2024版高考物理一轮总复习专题十二机械振动光学第2讲机械波及其图像提能演练.docx

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1、第2讲机械波及其图像知识巩固练1.(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】BCD2.(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()A.Q点始终处于波峰B.R、S两点始终静止C.P、Q的振幅均为2DD.仅增大A的振幅，两列波依然相干【答案】BCD3.(多选)一列简谐横波在某均匀介

2、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 HzB.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0.04s，则频率f25Hz，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

3、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4.(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t0和t0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示.已知该波的周期T0.20 s.下列说法正确的是()A.波速为0.40 m/sB.波长为0.08 mC.x0.08 m的质点在t0.70 s时位于波谷D.x0.08 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T0.2s，该波的周期T0.20s，n只能等于0，故T0.4s，波长16cm0.16m，所以波速vm/s0.4

4、m/s，故A正确，B错误；x0.08m的质点在t0时位于平衡位置向上振动，t0.70sT1T，所以0.7s时x0.08m处的质点位于波谷，故C正确；x0.08m的质点在t0时位于平衡位置向上振动，t0.12sT，即TtT，所以0.12s时x0.08m处的质点位于平衡位置上方正在向下振动，故D错误.5.(2022年河北卷)一列简谐横波沿x轴正方向传播.波速为10 m/s.在传播方向上有P、Q两质点，坐标分别为xP1 m，xQ6 m.波传播到P点开始计时，该点的振动图像如图所示，则简谐波的波长为_m，经过_s，Q点第一次到达正向最大位移处.【答案】20.55【解析】由P点的振动图像可得出该波的周期

5、T0.2s，由于该波的波速为10m/s，则该波的波长vT2m.由题知P、Q两质点相距xPQ5m，则波从P点传播到Q点需经过tPQs0.5s，由P点的振动图像可得出该波的起振方向向上，则Q点从起振到第一次到达正向最大位移处还需经过T，则经过t0.55s，Q点第一次到达正向最大位移.6.一列简谐横波沿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)s2.4s.(2)根据图像可知，12m，则波速vm/s5m/s.(3)根据题意可知，Q质点经过1s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t1s(11.2)s2.2s，即经过2.2s质点Q第二次回到平衡位置.