2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤訓(xùn)練41 機械波.doc
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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤訓(xùn)練41 機械波 一、選擇題 1.下述關(guān)于機械波的說法中,正確的是( ) A.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源頻率發(fā)生了變化 B.發(fā)生干涉現(xiàn)象時,介質(zhì)中振動加強的質(zhì)點,振動的振幅最大,減弱點振幅可能為零 C.在一個周期內(nèi),介質(zhì)的質(zhì)點所走過的路程等于波長 D.某一頻率的聲波,從空氣進入水中時,波長和頻率均增大 解析:產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源相對于觀察者發(fā)生了變化,A錯誤;發(fā)生干涉現(xiàn)象時,介質(zhì)中振動加強的質(zhì)點振幅相加,振動的振幅最大,減弱點振幅相減可能為零,B正確;在一個周期內(nèi),介質(zhì)的質(zhì)點在平衡位置往復(fù)運動,所走過的路程等于4個振幅,C錯誤;某一頻率的聲波,從空氣進入水中時,頻率不變,由v=λf,聲速增加,波長變大,D錯誤. 答案:B 2.如圖所示是利用水波槽觀察到的水波衍射圖象,從圖象可知( ) A.B側(cè)波是衍射波 B.A側(cè)波速與B側(cè)波速相等 C.減小擋板間距離,衍射波的波長將減小 D.增大擋板間距離,衍射現(xiàn)象將更明顯 解析:B側(cè)波在傳播過程中遇到帶有窄縫的擋板后發(fā)生衍射,A側(cè)水波是衍射波,選項A錯誤;同種機械波在相同介質(zhì)中的傳播速度相同,選項B正確;減小擋板間距離,衍射現(xiàn)象會更明顯,但是衍射波的波速不變,頻率不變,故波長不變,選項C錯誤;因為只有當(dāng)擋板間距跟波長差不多,或者比波長更小時,衍射現(xiàn)象才明顯,所以當(dāng)增大擋板間距離時,衍射現(xiàn)象將變得不明顯,選項D錯誤.本題答案為B. 答案:B 3.(xx福建卷) 在均勻介質(zhì)中,一列沿x軸正向傳播的橫波,其波源O在第一個周期內(nèi)的振動圖象如右圖所示,則該波在第一個周期末的波形圖是( ) 解析:由y-t圖象可知,波源的起振方向沿y軸負(fù)方向,該波沿x軸正方向傳播,A、C錯誤.根據(jù)質(zhì)點振動時,沿y軸正方向離開平衡位置的距離大于沿y軸負(fù)方向離開平衡位置的距離,可知D正確. 答案:D 4.(多選)(xx山東卷) 一列簡諧橫波沿直線傳播.以波源O由平衡位置開始振動為計時零點,質(zhì)點A的振動圖象如圖所示,已知O、A的平衡位置相距0.9 m.以下判斷正確的是( ) A.波長為1.2 m B.波源起振方向沿y軸正方向 C.波速大小為0.4 m/s D.質(zhì)點A的動能在t=4 s時最大 解析:由質(zhì)點A在y-t圖象可知,質(zhì)點A經(jīng)Δt=3 s才開始振動,所以波速v== m/s=0.3 m/s,C錯誤.由y-t圖象可知,波的周期T=4 s,由v=得,波長λ=vt=1.2 m,A正確.振源的起振方向與t=3 s時質(zhì)點A的振動方向相同,沿y軸正方向,B正確.質(zhì)點A在t=4 s時位移最大,動能為零,D錯誤. 答案:AB 5.(xx天津卷)平衡位置處于坐標(biāo)原點的波源S在y軸上振動,產(chǎn)生頻率為50 Hz的簡諧橫波向x軸正、負(fù)兩個方向傳播,波速均為100 m/s.平衡位置在x軸上的P、Q兩個質(zhì)點隨波源振動著,P、Q的x軸坐標(biāo)分別為xP=3.5 m、xQ=-3 m.當(dāng)S位移為負(fù)且向-y方向運動時,R、Q兩質(zhì)點的( ) A.位移方向相同、速度方向相反 B.位移方向相同、速度方向相同 C.位移方向相反、速度方向相反 D.位移方向相反、速度方向相同 解析:根據(jù)題目可知T==0.02 s,λ=vT=2 m,S位移為負(fù)向-y方向運動時的圖象如圖所示.根據(jù)圖象可知,xQ>0,xQ向上.xP<0,vp向上,故D正確. 答案:D 6. (多選)(xx江西省九所重點中學(xué)高三聯(lián)考)如圖所示,實線與虛線分別表示振幅(A)、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷.此刻,M是波峰與波峰相遇點,下列說法中正確的是( ) A.該時刻質(zhì)點O正處于平衡位置 B.P、N兩質(zhì)點始終處在平衡位置 C.隨著時間的推移,質(zhì)點M將向O點處移動 D.從該時刻起,經(jīng)過四分之一周期,質(zhì)點M到達(dá)平衡位置,此時位移為零 E.OM連線中點是振動加強的點,其振幅為2A 解析:由圖知O點是波谷和波谷疊加,是振動加強點,不是平衡位置,A錯誤;P、N兩點是波谷和波峰疊加,由于振幅相同,位移始終為零,即處于平衡位置,故B正確;振動的質(zhì)點只是在各自的平衡位置附近振動,不會“隨波逐流”,所以C錯誤;此時M點在波峰位置,從該時刻起,經(jīng)過四分之一周期,質(zhì)點M到達(dá)平衡位置,D正確;因為OM是振動加強點,所以O(shè)M連線中點也是振動加強的點,其振幅為2A ,選項E正確. 答案:BDE 7.(多選)(xx陜西省五校高三第二次聯(lián)考)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t秒與(t+0.2)秒兩個時刻,x軸上(-3 m,3 m)區(qū)間的波形完全相同,如圖所示.并且圖中M、N兩質(zhì)點在t秒時位移均為,下列說法中不正確的是( ) A.該波的最大波速為20 m/s B.(t+0.1)秒時刻,x=-2 m處的質(zhì)點位移一定是a C.從t秒時刻起,x=2 m處的質(zhì)點比x=2.5 m的質(zhì)點先回到平衡位置 D.從t秒時刻起,在質(zhì)點M第一次到達(dá)平衡位置時,質(zhì)點N恰好到達(dá)波峰 E.該列波在傳播過程中遇到寬度為d=3 m的狹縫時會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 解析:由題意知,0.2 s=nT,傳播速度v===20n m/s,所以該波的最小波速為20 m/s,故A錯誤;由0.2 s=nT,當(dāng)n=2時,T=0.1 s,所以(t+0.1)秒時刻,x=-2 m處的質(zhì)點位移是-a,故B錯誤;由t時刻波形圖知,x=2 m處的質(zhì)點在波谷向上振動,x=2.5 m的質(zhì)點向下運動,所以x=2 m處的質(zhì)點先回到平衡位置,故C正確;由于質(zhì)點的振動是非勻變速運動,所以當(dāng)質(zhì)點M第一次到達(dá)平衡位置時,質(zhì)點N還沒有到達(dá)波峰,故D錯誤;該波的波長等于4 m大于狹縫的尺寸,故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,所以E正確,所以本題錯誤的選擇ABD. 答案:ABD 8. (xx浙江省“六市六?!甭?lián)盟高考模擬)一質(zhì)點以坐標(biāo)原點O為中心位置在y軸上做簡諧運動,其振動圖象如右圖所示,振動在介質(zhì)中產(chǎn)生的簡諧波沿x軸正向傳播,波速為1.0 m/s,0.3 s后,此質(zhì)點立即停止振動,再經(jīng)過0.1 s后波形是下列圖中的( ) 解析:由振動圖象知,該波的周期等于0.4 s,由于波速為1.0 m/s,故0.3 s后,振動形式傳播到x=0.3 m處,此時振源停止振動,但振動的形式會繼續(xù)向前傳播,再經(jīng)過0.1 s,根據(jù)x=vt=0.1 m,知傳播到x=0.4 m處,由振動圖象知,振動開始向上振動,故所有質(zhì)點開始都是向上運動,所以x=0.4 m處質(zhì)點在平衡位置向上振動,再根據(jù)上下坡法可知,D正確;A、B、C錯誤. 答案:D 9.(多選)(xx天津市七校高三聯(lián)考)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,圖(a)是t=0時刻的波形圖,圖(b)和圖(c)分別是x軸上某兩處質(zhì)點的振動圖象.由此可知,這兩質(zhì)點平衡位置之間的距離可能是( ) A. m B. m C.1 m D. m 解析:t=0時刻圖(b)中的質(zhì)點正處于正向最大位移處,與之相對應(yīng)的波形圖中x=+nλ的質(zhì)點,圖(c)中的質(zhì)點正在負(fù)向處向負(fù)方向振動,根據(jù)振動方程-=Asin可得x2=+nλ(n=0,1,2……)或x2=+nλ(n=0,1,2……),所以這兩質(zhì)點平衡位置之間的距離可能是Δx=-+nλ,當(dāng)n=0時,Δx=,選項B對.也有可能是Δx=-+nλ,當(dāng)n=0時,Δx=,選項D對.當(dāng)n≠0,選項中沒有符合的選項. 答案:BD 10.(多選)(xx錦州市高三模擬)如圖所示,兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于x=-0.2 m和x=1.2 m處,兩列波的速度均為v=0.4 m/s,兩波源的振幅均為A=2 cm.圖示為 t=0時刻兩列波的圖象(傳播方向如圖所示),此刻平衡位置處于x=0.2 m和x=0.8 m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動.質(zhì)點M的平衡位置處于x=0.5 m處,關(guān)于各質(zhì)點運動情況判斷正確的是( ) A.兩列波相遇后振幅仍然為2 cm B.t=1 s時刻,質(zhì)點M的位移為-4 cm C.t=1 s時刻,質(zhì)點M的位移為+4 cm D.t=0.75 s時刻,質(zhì)點P、Q都運動到M點 E.質(zhì)點P、Q的起振方向都沿y軸負(fù)方向 解析:兩列波相遇后各個質(zhì)點同時參加兩列波的振動,位移為兩列波振動位移的矢量和,但對兩列波沒有影響,各自振幅不變,選項A對.t=1 s時刻,兩列波的傳播距離均等于Δx=vt=0.4 m,左邊的波向右平移0.4 m,x=0.1 m處的波谷剛好平移到M點,同理,右邊波向左平移0.4 m,x=0.9 m處的波谷剛好平移到M點,M點為兩列波位移的矢量和即-2 cm+(-2 cm)=-4 cm,選項B對C錯.t=0.75 s,PQ都在自己平衡位置振動,不會隨波遷移,沿傳播方向傳遞的是振動形式和能量,選項D錯.根據(jù)傳播方向和振動方向都在波形圖同一側(cè),可判斷t=0時PQ都在向y軸負(fù)方向振動,選項E對. 答案:ABE 二、非選擇題 11. (xx衡水中學(xué)高三模擬)有頻率相同、振動方向相同的兩個聲源S1和S2,如圖所示.一人站在聲源北方的A點,此人此時聽到的聲音很響,這個人向東慢慢移動,聲音逐漸減弱,到B點時幾乎聽不到聲音,測得A、B間距離為1.5 m.則: (1)S1、S2聲波的波長λ為多少? (2)若此人由B點再向正南方向移動,聲音逐漸變響,那么,此人沿正南方向至少走多遠(yuǎn),聲音又變得很響? 解析:(1)依題意,A在S1S2的中垂線上,S1A=S2A,此點為聲波疊加振動加強處,走到B點幾乎聽不到聲音,B點是聲波疊加振動減弱處,則S1B-S2B= 由幾何關(guān)系知S1B=5 m,λ=2 m. (2)設(shè)人沿BS2走到C點,振動又一次加強. S1C-S2C=2 m , S2C2=(S2C+2)2-S1S 得S2C=1.25 m,BC=BS2-S2C=(4-1.25) m =2.75 m. 答案:(1)2 m (2)2.75 m 12.(xx吉林省九校聯(lián)合摸底)如圖甲所示,在某介質(zhì)中波源A、B相距d=20 m,t=0時兩者開始上下振動,A只振動了半個周期,B連續(xù)振動,所形成的波的傳播速度都為v=1.0 m/s,開始階段兩波源的振動圖象如圖乙所示. (1)求距A點1米處的質(zhì)點,在t=0到t=22 s內(nèi)所經(jīng)過的路程? (2)求在t=0到t=16 s內(nèi)從A發(fā)出的半個波前進過程中所遇到的波峰個數(shù)? 解析:(1)距A點1米處的質(zhì)點在先經(jīng)過左邊的A波路程為 s1=24 cm=8 cm B波22秒傳播的距離為:x=vt=22 m;B波的波長λ=vTB=2 m B波已經(jīng)傳播過距A點1米處的質(zhì)點Δx=3 m;經(jīng)過此點1.5個波長, 故此點又振動的路程為s2=620 cm=120 cm; 距A點1米處的質(zhì)點,在t=0到t=22 s內(nèi)所經(jīng)過的路程: s=s1+s2=128 cm (2)16 s內(nèi)兩列波相對運動的長度為:Δl=lA+lB-d=2vt-d=12 m, A波寬度為a==v=0.2 m;B波波長為λB=vTB=2 m n==6;可知A波經(jīng)過了6個波峰. 答案:(1)128 cm (2)6個- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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