2022版高考物理一轮复习演练专题14+第2讲+机械波及其图像含解析.pdf

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1、-1-专题十四 第 2 讲 机械波及其图像 知识巩固练 1一列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点 A、B 的平衡位置相距34个波长，B 位于 A 右方t 时刻 A 位于平衡位置上方且向上运动，再经过14个周期，B 位于平衡位置()A上方且向上运动 B上方且向下运动 C下方且向上运动 D下方且向下运动【答案】D 2(多选)下列说法正确的是()A发生多普勒效应时，波源的频率变化了 B发生多普勒效应时，观察者观察到的频率发生了变化 C多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的 D多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的 【答案】BCD 3如图为一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波在

2、t0 时的波形图，当 Q 点在 t0 时的振动状态传到 P点时，则()A1 cmx3 cm 范围内的质点正在向 y 轴的负方向运动 BQ 处的质点此时的加速度沿 y 轴的正方向 CQ 处的质点此时正在波峰位置 DQ 处的质点此时运动到 P 处【答案】B 4(2021 年昆明名校联考)(多选)如图所示，A、B 为振幅均为 D 的相干波源，产生的两列波相遇后，在重叠的区域形成如图所示的图样：图中实线表示波峰，虚线表示波谷，且向外传播过程中振幅衰减不计，则下列叙述正确的是()AQ 点始终处于波峰 BR、S 两点始终静止 CP、Q 的振幅均为 2D D仅增大 A 的振幅，两列波依然相干【答案】BCD

3、-2-5(2020 年巴蜀中学月考)(多选)一列简谐横波在某均匀介质中沿 x 轴传播，从 x3 m 处的质点 a 开始振动时计时，图甲为 t0时刻的波形图且质点 a 正沿 y 轴正方向运动，图乙为质点 a 的振动图像，则下列说法正确的是()A该波的频率为 2.5 Hz B该波是沿 x 轴正方向传播的 C甲图中 b 点正在向 y 轴正方向运动 D从 t0时刻起，a、b、c 三质点中 c 最后回到平衡位置【答案】BCD【解析】由乙图可知该波的周期为 0.04 s，则频率 f1T25 Hz，A 错误；图甲中质点a 正沿 y 轴正方向运动，由其振动跟随前一质点的规律可知该波是沿 x 轴正方向传播的，B

4、 正确；波是沿 x轴正方向传播的，则甲图中 b 点正在向 y 轴正方向运动，C 正确；质点 a 正沿 y 轴正方向运动，波是沿 x轴正方向传播的，则甲图中 b 点正在向 y 轴正方向运动，c 点正在向 y 轴负方向运动，且 c 点离平衡位置最近，所以从 t0时刻起，a、b、c 三质点中 c 最后回到平衡位置，D 正确 综合提升练 6(2021 年西安名校二模)(多选)如图，a、b、c、d 是均匀介质中 x 轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为 2 m、4 m 和 6 m一列简谐横波以 2 m/s 的波速沿 x 轴正方向传播，在 t0 时刻到达质点 a 处，质点 a 由平衡位置开始竖直向下运动，

5、t3 s 时 a 第一次到达最高点下列说法正确的是()A在 t6 s 时刻波恰好传到质点 d 处 B在 t5 s 时刻质点 c 恰好到达最高点 C质点 b 开始振动后，其振动周期为 4 s D在 4 st6 s 的时间间隔内质点 c 向上运动【答案】ACD【解析】ad 间距离为 x12 m，波在同一介质中匀速传播，则波从 a 传到 d 的时间为txv122 s6 s，即在 t6 s 时刻波恰好传到质点 d 处，故 A 正确；设该波的周期为 T，由题可得，3T43 s，得 T4 s波从 a 传到 c 的时间为 txv242 s3 s，则在 t5 s 时刻质点 c 已振动了 2 s，而 c 起振方

6、向向下，故在 t5 s 时刻质点 c 恰好经过平衡位置向上运动，故 B 错误；质点 b 的振动周期等于 a 的振动周期，即为 4 s，故 C 正确；在 4 st0.20 s下列说法正确的是()-3-A波速为 0.40 m/s B波长为 0.08 m Cx0.08 m 的质点在 t0.70 s 时位于波谷 Dx0.08 m 的质点在 t0.12 s 时位于波谷【答案】AC【解析】波沿 x 轴正方传播，根据波形图可知n12T0.2 s，该波的周期 T0.20 s，n只能等于 0，故 T0.4 s，波长 16 cm0.16 m，所以波速 vT0.160.4 m/s0.4 m/s，故 A 正确，B 错

7、误；x0.08 m 的质点在 t0 时位于平衡位置向上振动，t0.70 s0.70.4T134T，所以 0.7 s 时 x0.08 m 处的质点位于波谷，故 C 正确；x0.08 m 的质点在 t0 时位于平衡位置向上振动，t0.12 s310T，即14Tt12T，所以 0.12 s 时 x0.08 m 处的质点位于平衡位置上方正在向下振动，故 D 错误 8(2021 届银川名校模拟)一列简谐横波沿 x 轴正向传播，t0 时的图像如图所示，此时刻后介质中 P质点回到平衡位置的最短时间为 0.2 s，Q 质点回到平衡位置的最短时间为 1 s，已知 t0 时两质点相对平衡位置的位移相同，求：(1)波的传播周期；(2)波的传播速度；(3)从 t0 时刻算起质点 Q 第二次回到平衡位置的时间 解：(1)由题意简谐横波沿 x 轴正向传播，分析得知，此时 P 点向下运动，Q 点向上，它们周期相同，则 T2(0.21)s2.4 s.(2)根据图像可知，12 m，则波速 vT122.4 m/s5 m/s.(3)根据题意可知，Q 质点经过 1 s 第一次回到平衡位置，再经过半个周期第二次回到平衡位置，则 t1T211.2 s2.2 s，即经过 2.2 s 质点 Q 第二次回到平衡位置