2022年高考物理一轮复习专题16机械波（2）

这是一份2022年高考物理一轮复习专题16机械波（2），共35页。试卷主要包含了单选题，共14小题，多选题，共6小题，填空题，共5小题，解答题，共10小题等内容，欢迎下载使用。
2022年高考物理一轮复习专题16机械波（2）
练习


一、单选题，共14小题
1．一列自右向左传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形图如图所示．已知在t1＝0.3s时刻，P质点首次位于波峰，Q点的坐标是（－3，0），则以下说法正确的是

A．这列波的传播速度为0.2m/s
B．在t＝0时刻，质点P向上运动
C．在t1＝0.3s时刻，质点A仍位于波谷
D．在t2＝0.5s时刻，质点Q首次位于波峰
2．在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图象，则下列说法中正确的是（ ）

A．波1速度比波2速度大
B．相对于同一障碍物，波2比波1更容易发生衍射现象
C．这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象
D．这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率均与从声源发出时的频率相同
3．如图所示为某一时刻一列简谐波的图像，波的传播方向沿x轴的正方向，下列说法正确的是（　　）

A．质点a、b的振幅不相等
B．该时刻质点b、e的速度相同
C．该时刻质点d正在向下运动
D．该时刻质点c、f的加速度为零
4．如图，S是波源，振动频率为100Hz，产生的简谐横波向右传播，波速为40m/s。波在传播过程中经过P、Q两点，已知P、Q的平衡位置之间相距0.6m。下列判断正确的是（　　）


A．Q点比P点晚半个周期开始振动
B．当Q点的位移最大时，P点的位移最小
C．Q点的运动方向与P点的运动方向可能相同
D．当Q点通过平衡位置时，P点也通过平衡位置
5．如图所示，两列波长与振幅都相同的横波，t=0时，沿x轴正方向传播的波正好传播到坐标原点，沿x轴负方向传播的波刚好传播到x=1m处。已知两列波的振幅均为5cm，波速均为5m/s，则下列说法正确的是（　　）

A．两波相遇后，原点是振动减弱的点
B．经0.4s，处于原点的质点运动的路程为2m
C．0.4s时，坐标在0~1m之间的质点位移都为0
D．在0~0.4s内，坐标在0~1m之间的质点的路程都为0
6．一简谐横波沿轴正方向传播，在时刻，该波的波形图如图甲所示，、是介质中的两个质点，图乙表示介质中某质点的振动图象。下列说法正确的是（　　）

A．质点的振动图象与图乙相同
B．在时刻，质点的速率比质点的大
C．在时刻，质点的加速度的大小比质点的大
D．在时刻，质点与其平衡位置的距离比质点的小
7．如图所示，S点是波源，其振动频率为100Hz，所产生的横波向右传播，波速为80m/s，P、Q是波传播方向上的两个质点，已知SP=4.2m，SQ=5.4m，当S通过平衡位置向上运动时，以下说法正确的是（　 　）


A．P、Q都在波谷
B．P、Q都在平衡位置
C．P在波谷，Q在波峰
D．P在波峰，Q在波谷
8．图甲中的B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射。探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成B超图象。图乙为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图象，t＝0时刻波恰好传到质点M，已知此超声波的頻率为1×107Hz，下列说法正确的是（　　）

A．血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为1.4×103m/s
B．质点M开始振动的方向沿y轴正方向
C．0~1.25×10﹣7s内质点M的路程为0.175mm
D．t＝1.25×10﹣7s时质点M运动到横坐标x＝35×10﹣2mm处
9．一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位置。下列判断正确的是（ ）


A．该简谐横波沿x轴负方向传播B．此时K质点沿y轴正方向运动
C．此时K质点的速度比L质点的小D．此时K质点的加速度比L质点的小
10．一列波长大于的横波沿着轴正方向传播，处在和的两质点、的振动图像如图所示。由此可知（　　）

A．该波的波长为
B．该波的波速为
C．末点的振动速度小于点的振动速度
D．末两质点振动方向相同
11．在弹性绳左右两端垂直绳轻摇一下，产生两个振动方向、振幅和波长都相同的简谐横波，t = 0时刻两孤波传播至如图所示位置，已知左侧孤波向右传播速度大小为v1 = 1m/s，下列说法正确的是（ ）

A．右侧孤波向左传播的速度大小v2，与v1大小不一定相等
B．t = 2.5s时刻，O点处质点的速度方向向下
C．t = 3s时刻，O点处质点的速度方向向上
D．t = 2.5s ~ 3.5s内，x = ±0.5m处的质点一直保持静止
12．下图表示一简谐横波波源的振动图象．根据图象可确定该波的（ ）

A．波长，波速B．周期，振幅
C．波长，振幅D．周期，波速
13．在某种介质中，一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图如图(a)所示，此时质点A在波峰位置，质点D刚要开始振动，质点C的振动图象如图(b)所示；t＝0时刻在D点有一台机械波信号接收器（图中未画出），正以2m/s的速度沿x轴正向匀速运动。下列说法正确的是（　　）

A．质点D的起振方向沿y轴负方向
B．t＝0.05s时质点B回到平衡位置
C．信号接收器接收到该机械波的频率为2Hz
D．若改变振源的振动频率，则形成的机械波在该介质中的传播速度也将发生改变
14．如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－0.2m和x＝1.2m处，两列波的波速均为v＝0.4m/s，振幅均为A＝2cm．t＝0时刻两列波的图像及传播方向如图所示，此时平衡位置处于x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点刚开始振动．质点M、N的平衡位置分别处于x＝0.4m和x＝0.5m处，下列关于各质点运动情况的判断正确的是（ ）

A．t＝0.75s时刻，质点P、Q都运动到N点
B．质点P、Q的起振方向相反
C．t＝1.5s时刻，质点N的位移为2cm
D．t＝1.2s时刻，质点M的位移为0

二、多选题，共6小题
15．一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时质点Q位于波峰，质点P沿y轴负方向运动0.04s后，质点P第一次到达平衡位置，则下列说法正确的是（　　）

A．该波沿x轴负方向传播B．P点的横坐标x=4.5m
C．在0~1.2s内，质点P通过的路程为0.2mD．质点Q的振动方程为
16．一列简谐横波沿x轴负方向传播，振幅为2cm。已知在t=0时刻位于x1=30cm、x2=80cm的两质点P、Q的位移都是1cm，但运动方向相反，其中质点P沿y轴负方向运动，如图所示，下列说法正确的是____________。

A．该列简谐横波波长最长为75cm
B．该列简谐横波波长可能为25cm
C．质点P、Q的速度在某一时刻可以相同
D．当质点Q振动到波峰时，质点P的加速度沿y轴正方向
E.当质点P振动到波峰时，质点Q的速度沿y轴负方向
17．在同一水平弹性绳左右两端垂直绳竖直轻摇一次全振动，产生两个振幅和波长都相同的正弦波，t=0时刻两正弦波传播至如图所示位置，已知右侧波向左传播的速度大小为v2=1m/s；下列说法正确的是（　　）

A．左右两列波的起振方向都是向上
B．在t=0时，图中坐标在x=-3m和x=3m的两处质点都正在向下振动
C．在t=2s时，图中坐标在x=2m处的质点运动到了O点
D．在t=2s时，图中坐标在x=1m处的质点加速度最大
E.在t=3s时，图中O点处的质点速度最大
18．如图所示，O为一上下振动的波源，振幅为2cm，振动频率为10Hz，产生的简谐横波以4m/s的速度同时向左、右方向传播。已知A、B两质点到O点的水平距离分别为OP=1.9m、OQ=2.2m，下列说法正确的是（　　）


A．这列波的波长是20cm
B．A、B两质点不可能同时到达平衡位置；
C．当A质点处于波峰时，B质点恰好处于波谷
D．A、B均开始振动后，0.2s内两质点的路程均为16cm
E.当O质点刚过平衡位置时，A、B两质点振动方向一定相同
19．如图所示为一列简谐横波在t＝0时刻的图象，此时质点P的运动方向沿y轴正方向，且当t＝10 s时质点Q恰好第2次到达y轴正方向最大位移处，下列说法正确的有___．

A．波沿x轴负方向传播
B．波的周期为s
C．波的传播速度为m/s
D．t＝3 s时质点Q的路程小于20 cm
E.t＝6 s时质点P的路程等于40 cm
20．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.1s时刻的波形如图中的虚线所示。P是传播介质中的一个质点，其平衡位置坐标。下列说法正确的是（　　）

A．波的频率可能为25Hz
B．波的传播速度可能为90m/s
C．t=0时刻，质点P相对平衡位置的位移为0.05m
D．若波的传播速度为10m/s，则时P点位于波峰


三、填空题，共5小题
21．如图所示是一列简谐波在t=0时刻的波形图，介质中x=4 m处质点沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=5sin5πtcm，关于这列波，下列说法正确的是_____________。

A．波长为4m；
B．波速为10m/s；
C．波沿x轴正方向传播；
D．再经过半个周期，x=4m处质点沿波的传播方向移动2m
E. 再经过3/4个周期，x=4m处质点位于波谷。
22．图甲为一列简谐横波在t=0.15s时的波动图像，图乙为介质中平衡位置在x=2m处的M质点的振动图像。则这列波沿x轴______（填“正”或“负”）方向传播；从t=0到t=0.9s这段时间里，质点M所经过的路程为______m；t=0.20s时，位于x=1.5m处的质点的振动方向沿y轴______（填“正”或“负”）方向。


23．一列简谐横波在t=0时的波形图如图甲所示，图乙是介质中质点P的振动图象．则该波沿x轴_________ (填“正”或“负”)方向传播；平衡位置在x=0处的质点回到平衡位置且沿y轴负方向运动的时刻为_________．

24．如图所示为一个向右传播的t=0时刻的横波波形图，已知波从O点传到D点用0.2s，该波的波速为_____ m/s，频率为_______ Hz；t=0时，图中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各质点中，向y轴正方向运动的速率最大的质点是_________．


25．如图，S1、S2是两个相干波源，频率f=136HZ，波在介质中传播的速度为v=340m/s，他们之间的相对位置和尺寸如图所示．

（1）相干波源的波长为_______m；
（2）线段AB（含A、B两点）上存在_______个振动加强点．

四、解答题，共10小题
26．“华附讲坛”是华师附中邀请专家做前沿专题报告的常规学术活动，通常在东阶梯课室举办．下图是课室主席台的平面图，AB是讲台，S1、S2是与讲台上话筒等高的相同的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图所示．专家的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫．为了避免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消．已知空气中声速为v=340m/s，专家声音的频率为f=136Hz，忽略讲台的宽度，则

①求专家声音的波长λ；
②图中B点的是振动“加强”点还是振动“减弱”点，试通过计算说明判断依据；
③讲台上能够避免啸叫的适当位置有多少个？
27．如图所示，在均匀绳介质中，A、B是两个波源，A简谐运动表达式为xA=2sin（40πt）m，B简谐运动表达式为xB=3sin（40πt）m，均匀绳介质中M点与A、B两波源间的距离分别为8m和10m，两波源形成的简谐横波分别沿AM、BM方向传播，波速都是20m/s。求：
(1)简谐横波的波长；
(2)M点振动的振幅为多少，以及A、B之间有几个振动加强点？


28．如图所示，一列简谐横波由M向P方向传播，M、P、Q为波上的三个质点，若质点M是振源，当它由平衡位置开始向上振动时，经后第一次到达波峰。当波传到P时，质点M在波谷，再经过，质点Q第一次达到波谷。已知质点M与P之间的距离为，且，从质点M开始振动到质点Q第一次在波谷的过程中，质点M通过的路程是。求：
①质点P与Q平衡位置间的距离；
②这列简谐横波的振幅。

29．[物理——选修3-3]（15分）
（1）（5分）已知铜的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，则质量为m的铜含有_______个铜原子；若将铜原子设想为球体，且铜原子一个挨着一个排列，已知铜的密度为，则铜原子的半径为_______。
（2）（10分）如图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一固定绝热活塞K和质量为m的可自由移动的绝热活塞A将管内气体分割成体积相等的M、N两部分。温度都为T0=300 K，上部气体M压强为p0=1.0×105 Pa，活塞A产生的压强有（S为活塞横截面积）。现保持下部分气体N温度不变，只对上部分气体M缓慢加热，当活塞A移动到最低点B时（不计摩擦），求：
（i）上部分气体的温度；
（ii）保持上下部分M、N气体温度不变，释放一部分M气体，稳定后活塞A又回到了原来的位置，则释放气体质量与M气体原有质量之比。

[物理——选修3–4]（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是_______。
A．同频率的两列机械波相遇叠加，振动减弱区的质点总是静止不动的
B．若用同一杨氏双缝干涉装置，在相同条件下先后用红光、蓝光进行实验，则相邻红条纹间距比相邻蓝条纹间距大
C．当观察者远离声源而去时，观察者接收到的声波频率比声源发出声波的实际频率大
D．根据狭义相对论可知，若物体的速度增大了，则其质量也一定相应地增大
（2）（10分）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，直径AOB镀银，O表示半圆截面的圆心，并建立图示坐标系。一束平行x轴（直径AOB）的激光在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点垂直x轴（直径AOB）向上射出。已知MOA=60，圆柱形半径。求：（sin15°=，计算结果可带根号）

（i）透明物体的折射率；
（ii）激光射出点N点的坐标。
30．如图为一列沿 x轴传播的简谐橫波，在t1=0时刻的波形图如图中实线所示，在t2=0.02s时刻的波形图如图中虚线所示，求
（1）波的传播速度；
（2）若波的周期，则t=1.64s时， x=64m处的质点的位置。

31．有两列简谐横波a和b在同一介质中传播，a沿x轴正方向传播，b沿x轴负方向传播，波速均为v=4m/s，a的振幅为5cm，b的振幅为8cm．在t=0时刻两列波的图像如图．


（1）这两列波的周期
（2）两列波相遇以后第一次波峰重合的位置;
（3）t=2.25s时，平衡位置在x=0处质点的振动位移．
32．如图所示，图中两小孩各握住轻绳一端，当左侧的小孩上下抖动绳子时，在绳上产生简谐横波某时刻的波形图如图甲所示，经0.1s后变成如图乙所示已知小孩抖动绳子的周期T满足0.3s