圖示時刻開始，質(zhì)點b比質(zhì)點a先到平衡位置 C．若此波遇到另一列波并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋，則另一列波的頻率為50 Hz D．若該波傳播中遇到寬約3 m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 5.ACD解析：由波形圖可知波長為λ=4 m，障礙物的寬3 m小于波長，所以能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項D正確；因T=，所以，故選項C正確；從圖示時刻開始，經(jīng)過0.01 s質(zhì)點a由波峰振到波谷，通過的路程為0.4 m，故選項A正確；此時質(zhì)點b振動方向沿y軸負(fù)方向，所以從圖示時刻開始，質(zhì)點a比質(zhì)點b先到平衡位置，故選項B錯誤. 6 當(dāng)兩列振動情況完

10、全相同的水波發(fā)生干涉時，如果兩列波的波峰在P點相遇，下列說法正確的是 ( ) A質(zhì)點P的振動始終是加強的 B質(zhì)點P的振幅最大 C．質(zhì)點P的位移始終最大 D質(zhì)點P的位移有時為零 6.ABD解析：對于相干波，波峰相遇振動始終加強；依照波的疊加，P點振幅為單列波引起振動的振幅的2倍，為最大；在波峰相遇之后的四分之一周期時刻，P質(zhì)點的位移為零，故ABD正確；振動加強意味著振幅變大，而不是位移最大，若那樣，則為不振動了，即C錯. 7 一列簡諧橫波在x的綜合軸上傳播著，如圖6—17圖所示，實線為t=O時刻的波形圖，虛線為△t=0.2 s后的波形圖． (1)波速多大? (2)若

11、2T<△t><3T，波速多大? (3)若△t>T，且波速為85 m/s時，波向何方傳播? 7.(1)若波沿+x方向傳播，v=(20n+5)m/s，(n=O，1，2，…)；若波沿-x方向傳播，則v=(20n+15)m/s，(n=O，1，2，…).(2)若v沿+x方向，v=45m/s；若v沿-x方向，v=55 m/s.(3)波向+z方向傳播. 解析：(1)若波沿+x方向傳播，則0.2 s內(nèi)傳播△x= 則波速 2，…)，若波向-x傳播，則 2，…)，則 (2)若2T<△t<3T，則2λ<△x<3λ，即n=2，故v沿+x方向時，v=(20n+5)m/s=45 m/s， v沿-x

12、方向時，v=(20n+15)m/s=55m/s. (3) ，即v沿+x方向傳播. 8 如圖6—18所示是一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播在t1=O時刻的波形圖，在波的傳播方向上有一質(zhì)點a，xa=8 m，已知a質(zhì)點在t2=0.6 s時刻第一次出現(xiàn)波峰，求： (1)該橫波的波速； (2)a質(zhì)點第一次出現(xiàn)波谷的時刻t3． 8.(1)10m/s (2)0.8 s 解析：(1)經(jīng)△t=0.6 s，波動從x=2 m傳至x=8 m處，故波速 (2)從圖知，波長λ=2(3—1)m=4 m，則周期 ，而a點起始抓動方向同t1=0時x=3 m處質(zhì)點，向上，故n點第一次出現(xiàn)波谷時刻

13、 9 如圖6—19所示，聲波S和觀察者A都沿x軸正方向運動，相對于地面的速率分別為vS和vA．空氣中聲音傳播的速率為vp，設(shè)vs