2024版高考物理一輪總復(fù)習(xí)專題十二機械振動光學(xué)第2講機械波及其圖像提能演練

第2講機械波及其圖像知識鞏固練1.(多選)下列說法正確的是()A.發(fā)生多普勒效應(yīng)時，波源的頻率變化了B.發(fā)生多普勒效應(yīng)時，觀察者觀察到的頻率發(fā)生了變化C.多普勒效應(yīng)是在波源與觀察者之間有相對運動時產(chǎn)生的D.多普勒效應(yīng)是由奧地利物理學(xué)家多普勒首先發(fā)現(xiàn)的【答案】BCD2.(多選)如圖所示，A、B為振幅均為D的相干波源，產(chǎn)生的兩列波相遇后，在重疊的區(qū)域形成如圖所示的圖樣：圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，且向外傳播過程中振幅衰減不計，則下列敘述正確的是()A.Q點始終處于波峰B.R、S兩點始終靜止C.P、Q的振幅均為2DD.僅增大A的振幅，兩列波依然相干【答案】BCD3.(多選)一列簡諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，從x＝3m處的質(zhì)點a開始振動時計時，圖甲為t0時刻的波形圖且質(zhì)點a正沿y軸正方向運動，圖乙為質(zhì)點a的振動圖像，則下列說法正確的是()A.該波的頻率為2.5HzB.該波是沿x軸正方向傳播的C.甲圖中b點正在向y軸正方向運動D.從t0時刻起，a、b、c三質(zhì)點中c最后回到平衡位置【答案】BCD【解析】由乙圖可知該波的周期為0.04s，則頻率f＝1T＝25Hz，A錯誤；圖甲中質(zhì)點a正沿y軸正方向運動，由其振動跟隨前一質(zhì)點的規(guī)律可知該波是沿x軸正方向傳播的，B正確；波是沿x軸正方向傳播的，則甲圖中b點正在向y軸正方向運動，C正確；質(zhì)點a正沿y軸正方向運動，波是沿x軸正方向傳播的，則甲圖中b點正在向y軸正方向運動，c點正在向y軸負方向運動，且c點離平衡位置最近，所以從t0時刻起，a、b、c三質(zhì)點中c最后回到平衡位置，D正確綜合提升練4.(多選)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t＝0和t＝0.20s時的波形分別如圖中實線和虛線所示.已知該波的周期T＞0.20s.下列說法正確的是()A.波速為0.40m/sB.波長為0.08mC.x＝0.08m的質(zhì)點在t＝0.70s時位于波谷D.x＝0.08m的質(zhì)點在t＝0.12s時位于波谷【答案】AC【解析】波沿x軸正方傳播，根據(jù)波形圖可知n＋12T＝0.2s，該波的周期T＞0.20s，n只能等于0，故T＝0.4s，波長λ＝16cm＝0.16m，所以波速v＝λT＝0.160.4m/s＝0.4m/s，故A正確，B錯誤；x＝0.08m的質(zhì)點在t＝0時位于平衡位置向上振動，t＝0.70s＝0.70.4T＝134T，所以0.7s時x＝0.08m處的質(zhì)點位于波谷，故C正確；x＝0.08m的質(zhì)點在t＝0時位于平衡位置向上振動，t＝0.12s＝310T，即14T＜t＜12T，5.(2022年河北卷)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播.波速為10m/s.在傳播方向上有P、Q兩質(zhì)點，坐標分別為xP＝1m，xQ＝6m.波傳播到P點開始計時，該點的振動圖像如圖所示，則簡諧波的波長為________m，經(jīng)過________s，Q點第一次到達正向最大位移處.

【答案】20.55【解析】由P點的振動圖像可得出該波的周期T＝0.2s，由于該波的波速為10m/s，則該波的波長λ＝vT＝2m.由題知P、Q兩質(zhì)點相距xPQ＝5m，則波從P點傳播到Q點需經(jīng)過tPQ＝xPQv＝510s＝0.5s，由P點的振動圖像可得出該波的起振方向向上，則Q點從起振到第一次到達正向最大位移處還需經(jīng)過14T，則經(jīng)過t6.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，t＝0時的圖像如圖所示，此時刻后介質(zhì)中P質(zhì)點回到平衡位置的最短時間為0.2s，Q質(zhì)點回到平衡位置的最短時間為1s，已知t＝0時兩質(zhì)點相對平衡位置的位移相同，求：(1)波的傳播周期；(2)波的傳播速度；(3)從t＝0時刻算起質(zhì)點Q第二次回到平衡位置的時間.解：(1)由題意簡諧橫波沿x軸正向傳播，分析得知，此時P點向下運動，Q點向上，它們周期相同，則T＝2×(0.2＋1)s＝2.4s.(2)根據(jù)圖像可知，λ＝12m，則波速v＝λT＝12(