2022版高考物理一轮复习演练：专题14 第2讲 机械波及其图像

这是一份2022版高考物理一轮复习演练：专题14 第2讲 机械波及其图像，共4页。试卷主要包含了下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。


知识巩固练
1．一列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点A、B的平衡位置相距eq \f(3,4)个波长，B位于A右方．t时刻A位于平衡位置上方且向上运动，再经过eq \f(1,4)个周期，B位于平衡位置 ( )
A．上方且向上运动 B．上方且向下运动
C．下方且向上运动 D．下方且向下运动
【答案】D
2．(多选)下列说法正确的是( )
A．发生多普勒效应时，波源的频率变化了
B．发生多普勒效应时，观察者观察到的频率发生了变化
C．多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的
D．多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的
【答案】BCD
3．如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，当Q点在t＝0时的振动状态传到P点时，则( )
A．1 cm＜x＜3 cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动
B．Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向
C．Q处的质点此时正在波峰位置
D．Q处的质点此时运动到P处
【答案】B
4．(2021年昆明名校联考)(多选)如图所示，A、B为振幅均为D的相干波源，产生的两列波相遇后，在重叠的区域形成如图所示的图样：图中实线表示波峰，虚线表示波谷，且向外传播过程中振幅衰减不计，则下列叙述正确的是( )
A．Q点始终处于波峰
B．R、S两点始终静止
C．P、Q的振幅均为2D
D．仅增大A的振幅，两列波依然相干
【答案】BCD
5．(2020年巴蜀中学月考)(多选)一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播，从x＝3 m处的质点a开始振动时计时，图甲为t0时刻的波形图且质点a正沿y轴正方向运动，图乙为质点a的振动图像，则下列说法正确的是( )
A．该波的频率为2.5 Hz
B．该波是沿x轴正方向传播的
C．甲图中b点正在向y轴正方向运动
D．从t0时刻起，a、b、c三质点中c最后回到平衡位置
【答案】BCD 【解析】由乙图可知该波的周期为0.04 s，则频率f＝eq \f(1,T)＝25 Hz，A错误；图甲中质点a正沿y轴正方向运动，由其振动跟随前一质点的规律可知该波是沿x轴正方向传播的，B正确；波是沿x轴正方向传播的，则甲图中b点正在向y轴正方向运动，C正确；质点a正沿y轴正方向运动，波是沿x轴正方向传播的，则甲图中b点正在向y轴正方向运动，c点正在向y轴负方向运动，且c点离平衡位置最近，所以从t0时刻起，a、b、c三质点中c最后回到平衡位置，D正确．
综合提升练
6．(2021年西安名校二模)(多选)如图，a、b、c、d是均匀介质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m．一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正方向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3 s时a第一次到达最高点．下列说法正确的是( )
A．在t＝6 s时刻波恰好传到质点d处
B．在t＝5 s时刻质点c恰好到达最高点
C．质点b开始振动后，其振动周期为4 s
D．在4 s【答案】ACD 【解析】ad间距离为x＝12 m，波在同一介质中匀速传播，则波从a传到d的时间为t＝eq \f(x,v)＝eq \f(12,2) s＝6 s，即在t＝6 s时刻波恰好传到质点d处，故A正确；设该波的周期为T，由题可得，eq \f(3T,4)＝3 s，得T＝4 s．波从a传到c的时间为t＝eq \f(x,v)＝eq \f(2＋4,2) s＝3 s，则在t＝5 s时刻质点c已振动了2 s，而c起振方向向下，故在t＝5 s时刻质点c恰好经过平衡位置向上运动，故B错误；质点b的振动周期等于a的振动周期，即为4 s，故C正确；在4 s7．(2020年墨江县民族中学期末)(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0和t＝0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示．已知该波的周期T>0.20 s．下列说法正确的是( )
A．波速为0.40 m/s
B．波长为0.08 m
C．x＝0.08 m的质点在t＝0.70 s时位于波谷
D．x＝0.08 m的质点在t＝0.12 s时位于波谷
【答案】AC 【解析】波沿x轴正方传播，根据波形图可知eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(n＋\f(1,2)))T＝0.2 s，该波的周期T＞0.20 s，n只能等于0，故T＝0.4 s，波长λ＝16 cm＝0.16 m，所以波速v＝eq \f(λ,T)＝eq \f(0.16,0.4) m/s＝0.4 m/s，故A正确，B错误；x＝0.08 m的质点在t＝0时位于平衡位置向上振动，t＝0.70 s＝eq \f(0.7,0.4)T＝1eq \f(3,4)T，所以0.7 s时x＝0.08 m处的质点位于波谷，故C正确；x＝0.08 m的质点在t＝0时位于平衡位置向上振动，t＝0.12 s＝eq \f(3,10)T，即eq \f(1,4)T8．( 2021届银川名校模拟)一列简谐横波沿x轴正向传播，t＝0时的图像如图所示，此时刻后介质中P质点回到平衡位置的最短时间为0.2 s，Q质点回到平衡位置的最短时间为1 s，已知t＝0时两质点相对平衡位置的位移相同，求：
(1)波的传播周期；
(2)波的传播速度；
(3)从t＝0时刻算起质点Q第二次回到平衡位置的时间．
解：(1)由题意简谐横波沿x轴正向传播，分析得知，此时P点向下运动，Q点向上，它们周期相同，则
T＝2×(0.2＋1) s＝2.4 s.
(2)根据图像可知，λ＝12 m，则波速
v＝eq \f(λ,T)＝eq \f(12,2.4) m/s＝5 m/s.
(3)根据题意可知，Q质点经过1 s第一次回到平衡位置，再经过半个周期第二次回到平衡位置，则t＝1＋eq \f(T,2)＝1＋1.2 s＝2.2 s，即经过2.2 s质点Q第二次回到平衡位置．