高考物理一輪復(fù)習(xí)訓(xùn)練第14章第2講機(jī)械波

第十四章第2講知識鞏固練習(xí)1．(2021屆豐臺期末)關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說法正確的是()A．多普勒效應(yīng)是由波的干涉引起的B．多普勒效應(yīng)說明波源的頻率發(fā)生改變C．當(dāng)警車向你駛來，你聽到的音調(diào)會變低D．機(jī)械波和電磁波都可以產(chǎn)生多普勒效應(yīng)【答案】D【解析】多普勒效應(yīng)說明，觀察者與波源有相對運(yùn)動時，接收到的波頻率會發(fā)生變化，但波源的頻率不變，故A、B錯誤．多普勒效應(yīng)是由觀察者和波源間位置的變化而產(chǎn)生的．當(dāng)警車向人駛來，人聽到的音調(diào)會變高，這就是多普勒效應(yīng)，故C錯誤．多普勒效應(yīng)不僅適用于聲波，也適用于所有類型的波，包括電磁波，故D正確．2．一列簡諧橫波沿x軸傳播，波長為1.2m，振幅為A．當(dāng)坐標(biāo)為x＝0處質(zhì)點(diǎn)的位移為－eq\f(\r(3),2)A且向y軸負(fù)方向運(yùn)動時，坐標(biāo)為x＝0.4m處質(zhì)點(diǎn)的位移為eq\f(\r(3),2)A．當(dāng)坐標(biāo)為x＝0.2m處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置且向y軸正方向運(yùn)動時A．－eq\f(1,2)A，沿y軸正方向 B．－eq\f(1,2)A，沿y軸負(fù)方向C．－eq\f(\r(3),2)A，沿y軸正方向 D．－eq\f(\r(3),2)A，沿y軸負(fù)方向【答案】C【解析】坐標(biāo)x＝0處的質(zhì)點(diǎn)與坐標(biāo)x＝0.4m處的質(zhì)點(diǎn)間距為0.4m，小于半個波長．則坐標(biāo)x＝0.2m處的質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動，坐標(biāo)為x＝0.4m處的質(zhì)點(diǎn)也向y軸負(fù)方向運(yùn)動．當(dāng)坐標(biāo)為x＝0.2m處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置且向y3．(多選)(2021年黔東南州質(zhì)檢)一列沿著x軸正方向傳播的橫波在t＝0時刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖乙所示．下列說法正確的是()甲乙A．圖乙可能表示質(zhì)點(diǎn)L的振動圖像B．該波的波速為0.C．t＝8s時質(zhì)點(diǎn)M的位移為零D．0～4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)K所經(jīng)過的路程為0【答案】ABD【解析】如果圖乙是質(zhì)點(diǎn)L的振動圖像，由圖乙知，t＝0時刻質(zhì)點(diǎn)L經(jīng)過平衡位置向上振動．由甲圖知，根據(jù)波形的平移法，波沿x軸正方向傳播，故A正確．由甲圖讀出波長λ＝2m，由乙圖讀出周期T＝4s，則該波的波速v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(2,4)m/s＝0.5m/s，故B正確．t＝8s＝2T，所以t＝8s時質(zhì)點(diǎn)M的位移與開始時的位移相同，為負(fù)的最大值，故C錯誤．由于T＝4s，所以在4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)K所經(jīng)過的路程為4倍振幅，為0.4m．4．(2021屆天津名校模擬)沿x軸負(fù)向傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形如圖所示，M為介質(zhì)中的一個質(zhì)點(diǎn)，該波的傳播速度為40m/s，則t＝eq\f(1,40)s時()A．質(zhì)點(diǎn)M對平衡位置的位移一定為負(fù)值B．質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與對平衡位置的位移方向相反C．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與速度方向一定相同D．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相同【答案】A【解析】由圖讀出波長λ＝4m，則該波的周期T＝eq\f(λ,v)＝0.1s，t＝eq\f(1,40)s＝eq\f(1,4)T.t＝0時刻質(zhì)點(diǎn)M向下運(yùn)動，則在t＝eq\f(1,40)s時刻質(zhì)點(diǎn)M正向波谷處運(yùn)動，所以其速度減小，加速度增大．位移為負(fù)，質(zhì)點(diǎn)M的速度沿y軸負(fù)方向，質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與相對平衡位置的位移方向相同；加速度沿y軸正方向，所以加速度方向與速度方向相反；質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與相對平衡位置的位移方向相反．故A正確．綜合提升練習(xí)5．(多選)(2021年寧波模擬)如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳播到x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)P開始計(jì)時，經(jīng)t＝0.3s時，質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波谷．A．這列波的傳播速度為10B．當(dāng)t＝0.3s時，質(zhì)點(diǎn)a速度沿y軸負(fù)方向C．x＝8m處的質(zhì)點(diǎn)Q在t＝0.7D．在開始的四分之一周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b通過的路程大于10【答案】ACD【解析】由波形圖可知，波長λ＝4m，波由圖示位置開始計(jì)時后，P質(zhì)點(diǎn)向上振動．當(dāng)P質(zhì)點(diǎn)在t＝0.3s時刻第一次到達(dá)波谷，則有eq\f(3,4)T＝0.3s，所以周期為0.4s．根據(jù)v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(4,0.4)m/s＝10m/s，A正確．當(dāng)t＝0.3s時，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)也處于波谷，所以a處于y軸負(fù)向向上振動，即沿y軸正方向，故B錯誤．波經(jīng)過t＝0.2s時剛好傳到Q點(diǎn)，此時Q向上運(yùn)動，再經(jīng)過0.5s＝eq\f(5,4)T，Q處于波峰，故C正確．在開始的四分之一周期內(nèi)，b向平衡位置運(yùn)動，速度增大，所以四分之一周期內(nèi)運(yùn)動的路程大于振幅，故D正確．6．(2021年駐馬店期末)一列在介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧波，在t＝0時刻的波形如圖所示，此時坐標(biāo)為(1,0)的質(zhì)點(diǎn)A剛好開始振動．在t1＝0.45s時刻，質(zhì)點(diǎn)A恰好第三次到達(dá)波峰．質(zhì)點(diǎn)Q的坐標(biāo)是(－4,0)．求：(1)質(zhì)點(diǎn)振動的周期；(2)這列波的傳播速度；(3)從波剛傳到A開始計(jì)時，求Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰需要的時間．【答案】(1)0.2s(2)0.2m/s(3)0【解析】(1)由題意知t1＝(2＋eq\f(1,4))T＝0.45s，所以質(zhì)點(diǎn)振動的周期T＝0.2s.(2)由波形圖知波的波長λ＝4cm＝這列波的傳播