2024年物理高考二輪復(fù)習(xí)機(jī)械運(yùn)動與機(jī)械波作業(yè)2含解析

PAGE1-機(jī)械運(yùn)動與機(jī)械波精煉（2）1.2024年我國將全面進(jìn)入萬物互聯(lián)的商用網(wǎng)絡(luò)新時(shí)代，即時(shí)代.所謂是指第五代通信技術(shù)，采納（）頻段的無線電波.現(xiàn)行的第四代移動通信技術(shù)，其頻段范圍是.網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率（指單位時(shí)間傳送的數(shù)據(jù)量大?。┛蛇_(dá)（為的英文縮寫，即比特率、比特/秒），是網(wǎng)絡(luò)的50~100倍.下列說法正確的是()A．信號和信號都是縱波B．信號更簡單發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C．信號和信號相遇能發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象D．信號比信號在真空中的傳播速度快2.圖甲為一列簡諧橫波在時(shí)的波形圖,圖乙為介質(zhì)中平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖像.下列說法正確的是()A.該波的波速為2m/s B.該波沿x軸負(fù)方向傳播C.0~2s時(shí)間內(nèi),該質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動了1m D.0~2s時(shí)間內(nèi),該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為8cm3.如圖所示,圖甲是時(shí)刻一簡諧橫波沿x軸正方向傳播的波形圖,圖乙為這列波上某質(zhì)點(diǎn)的振動圖像,則()A.該列波的波速為4m/s B.圖乙可能是質(zhì)點(diǎn)b的振動圖像C.質(zhì)點(diǎn)c的振動方程為 D.時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的振動方向向上4.消退噪聲污染是當(dāng)前環(huán)境愛護(hù)的一個(gè)重要課題。內(nèi)燃機(jī)、通風(fēng)機(jī)等在排放各種高速氣流的過程中都發(fā)出噪聲，干涉型消聲器可以用來減弱高速氣流產(chǎn)生的噪聲，干涉型消聲器的結(jié)構(gòu)及氣流運(yùn)行如圖所示，波長為λ的聲波沿水平管道自左向右傳播，當(dāng)聲波到達(dá)a處時(shí)，分成兩束相干波，它們分別通過和的路程，再在b處相遇，即可達(dá)到減弱噪聲的目的。若，則等于()A.波長λ的整數(shù)倍 B.波長λ的奇數(shù)倍 C.半波長的奇數(shù)倍 D.半波長的偶數(shù)倍5.固定在同一個(gè)振動片上的兩根細(xì)桿,當(dāng)振動片振動時(shí),兩根細(xì)桿周期性地觸動水面,形成兩個(gè)波源.兩列波相遇后,形成穩(wěn)定的干涉圖樣,如圖所示.已知兩波源間的距離為0.6m,波長為0.25m,下列推斷正確的是()A.兩波源的頻率相同,相位差恒定B.振動加強(qiáng)區(qū)域各質(zhì)點(diǎn)的振動頻率為波源的2倍C.在水面上放一樹葉,樹葉會振動著向水槽邊緣漂去D.兩波源的連線上振動加強(qiáng)的位置有5處6.一列簡諧橫波在時(shí)的波形圖如圖甲所示,是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),圖乙是質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像.則()A.該列波沿x軸負(fù)方向傳播 B.該列波的波速是1.8m/sC.在時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q的位移為 D.質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置的坐標(biāo)7.一列簡諧橫波在同一勻稱介質(zhì)中沿x軸正方向由a向b傳播,波速為v.若某時(shí)刻在波的傳播方向上,位于平衡位置的兩質(zhì)點(diǎn)相距為,之間只有一個(gè)波谷,則從該時(shí)刻起先計(jì)時(shí),質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)波谷所用的時(shí)間可能是()A. B. C. D.8.當(dāng)人聽到聲音的頻率越來越低時(shí)，緣由可能是()A.聲源和人都是靜止的，聲源振動的頻率越來越低B.人靜止，聲源遠(yuǎn)離人做勻速直線運(yùn)動，聲源振動的頻率不變C.人靜止，聲源遠(yuǎn)離人做勻加速直線運(yùn)動，聲源振動的頻率不變D.人靜止，聲源遠(yuǎn)離人做勻減速直線運(yùn)動，聲源振動的頻率不變9.某同學(xué)想在家里做用單擺測定重力加速度的試驗(yàn)，但沒有合適的擺球，他找到了一塊長、寬、高均為3cm左右，外形不規(guī)則的石塊代替小球，如圖所示。他設(shè)計(jì)的試驗(yàn)步驟是：A.將石塊用細(xì)絲線系好，結(jié)點(diǎn)為M，將細(xì)絲線的上端固定于O點(diǎn)；B.用刻度尺測量間細(xì)絲線的長度作為擺長；C.將石塊拉開一個(gè)大約30°的角度，然后由靜止釋放；D.從擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)起先計(jì)時(shí)，測出30次全振動的總時(shí)間t，由得出周期。（1）以上試驗(yàn)步驟中有錯(cuò)誤的是________（填寫步驟序號）。（2）假如該同學(xué)改正了錯(cuò)誤，變更間細(xì)絲線的長度做了2次試驗(yàn)，登記每次相應(yīng)的線長度和周期，則由上述四個(gè)量得到重力加速度g的表達(dá)式是_________。（3）若該同學(xué)將石塊換成金屬小球，將絲線換成有質(zhì)量的細(xì)桿，把細(xì)桿長度加小球半徑作為擺長L，其余操作都正確。他利用周期公式測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，這樣測重力加速度g的方式_________（選填“合理”或“不合理”）。10.一列簡諧橫波在軸上傳播，在和時(shí)，其波形分別用如圖所示的實(shí)線和虛線表示，求：

（1）這列波可能具有的波速．（2）當(dāng)波速為時(shí)，波的傳播方向如何？以此波速傳播時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置運(yùn)動至波谷所需的最短時(shí)間是多少？

答案以及解析1.答案：B解析：電磁波均為橫波,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因5G信號的頻率更髙,則波長小,故4G信號更簡單發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,選項(xiàng)B正確;兩種不同頻率的波不能發(fā)生干涉,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故傳播速度相同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2.答案：D解析：從圖中可得波長,周期,由公式可得,該波的波速,故A錯(cuò)誤;時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動,可知該波沿x軸正方向傳播,故B錯(cuò)誤;0~2s時(shí)間內(nèi),該質(zhì)點(diǎn)在平衡位置旁邊上下振動,而不是沿x軸運(yùn)動,故C錯(cuò)誤;0~2s時(shí)間內(nèi),該波傳播了半個(gè)周期,該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程,故D正確.3.答案：C解析：由題圖甲可得,由題圖乙可得,所以該列波的波速為,故A錯(cuò)誤;由題圖甲可知，時(shí)質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置且向上振動,由題圖乙可知,時(shí)質(zhì)點(diǎn)處于波峰位置,故B錯(cuò)誤;由題圖甲可知,質(zhì)點(diǎn)c的振動方程為,故C正確;時(shí)質(zhì)點(diǎn)a處于波峰處,經(jīng)過5s,即,質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動到平衡位置且向下振動,故D錯(cuò)誤.4.答案：C解析：當(dāng)聲波到達(dá)a處時(shí)，分成兩束相干波，兩列波再次相遇時(shí)，能形成穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，當(dāng)路程差是波長整數(shù)倍時(shí)振動加強(qiáng)，是半波長奇數(shù)倍時(shí)振動減弱，選項(xiàng)C正確。5.答案：AD解析：由于兩根細(xì)桿固定在同一個(gè)振動片上,則兩波源的頻率相同,相位差恒定,故A正確;由題意可知,這兩列波的周期與頻率相同,即這兩列波為相干波,形成干涉圖樣后,有加強(qiáng)與減弱區(qū)域,處在不同區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)的振幅不一樣,但不同的質(zhì)點(diǎn)振動的頻率和周期與波源的頻率和周期相同,即振動加強(qiáng)區(qū)域各質(zhì)點(diǎn)的振動頻率等于波源的頻率,故B錯(cuò)誤;在水面上放一樹葉,樹葉會振動起來,但只會在自己的平衡位置旁邊上下振動,并不會隨波漂流,故C錯(cuò)誤;已知兩波源間的距離為0.6m,波長為0.25m,則兩波源間含有的波長數(shù),每一個(gè)波長內(nèi)有兩個(gè)振動加強(qiáng)點(diǎn),2.4個(gè)波長內(nèi)有4個(gè)振動加強(qiáng)點(diǎn),兩波源連線中點(diǎn)也為振動加強(qiáng)點(diǎn),則兩波源的連線上振動加強(qiáng)的位置有5處,故D正確.6.答案：ACD解析：由題圖乙可知,時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q向上振動,因此該列波沿x軸負(fù)方向傳播,A正確;由題圖甲、乙可知,,因此波速,B錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)Q從平衡位置起先振動,在時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q的位移,C正確;由題圖甲可知,O與P之間相位差恰好為,因此的距離,D正確.7.答案：AB解析：位于平衡位置的兩質(zhì)點(diǎn)相距為,之間只存在一個(gè)波谷,則之間波形可能為以下四種狀況,如圖所示.又因?yàn)椴ㄑ豿軸正方向由a向b傳播,則a點(diǎn)的振動方向如圖所示,所以質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)波谷的時(shí)刻可能是，，故A、B正確，C、D錯(cuò)誤.8.答案：AC解析：聲源和人都是靜止的，聲源振動的頻率越來越低，則人聽到聲音的頻率越來越低，選項(xiàng)A正確；聲源振動的頻率不變，聲源遠(yuǎn)離人做加速運(yùn)動，聽到聲音的頻率越來越低，選項(xiàng)C正確；人靜止，聲源遠(yuǎn)離人做勻速直線運(yùn)動時(shí)，聽到聲音的頻率低于聲源的頻率，但大小保持不變，故B錯(cuò)誤；人靜止，聲源遠(yuǎn)離人做勻減速直線運(yùn)動時(shí)，聽到聲音的頻率從低于聲源頻率起先勻稱變大，最終等于聲源頻率，故D錯(cuò)誤。9.答案：（1）BCD（2）（3）不合理解析：（1）擺長等于懸點(diǎn)到擺球重心的距離，故B錯(cuò)誤；當(dāng)擺角小于5°時(shí)，單擺的運(yùn)動才能認(rèn)為是簡諧運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；當(dāng)擺球運(yùn)動到平衡位置時(shí)起先計(jì)時(shí)，測量誤差較小，故D錯(cuò)誤；易知A正確。（2）設(shè)擺線的結(jié)點(diǎn)到石塊重心的距離為r，則依據(jù)單擺的周期公式，得，聯(lián)立解得。（3）若該同學(xué)將石塊換成金屬小球，將絲線換成有質(zhì)量的細(xì)桿，把細(xì)桿長度加小球半徑作為擺長L，其余操作都正確，但由于細(xì)桿質(zhì)量不行忽視，試驗(yàn)器材已不能視為單擺，利用單擺周期公式測重力加速度不合理。10.答案：（1）由對波形圖分析可知，該波波長若波沿

軸正向傳播，則有：（、1、2、3…）所以：

若波沿軸負(fù)向傳播，