2022年高考物理一輪考點(diǎn)跟蹤練習(xí)48《機(jī)械波》（含詳解）

1、2022年高考物理一輪考點(diǎn)跟蹤練習(xí)48機(jī)械波一 、單選題周期為 2.0 s 的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，該波在某時(shí)刻的圖象如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則該波()A沿x軸正方向傳播，波速v=20 m/sB沿x軸正方向傳播，波速v=10 m/sC沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=20 m/sD沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=10 m/s簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速為v.若某時(shí)刻在波的傳播方向上，位于平衡位置的兩質(zhì)點(diǎn)a、b相距為s，a、b之間只存在一個(gè)波谷，則從該時(shí)刻起，下列四副波形中質(zhì)點(diǎn)a最早到達(dá)波谷的是() 利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖甲、乙所示，則()A圖甲、乙均顯示了波的干涉現(xiàn)象B

2、圖甲、乙均顯示了波的衍射現(xiàn)象C圖甲顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖乙顯示了波的衍射現(xiàn)象D圖甲顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖乙顯示了波的干涉現(xiàn)象小河中有一個(gè)實(shí)心橋墩P，A為靠近橋墩浮在水面上的一片樹(shù)葉，俯視圖如圖所示，小河水面平靜現(xiàn)在S處以某一頻率拍打水面，使形成的水波能帶動(dòng)樹(shù)葉A振動(dòng)起來(lái)，可以采用的方法是()A提高拍打水面的頻率B降低拍打水面的頻率C無(wú)論怎樣拍打，A都不會(huì)振動(dòng)起來(lái)D無(wú)需拍打，A也會(huì)振動(dòng)起來(lái)如圖甲所示，某均勻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在同一條直線上，相鄰兩點(diǎn)間距離為d。質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始振動(dòng)時(shí)速度方向豎直向上，振動(dòng)由此開(kāi)始向右傳播。經(jīng)過(guò)時(shí)間t，前13個(gè)質(zhì)點(diǎn)第一次形成如圖乙所示的波形。關(guān)于該波的周期與波長(zhǎng)說(shuō)法正

3、確的為()A.t9d B.t8d C.9d D.8d下列物理現(xiàn)象：在春天里一次閃電過(guò)后，有時(shí)雷聲轟鳴不絕；“聞其聲而不見(jiàn)其人”；學(xué)生圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音；當(dāng)正在鳴笛的火車向著我們疾駛而來(lái)時(shí)，我們聽(tīng)到汽笛聲的音調(diào)變高分別屬于波的()A反射、衍射、干涉、多普勒效應(yīng)B折射、衍射、多普勒效應(yīng)、干涉C反射、折射、干涉、多普勒效應(yīng)D衍射、折射、干涉、多普勒效應(yīng)二 、多選題 (多選)如圖所示為某時(shí)刻的兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中沿相同方向傳播的波形圖，此時(shí)a波上某質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A.兩列波具有相同的波速B.此時(shí)b波上的質(zhì)點(diǎn)Q正向上運(yùn)動(dòng)C.一個(gè)周期內(nèi)，Q質(zhì)點(diǎn)沿x

4、軸前進(jìn)的距離是P質(zhì)點(diǎn)的1.5倍D.在P質(zhì)點(diǎn)完成30次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)Q質(zhì)點(diǎn)可完成20次全振動(dòng)E.a波和b波在空間相遇處會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣 (多選)下列關(guān)于兩列波相遇時(shí)疊加的說(shuō)法中正確的是()A.相遇之后，振幅小的一列波將減弱，振幅大的一列波將加強(qiáng)B.相遇之后，兩列波的振動(dòng)情況與相遇前完全相同C.在相遇區(qū)域，任一點(diǎn)的總位移等于兩列波分別在該點(diǎn)引起的位移的矢量和D.幾個(gè)人在同一房間說(shuō)話，相互間聽(tīng)得清楚，這說(shuō)明聲波在相遇時(shí)互不干擾E.相遇之后，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移始終最大 (多選)為了研究樂(lè)音的物理規(guī)律，某同學(xué)用計(jì)算機(jī)錄制下優(yōu)美的笛音do和sol，然后在電腦上用軟件播放，分別得到如圖中a和b的兩

5、個(gè)振動(dòng)圖線，由此可以判斷()Ado和sol的頻率之比約為23Bdo和sol的周期之比約為23Cdo和sol在空氣中傳播的波速之比約為32Ddo和sol在空氣中傳播的波長(zhǎng)之比約為32 (多選)如圖所示，空間同一平面內(nèi)有A、B、C三點(diǎn)，AB=5 m，BC=4 m，AC=3 m。A、C兩點(diǎn)處有完全相同的波源做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)頻率為1 360 Hz，波速為340 m/s。下列說(shuō)法正確的是()A.B點(diǎn)的位移總是最大B.A、B間有7個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)C.兩列波的波長(zhǎng)均為0.25 mD.B、C間有8個(gè)振動(dòng)減弱的點(diǎn)E.振動(dòng)減弱點(diǎn)的位移總是為零 (多選)甲、乙兩列橫波在同一介質(zhì)中分別從波源M、N兩點(diǎn)沿x軸相向傳播，波

6、速為2 m/s，振幅相同；某時(shí)刻的圖像如圖所示。則()A.甲、乙兩波的起振方向相反B.甲、乙兩波的頻率之比為32C.再經(jīng)過(guò)3 s，平衡位置在x=7 m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下D.再經(jīng)過(guò)3 s，兩波源間(不含波源)有5個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移為零 (多選)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P的x坐標(biāo)為3 m已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過(guò)平衡位置的時(shí)間間隔為0.4 s下列說(shuō)法正確的是()A波速為4 m/sB波的頻率為1.25 HzCx坐標(biāo)為15 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2 s時(shí)恰好位于波谷Dx坐標(biāo)為22 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2 s時(shí)恰好位于波峰E當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí)，x坐標(biāo)為17 m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波

7、谷三 、計(jì)算題如圖所示，t=0時(shí)，位于原點(diǎn)O處的波源，從平衡位置(在x軸上)開(kāi)始沿y軸正方向做周期T=0.2 s、振幅A=4 cm的簡(jiǎn)諧振動(dòng)。該波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，當(dāng)平衡位置坐標(biāo)為(9 m,0)的質(zhì)點(diǎn)P剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，波源剛好位于波谷。(1)質(zhì)點(diǎn)P在開(kāi)始振動(dòng)后的t=1.05 s內(nèi)通過(guò)的路程是多少？(2)該簡(jiǎn)諧波的最大波速是多少？(3)若該簡(jiǎn)諧波的波速為v=12 m/s，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置坐標(biāo)為(12 m,0)(圖中未畫(huà)出)。請(qǐng)寫(xiě)出以t=1.05 s時(shí)刻為新的計(jì)時(shí)起點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程。一列簡(jiǎn)諧橫波正在沿x軸的正方向傳播，波速為0.5 m/s，t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示。(1)求橫波

8、中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期T；(2)在圖乙中畫(huà)出t=1 s時(shí)刻的波形圖(至少畫(huà)出一個(gè)波長(zhǎng))；(3)在圖丙中畫(huà)出平衡位置為x=0.5 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像(t=0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，在圖中標(biāo)出橫軸的標(biāo)度，至少畫(huà)出一個(gè)周期)。2022年高考物理一輪考點(diǎn)跟蹤練習(xí)48機(jī)械波（含詳解）答案解析一 、單選題答案為：B；解析：根據(jù)機(jī)械波的速度公式v=，由圖可知波長(zhǎng)為 20 m，再結(jié)合周期為2 s，可以得出波速為10 m/s.應(yīng)用“同側(cè)法”等方法判斷波沿x軸正方向傳播因此答案為B.答案為：D；解析：由圖A知，波長(zhǎng)=2s，周期T=，由圖知質(zhì)點(diǎn)a向上振動(dòng)，經(jīng)第一次到達(dá)波谷，用時(shí)t1=T=，B圖對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)=s，周期T=，由圖知質(zhì)點(diǎn)a向

9、下振動(dòng)，經(jīng)第一次到達(dá)波谷，用時(shí)t2=T=，C圖對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)=s，周期T=，由圖知質(zhì)點(diǎn)a向上振動(dòng)，經(jīng)第一次到達(dá)波谷，用時(shí)t3=T=，D圖對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)=，周期T=，由圖知質(zhì)點(diǎn)a向下振動(dòng)，經(jīng)第一次到達(dá)波谷，用時(shí)t4=T=，所以D正確答案為：D；解析：由題圖容易看出甲是小孔衍射，圖乙是波的干涉，選項(xiàng)D正確答案為：B；解析：使形成的水波能帶動(dòng)樹(shù)葉A振動(dòng)起來(lái)，必須使水面形成的波波長(zhǎng)足夠長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象明顯，可以采用的方法是降低拍打水面的頻率，選項(xiàng)B正確答案為：D；解析：根據(jù)振動(dòng)的周期性和波的傳播特點(diǎn)可知，質(zhì)點(diǎn)13此時(shí)的振動(dòng)方向向下，而波源的起振方向向上，所以從質(zhì)點(diǎn)13算起，需要再經(jīng)時(shí)間振動(dòng)的方向才能向上，即與波源的起

10、振方向相同，圖上還有半個(gè)波長(zhǎng)的波沒(méi)有畫(huà)出，設(shè)周期為T(mén)，則t=T=2T，即T=；相鄰波峰(或波谷)間的距離等于波長(zhǎng)，由題圖知波長(zhǎng)為8d，故D正確。答案為：A；解析：在春天里一次閃電過(guò)后，有時(shí)雷聲轟鳴不絕，屬于聲波的反射；“聞其聲而不見(jiàn)其人”屬于聲波的衍射；學(xué)生圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音屬于聲波的干涉；當(dāng)正在鳴笛的火車向著我們疾駛而來(lái)時(shí)，我們聽(tīng)到汽笛聲的音調(diào)變高屬于多普勒效應(yīng)正確選項(xiàng)是A.二 、多選題答案為：ABD；解析：兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中波速相同，故A正確。此時(shí)a波上某質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向向下，由波形平移法可知，波向左傳播，可知此時(shí)b波上的質(zhì)點(diǎn)Q正向上運(yùn)動(dòng)，故B正確。在簡(jiǎn)諧波傳播

11、過(guò)程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)只上下振動(dòng)，不會(huì)沿x軸前進(jìn)，故C錯(cuò)誤。由題圖可知，兩列波波長(zhǎng)之比ab=23，波速相同，由波速公式v=f得a、b兩波頻率之比為fafb=32，所以在P質(zhì)點(diǎn)完成30次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)Q質(zhì)點(diǎn)可完成20次全振動(dòng)，故D正確。兩列波的頻率不同，不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣，故E錯(cuò)誤。答案為：BCD；解析：兩列波相遇時(shí)，每一列波引起的振動(dòng)情況都保持不變，而質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況由兩列波共同作用的結(jié)果決定，故A錯(cuò)誤，B、C正確；幾個(gè)人在同一房間內(nèi)說(shuō)話，發(fā)出的聲波在空間中相互疊加后，每列波的振幅和頻率并不改變，所以聲波傳到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所說(shuō)的話，故選項(xiàng)D正確；兩列波相遇后，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的

12、振幅最大，振動(dòng)的位移仍隨時(shí)間發(fā)生周期性變化，故E錯(cuò)誤。答案為：AD；解析：由題圖可知，相同長(zhǎng)度的do的4個(gè)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)sol的6個(gè)波長(zhǎng)，故do和sol在空氣中傳播的波長(zhǎng)之比約為32，選項(xiàng)D正確；由于二者在空氣中傳播速度相等，由v=f可知，do和sol的頻率之比約為23，do和sol的周期之比約為32，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤答案為：CDE；解析：波的波長(zhǎng)= m=0.25 m，B點(diǎn)到兩波源的路程差x=1 m=4，該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，但位移不總是最大，故A錯(cuò)誤，C正確；AC的垂直平分線交AB于O點(diǎn)，則點(diǎn)O到A、C的距離相等，為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，OB上到A、C的距離之差為0.25 m、0.5 m、0.75 m

13、、1 m的點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，OA上到C、A的距離之差為0.25 m、0.5 m、0.75 m、1 m、1.25 m、1.5 m、1.75 m、2 m、2.25 m、2.5 m、2.75 m的點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，共16個(gè)加強(qiáng)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；BC上到A、C的距離之差為1.125 m、1.375 m、1.625 m、1.875 m、2.125 m、2.375 m、2.625 m、2.875 m的點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，共8個(gè)減弱點(diǎn)，故D正確；由于兩波源的振幅相同，故振動(dòng)減弱點(diǎn)的位移總是為零，故E正確。答案為：ABD；解析：根據(jù)題意，甲波向右傳播，起振方向向下，乙波向左傳播，起振方向向上，故選項(xiàng)A正確；據(jù)題圖可知甲波波長(zhǎng)為4

14、 m，甲波周期為：T=2 s，頻率f= Hz，乙波波長(zhǎng)為6 m，周期為：T=3 s，頻率為：f= Hz，故選項(xiàng)B正確；再經(jīng)過(guò)3 s，甲波波谷到達(dá)x=7 m處，乙波是平衡位置與波峰之間某一振動(dòng)到達(dá)x=7 m處，所以該質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該向上振動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；此時(shí)除了波源還有x=910 m處、x=78 m處、x=6 m處、x=45 m處、x=23 m處共5個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移為零，故選項(xiàng)D正確。答案為：BDE；解析：任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過(guò)平衡位置的時(shí)間間隔為0.4 s，則T=0.4 s，解得T=0.8 s，從圖象中可知=4 m，所以根據(jù)公式v= m/s=5 m/s，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)公式f=可得波的頻率為1.25 H

15、z，選項(xiàng)B正確；x坐標(biāo)為15 m的質(zhì)點(diǎn)和x坐標(biāo)為3 m的質(zhì)點(diǎn)相隔12 m，為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即兩質(zhì)點(diǎn)為同相點(diǎn)，而x坐標(biāo)為3 m的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)t=0.2 s，即四分之一周期振動(dòng)到平衡位置，所以x坐標(biāo)為15 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2 s時(shí)振動(dòng)到平衡位置，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；x的坐標(biāo)為22 m的質(zhì)點(diǎn)和x的坐標(biāo)為2 m的質(zhì)點(diǎn)為同相點(diǎn)，x的坐標(biāo)為2 m的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)t=0.2 s，即四分之一周期恰好位于波峰，故x的坐標(biāo)為22 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2 s時(shí)恰好位于波峰，選項(xiàng)D正確；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí)，經(jīng)過(guò)了半個(gè)周期，而x坐標(biāo)為17 m的質(zhì)點(diǎn)和x坐標(biāo)為1 m的質(zhì)點(diǎn)為同相點(diǎn)，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期x坐標(biāo)為1 m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷，選項(xiàng)E正確三 、計(jì)算題解：(1)由于質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置開(kāi)始振動(dòng)，且t=1.05 s=5 T，故在t=1.05 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程s=21A=84 cm。(2)設(shè)該簡(jiǎn)諧波的波速為v，兩質(zhì)點(diǎn)O、P間的距離為x由題意可得x=9 m(n=0,1,2，)所以v= m/s(n=0,1,2，)當(dāng)n=0時(shí)，該簡(jiǎn)諧波的波速最大，vm=60 m/s。(3)簡(jiǎn)諧