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高考物理一轮复习 第15章 选考部分 54 机械波能力训练试题VIP免费

高考物理一轮复习 第15章 选考部分 54 机械波能力训练试题_第1页
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54机械波1.关于波的叠加和干涉,下列说法中正确的是()A.两列频率不相同的波相遇时,因为没有稳定的干涉图样,所以波没有叠加B.两列频率相同的波相遇时,振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点C.两列频率相同的波相遇时,介质中振动加强的质点在某时刻的位移可能是零D.两列频率相同的波相遇时,振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点的位移大答案C解析两列波相遇,都会发生叠加现象,每一质点的位移等于两列波分别引起的位移的矢量和,频率不相同只是不能形成稳定的干涉图样,A错误;振动加强的区域内各质点的振动方向均相同,可在波峰上,也可在波谷,也可能在平衡位置,B错误、C正确;在叠加区域,振动加强的质点的位移不一定比振动减弱的质点的位移大,D错误。2.(多选)下列说法正确的是()A.在同一地点,单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B.水面波是一种机械波C.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇时,波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2D.一渔船向鱼群发出超声波,若鱼群正向渔船靠近,则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比频率不变E.相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关答案ABE解析在同一地点,重力加速度g为定值,根据单摆周期公式T=2π可知,周期的平方与摆长成正比,A正确;水面波是一种机械波,B正确;波峰与波峰相遇处质点的振动加强,其振幅为两者振幅的和,但质点依然在平衡位置附近做往复运动,因此位移不断变化,C错误;在同种介质中,超声波的传播速度保持不变,根据多普勒效应可知,当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率大于波源发出的频率,频率会变高,D错误;相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关,E正确。3.如图所示为一列简谐横波t时刻的图象,已知波速为0.2m/s,以下结论正确的是()A.经过0.5s,质点a、b、c通过的路程均为75cmB.若从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播C.图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3D.振源的振动频率为0.4Hz答案C解析由图知,λ=8cm=0.08m,则该波的周期T==s=0.4s,时间t=0.5s=1T。质点在一个周期内通过的路程是4A,则知质点c通过的路程为5A=5×15cm=75cm。若此刻质点a、b的振动方向向下,a的速度增大,通过的路程大于75cm。b的速度减小,通过的路程小于75cm,反之,a、b的振动方向向上,a的速度减小,通过的路程小于75cm。b的速度增大,通过的路程大于75cm,故A错误;从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置,说明此刻a、b向下运动,由“同侧法”可知,波沿x轴负方向传播,故B错误;由图知a、b、c的位移大小分别为10cm、5cm和15cm,三个质点都做简谐运动,由F=-kx,k相同,则得回复力大小之比等于位移大小之比,为2∶1∶3,故C正确;振源的振动频率为f==Hz=2.5Hz,故D错误。4.(多选)P、Q是一列沿x轴传播的简谐横波中的两质点,水平间距为Δx=40cm,从某时刻开始计时,两质点的振动图象如图所示,则下列说法中正确的是()A.P点的振动方程是y=0.05cos50πt(m)B.经过时间0.03s,质点P运动到Q位置C.这列波遇到5m的障碍物,也能发生很明显的衍射现象D.简谐横波的传播速度可能是m/sE.简谐横波的传播速度可能是8m/s答案ADE解析从振动图可知,振幅A=0.05m,周期T=0.04s,所以ω==50π(rad/s),分析可得P点的振动方程是y=Acosωt=0.05cos50πt(m),A正确;在波的传播过程中,质点不会随波运动,B错误;根据振动图象:若波由P传到Q那么Δx=λ(n=0,1,2,…),解得波长λ=(n=0,1,2,…),传播速度v==(n=0,1,2,…),当n=2时,波速v=m/s,D正确;若波由Q传到P那么Δx=λ(n=0,1,2,…),解得波长λ=(n=0,1,2,…),传播速度v==(n=0,1,2,…),当n=1时,波速v=8m/s,E正确;障碍物的尺寸都比波长大得多,不会发生明显的衍射现象,故C错误。5.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s,试回答下列问题:(1)写出x=1.0m处质点的振动函数表达式;(2)求出x=2.5m处质点在4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移。答案(1)y=5sin2π...

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