2019年高考物理一輪復習 12-2機械波同步檢測試題.doc

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2019年高考物理一輪復習 12-2機械波同步檢測試題 1．(多選題)關(guān)于聲波的傳播，下列說法中正確的是(　　) A．聲波能在空氣、固體和液體中傳播，但不能在真空中傳播 B．聲波無論在哪種物質(zhì)中傳播，都只是縱波 C．聲波從空氣傳播入液體或固體后，波長變短，波速變小 D．經(jīng)障礙物反射的聲波到達人耳比原聲到達人耳滯后小于0.1 s，則人就能區(qū)分開 答案：AB 2．(多選題)如圖40－1所示，S1、S2是振幅均為A的兩個水波波源，某時刻它們形成的波峰和波谷分別由實線和虛線表示．則下列說法中正確的是(　　) 圖40－1 A．兩列波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉 B．兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)發(fā)生疊加 C．此時各點的位移是：xA＝0，xB＝－2A，xC＝2A D．A處振動始終減弱，B、C處振動始終加強 解析：兩列波發(fā)生干涉的條件是：頻率相同，相差恒定．從題圖上可知λ1＝2λ2，則2f1＝f2，這兩列波不是相干波，故不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，A錯誤． 兩列機械波在相遇區(qū)域發(fā)生疊加，這是波的基本現(xiàn)象之一．其結(jié)果是：任何一個質(zhì)點的總位移，都等于這兩列波引起的位移的矢量和．所以B、C選項正確． 由于頻率不同，疊加情況會發(fā)生變化．如C處此時兩波峰相遇，但經(jīng)，S2在C處是波谷，S1則不是，故C處不能始終加強，D錯． 答案：BC 3．公路巡警開車在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的電磁波，如果該電磁波被那輛轎車反射回來時，巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低，說明那輛轎車的車速(　　) A．高于100 km/h　　　 B．低于100 km/h C．等于100 km/h D．無法確定 解析：因巡警車(觀察者)接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低，由多普勒效應知巡警車與轎車在相互遠離，而巡警車車速恒定又在后面，可判定轎車車速比巡警車車速大，故選項A正確，B、C、D三項錯誤． 答案：A 4．(多選題)一列簡諧橫波沿直線傳播，某時刻的波形圖如圖40－2所示，質(zhì)點A與原點O相距0.5 m，此時刻A點速度方向在圖中已標明，若A從此經(jīng)過0.02 s后將第一次達到最大位移，由此可見(　　) 圖40－2 A．波長為2 m B．波速為25 m/s C．振動頻率為50 Hz D．波的傳播方向沿x軸的負方向 解析：由波的圖象直接可以得到波長為2 m．A在經(jīng)過0.02 s后將第一次達到最大位移，可知周期為0.08 s，頻率即為12.5 Hz，由v＝λf可得波速為25 m/s.由此刻A質(zhì)點的振動方向知道，A質(zhì)點隨右邊質(zhì)點向上振動，故右邊是波源，可知波的傳播方向沿x軸的負方向． 答案：ABD 5．一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，傳到M點的波形如圖40－3所示，再經(jīng)過0.6 s，N點開始振動，則該波的振幅A和頻率f為(　　) 圖40－3 A．A＝1 m　f＝5 Hz B．A＝0.5 m　f＝5 Hz C．A＝1 m　f＝2.5 Hz D．A＝0.5 m　f＝2.5 Hz 解析：從圖中直接可以看出振幅為0.5 m，A、C錯誤；從圖可看出波長λ＝4 m，波速v＝x/t＝10 m/s，得頻率為2.5 Hz，B錯誤，D正確． 答案：D 6．一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形如圖40－4中的實線所示，t＝0.02 s時刻的波形如圖中虛線所示．若該波的周期T大于0.02 s，則該波的傳播速度可能是(　　) 圖40－4 A．2 m/s B．3 m/s C．4 m/s D．5 m/s 解析：本題考查波的傳播規(guī)律及波長、波速和周期的關(guān)系等知識點．因為該波的周期大于0.02 s，所以波在0.02 s內(nèi)傳播的距離小于一個波長．比較兩時刻波形圖可知，若波沿x軸正方向傳播，則波的傳播距離為Δx＝2 cm，所以波速v＝＝1 m/s；若波沿x軸負方向傳播，波的傳播距離為Δx＝6 cm，所以波速v＝＝3 m/s，B項正確． 答案：B 7．(多選題)位于坐標原點處的波源A沿y軸做簡諧運動．A剛好完成一次全振動時，在介質(zhì)中形成簡諧橫波的波形如圖40－5所示，B是沿波傳播方向上介質(zhì)的一個質(zhì)點，則(　　) 圖40－5 A．波源A開始振動時的運動方向沿y軸負方向 B．此后的周期內(nèi)回復力對波源A一直做負功 C．經(jīng)半個周期時間質(zhì)點B將向右遷移半個波長 D．在一個周期時間內(nèi)A的平均速度為零 解析：本題考查簡諧波的圖象，意在考查考生通過簡諧橫波的圖象獲取信息的能力，同時考查考生對質(zhì)點振動方向和波的傳播方向的理解、回復力做功及沖量的判斷．波源A在波形圖中此時刻的振動方向沿y軸負方向，也是一個周期前的振動方向．此后周期內(nèi)波源A遠離平衡位置，回復力方向與速度方向相反，做負功．在橫波中，質(zhì)點的振動不會隨著波的前進而前進．一個周期的開始和結(jié)束，質(zhì)點的位移為零，則平均速度為零．ABD正確． 答案：ABD B組　能力提升 8．(多選題)[xx大綱全國卷]一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖40－6甲是t＝0時刻的波形圖，圖40－6乙和圖40－6丙分別是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(　　) 圖40－6 A. m B. m C．1 m D. m 解析：題圖乙所示質(zhì)點在t＝0時在正向最大位移處，題圖丙所示質(zhì)點在t＝0時，y＝－0.05 m，運動方向沿y軸負方向，結(jié)合波形圖找到對應的點，如圖40－7所示，若題圖乙所示 圖40－7 質(zhì)點為圖中左側(cè)波峰上的點，則兩點距離為 m，選項D正確；若題圖乙所示質(zhì)點為圖中右側(cè)波峰上的點，則兩點距離為 m，選項B正確． 答案：BD 9．(多選題)在O點有一波源，t＝0時刻開始向上振動，形成向右傳播的一列橫波．t1＝4 s時，距離O點為3 m的A點第一次達到波峰；t2＝7 s時，距離O點為4 m的B點第一達到波谷．則以下說法正確的是(　　) A．該橫波的波長為2 m B．該橫波的周期為4 s C．該橫波的波速為1m/s D．距離O點為5 m的質(zhì)點第一次開始向上振動的時刻為6 s末 解析：本題考查波的形成和傳播的知識及有關(guān)波長、波速、周期的計算．由題意可知，A點從開始振動到第一次到達波峰的時間為，故波傳到A點的時間為t1－＝4 s－，由波的傳播公式x＝vt得3 m＝v；同理，B點從開始振動到第一次到達波谷的時間為，故波傳到B點的時間為t2－＝7 s－，由波的傳播公式x＝vt得4 m＝v；聯(lián)立解得：T＝4 s，v＝1 m/s，故選項B、C正確．波長λ＝vT＝4 m，A選項錯誤．距離O點為5 m的質(zhì)點第一次向上振動的時刻為＝5 s，D選項錯誤． 答案：BC 10．[xx安徽卷] 一列簡諧波沿x軸正方向傳播，在t＝0時波形如圖40－8所示，已知波速為10 m/s.則t＝0.1 s時正確的波形應是圖40－9中的(　　) 圖40－8 A　　　　 　 B　　　 　　C　　 　　　D 圖40－9 解析：已知波速為10 m/s，由圖象可知波長為4 m，則周期為0.4 s，則t＝0.1 s時正確的波形應是C. 答案：C 11．彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標原點，用手握住繩的左端，當t＝0時，使其開始沿y軸做振幅為8 cm的簡諧運動，在t＝0.25 s時，繩上形成如圖40－10所示的波形，則該波的波速為________cm/s，在t＝__________時，位于x2＝45 cm的質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置． 圖40－10 解析：由圖可知，這列簡諧波的波長為20 cm，周期T＝0.25 s4＝1 s，所以該波的波速v＝＝ cm/s＝20 cm/s；從t＝0時刻開始到N質(zhì)點開始振動需要時間t1＝＝ s＝2.25 s，在振動到沿y軸正方向通過平衡位置需再經(jīng)過t2＝＝0.5 s，所以當t＝(2.25＋0.5) s＝2.75 s時，質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正方向通過平衡位置． 答案：20　2.75 12．如圖40－11所示，實線表示簡諧波在t1＝0時刻的波形圖，虛線表示t2＝0.5 s時的波形圖． 圖40－11 (1)若T＜(t2－t1)＜2T，波向右傳播的速度多大？ (2)若2T＜(t2－t1)＜3T，波向左傳播的速度多大？ 解析：Δt時間內(nèi)波傳播的距離Δx＝vΔt. (1)T＜Δt＜2T時，λ＜Δx＜2λ，即 波向右傳播時，Δx＝λ＋λ＝14 m， v右＝＝ m/s＝28 m/s. (2)2T＜Δt＜3T時，2λ＜Δx＜3λ，即 波向左傳播時，Δx＝2λ＋λ＝18 m， v左＝＝ m/s＝36 m/s. 答案：(1)28 m/s　(2)36 m/s 13．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t＝0時刻的波形圖如圖40－12所示，已知這列波在P點連續(xù)兩次出現(xiàn)波峰的時間間隔為0.4 s，則質(zhì)點Q(x＝9 m處)從圖示時刻起要再經(jīng)過多長時間，才能第一次到達波峰處？ 圖40－12 解析：方法一：由題圖知λ＝4 m，由P點的振動情況可知，振動周期T＝0.4 s. 根據(jù)v＝知，波速v＝ m/s＝10 m/s. 波從x＝5 m傳到x＝9 m的時間t＝＝0.4 s. 故再經(jīng)過0.4 s，Q點才開始振動，開始振動時速度方向向下，所以再經(jīng)過T＝0.3 s才第一次到達波峰，這樣共經(jīng)過0.7 s，Q質(zhì)點才第一次到達波峰． 方法二：依題意知λ＝4 m，T＝0.4 s， 所以波速v＝＝10 m/s. Q點第一次出現(xiàn)波峰的時間就是位于x＝2 m處的波峰傳播到Q點所需時間，即t＝＝ s＝0.7 s. 答案：0.7 s C組　難點突破 14．一簡諧機械波沿x軸正方向傳播，周期為T，波長為λ.若在x＝0處質(zhì)點的振動圖象如圖40－13所示，則該波在t＝時刻的波形曲線為圖40－14中的(　　) 圖40－13 圖40－14 解析：從振動圖象上可以看出x＝0處的質(zhì)點在t＝時刻處于平衡位置，且正在向下振動，四個選項中只有A圖符合要求，故A項正確． 答案：A