13.2機(jī)械波—2021屆高考物理一輪復(fù)習(xí)檢測

1、13.2 機(jī)械波A組波的干涉、衍射和多普勒效應(yīng)1(多選)下列關(guān)于波的說法中正確的是()A只有頻率相同的兩列波相遇才能發(fā)生干涉現(xiàn)象B當(dāng)雷達(dá)波經(jīng)過迎面而來的汽車反射后頻率增高C只有橫波遇到尺寸與其波長相當(dāng)?shù)恼系K物時(shí)，才發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D一列縱波以波速v在介質(zhì)中向右傳播，則介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)也以速度v向右運(yùn)動解析頻率相同的兩列波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象，A正確B選項(xiàng)波反射后汽車是波源，雷達(dá)是觀察者，是多普勒效應(yīng)，兩者拉近時(shí)頻率增高，B正確一切波都能發(fā)生衍射，C錯(cuò)質(zhì)點(diǎn)不會隨波遷移，D錯(cuò)答案AB2 (單選)下述關(guān)于機(jī)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(shí)，介質(zhì)中振動加強(qiáng)

2、的質(zhì)點(diǎn)，振動的振幅最大，減弱點(diǎn)振幅可能為零C在一個(gè)周期內(nèi)，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)所走過的路程等于波長D某一頻率的聲波，從空氣進(jìn)入水中時(shí)，波長和頻率均增大解析多普勒效應(yīng)是因?yàn)椴ㄔ春徒邮照哂邢鄬\(yùn)動，使接收頻率發(fā)生變化引起的，波源本身頻率不變，A錯(cuò)；干涉中，振動加強(qiáng)點(diǎn)是振幅為A1A2處，減弱點(diǎn)是振幅為A1A2處，當(dāng)兩列波振幅相同時(shí)，減弱點(diǎn)振幅為0，B對；一個(gè)周期內(nèi)，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)所走過的路程為4A，與波長無關(guān)，C錯(cuò)；當(dāng)波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，波速、波長都發(fā)生變化，但頻率不變，D錯(cuò)答案B對機(jī)械波及圖象的理解和應(yīng)用3 (單選)一列橫波沿水平繩傳播，繩的一端在t0時(shí)開始做周期為T的簡諧運(yùn)動，經(jīng)過時(shí)間t，繩上某點(diǎn)位

3、于平衡位置上方的最大位移處則在2t時(shí)，該點(diǎn)位于平衡位置的()A上方，且向上運(yùn)動B上方，且向下運(yùn)動C下方，且向上運(yùn)動D下方，且向下運(yùn)動解析由題可知，TtT，所以平衡位置上方的最大位移處質(zhì)點(diǎn)再運(yùn)動t時(shí)間到2t時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)應(yīng)在平衡位置上方，且向上運(yùn)動，故只有A項(xiàng)正確答案A4(單選)如圖213所示為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波速為4 m/s.圖中“A、B、C、D、E、F、G、H”各質(zhì)點(diǎn)中()圖213A沿y軸正方向速率最大的質(zhì)點(diǎn)是DB沿y軸正方向加速度最大的質(zhì)點(diǎn)是BC經(jīng)過t0.5 s質(zhì)點(diǎn)D將向右移動2 mD經(jīng)過t2.5 s，質(zhì)點(diǎn)D的位移是0.2 m解析在平衡位置的質(zhì)點(diǎn)速率

4、最大，又從傳播方向可以判斷，質(zhì)點(diǎn)D向上振動，質(zhì)點(diǎn)H向下振動，所以A項(xiàng)正確；在最大位移處的質(zhì)點(diǎn)加速度最大，加速度的方向與位移方向相反，B質(zhì)點(diǎn)的加速度方向向下，B項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)只能在平衡位置兩側(cè)上下振動，并不隨波遷移，C項(xiàng)錯(cuò)誤；波傳播的周期T1 s，經(jīng)過t2.5 s2.5T，質(zhì)點(diǎn)D仍位于平衡位置，所以位移為0，D項(xiàng)錯(cuò)誤答案A5(單選)如圖214所示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t0時(shí)的波形圖，當(dāng)Q點(diǎn)在t0時(shí)的振動狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí)()圖214A位于1 cmx3 cm范圍內(nèi)的所有質(zhì)點(diǎn)正在向y軸的負(fù)方向運(yùn)動BQ點(diǎn)此時(shí)的加速度沿y軸的正方向CQ點(diǎn)此時(shí)正在波峰位置DP點(diǎn)此時(shí)已運(yùn)動到x0的位置解析Q點(diǎn)在t0時(shí)

5、刻正從平衡位置向上振動，當(dāng)此振動狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí)，P點(diǎn)正從平衡位置向上振動，位于1 cmx0.01 s.波沿x軸_(填“正”或“負(fù)”)方向傳播求波速圖221解析根據(jù)“上坡下”判斷，向正方向傳播由題意知，8 mt2t1Tv聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)解得v100 m/s答案正100 m/s13一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t0時(shí)刻的波形如圖222所示，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P、Q分別位于x2 m、x4 m處從t0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，當(dāng)t15 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q剛好第4次到達(dá)波峰求波速寫出質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式(不要求推導(dǎo)過程)圖222解析設(shè)簡諧橫波的波速為v，波長為，周期為T，由圖象知，4 m.由題意知t3TTv聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得v1 m/s質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y0.2 sin(0.5t)m答案v1 m/sy0.2 sin(0.5t)m14如圖223所示是一列橫波上A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，該波由A向B傳播，兩質(zhì)點(diǎn)沿波的傳播方向上的距離x4.0 m，波長大于3.0 m，求這列波的波速圖223解析由振動圖象可知，質(zhì)點(diǎn)振動周期T0.4 s取t0時(shí)刻分析，質(zhì)點(diǎn)A經(jīng)平衡位置向上振動，質(zhì)點(diǎn)B處于波谷，設(shè)波長為則xn(n0、1、2、3