2022北京高一下期末物理匯編機械波章節(jié)綜合

第1頁/共1頁2022北京高一（下）期末物理匯編機械波章節(jié)綜合一、單選題1．（2022·北京·人大附中高一期末）如圖所示為觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個小孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離表示一個波長，則對波經(jīng)過孔后的傳播情況，下列描述正確的是（）A．擋板前后波紋間距不等B．此時不能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象C．如果將孔AB擴大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象2．（2022·北京·人大附中高一期末）波源S1和S2振動方向相同，頻率均為4Hz，分別置于均勻介質(zhì)中的A、B兩點處，AB=1.2m，如圖所示。兩波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿直線AB相向傳播，波速為4m/s。已知兩波源振動的初始相位相同，則A、B間（不含波源S1和S2）合振動振幅最大的點個數(shù)為（）A．3 B．4 C．5 D．63．（2022·北京·人大附中高一期末）一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波，某時刻波形如圖所示，下列說法正確的是（）A．這列波的振幅為4cmB．此時x=4m處質(zhì)點的加速度為0C．此時x=4m處質(zhì)點沿y軸負方向運動D．此時x=6m處質(zhì)點的加速度為0二、多選題4．（2022·北京亦莊實驗中學高一期末）如圖所示，兩個相干波源、發(fā)出的簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中相遇，波長為。圖中實線表示某時刻波峰，虛線表示該時刻波谷，a、c、e三點均位于、連線的中垂線上，其中e點是a、c連線的中點。下列說法中正確的是（）A．圖示時刻a、c兩點的振動加強，b、d兩點的振動減弱B．圖示時刻a、c兩點的豎直高度差為C．圖示時刻e點正處于平衡位置且向水面上運動D．半個周期后，原來位于波峰的點位于波谷，原來位于波谷的點位于波峰5．（2022·北京亦莊實驗中學高一期末）關(guān)于機械波的干涉和衍射，下列說法中正確的是（

）A．不同頻率的機械波在空氣中相遇時不會疊加B．高頻機械波和低頻機械波相遇時能發(fā)生干涉現(xiàn)象C．相同條件下，低頻機械波比高頻機械波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．不同頻率的機械波在同一介質(zhì)中相遇時頻率均會發(fā)生改變E．一切波都能發(fā)生干涉和衍射，包括水波、光波等等。干涉是波特有的現(xiàn)象6．（2022·北京市十一學校高一期末）如圖所示為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，由圖可知（）A．此列簡諧橫波的頻率是B．介質(zhì)中各質(zhì)點的振幅都是C．處質(zhì)點此時刻速度最大，方向沿y軸負方向D．處質(zhì)點此時刻所受合外力最大，方向沿y軸負方向7．（2022·北京市十一學校高一期末）一列沿x軸傳播的簡諧橫波，在時的波形如圖甲所示，P、Q是波上的兩個質(zhì)點，此時質(zhì)點P沿y軸負方向運動。圖乙是波上某一質(zhì)點的振動圖像。下列說法正確的是（）A．該波沿x軸正方向傳播B．時，質(zhì)點P沿y軸正方向運動C．該波的波速為D．圖乙可能為Q點的振動圖像8．（2022·北京市十一學校高一期末）關(guān)于機械振動和機械波，下列說法正確的是（）A．有機械振動必有機械波B．在空氣中傳播的聲音是縱波C．在機械波的傳播中質(zhì)點并不隨波遷移D．質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向總在同一直線上9．（2022·北京市十一學校高一期末）如圖所示，手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成簡諧波，該波沿水平方向傳播。繩上有另一質(zhì)點P（圖中未畫出），時，O點位于最高點，P點位于最低點，則（）A．時，P點位于平衡位置B．時，P點的速度方向水平向右C．P點的起振方向與O點的起振方向相反D．P點的起振方向與O點的起振方向相同10．（2022·北京·人大附中高一期末）關(guān)于波的疊加和干涉，下列說法正確的是（）A．兩列頻率相同的波相遇時，只有波峰與波峰相遇的點才是振動加強的點B．兩列頻率相同的波相遇時，介質(zhì)中振動加強的質(zhì)點在某時刻的位移可能是零C．兩列頻率相同的波相遇時，振動加強的質(zhì)點的位移可能比振動減弱的質(zhì)點的位移小D．兩列頻率不同的波相遇時，因為沒有形成穩(wěn)定的干涉圖樣，所以兩列波沒有疊加11．（2022·北京·人大附中高一期末）下列關(guān)于多普勒效應(yīng)的說法中，正確的是（）A．當聲源靜止、觀察者靠近聲源沿直線運動時，觀察者接收的聲音頻率變大B．當聲源和觀察者沿同一直線運動且距離變大時，觀察者接收的聲音頻率變小C．多普勒效應(yīng)的本質(zhì)就是波的干涉現(xiàn)象D．醫(yī)療設(shè)備“彩超”的原理使用了多普勒效應(yīng)三、填空題12．（2022·北京亦莊實驗中學高一期末）小李將繩子水平放置在桌面上（可視為光滑），一根柔軟的彈性繩右端固定，左端自由，1、2、3、4…為繩上等間隔的質(zhì)點，每個質(zhì)點間距為?，F(xiàn)用手拉著繩子的端點1使其做上下的簡諧運動，振幅為，并使用的頻閃照相機拍照記錄繩波的形狀，如圖所示。其中時質(zhì)點1位于最高點。繩波傳播過程中未發(fā)生反射。（1）請根據(jù)觀察的繩波形成的規(guī)律，在圖中畫出時的波形圖，并標出此時第5個質(zhì)點的運動方向（用箭頭表示）。_____（2）關(guān)于機械波的形成和傳播，下列說法中正確的是()A．物體做機械振動，一定產(chǎn)生機械波B．在波的傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點均做受迫振動C．參與振動的質(zhì)點有相同的頻率D．機械波是介質(zhì)隨波遷移，也是振動能量的傳遞E.波的傳播速度和質(zhì)點的振動速度相同（3）根據(jù)（1）的波形圖可以得到波的相關(guān)信息，下列說法正確的是()A．此列波的波長為，周期為B．時，第10個質(zhì)點開始振動，且動能最大C．時第5個質(zhì)點通過的路程為D．時質(zhì)點9的運動方向與質(zhì)點1的運動方向相反E.該圖（2）是質(zhì)點5的振動圖像四、解答題13．（2022·北京市十一學校高一期末）如圖所示，一列簡諧橫波在x軸上傳播。圖中實線是時刻的波形，虛線是時刻的波形。求：（1）若波沿軸方向傳播，求最大周期；（2）若波沿軸方向傳播，求波速v；14．（2022·北京·人大附中高一期末）實線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t1＝0和t2＝0.06s時刻的波形圖。已知在t＝0時刻，x＝1.5m處的質(zhì)點向y軸正方向運動。（1）判斷該波的傳播方向；（2）求該波的最小頻率；（3）若3T<0.06s<4T，求該波的波速大小

參考答案1．C【詳解】A．波的傳播速度不變，頻率不變，故波長不變，即擋板前后波紋間距離應(yīng)相等，故A錯誤；B．觀察題圖可知道孔的尺寸與波長差不多，能觀察到波明顯的衍射現(xiàn)象，故B錯誤；C．觀察題圖可知道孔的尺寸與波長差不多，擴大AB的間距可能會導致間距大于波長，不能觀察到波明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確；D．若f增大，由可知知變小，衍射現(xiàn)象變得不明顯，故D錯誤。故選C。2．A【詳解】根據(jù)解得以A為坐標原點，設(shè)P為AB間的任一點，其坐標為x，則兩波源到P點的路程差為合振動振幅最大點滿足（k為整數(shù)）整理有因，則可知，依題意k的取值只能是0，1、-1，所以A、B間（不含波源S1和S2）合振動振幅最大的點有3個，故BCD錯誤，A正確。故選A。3．B【詳解】A．由圖可知振幅為2cm，選項A錯誤；B．此時x=4m處質(zhì)點的位移為零，說明回復力為零，即加速度為零，選項B正確。C．根據(jù)機械波同側(cè)法可知，此時x=4m處質(zhì)點沿y軸正方向運動，選項C錯誤；D．此時x=6m處質(zhì)點在波谷位置，位移最大，則回復力最大，加速度最大，不為零，故D錯誤。故選B。4．AD【詳解】A．由圖可知，a點是波谷與波谷相遇點，c點是波峰與波峰相遇，而b、d點是波峰與波谷相遇，由于當波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當波峰與波谷相遇時振動減弱，故A正確；B．a(chǎn)、c兩點屬于振動加強區(qū)；c點是波峰與波峰相遇，而a點是波谷與波谷相遇，所以a、c兩點的豎直高度差為4倍振幅，振幅未知，a、c兩點的豎直高度差不確定，故B錯誤；C．由圖可知，下一波谷將從a位置傳播到e位置，則圖示時刻e點正處于平衡位置且向水面下運動，故C錯誤；D．由波動過程可知，經(jīng)半個周期后，原來位于波峰的質(zhì)點將到達波谷，原來位于波谷的點將位于波峰，故D正確。故選AD。5．CE【詳解】A．任意兩束機械波傳播時，在相遇的區(qū)域均能發(fā)生振動位移的疊加合成，A錯誤；B．干涉的條件時兩列波的頻率相同，由于高頻機械波和低頻機械波頻率不相等，因此高頻機械波和低頻機械波相遇時不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，B錯誤；C．波長越長，波越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，根據(jù)可知，頻率越高，波長越短，則低頻機械波比高頻機械波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，C正確；D．機械波的頻率由波源的振動決定，因此，不同頻率的機械波在同一介質(zhì)中相遇時頻率均不會發(fā)生改變，D錯誤；E．一切波都能發(fā)生干涉和衍射，包括水波、光波等等。干涉是波特有的現(xiàn)象，E正確。故選CE。6．CD【詳解】A．如圖是一個波形圖，不知道質(zhì)點振動的周期，故波的頻率不可求，選項A錯誤；B．介質(zhì)中各質(zhì)點的振幅都是2cm，選項B錯誤；C．處質(zhì)點處于平衡位置，此時速度最大，方向沿軸負方向，選項C正確；D．處質(zhì)點處于正向最大位移處，故此時刻所受合外力最大，方向沿軸負方向，選項D正確。故選CD。7．AB【詳解】A．時質(zhì)點P沿y軸負方向運動，根據(jù)同側(cè)法可知該波沿x軸正方向傳播，A正確；B．質(zhì)點P經(jīng)過即時間，振幅為負，向平衡位置運動，質(zhì)點P沿y軸正方向運動，B正確；C．由圖可知波的波長為8m，周期為0.2s，則波速C錯誤；D．該波沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知時點運動方向沿著y軸正方向，與圖乙不符，D錯誤。故選AB。8．BC【詳解】A．機械振動沒有在介質(zhì)中傳播，不能形成機械波，故A錯誤；B．聲波在空氣里傳播時，空氣微粒的震動方向與波的傳播方向一致，所以是縱波，故B正確；C．質(zhì)點只能在平衡位置附近振動并不隨波遷移，故C正確；D．橫波中質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直，故D錯誤。故選BC。9．AD【詳解】A．時，P點從最低點經(jīng)歷個周期后回到平衡位置，故A正確；B．時，P點的速度方向向上，向平衡位置移動，故B錯誤；CD．每一個質(zhì)點的起振方向都跟波源的起振方向相同，故C錯誤，D正確。故選AD。10．BC【詳解】A．兩列頻率相同的波相遇時，波峰與波峰、波谷與波谷相遇時，振動最強，故A錯誤；BC．兩列頻率相同的波相遇時，會發(fā)生干涉現(xiàn)象，振動方向相同的點相遇，振動加強，如果兩個質(zhì)點都在平衡位置，方向相同，振動加強，但位移為零，因此振動加強點的位移可以最大，也可以最小，故BC正確；D．兩列頻率不同的波相遇時，不會發(fā)生波的干涉現(xiàn)象，但是波仍然會疊加，故D錯誤。故選BC。11．ABD【詳解】A．當聲源靜止、觀察者靠近聲源沿直線運動時，觀察者接收的聲音頻率大于聲源的頻率，A正確；B．當聲源和觀察者沿同一直線運動且距離變大時，觀察者接收的聲音頻率小于聲源的頻率，B正確；C．多普勒效應(yīng)的本質(zhì)是波的壓縮，不是波的干涉，是由于觀察者和波源間位置的變化而產(chǎn)生的，C錯誤；D．醫(yī)用彩超可以用來檢查心臟、大腦、眼底的病變是利用了多普勒效應(yīng)，D正確；故選ABD。12．

見解析

BC##CB

AD##DA【詳解】（1）[1]時的波形圖以及此時第5個質(zhì)點的運動方向如圖；（2）[2]A.物體做機械振動，若有傳播波的介質(zhì)才會產(chǎn)生機械波，選項A錯誤；B.在波的傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點在波源的帶動下均做受迫振動，選項B正確；C.參與振動的質(zhì)點有相同的頻率，都等于波源的振動頻率，選項C正確；D.機械波傳播的過程中介質(zhì)不隨波遷移，機械波傳播的過程也是振動能量的傳遞，選項D錯誤；E.波的傳播速度和質(zhì)點的振動速度是兩個不同的概念，振動速度是變化的，而波的傳播速度在同一介質(zhì)中是不變的，選項E錯誤。故選BC。（3）[3]A.此列波的波長為，周期為，選項A正確；B.時，第9個質(zhì)點開始振動，且動能最大，選項B錯誤；C.時第5個質(zhì)點振動了半個周期，則通過的路程為，選項C錯誤；D.質(zhì)點9和質(zhì)點1相差半個周期，則時質(zhì)點9的運動方向與質(zhì)點1的運動方向相反，選項D正確；E.因為t=0.1s時刻質(zhì)點5向上振動，則該圖不是質(zhì)點5的振動圖像，選項E錯誤。故選AD。13．（1）；（2）【詳解】（1