（新課標）2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第12章 機械振動 機械波 光電磁波與相對論 第2節(jié) 機械波課時規(guī)范訓(xùn)練

《（新課標）2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第12章 機械振動 機械波 光電磁波與相對論 第2節(jié) 機械波課時規(guī)范訓(xùn)練》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標）2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第12章 機械振動 機械波 光電磁波與相對論 第2節(jié) 機械波課時規(guī)范訓(xùn)練（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、機械波 1．(多選)關(guān)于波的干涉、衍射等現(xiàn)象，下列說法正確的是(　　) A．有的波只能發(fā)生干涉現(xiàn)象，有的波只能發(fā)生衍射現(xiàn)象 B．產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的必要條件之一，就是兩列波的頻率相等 C．能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象的條件是障礙物的尺寸與波長比較相差不多或比波長更小 D．在干涉圖樣中，振動加強區(qū)域中的質(zhì)點，其位移始終最大，振動減弱區(qū)域的質(zhì)點，其位移始終保持最小 E．當觀測者靠近波源時，接收到的波的頻率會大于波源的振動頻率 解析：選BCE.干涉、衍射是波共有的特性，所以A錯誤．干涉具備兩波頻率相同、相位差恒定的條件，B正確．當滿足d≤λ時產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，C正確．在干涉圖樣中，質(zhì)點的位移隨

2、時間時刻發(fā)生變化，D錯誤．在多普勒效應(yīng)中，觀測者與波源相對靠近時，接收到的波的頻率大于波源的振動頻率，E正確． 2．頻率一定的聲源在空氣中向著靜止的接收器勻速運動．以v表示聲源的速度，V表示聲波的速度(v＜V)，f表示接收器接收到的頻率．若v增大，則(　　) A．f增大，V增大　　　　 B．f增大，V不變 C．f不變，V增大 D．f減小，V不變 解析：選B.由于聲波的速度由介質(zhì)決定，故V不變，據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當聲源靠近接收器時接收器接收到的頻率變高，f增加，B正確． 3．(2020·高考北京卷)周期為2.0 s的簡諧橫波沿x軸傳播，該波在某時刻的圖象如圖所示，此時質(zhì)點P沿y軸負方

3、向運動．則該波(　　) A．沿x軸正方向傳播，波速v＝20 m/s B．沿x軸正方向傳播，波速v＝10 m/s C．沿x軸負方向傳播，波速v＝20 m/s D．沿x軸負方向傳播，波速v＝10 m/s 解析：選B.質(zhì)點P沿y軸負方向運動，根據(jù)振動方向與波的傳播方向的關(guān)系，可判定該波沿x軸正方向傳播．由波的圖象可知λ＝20 m，根據(jù)v＝得波速v＝10 m/s.選項B正確． 4．(2020·安徽馬鞍山三模)(多選)一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，t＝0時的圖象如圖所示．此時刻后介質(zhì)中P質(zhì)點回到平衡位置的最短時間為0.2 s，Q質(zhì)點回到平衡位置的最短時間為1 s，已知t＝0時兩質(zhì)點相對平衡

4、位置的位移相同，則(　　) A．該簡諧波的傳播周期為1.2 s B．該簡諧波的傳播速度為0.05 m/s C．t＝0.4 s，質(zhì)點P的加速度沿y軸正方向 D．經(jīng)過1 s質(zhì)點Q向右移動了0.05 m 解析：選BC.由簡諧橫波沿x軸正向傳播知，此時P點向下運動，Q點向上，傳播周期T＝2×(0.2＋1)s＝2.4 s，A錯誤．λ＝12 cm，v＝＝0.05 m/s，B正確．由題分析可知，P質(zhì)點回到平衡位置的最短時間為0.2 s．從平衡位置到達波谷的最短時間為0.6 s，則t＝0.4 s時P點位于向負的最大位移運動過程中，加速度為y軸正向．C正確．簡諧橫波沿x軸正向傳播，質(zhì)點Q振動方向與

5、x軸垂直，在x軸方向沒有位移，D錯誤． 5．(2020·高考四川卷)如圖所示，甲為t＝1 s時某橫波的波形圖象，乙為該波傳播方向上某一質(zhì)點的振動圖象，距該質(zhì)點Δx＝0.5 m處質(zhì)點的振動圖象可能是(　　) 解析：選A.根據(jù)振動與波動的關(guān)系解決問題． 圖1 (法一)若波沿＋x方向傳播，則t＝0時的波形圖如圖1虛線所示，則質(zhì)點P的振動圖象為題中乙圖所示．距P點0.5 m的質(zhì)點的位移y>0，且向下運動，或y<0，且向上運動；若波沿－x方向傳播，則t＝0時的波形圖如圖1虛線所示，則質(zhì)點Q的振動圖象為題中乙圖所示．距Q點0.5 m的質(zhì)點的位移y<0，且向上運動，或y>0，且向下運動．所以

6、選項A正確． (法二)根據(jù)波形圖象可得波長λ＝2 m，根據(jù)振動圖象可得周期T＝2 s．兩質(zhì)點之間的距離Δx＝0.5 m＝λ.根據(jù)振動和波動之間的關(guān)系，則另一質(zhì)點相對該質(zhì)點的振動延遲T，如圖2所示，或者提前T，如圖3所示．符合條件的只有選項A. 圖2　　　　　　　　圖3 6．一列簡諧橫波沿x軸傳播，t＝0時刻的波形如下圖甲所示，此時質(zhì)點P正沿y軸負方向運動，其振動圖象如下圖乙所示，則該波的傳播方向和波速分別是(　　) A．沿x軸負方向，60 m/s B．沿x軸正方向，60 m/s C．沿x軸負方向，30 m/s D．沿x軸正方向，30 m/s 解析：選A.根據(jù)波的形成和傳

7、播規(guī)律可知，波沿x軸負方向傳播，B、D錯誤；根據(jù)圖甲可知波長λ＝24 m，根據(jù)圖乙可知周期T＝(0.55－0.15)s＝0.40 s，則波速v＝＝ m/s＝60 m/s，A正確、C錯誤． 7．一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，傳到M點時波形如下圖所示，再經(jīng)0.6 s，N點開始振動，則該波的振幅A和頻率f為(　　) 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：選D.由圖象可知，該簡諧橫波的振幅A＝0.5 m，波的傳播速度v＝＝λf，則f＝＝ Hz＝2.5 Hz，D正確． 8．(2020·

8、山西四校聯(lián)考)(多選)振源S在O點做豎直方向的簡諧運動，頻率為10 Hz，t＝0時刻向右傳播的簡諧橫波如圖所示(向左傳播的簡諧橫波圖中未畫出)．則以下說法正確的是(　　) A．t＝0時，x＝1 m處的質(zhì)點振動方向向上 B．t＝0時，x＝－2 m處的質(zhì)點振動方向向上 C．t＝0.175 s時，x＝－1 m處的質(zhì)點處在波谷位置 D．t＝0.175 s時，x＝1 m處的質(zhì)點處在波峰位置 解析：選AC.t＝0時，x＝1 m處的質(zhì)點振動方向向上，選項A正確；根據(jù)波動傳播的雙向性和對稱性，畫出向左傳播波的波形圖，t＝0時，x＝－2 m處的質(zhì)點振動方向向下，選項B錯誤；波長為λ＝2 m，周期T

9、＝＝0.1 s，波速v＝λf＝20 m/s.t＝0.175 s時，x＝－1 m處的質(zhì)點處在波谷位置，選項C正確、D錯誤． 9．(2020·河北邯鄲質(zhì)檢)(多選)圖甲為某一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t＝1.0 s時刻的波形圖，圖乙為參與波動的某一質(zhì)點的振動圖象，下列說法正確的是(　　) A．該簡諧橫波的傳播速度為4 m/s B．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．乙圖可能是甲圖x＝2 m處質(zhì)點的振動圖象 E．此時刻M質(zhì)點的振動速度小于Q質(zhì)點的振動速度 解析：選ACD.由波動圖象甲讀出波長λ＝4 m，由振動圖象乙讀

10、出周期T＝1 s，則波速v＝＝4 m/s，A正確．簡諧橫波中質(zhì)點只在平衡位置附近振動，并不隨著波遷移，經(jīng)過2 s，P質(zhì)點振動了2個周期，運動的路程為0.2×8 cm＝1.6 cm，B錯誤．由題知，波沿x軸正方向傳播，此時刻Q點振動方向向上，而P在波峰，則圖示時刻起Q質(zhì)點比P質(zhì)點后回到平衡位置，C正確．根據(jù)振動圖象乙可知，t＝1 s時刻質(zhì)點從平衡位置沿y軸負方向振動，而甲圖中x＝2 m處質(zhì)點t＝1 s時刻(圖示時刻)振動方向沿y軸負方向，乙圖可能是甲圖x＝2 m處質(zhì)點的振動圖象，D正確，此時刻M點在平衡位置，速度最大，E錯誤． 10．(2020·河南豫北六校聯(lián)考)(多選)在某一均勻介質(zhì)中由波源

11、O發(fā)出的簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形如圖所示，其波速為5 m/s，則下列說法正確的是(　　) A．此時P(－2 m,0 cm)、Q(2 m、0 cm)兩點運動方向相同 B．再經(jīng)過0.5 s質(zhì)點N剛好在(－5 m,20 cm)位置 C．能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3 Hz D．波的頻率與波源的振動頻率無關(guān) 解析：選AB.由同側(cè)法可得P、Q兩點振動方向均為y軸負方向，所以A正確；由題圖知λ＝2 m，v＝得T＝＝0.4 s，所以t＝0.5 s＝1T時，由平移法可得波再傳播1λ，N處于波峰，B項正確；因該波的頻率f＝＝2.5 Hz，所以頻率為3 Hz的橫波不滿足干涉條件，C錯

12、誤；因波源振動一個周期波傳播一個波長，故波的頻率必與波源的振動頻率相同，D錯誤． 11.如圖所示，在某一均勻介質(zhì)中，A、B是振動情況完全相同的兩個波源，其簡諧運動表達式均為x＝0.1sin(20πt)m，介質(zhì)中P點與A、B兩波源間的距離分別為4 m和5 m，兩波源形成的簡諧橫波分別沿AP、BP方向傳播，波速都是10 m/s. (1)求簡諧橫波的波長； (2)P點的振動________(填“加強”或“減弱”)． 解析：(1)設(shè)簡諧波的速度為v，波長為λ，周期為T，由題意知T＝＝0.1 s 波速v＝ 代入數(shù)據(jù)得λ＝1 m (2)因為xPB－xPA＝1 m＝λ，所以P點的振動加強．

13、 答案：(1)1 m　(2)加強 12．(2020·高考全國卷Ⅰ)甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負向傳播，波速均為v＝25 cm/s.兩列波在t＝0時的波形曲線如圖所示．求： (1)t＝0時，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點的x坐標； (2)從t＝0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為－16 cm的質(zhì)點的時間． 解析：(1)t＝0時，在x＝50 cm處兩列波的波峰相遇，該處質(zhì)點偏離平衡位置的位移為16 cm.兩列波的波峰相遇處的質(zhì)點偏離平衡位置的位移均為16 cm. 從圖線可以看出，甲、乙兩列波的波長分別為 λ1＝50 cm，λ2＝60 cm①

14、 甲、乙兩列波波峰的x坐標分別為 x1＝50＋k1λ1，k1＝0，±1，±2，…② x2＝50＋k2λ2，k2＝0，±1，±2，…③ 由①②③式得，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點的x坐標為 x＝(50＋300n) cm　n＝0，±1，±2，…④ (2)只有兩列波的波谷相遇處的質(zhì)點的位移為－16 cm. t＝0時，兩列波波谷間的x坐標之差為 Δx′＝[50＋(2m2＋1)]－[50＋(2m1＋1)]⑤ 式中，m1和m2均為整數(shù)．將①式代入⑤式得 Δx′＝10×(6m2－5m1)＋5⑥ 由于m1、m2均為整數(shù)，相向傳播的波谷間的距離最小為Δx0′＝5 cm⑦ 從t＝0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為－16 cm的質(zhì)點的時間為 t＝⑧ 代入數(shù)值得 t＝0.1 s 答案：(1)x＝(50＋300n) cm　n＝0，±1，±2，… (2)0.1 s