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第1頁(共1頁)2026年高考物理必刷題匯編——機(jī)械波一.選擇題(共8小題)1.頻率相同、振幅都為A的兩列橫波相遇,某一時刻的情況如圖所示,實線表示波峰,虛線表示波谷。下列說法正確的是()A.圖中M點的振動減弱 B.圖中M點的位移不會為零 C.圖中N點的振幅為2A D.半個周期后圖中M點的位移最大2.彩帶舞深受廣大人民的喜愛,在公園、廣場隨處可見。彩帶舞愛好者某次抖動彩帶形成一列彩帶波(可看成橫波),波形圖如圖所示,圖甲為t=0.2s時的彩帶波形圖,圖乙為x=2m處質(zhì)點的振動圖像。下列說法中正確的是()A.該彩帶波沿x軸正方向傳播 B.該彩帶波沿x軸負(fù)方向傳播 C.彩帶波的波速為1m/s D.t=0.2s時,x=2m處質(zhì)點沿y軸正方向振動3.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時波形如圖,已知波速為10m/s,則t=0.2s時的波形是()A. B. C. D.4.頻率為固定值的聲源在空氣中向著靜止的接收器勻速運(yùn)動,以u表示聲源的運(yùn)動速度,v表示聲波的傳播速度(u<v),f表示接收器接收到的頻率,若u減小,則()A.f變大,v不變 B.f不變,v增大 C.f變小,v不變 D.f不變,v減小5.如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖,在這個系統(tǒng)中B為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子,工作時小盒子B向勻速直線運(yùn)動的被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖,超聲波速度為v0,脈沖被運(yùn)動的物體反射后又被小盒子B接收,從小盒子B發(fā)射超聲波開始計時,經(jīng)Δt0時間再次發(fā)射超聲波脈沖,圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移—時間圖像,則下列說法正確的是()A.脈沖第一次被運(yùn)動的物體反射時,物體距離B的距離x1=v0t1 B.脈沖第二次被運(yùn)動的物體反射時,物體距離B的距離x2C.物體的平均速度為v=D.物體的平均速度為v6.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,在t=0時刻波的圖像如圖甲所示,P、Q是橫坐標(biāo)分別為xP=2m和xQ=6m的兩個質(zhì)點,圖乙為其中某一質(zhì)點的振動圖像。下列說法正確的是()A.圖乙為Q的振動圖像 B.t=2s時,P、Q的加速度方向相反 C.P經(jīng)任意2s振動的路程均為0.5m D.Q經(jīng)8s沿x軸方向運(yùn)動的距離為8m7.如圖所示,兩列相同的波沿一直線相向傳播。當(dāng)它們相遇時,波形可能是下列圖中的()A. B. C. D.8.漁船常用回聲探測器發(fā)射的聲波探測水下魚群與障礙物,聲波在水中傳播速度為1500m/s,若探測器發(fā)出頻率為1.5×106Hz的聲波,下列說法正確的是()A.聲波由水中傳播到空氣中,頻率會改變 B.聲波由水中傳播到空氣中,波長會改變 C.該聲波在水中遇到尺寸約為1m的被探測物時會發(fā)生明顯衍射 D.當(dāng)魚群遠(yuǎn)離探測器運(yùn)動時,探測器接收到的頻率變大二.多選題(共6小題)(多選)9.下列說法正確的是()A.衍射、干涉都是波特有的現(xiàn)象 B.任意兩列波疊加時均能形成穩(wěn)定的干涉圖樣 C.只有光波具有多普勒效應(yīng),電磁波不具有多普勒效應(yīng) D.只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多,或者比波長更小時,才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象(多選)10.一列波長為10m的簡諧橫波沿x軸傳播,t=0時刻波形如圖1所示。經(jīng)0.4s后,質(zhì)點M振動至波峰位置,質(zhì)點N的振動圖像如圖2所示,則()A.該簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播 B.該簡諧波沿x軸正方向傳播 C.該簡諧波的周期可能為0.24s D.該簡諧波的波速可能為25(多選)11.交警通常用超聲波來測量高速路上的汽車是否超速,已知交警手持超聲波發(fā)射裝置站在平直的高速公路旁,超聲波發(fā)射裝置每間隔2s發(fā)出一個超聲波脈沖。假設(shè)一輛汽車在平直的高速公路上勻速行駛,0時刻發(fā)出第一個超聲波脈沖,經(jīng)過2s的時間發(fā)射裝置接收到汽車反射回來的超聲波,同時發(fā)射第二個超聲波脈沖,再經(jīng)過1.6s的時間發(fā)射裝置接收到汽車反射回來的第二個超聲波,已知聲速為330m/s,該路段的限速為120km/h。則下列說法正確的是()A.汽車正在遠(yuǎn)離發(fā)射裝置 B.汽車兩次接收到超聲波的間距為66m C.汽車的速度大小約為36.67m/s D.該汽車未超速行駛(多選)12.如圖是某列沿x軸傳播的簡諧橫波在0時刻的波形圖,已知其波速為3m/s,下列敘述正確的是()A.x=0.4m與x=0.8m處的兩質(zhì)點在t=0.2ns時(n為正整數(shù))的速度一定相同 B.x=0.4m與x=0.8m處的兩質(zhì)點在t=0.2ns時(n為正整數(shù))的位移一定相同 C.x=0.2m與x=1.0m處的兩質(zhì)點在t=0.1(2n+1)s時(n為正整數(shù))的速度一定相同 D.x=0.2m與x=1.0m處的兩質(zhì)點在t=0.1(2n+1)s時(n為正整數(shù))的位移一定相同(多選)13.圖甲為某一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0s時刻的波形圖,圖乙為參與波動的質(zhì)點M的振動圖像,關(guān)于該簡諧波,下列說法正確的是()A.振幅為0.2m B.傳播速度大小為4m/s C.傳播速度方向沿x軸正方向 D.遇到直徑為1m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象(多選)14.智能手機(jī)的主動降噪技術(shù)是利用降噪麥克風(fēng)采樣環(huán)境噪聲,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后發(fā)出降噪聲波,圖乙是原理簡化圖,圖丙是理想情況下的降噪過程,實線表示環(huán)境噪聲,虛線表示降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的降噪聲波,則()A.降噪過程應(yīng)用了聲波的裕射原理,使噪聲無法從外面進(jìn)入耳麥 B.降噪過程應(yīng)用的是聲波的干涉原理,P點振動減弱 C.降噪聲波與環(huán)境噪聲聲波的傳播速度大小相等 D.質(zhì)點P半個周期后的位移大小為環(huán)境噪聲振幅的2倍三.填空題(共2小題)15.一根粗細(xì)均勻的繩子,右側(cè)固定在墻上,A是繩子上的一個質(zhì)點。一位同學(xué)握住繩子左側(cè)的S點,讓其上下振動,某時刻波形如圖。該機(jī)械波在傳播過程中波速(選填“增大”、“減小”或“不變”);此時質(zhì)點A的速度方向向(選填“上”、“下”或“右”);人手的振動頻率(選填“增大”、“減小”或“不變”)。16.甲、乙兩列振幅不等的簡諧橫波在同一介質(zhì)中相向傳播,t=0時的波形圖如圖所示,則兩列波在相遇區(qū)域(選填“會”或“不會”)發(fā)生干涉現(xiàn)象,坐標(biāo)原點O處質(zhì)點開始振動時的運(yùn)動方向為(選填“﹣y”或“+y”)方向。四.解答題(共4小題)17.圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖,Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點,圖乙為質(zhì)點Q的振動圖像。求:(1)該波的傳播方向和傳播速度;(2)質(zhì)點Q位移隨時間的表達(dá)式。18.健身者在公園以每秒2次的頻率上下抖動長繩的一端,長繩自左向右呈波浪狀起伏,可近似為單向傳播的簡諧橫波。某時刻波形如圖所示,其中A點位于波谷,B點位于波峰。已知A、B兩點豎直高度差為0.6m,平衡位置相距6m。求:(1)該簡諧橫波的傳播速度大小v;(2)經(jīng)t=10s,繩上B點通過的路程s。19.如圖所示是利用位移傳感器測量速度的示意圖。這個系統(tǒng)有發(fā)射器A與接收器B組成,發(fā)射器A能夠發(fā)射紅外線和超聲波信號,接收器B可以接收紅外線和超聲波信號。發(fā)射器A固定在被測的運(yùn)動小車上,接收器B固定在桌面上。測量時A向B同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖(即持續(xù)時間很短的一束紅外線和一束超聲波)。已知實驗時聲波傳播速度約為300m/s,紅外線的傳播速度約為3.0×108m/s(由于A、B距離近,紅外線傳播速度太快,紅外線的傳播時間可以忽略),請根據(jù)以上數(shù)據(jù)和表格數(shù)據(jù)回答下列問題:紅外線接收時刻/s0.10.20.30.40.5超聲波接收時刻/s0.1010.2020.3030.4040.505(1)小車是靠近接收裝置還是遠(yuǎn)離接收裝置?請說明理由。(2)如圖所示,若發(fā)射和接收裝置都安裝在C上,信號由C發(fā)出,經(jīng)小車D反射后再由C接收,這樣只利用超聲波信號就可以測量小車的速度了。若第一個信號發(fā)射時刻為0.3s末,經(jīng)過0.04s接收到反饋信號;然后在第0.5s末發(fā)射了第二個信號,再經(jīng)過0.06s接收到反饋信號,請根據(jù)這4個數(shù)據(jù)計算小車在0.5s末的瞬時速率。20.在一均勻介質(zhì)中,兩個相距x1=160m同步振動的波源S1、S2,其振動頻率均為f=20Hz。產(chǎn)生的簡諧波在介質(zhì)中傳播速度v=320m/s。在波源S1正上方x2=120m處有一點N。(1)求簡諧波的波長λ。(2)通過計算說明,N點是振動加強(qiáng)點、還是振動減弱點。

2026年高考物理必刷題匯編——一.選擇題(共8小題)題號12345678答案DBACCBCB二.多選題(共6小題)題號91011121314答案ADACBCADBDBC一.選擇題(共8小題)1.頻率相同、振幅都為A的兩列橫波相遇,某一時刻的情況如圖所示,實線表示波峰,虛線表示波谷。下列說法正確的是()A.圖中M點的振動減弱 B.圖中M點的位移不會為零 C.圖中N點的振幅為2A D.半個周期后圖中M點的位移最大【考點】波的干涉圖樣.【專題】定量思想;推理法;振動圖象與波動圖象專題;推理論證能力.【答案】D【分析】根據(jù)兩列波干涉時的加強(qiáng)、減弱條件:波峰與波峰、波谷與波谷相遇為加強(qiáng),波峰與波谷相遇為減弱;結(jié)合M點的振動狀態(tài),判斷半個周期后的位移情況。【解答】解:A、M點是“一列波的波峰”與“另一列波的波峰”相遇,屬于振動加強(qiáng)點。因此M點振動加強(qiáng),故A錯誤。B、振動加強(qiáng)點的振幅為兩列波振幅之和(A+A=2A),即M點在波峰、波谷、平衡位置之間運(yùn)動,位移可以為0,故B錯誤。C、N點是“一列波的波峰”與“另一列波的波谷”相遇,屬于振動減弱點,振幅為兩列波振幅之差(A?A=0),即振幅為0,故C錯誤。D、M點是振動加強(qiáng)點(振幅為2A),半個周期后為兩列波的波谷相遇,會出現(xiàn)“位移最大”的情況,故D正確。故選:D?!军c評】這道題是波的干涉現(xiàn)象的基礎(chǔ)題,聚焦波的干涉中“振動加強(qiáng)、減弱的判斷”及“振幅、位移的特點”,是波的干涉類題目的核心考點,能檢驗對干涉條件的理解。2.彩帶舞深受廣大人民的喜愛,在公園、廣場隨處可見。彩帶舞愛好者某次抖動彩帶形成一列彩帶波(可看成橫波),波形圖如圖所示,圖甲為t=0.2s時的彩帶波形圖,圖乙為x=2m處質(zhì)點的振動圖像。下列說法中正確的是()A.該彩帶波沿x軸正方向傳播 B.該彩帶波沿x軸負(fù)方向傳播 C.彩帶波的波速為1m/s D.t=0.2s時,x=2m處質(zhì)點沿y軸正方向振動【考點】振動圖像與波形圖的結(jié)合;波長、頻率和波速的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;振動圖象與波動圖象專題;推理論證能力.【答案】B【分析】根據(jù)同側(cè)法分析出波的傳播方向;根據(jù)時間和周期的關(guān)系解得波速;根據(jù)振動圖像分析質(zhì)點的運(yùn)動情況?!窘獯稹拷猓篈B.根據(jù)振動圖像與0.2s時的波形圖,結(jié)合同側(cè)法可知,這列彩帶波沿x軸負(fù)方向傳播,故B正確,A錯誤;C.這列波的周期為T=0.4s,波長λ=4m,根據(jù)v=λT可得波速為10m/s,故D.根據(jù)振動圖像可得t=0.2s時x=2m處質(zhì)點沿y軸負(fù)方向振動,故D錯誤。故選:B?!军c評】本題主要考查了橫波圖像的相關(guān)應(yīng)用,熟悉波傳播方向的判斷方法,理解波長、周期和波速的關(guān)系即可完成分析。3.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時波形如圖,已知波速為10m/s,則t=0.2s時的波形是()A. B. C. D.【考點】機(jī)械波的圖像問題;波長、頻率和波速的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;振動圖象與波動圖象專題;推理論證能力.【答案】A【分析】求出波傳播的距離,將原波形平移對應(yīng)距離即可?!窘獯稹拷猓阂阎ㄋ贋?0m/s,時間0.2s,根據(jù)x=vt,解得x=2m,可知t=0時波形圖沿x軸正方向平移2m,就可得到t=0.2s時的波形,故A正確,BCD錯誤。故選:A。【點評】本題采用波形平移法研究波形圖的,是經(jīng)常運(yùn)用的方法,波形經(jīng)過一個周期向前平移一個波長。4.頻率為固定值的聲源在空氣中向著靜止的接收器勻速運(yùn)動,以u表示聲源的運(yùn)動速度,v表示聲波的傳播速度(u<v),f表示接收器接收到的頻率,若u減小,則()A.f變大,v不變 B.f不變,v增大 C.f變小,v不變 D.f不變,v減小【考點】多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用.【專題】定性思想;推理法;簡諧運(yùn)動專題;理解能力.【答案】C【分析】當(dāng)聲源與觀察者之間有相對運(yùn)動時,觀察者接收到的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象叫做多普勒效應(yīng)?!窘獯稹拷猓郝暡ǖ膫鞑ニ俣葀由介質(zhì)的特性決定,與聲源的運(yùn)動速度無關(guān),因此v保持不變。聲源向靜止的接收器運(yùn)動時,接收頻率公式為f=vv-uf0。當(dāng)u減小時,分母v﹣u增大,所以f會變小。故故選:C。【點評】本題考查了多普勒效應(yīng),多普勒效應(yīng)是波特有的現(xiàn)象,難度不大。5.如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖,在這個系統(tǒng)中B為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子,工作時小盒子B向勻速直線運(yùn)動的被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖,超聲波速度為v0,脈沖被運(yùn)動的物體反射后又被小盒子B接收,從小盒子B發(fā)射超聲波開始計時,經(jīng)Δt0時間再次發(fā)射超聲波脈沖,圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移—時間圖像,則下列說法正確的是()A.脈沖第一次被運(yùn)動的物體反射時,物體距離B的距離x1=v0t1 B.脈沖第二次被運(yùn)動的物體反射時,物體距離B的距離x2C.物體的平均速度為v=D.物體的平均速度為v【考點】聲波及其應(yīng)用;勻速直線運(yùn)動.【專題】定量思想;方程法;直線運(yùn)動規(guī)律專題;理解能力.【答案】C【分析】根據(jù)超聲波的傳播規(guī)律與物體運(yùn)動的時間、位移關(guān)系,分析各選項中距離與速度的計算是否正確?!窘獯稹拷猓篈、由乙圖可知,脈沖第一次被運(yùn)動的物體反射時,物體距離B的距離x1=vB、根據(jù)題意分析可知,脈沖第二次被運(yùn)動的物體反射時,物體距離B的距離x2=vCD、由題可知物體的位移為x2﹣x1時,所用時間為t=物體的平均速度為v=x2-x故選:C?!军c評】本題核心是利用超聲波往返時間與距離的關(guān)系,結(jié)合物體運(yùn)動的時間間隔推導(dǎo)平均速度。需注意兩次發(fā)射的時間偏移對反射時刻的影響,準(zhǔn)確計算時間差是關(guān)鍵。6.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,在t=0時刻波的圖像如圖甲所示,P、Q是橫坐標(biāo)分別為xP=2m和xQ=6m的兩個質(zhì)點,圖乙為其中某一質(zhì)點的振動圖像。下列說法正確的是()A.圖乙為Q的振動圖像 B.t=2s時,P、Q的加速度方向相反 C.P經(jīng)任意2s振動的路程均為0.5m D.Q經(jīng)8s沿x軸方向運(yùn)動的距離為8m【考點】振動圖像與波形圖的結(jié)合;波長、頻率和波速的關(guān)系.【專題】比較思想;推理法;振動圖象與波動圖象專題;理解能力.【答案】B【分析】根據(jù)同側(cè)法進(jìn)行分析;判斷P和Q的位置,由此分析加速度方向;只有處于最大位移處或平衡位置的質(zhì)點,在14T內(nèi)通過的路程A【解答】解:A、波沿+x方向傳播,根據(jù)圖乙可知在t=0時刻該質(zhì)點向上振動,根據(jù)甲圖,根據(jù)同側(cè)法可知P向上振動,則圖乙為P的振動圖像,故A錯誤;B、P和Q相距半個波長,振動情況完全相反。t=2s時,P處于波峰,則Q處于波谷,所以P和Q的加速度方向相反,故B正確;C、2s為14T,只有處于最大位移處或平衡位置的質(zhì)點,在14T內(nèi)通過的路程為A=0.5mD、振動質(zhì)點不會隨波遷移,只能在平衡位置兩側(cè)做往復(fù)振動,故D錯誤。故選:B?!军c評】本題既要理解振動圖像和波動圖像各自的物理意義,由振動圖像能判斷出質(zhì)點的速度方向,同時要把握兩種圖像的內(nèi)在聯(lián)系,能由波的傳播方向。判斷出質(zhì)點的速度方向。7.如圖所示,兩列相同的波沿一直線相向傳播。當(dāng)它們相遇時,波形可能是下列圖中的()A. B. C. D.【考點】波的疊加.【專題】定性思想;推理法;簡諧運(yùn)動專題;理解能力.【答案】C【分析】兩列相同波相向傳播時相遇處質(zhì)點位移為各波單獨(dú)引起位移的矢量和,通過分析不同相遇階段的位移情況判斷可能波形?!窘獯稹拷猓寒?dāng)兩列波的波谷與波峰恰好相遇時,位移矢量和為零;當(dāng)左邊波峰和右邊波峰完全相遇時,出現(xiàn)C波形,兩列波頻率相同,相位差恒定能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,振幅變成2倍,或者振幅變成零,故C正確,ABD錯誤;故選:C。【點評】解決此類波的疊加問題,關(guān)鍵是牢記波的疊加原理,結(jié)合兩列波的傳播方向、振幅、波長等信息,分析相遇時不同位置質(zhì)點的位移合成情況,從而確定可能的波形。8.漁船常用回聲探測器發(fā)射的聲波探測水下魚群與障礙物,聲波在水中傳播速度為1500m/s,若探測器發(fā)出頻率為1.5×106Hz的聲波,下列說法正確的是()A.聲波由水中傳播到空氣中,頻率會改變 B.聲波由水中傳播到空氣中,波長會改變 C.該聲波在水中遇到尺寸約為1m的被探測物時會發(fā)生明顯衍射 D.當(dāng)魚群遠(yuǎn)離探測器運(yùn)動時,探測器接收到的頻率變大【考點】多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用;波長、頻率和波速的關(guān)系;波的衍射的概念及產(chǎn)生明顯衍射的條件.【專題】定性思想;推理法;簡諧運(yùn)動專題;理解能力.【答案】B【分析】根據(jù)聲波的干涉條件、波速波長頻率的關(guān)系、衍射條件及多普勒效應(yīng)來分析各選項?!窘獯稹拷猓篈B、聲波由水中傳播到空氣中,由波的公式v=λf,頻率不會發(fā)生改變,波速變小,所以波長變小,故A錯誤,B正確;C、由波長的計算公式有λ=vf,代入數(shù)據(jù)解得λ=1×10﹣3m當(dāng)聲波遇到障礙物的尺寸與波長相近或者更小時會產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象,所以該聲波遇到尺寸約為1m的被探測物時不會發(fā)生明顯行射,故D、根據(jù)聲波的多普勒效應(yīng),當(dāng)魚群遠(yuǎn)離探測器運(yùn)動時,探測器接收到的頻率會變小,故D錯誤。故選:B?!军c評】本題綜合考查聲波的基本性質(zhì)(頻率、波速、波長的關(guān)系)、干涉條件、衍射條件及多普勒效應(yīng)。關(guān)鍵在于明確:頻率由波源決定,波速由介質(zhì)決定,波長由λ=v二.多選題(共6小題)(多選)9.下列說法正確的是()A.衍射、干涉都是波特有的現(xiàn)象 B.任意兩列波疊加時均能形成穩(wěn)定的干涉圖樣 C.只有光波具有多普勒效應(yīng),電磁波不具有多普勒效應(yīng) D.只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多,或者比波長更小時,才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象【考點】多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用;波的衍射的概念及產(chǎn)生明顯衍射的條件;波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件.【專題】定性思想;歸納法;光的衍射、偏振和電磁本性專題;理解能力.【答案】AD【分析】一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象;根據(jù)干涉的條件判斷;多普勒效應(yīng)是所有波特有的現(xiàn)象;根據(jù)產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件判斷。【解答】解:A、衍射、干涉是一切波特有的現(xiàn)象,一切波都能發(fā)生衍射合干涉現(xiàn)象,故A正確;B、只有兩列頻率相同的波疊加時,才能形成穩(wěn)定的干涉圖樣,故B錯誤;C、多普勒效應(yīng)是所有波特有的現(xiàn)象,機(jī)械波、電磁波均能發(fā)生多普勒效應(yīng),故C錯誤;D、根據(jù)產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件知,只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不多,或者比波長更小時,才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象,而當(dāng)障礙物的尺寸比波長大很多時,不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故D正確。故選:AD?!军c評】本題考查了波的衍射、干涉現(xiàn)象、多普勒效應(yīng)以及明顯衍射的條件,知道干涉、衍射、多普勒效應(yīng)均是波的特性,知識點比較多,需要學(xué)生平時多加記憶。(多選)10.一列波長為10m的簡諧橫波沿x軸傳播,t=0時刻波形如圖1所示。經(jīng)0.4s后,質(zhì)點M振動至波峰位置,質(zhì)點N的振動圖像如圖2所示,則()A.該簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播 B.該簡諧波沿x軸正方向傳播 C.該簡諧波的周期可能為0.24s D.該簡諧波的波速可能為25【考點】振動圖像與波形圖的結(jié)合;波長、頻率和波速的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;振動圖象與波動圖象專題.【答案】AC【分析】根波動圖像結(jié)合同側(cè)法分析傳播方向;根據(jù)質(zhì)點M振動至波峰位置的時間結(jié)合周期性求解振動周期;波速等于波長除以周期?!窘獯稹拷猓篈B.圖2可知0時刻N(yùn)質(zhì)點向下振動,根波動圖像結(jié)合同側(cè)法可知該簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播,故A正確,B錯誤;C.0時刻開始M點向下振動,根據(jù)振動規(guī)律可知,經(jīng)過16T質(zhì)點M到達(dá)波谷,再過12T到達(dá)波峰,經(jīng)16得周期可能值T=1.2當(dāng)n=1時,T=0.24s,故C正確;D.根據(jù)v=λ當(dāng)v=253m/s,n故選:AC?!军c評】本題考查了波動圖像和振動圖形,掌握波速、波長和周期的關(guān)系,理解質(zhì)點在不同時刻的振動狀態(tài)是解決此類問題的關(guān)鍵。(多選)11.交警通常用超聲波來測量高速路上的汽車是否超速,已知交警手持超聲波發(fā)射裝置站在平直的高速公路旁,超聲波發(fā)射裝置每間隔2s發(fā)出一個超聲波脈沖。假設(shè)一輛汽車在平直的高速公路上勻速行駛,0時刻發(fā)出第一個超聲波脈沖,經(jīng)過2s的時間發(fā)射裝置接收到汽車反射回來的超聲波,同時發(fā)射第二個超聲波脈沖,再經(jīng)過1.6s的時間發(fā)射裝置接收到汽車反射回來的第二個超聲波,已知聲速為330m/s,該路段的限速為120km/h。則下列說法正確的是()A.汽車正在遠(yuǎn)離發(fā)射裝置 B.汽車兩次接收到超聲波的間距為66m C.汽車的速度大小約為36.67m/s D.該汽車未超速行駛【考點】聲波及其應(yīng)用;勻速直線運(yùn)動.【專題】定量思想;推理法;直線運(yùn)動規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】BC【分析】根據(jù)勻速直線運(yùn)動規(guī)律分別分析聲波和汽車的運(yùn)動情況列式進(jìn)行分析解答。【解答】解:AB.第一次超聲波遇到汽車時發(fā)射裝置與汽車之間的距離為x1=v0?t12=330×22m=330m,第二次超聲波遇到汽車時發(fā)射裝置與汽車之間的距離為x2=v0?t22=330×1.62m=264m<x1,由此可知,汽車向發(fā)射裝置靠近,且汽車兩次接收超聲波的間距為Δx1=CD.由題意可知,汽車兩次遇到超聲波時的時間間隔為1.8s,則汽車的速度為v1=Δxt=661.8m/s≈36.67m/s≈132km/h>120km/h故選:BC?!军c評】考查勻速直線運(yùn)動的應(yīng)用,關(guān)鍵是抓住兩個不同運(yùn)動的關(guān)聯(lián),屬于基礎(chǔ)題。(多選)12.如圖是某列沿x軸傳播的簡諧橫波在0時刻的波形圖,已知其波速為3m/s,下列敘述正確的是()A.x=0.4m與x=0.8m處的兩質(zhì)點在t=0.2ns時(n為正整數(shù))的速度一定相同 B.x=0.4m與x=0.8m處的兩質(zhì)點在t=0.2ns時(n為正整數(shù))的位移一定相同 C.x=0.2m與x=1.0m處的兩質(zhì)點在t=0.1(2n+1)s時(n為正整數(shù))的速度一定相同 D.x=0.2m與x=1.0m處的兩質(zhì)點在t=0.1(2n+1)s時(n為正整數(shù))的位移一定相同【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;波的多解性;推理論證能力.【答案】AD【分析】先確定波的周期:由波形圖得波長,結(jié)合波速公式算出周期,明確時間間隔與周期的關(guān)系;分析質(zhì)點間距與波長的關(guān)系:判斷質(zhì)點振動狀態(tài)的關(guān)聯(lián)(相差整數(shù)倍波長則振動狀態(tài)相同);結(jié)合振動周期性判斷狀態(tài):根據(jù)“整數(shù)周期后質(zhì)點狀態(tài)不變、半周期后狀態(tài)反向”,分析不同時刻質(zhì)點的位移、速度是否相同?!窘獯稹拷猓簭牟ㄐ螆D可知,波長λ=1.2m,由波速公式v=λT,得周期AB、兩點間距Δx=0.8m﹣0.4m=0.4m,與波長的關(guān)系Δx=1周期T=0.4s,故t=0.2ns(n為正整數(shù))是半個周期整數(shù)倍,質(zhì)點振動狀態(tài)與t=0時刻相同。t=0時,x=0.4m在波峰與平衡位置之間,x=0.8m在波谷與平衡位置之間。位移:兩點位移方向相反(一個在平衡位置上方,一個在下方),故位移不相同,速度:兩點速度方向相同(均向平衡位置運(yùn)動),且簡諧振動中“關(guān)于平衡位置對稱的位置,速度大小相等、方向相同”,故速度相同,故A正確,B錯誤。CD、兩點間距Δx=1.0m﹣0.2m=0.8m,與波長的關(guān)系:Δx=λ+0.2m。由于簡諧橫波中“相差整數(shù)倍波長的質(zhì)點,振動狀態(tài)完全相同”,因此只需分析x=0.2m與x=﹣0.2m(等價于x=1.0m)的振動關(guān)系。t=0.1(2n+1)s(n為正整數(shù))是14周期的奇數(shù)倍,x=0.2m與x=1.0m處的兩質(zhì)點在t=0.1(2n+1)s時(n為正整數(shù))的速度不一定相同,x=0.2m與x=1.0m處的兩質(zhì)點在t=0.1(2n+1)s時(n為正整數(shù))的位移一定相同,故C錯誤,D故選:AD。【點評】這道題是一道典型的簡諧橫波基礎(chǔ)題,通過“不同質(zhì)點、不同時刻的位移/速度比較”,巧妙考查了“波動的空間周期性(波長)”和“振動的時間周期性(周期)”的結(jié)合,是波動題的經(jīng)典命題思路。(多選)13.圖甲為某一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0s時刻的波形圖,圖乙為參與波動的質(zhì)點M的振動圖像,關(guān)于該簡諧波,下列說法正確的是()A.振幅為0.2m B.傳播速度大小為4m/s C.傳播速度方向沿x軸正方向 D.遇到直徑為1m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【考點】波的衍射的概念及產(chǎn)生明顯衍射的條件;振動圖像與波形圖的結(jié)合.【專題】定量思想;方程法;簡諧運(yùn)動專題;理解能力.【答案】BD【分析】根據(jù)波動圖像和振動圖像獲取相關(guān)信息,進(jìn)而分析各選項?!窘獯稹拷猓篈、從圖甲可知,該簡諧橫波的振幅A=0.002m,故A錯誤。B、由圖甲可得波長λ=4m,由圖乙可得周期T=1s,根據(jù)波速公式v=λT,代入可得v=4m/s,故BC、由圖乙知t=0時刻質(zhì)點M沿y軸負(fù)方向振動,根據(jù)“上下坡法”(或“同側(cè)法”),可判斷該波沿x軸負(fù)方向傳播,故C錯誤。D、當(dāng)波的波長比障礙物尺寸大或差不多時,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象。障礙物尺寸為1m<λ,所以能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,故D正確。故選:BD?!军c評】本題綜合考查了波動圖像和振動圖像的相關(guān)知識,通過波動圖像可獲取波長、振幅等信息,通過振動圖像可獲取周期等信息,再結(jié)合波速公式\(v=\frac{\lambda}{T}\)以及波的傳播方向判斷方法、明顯衍射條件進(jìn)行分析。(多選)14.智能手機(jī)的主動降噪技術(shù)是利用降噪麥克風(fēng)采樣環(huán)境噪聲,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后發(fā)出降噪聲波,圖乙是原理簡化圖,圖丙是理想情況下的降噪過程,實線表示環(huán)境噪聲,虛線表示降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的降噪聲波,則()A.降噪過程應(yīng)用了聲波的裕射原理,使噪聲無法從外面進(jìn)入耳麥 B.降噪過程應(yīng)用的是聲波的干涉原理,P點振動減弱 C.降噪聲波與環(huán)境噪聲聲波的傳播速度大小相等 D.質(zhì)點P半個周期后的位移大小為環(huán)境噪聲振幅的2倍【考點】波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件;機(jī)械波的圖像問題.【專題】定性思想;推理法;波的多解性;理解能力.【答案】BC【分析】降噪過程的核心是利用聲波的干涉原理:環(huán)境噪聲與降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的降噪聲波,頻率相同、傳播速度相等(因均在空氣中傳播),且相位相反,二者疊加時在P點發(fā)生振動減弱的干涉現(xiàn)象,從而實現(xiàn)降噪。而衍射原理并非該過程的依據(jù),同時P點因振動減弱,其位移也不會達(dá)到環(huán)境噪聲振幅的2倍?!窘獯稹拷猓篈B、降噪過程應(yīng)用了聲波的干涉相消原理,P點振動減弱,故A錯誤,B正確;C、降噪聲波與環(huán)境噪聲聲波都為聲波,傳播速度只跟介質(zhì)有關(guān),在同一種介質(zhì)中速度大小相等,故C正確;D、質(zhì)點P是振動減弱點,位移恒為0,故D錯誤。故選:BC?!军c評】這道題是聲波干涉原理的實際應(yīng)用題,設(shè)計很貼合生活場景,既覆蓋了波的干涉的核心知識點,又不涉及復(fù)雜計算,適合鞏固波動學(xué)的基礎(chǔ)應(yīng)用。三.填空題(共2小題)15.一根粗細(xì)均勻的繩子,右側(cè)固定在墻上,A是繩子上的一個質(zhì)點。一位同學(xué)握住繩子左側(cè)的S點,讓其上下振動,某時刻波形如圖。該機(jī)械波在傳播過程中波速不變(選填“增大”、“減小”或“不變”);此時質(zhì)點A的速度方向向上(選填“上”、“下”或“右”);人手的振動頻率增大(選填“增大”、“減小”或“不變”)?!究键c】波長、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問題.【專題】定性思想;推理法;波的多解性;理解能力.【答案】不變;上;增大。【分析】波速由介質(zhì)(繩子)決定,故波速不變;質(zhì)點A的振動追隨前方質(zhì)點(波的傳播方向向右,A的前方質(zhì)點在其上方),故A速度方向向上;從波形看,波長在減小,波速不變時由v=λf判斷頻率的變化情況?!窘獯稹拷猓翰ㄋ俸徒橘|(zhì)有關(guān),在同一種介質(zhì)中傳播的速度不會發(fā)生變化,故機(jī)械波在傳播過程中波速不變;根據(jù)峰前質(zhì)點上振可知此時質(zhì)點A的速度方向向上;根據(jù)題意可知,波是向右傳播波的,根據(jù)波形圖可知,波源出來的波波長在變小,根據(jù)v=λ可知頻率增大。故答案為:不變;上;增大?!军c評】這道題是機(jī)械波傳播規(guī)律的基礎(chǔ)辨析題,設(shè)計得巧妙且針對性強(qiáng),頻率與波長的關(guān)系易被忽略,題目通過波形變化(波長減?。╆P(guān)聯(lián)頻率變化,能有效厘清波速、波長、頻率的邏輯關(guān)系。16.甲、乙兩列振幅不等的簡諧橫波在同一介質(zhì)中相向傳播,t=0時的波形圖如圖所示,則兩列波在相遇區(qū)域會(選填“會”或“不會”)發(fā)生干涉現(xiàn)象,坐標(biāo)原點O處質(zhì)點開始振動時的運(yùn)動方向為﹣y(選填“﹣y”或“+y”)方向?!究键c】波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件;波長、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問題.【專題】定性思想;推理法;簡諧運(yùn)動專題;理解能力.【答案】會,﹣y?!痉治觥扛鶕?jù)干涉條件(頻率相同、相位差恒定、振動方向相同);判斷原點O處質(zhì)點起振方向,需確定哪列波先到達(dá)O點,再根據(jù)該波的傳播方向用同側(cè)法判斷質(zhì)點振動方向?!窘獯稹拷猓簝闪胁ǖ牟ㄋ傧嗤ㄩL都是2cm,可知頻率相同,則兩列波能發(fā)生干涉現(xiàn)象;兩列波同時傳播到原點O處根據(jù)波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向可知,甲波質(zhì)點的起振方向為向下,乙波的起振方向是向上,但甲波的振幅大于乙波振幅,故原點O的振動方向沿﹣y方向;故答案為:會,﹣y?!军c評】本題核心是理解波的干涉條件(頻率相同)與質(zhì)點起振方向的判斷方法(先到波決定、同側(cè)法)。干涉的關(guān)鍵是頻率匹配,起振方向需結(jié)合波的傳播順序與振動方向規(guī)律分析。四.解答題(共4小題)17.圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖,Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點,圖乙為質(zhì)點Q的振動圖像。求:(1)該波的傳播方向和傳播速度;(2)質(zhì)點Q位移隨時間的表達(dá)式。【考點】振動圖像與波形圖的結(jié)合;簡諧運(yùn)動的圖像問題.【專題】定量思想;推理法;振動圖象與波動圖象專題;理解能力.【答案】(1)該波沿﹣x方向傳播,傳播速度為40m/s;(2)質(zhì)點Q位移隨時間的表達(dá)式為y=10sin(10πt)cm。【分析】(1)根據(jù)圖甲結(jié)合同側(cè)法判斷傳播方向;根據(jù)波速的計算公式求解波速;(2)根據(jù)振動方程的一般表達(dá)式得到質(zhì)點Q位移隨時間的表達(dá)式?!窘獯稹拷猓海?)在t=0.10s時刻Q點向下振動,根據(jù)圖甲結(jié)合同側(cè)法可知波沿﹣x方向傳播;根據(jù)波速的計算公式可得:v=λT=8(2)根據(jù)振動方程的一般表達(dá)式可得:y=Asin(ωt+φ)振幅:A=10cm,圓頻率:ω=2πT=2π0.2t=0時位移為0,則φ=0所以:y=10sin(10πt)cm。答:(1)該波沿﹣x方向傳播,傳播速度為40m/s;(2)質(zhì)點Q位移隨時間的表達(dá)式為y=10sin(10πt)cm。【點評】本題主要是考查了波的圖像;解答本題關(guān)鍵是要掌握振動的一般方程y=Asin(ωt+φ),知道方程中各字母表示的物理意義,能夠根據(jù)圖像直接讀出振幅、波長和各個位置處的質(zhì)點振動方向,知道波速、波長和頻率之間的關(guān)系v=fλ。18.健身者在公園以每秒2次的頻率上下抖動長繩的一端,長繩自左向右呈波浪狀起伏,可近似為單向傳播的簡諧橫波。某時刻波形如圖所示,其中A點位于波谷,B點位于波峰。已知A、B兩點豎直高度差為0.6m,平衡位置相距6m。求:(1)該簡諧橫波的傳播速度大小v;(2)經(jīng)t=10s,繩上B點通過的路程s。【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;波的多解性;推理論證能力.【答案】(1)該簡諧橫波的傳播速度大小v為8m/s;(2)經(jīng)t=10s,繩上B點通過的路程s為24m?!痉治觥浚?)先由頻率得周期,A在波谷、B在波峰,平衡位置間距是半波長,算出波長,再用波速公式v=λf求傳播速度;(2)先算10s內(nèi)包含的周期數(shù),每個周期質(zhì)點通過的路程是4倍振幅(振幅由高度差得),再用周期數(shù)乘每個周期的路程得總路程?!窘獯稹拷猓海?)由波形圖,有3可得λ=4m所以v=λf=4×2m/s=8m/s(

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