高中一輪復(fù)習(xí)物理課時檢測（七十）機械波（重點突破課）

課時檢測(七十)機械波(重點突破課)一、選擇題1．(2018·臨汾檢測)下面哪些應(yīng)用是利用了多普勒效應(yīng)()A．利用地球上接收到遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光波的頻率來判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運動速度B．公路上的測速雷達向迎面而來的汽車發(fā)射一個已知頻率的電磁波，波被運動的汽車反射回來，根據(jù)接收到的頻率發(fā)生的變化，就可知汽車的速度，以便于交通管理C．鐵路工人用耳貼在鐵軌上可判斷火車的運動情況D．有經(jīng)驗的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是接近還是遠(yuǎn)去解析：選ABD凡是波都具有多普勒效應(yīng)，因此利用光波的多普勒效應(yīng)便可以測定遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運動速度，A選項正確；被運動的汽車反射的電磁波，相當(dāng)于運動的汽車發(fā)出的電磁波，其頻率發(fā)生變化，由多普勒效應(yīng)可求出汽車的速度，B選項正確；鐵路工人根據(jù)振動的強弱而對火車的運動做出判斷，與多普勒效應(yīng)無關(guān)，C選項錯誤；炮彈飛行與空氣摩擦產(chǎn)生聲波，人耳接收到的頻率與炮彈的相對運動方向有關(guān)，利用了多普勒效應(yīng)，D選項正確。2．(2015·天津高考)圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點的橫坐標(biāo)分別為xa＝2m和xb＝6m，圖乙為質(zhì)點b從該時刻開始計時的振動圖像。下列說法正確的是()A．該波沿＋x方向傳播，波速為1m/sB．質(zhì)點a經(jīng)4s振動的路程為4mC．此時刻質(zhì)點a的速度沿＋y方向D．質(zhì)點a在t＝2s時速度為零解析：選D由題圖乙可知，簡諧橫波的周期T＝8s，且t＝0時質(zhì)點b沿＋y方向運動，根據(jù)振動和波動的關(guān)系，波沿－x方向傳播，質(zhì)點a沿－y方向運動，選項A、C錯誤；質(zhì)點a經(jīng)過4s振動的路程s＝eq\f(t,T)·4A＝1m，選項B錯誤；質(zhì)點a在t＝2s時，處于負(fù)向最大位移處，速度為零，選項D正確。3．(2018·南通質(zhì)檢)如圖是水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰(實線)和波谷(虛線)；S1的振幅A1＝4cm，S2的振幅A2＝3cm，則下列說法正確的是()A．質(zhì)點D是振動減弱點B．質(zhì)點A、D在該時刻的高度差為14cmC．再過半個周期，質(zhì)點B、C是振動加強點D．質(zhì)點C的振幅為1cm解析：選BD由題圖可知，D點為兩波谷相遇，是振動加強點，選項A錯誤；此時A點在加強后的最高點，D點在加強后的最低點，由合成疊加關(guān)系可知A、D質(zhì)點在該時刻的高度差為14cm，選項B正確；由于兩波的頻率相等，疊加后會形成穩(wěn)定的干涉圖像，所以A、D點始終是振動加強點，B、C點始終是振動減弱點，選項C錯誤；質(zhì)點C為振動減弱點，振幅為兩波源的振幅之差，為1cm，選項D正確。4．(2016·上海高考)甲、乙兩列橫波在同一介質(zhì)中分別從波源M、N兩點沿x軸相向傳播，波速為2m/s，振幅相同；某時刻的圖像如圖所示。則()A．甲乙兩波的起振方向相反B．甲乙兩波的頻率之比為3∶2C．再經(jīng)過3s，平衡位置在x＝7m處的質(zhì)點振動方向向下D．再經(jīng)過3s，兩波源間(不含波源)有5個質(zhì)點位移為零解析：選ABD根據(jù)題意，甲波向右傳播，起振方向向下，乙波向左傳播，起振方向向上，故選項A正確；據(jù)題圖可知甲波波長為4m，甲波周期為：T＝eq\f(λ,v)＝2s，頻率f＝eq\f(1,2)Hz，乙波波長為6m，周期為：T＝eq\f(λ,v)＝3s，頻率為：f＝eq\f(1,3)Hz，故選項B正確；再經(jīng)過3s，甲波波谷到達x＝7m處，乙波是平衡位置與波峰之間某一振動到達x＝7m處，所以該質(zhì)點應(yīng)該向上振動，選項C錯誤；此時除了波源還有x＝9m處、x＝6～7m處、x＝6m處、x＝5～6m處、x＝2～3m處質(zhì)點位移為零，故選項D正確。二、非選擇題5．(2015·江蘇高考)用2×106Hz的超聲波檢查膽結(jié)石，該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為2250m/s和1500m/s，則該超聲波在結(jié)石中的波長是膽汁中的________倍。用超聲波檢查膽結(jié)石是因為超聲波的波長較短，遇到結(jié)石時________(選填“容易”或“不容易”)發(fā)生衍射。解析：由v＝λf知，超聲波在結(jié)石中的波長λ1＝eq\f(v1,f)，在膽汁中的波長λ2＝eq\f(v2,f)，則波長之比：eq\f(λ1,λ2)＝eq\f(v1,v2)＝1.5。超聲波遇到結(jié)石時，其波長遠(yuǎn)小于結(jié)石的線度，則超聲波遇到結(jié)石時不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象。答案：1.5不容易6．(2018·常州高三模擬)如圖所示為某一介質(zhì)中的甲、乙兩個質(zhì)點振動的位移隨時間變化的圖像，在t＝5s時，兩質(zhì)點的振動方向________(填“相同”或“相反”)。由于兩質(zhì)點的振動，在同一介質(zhì)中形成了兩列機械波，兩列波的波長之比λ甲∶λ乙＝________。解析：由題圖可知，在t＝5s時，兩質(zhì)點的振動方向相同。由于兩質(zhì)點的振動，在同一介質(zhì)中形成了兩列機械波，則兩列波的波速相同，根據(jù)λ＝vT，又T甲∶T乙＝12∶8＝3∶2，則兩列波的波長之比λ甲∶λ乙＝3∶2。答案：相同3∶27．(2018·南通調(diào)研)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波長為λ，周期為T。在t＝0時刻該波的波形圖如圖甲所示，O、a、b是波上的三個質(zhì)點。則圖乙可能表示________(選填“O”“a”或“b”)質(zhì)點的振動圖像；t＝eq\f(T,4)時刻質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的加速度________(選填“大”或“小”)。解析：由題圖乙可知，t＝0時刻質(zhì)點的振動方向向上，由題圖甲可知，波沿x軸正向傳播，t＝0時刻質(zhì)點b的振動方向向上，故題圖乙可表示質(zhì)點b的振動圖像；t＝eq\f(T,4)時刻，質(zhì)點a到達平衡位置，加速度為零，而質(zhì)點b到達波峰位置，加速度最大，則此時刻質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的加速度小。答案：b小8．(2018·蘇北三市模擬)如圖甲所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0.2s時剛好傳播到x1＝4m處。波源在坐標(biāo)原點，其振動圖像如圖乙所示，則這列波的波速為________m/s。從圖甲所示時刻起，再經(jīng)________s，x2＝42m處的質(zhì)點P第一次處于波峰。解析：這列波的波速為v＝eq\f(x1,t)＝eq\f(4,0.2)m/s＝20m/s；由題圖甲可得，x2＝42m處的質(zhì)點P第一次處于波峰時，波要向前傳播40m，故經(jīng)過的時間為t＝eq\f(s,v)＝eq\f(40,20)s＝2s。答案：2029．(2018·昆山月考)一簡諧橫波以v＝2m/s的速度沿x軸正方向傳播，t＝0時的波形如圖所示。求平衡位置在x＝5m處的質(zhì)點P的振動方程。解析：由題圖可以看出，該簡諧橫波的振