适用于新高考新教材2024版高考物理二轮复习专题分层突破练12振动与波课件

这是一份适用于新高考新教材2024版高考物理二轮复习专题分层突破练12振动与波课件，共30页。PPT课件主要包含了ABD，答案C，答案BD等内容，欢迎下载使用。
1.(2023全国新课标卷)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中传播时的(　　)A.波速和波长均不同B.频率和波速均不同C.波长和周期均不同D.周期和频率均不同
解析 声波在空气中和水中传播时,频率相同,周期相同,波速不同,波长不同,选项A正确。
2.(2023浙江6月选考)如图所示,置于管口T前的声源发出一列单一频率声波,分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长,O处探测到声波强度为400个单位,然后将A管拉长d=15 cm,在O处第一次探测到声波强度最小,其强度为100个单位。已知声波强度与声波振幅二次方成正比,不计声波在管道中传播的能量损失,则(　　)A.声波的波长λ=15 cmB.声波的波长λ=30 cmC.两声波的振幅之比为3∶1D.两声波的振幅之比为2∶1
3.(2023山东济南一模)某同学为了研究水波的传播特点,在水面上放置波源和浮标,两者的间距为L。t=0时刻,波源开始从平衡位置沿y轴在竖直方向做简谐运动,产生的水波沿水平方向传播(视为简谐波),t1时刻传到浮标处使浮标开始振动,此时波源刚好位于正向最大位移处,波源和浮标的振动图像分别如图中的实线和虚线所示,则(　　)A.浮标的振动周期为4t1
4.(2023黑龙江大庆二模)有两个钓鱼时所用的不同的鱼漂P和Q分别漂浮于平静水面上的不同位置,平衡时状态均如图甲所示。现因鱼咬钩而使鱼漂P和Q均在竖直方向上做简谐运动,振动图像如图乙所示,以竖直向上为正方向,则下列说法正确的是(　　)A.鱼漂P和Q振动形成的水波叠加后会形成干涉图样B.t=0.6 s时鱼漂P和Q的速度都为0C.t=1.0 s时鱼漂P和Q的速度方向相同D.t=1.0 s时鱼漂P和Q的加速度方向相同
解析 两列波的周期不相等,不满足干涉条件,所以不能形成干涉图样,A错误;t=0.6 s时,鱼漂P和Q都经过平衡位置,此时它们的速度均为最大值,B错误;t=1.0 s时,鱼漂P的速度方向为正,Q的速度方向为负,即方向相反,C错误;t=1.0 s时,鱼漂P和Q的位移方向均为负,所以加速度方向均为正,此时两者的加速度方向相同,D正确。
5.(多选)(2023全国乙卷改编)一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t=0时刻的波形图;P是介质中位于x=2 m处的质点,其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是(　 　)A.波速为2 m/sB.波向左传播C.x=3 m处的质点在t=7 s时位于平衡位置D.质点P在0~7 s时间内运动的路程为70 cm
解析 简谐横波沿x轴传播,由题图甲的波形图可知波长λ=4 m,振幅A=5 cm,由题图乙的振动图像可知周期T=2 s,波速v= =2 m/s,选项A正确。由题图乙可知P在t=0时刻向下振动,由题图甲,根据同侧法(或波形微平移法)可知简谐横波向左传播,选项B正确。t=0时,x=3 m处的质点位于波谷,7 s=3T+ ,所以7 s时,该质点位于波峰,选项C错误。s=14A=70 cm,选项D正确。
6.(2023湖南郴州三模)有一列简谐横波的波源在O处,某时刻沿x轴正方向传播的振动形式传到20 cm处,此时x轴上10 cm处的质点已振动0.2 s,质点P距离O处80 cm,如图所示,取该时刻为t=0,下列说法正确的是(　　)
A.质点P开始振动时的速度方向沿y轴正方向B.波的传播速度为1 m/sC.经过1.5 s,质点P第一次到达波峰D.在0~0.1 s时间内,x=10 cm处的质点振动的速度逐渐增大
解析 波沿x轴正方向传播,根据波形平移法可知,质点A起振方向沿y轴负方向,各个质点的起振方向均相同,故质点P开始振动时的速度方向沿y轴负方向,A错误;根据题图可知波长为20 cm,此时x轴上10 cm处的质点已振动
7.均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上,坐标分别为0和xB=16 cm。某简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v=20 cm/s,波长大于20 cm,振幅为y0=1 cm,且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同,运动方向相反,此后每隔Δt=0.6 s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1时刻(t1>0),质点A位于波峰。求:(1)从t1时刻开始,质点B最少要经过多长时间位于波峰;(2)t1时刻质点B偏离平衡位置的位移。
答案 (1)0.8 s(2)-0.5 cm
8.(2023山东日照一模)如图所示,一列简谐横波在xOy平面内沿x轴负方向传播,波速为8 m/s,振幅为4 m,M、N是平衡位置相距4 m的两个质点。t=0时刻,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1 s,则下列说法正确的是(　　)
B.从t=0到t=0.5 s,M向左移动了4 mC.在t=0.5 s时,N的速度也一定为8 m/sD.从t=0到t=0.5 s,N的路程为4 m
9.(多选)(2022浙江1月选考)两列振幅相等、波长均为λ、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播,若两列波均由一次全振动产生,t=0时刻的波形如图1所示,此时两列波相距λ,则(　　)
10.(多选)(2023山东潍坊一模)M、N两质点分别位于x轴上的xM=0、xN=12 m处,两质点同时开始沿y轴方向做简谐运动,0.5 s后第一次回到各自平衡位置。振动产生的两列波相向传播,某时刻的波形如图所示,一段时间后两列波在M、N之间叠加,下列说法正确的是(　　)A.两质点起振方向相同B.两列波波速均为4 m/sC.两波叠加后M、N间有5个振动加强点D.两波叠加后x=3 m处质点的振幅为6 cm
解析 由图可知,以M点为波源的波传播到x=4 m处,该点此时振动方向向下,由同一列波上的点起振方向与波源相同,可知M点的起振方向向下;同理,N点的起振方向向上,A错误。由图可知,两列波波长均为λ=4 m,波源起振后
x1=1 m、x2=3 m、x3=5 m、x4=7 m、x5=9 m、x6=11 m,所以两波叠加后M、N间有6个振动加强点,C错误。两波叠加后x=3 m处质点是振动加强点,振幅A'=2A=6 cm,D正确。
11.如图甲所示,做课间操时,与人耳等高的正前方有两个相隔一定距离的扬声器C、D,某同学最初站立在两扬声器中垂线上M处,N、P、M位于平行于C、D连线的同一直线上。某段时间内C、D两扬声器输出的振动图像如图乙所示,振动周期均为T,实线为C扬声器振动图像,虚线为D扬声器振动图像。若声音在空气中传播速度为v,已知NC=10vT,
A.在M点听到的声音比在N点听到的声音弱B.在N点听到的声音比在P点听到的声音强C.在P点听到的声音比在M点听到的声音强D.在M点听到的声音和在N点听到的声音一样强
12.(多选)(2023湖南张家界二模)如图甲所示,在x轴上有S1和S2两个波源分别位于x1=-0.2 m和x2=1.2 m处,振动方向与xOy平面垂直并向周围空间(介质分布均匀)传播,波速为v=2 m/s。t=0时刻两波源同时开始振动,图像分别如图乙、丙所示。M为xOy平面内一点,Δr=lMS2-lMS1。下列说法正确的是(　　)
A.(0.2 m,0)处的质点开始振动方向沿z轴负方向B.两列波相遇后,(0.6 m,0)处的质点振动加强C.两列波相遇后,(0.5 m,0)处的质点振动加强D.若Δr=0.2 m,从两列波在M点相遇开始计时,M点振动方程为z=0.4sin (10πt+π) m
解析 (0.2 m,0)处的质点,离S1波源更近,故该质点先按S1波源的振动形式振动,S1波源开始向上振动,故该质点开始振动时也是先向上振动,A错误;两列波的振动周期、波速均相等,故波长也相等,为λ=Tv=0.2×2 m=0.4 m,由图可知两列波的起振方向相反,故质点离两波源距离差为半波长的偶数倍,为振动减弱点,奇数倍为振动加强点,(0.6 m,0)处的质点离两波源的距离差为0.2 m,为半波长的奇数倍,故为振动加强点,B正确;(0.5 m,0)处的质点,离两波源的距离差为零,为半波长的偶数倍,故为振动减弱点,C错误;若Δr=0.2 m,为半波长的奇数倍,为振动加强点,振幅为A=2×0.2 m=0.4 m,ω= rad/s=10π rad/s,φ=π,故其振动方程为z=Asin (ωt+φ)=0.4sin (10πt+π) m,D正确。
13.(多选)(2023湖南衡阳二模)一列简谐横波沿x轴传播,在t=0.125 s时的波形如图甲所示,M、N、P、Q是介质中的四个质点,已知N、Q两质点平衡位置之间的距离为16 m。图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是(　　)
A.该波的波速为240 m/sB.该波沿x轴负方向传播C.质点P的平衡位置位于x=3 m处