2021届新高考物理二轮复习专题强化双击训练 专题十五 机械运动与机械波 A卷
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1.下列说法中正确的是( )
A.医学上检查人体内部器官的“CT”,使用的是γ射线
B.雨后公路积水表面漂浮的油膜在阳光下呈现彩色，这是光的折射现象
C.利用多普勒效应原理,可以测量运动物体的速度
D.考虑相对论效应,静止的人测量沿自身长度方向高速运动的杆比静止时的杆长
2.如图所示，让太阳光或白炽灯发出的光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P和Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这个实验说明( )
A.光是电磁波 B.光是一种横波
C.光是一种纵波 D.光是概率波
3.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声，干涉型消声器的结构及气流运行如图所示，波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播，当声波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过和的路程，再在b处相遇，即可达到削弱噪声的目的。若，则等于( )
A.波长λ的整数倍 B.波长λ的奇数倍
C.半波长的奇数倍 D.半波长的偶数倍
4.一列简谐横波沿x轴正方向传播,时刻的波形如图所示.已知质点P再经过0.3 s第一次到达波峰处,下列说法正确的是( )
A.这列简谐横波的波长是5 m
B.这列简谐横波的波速是10 m/s
C.质点Q要再经过0.2 s才能第一次到达波峰处
D.质点Q到达波峰处时质点P也恰好到达波峰处
5.如图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰，下列说法正确的是( )
A.该图表示的是衍射现象
B.该图表示的是多普勒效应
C.该图表示波源正在向B点移动
D.观察者在图中的A点接收到的波的频率最低
6.甲、乙两人平行站在一堵墙前面，二人相距，距离墙均为，当甲开了一枪后，乙在时间t后听到第一声枪响，则乙听到第二声枪响的时间为( )
A.听不到 B.甲开枪后
C.甲开枪后 D.甲开枪后
7.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，时刻的波形如图中实线所示，时刻第一次出现图中虚线所示的波形，则( )
A.质点P的运动方向向右
B.这列波的周期为1.2 s
C.这列波的波长为12 m
D.这列波的传播速度为60 m/s
8.一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图甲所示是时的波形图，如图乙所示是波中某质点从时刻开始的振动图像，则图乙振动图像可能是图甲中( )
A.处的质点 B.处的质点
C.处的质点 D.处的质点
9.一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向由a向b传播,波速为v.若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点相距为,之间只有一个波谷,则从该时刻开始计时,质点a第一次到达波谷所用的时间可能是( )
A. B. C. D.
10.如图甲所示，从重型机械的机械臂的顶部垂下一个大铁球并让它小角度摆动，即可以用来拆卸混凝土建筑，可视为单摆模型，它对应的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A.单摆振动的周期是6 s
B.时，摆球的速度最大
C.球摆开的角度增大，周期增大
D.该单摆的摆长约为16 m
11.两列波在某区域相遇，下列说法正确的是( )
A.两列波相遇时能够保持各自的状态互不干扰
B.由于这两列波相遇时叠加，当它们分开时波的频率、振幅都会发生变化
C.这两列波叠加以后一定会产生干涉图样
D.两列波重叠的区域里，任何一点的总位移都等于两列波分别引起的位移的矢量和
12.如图所示，在均匀介质中，是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为，形成的机械波的波速都是10 m/s。介质中P点与两波源间的距离分别为4 m和5 m。则( )
A.波的周期为0.1 s
B.波的波长为2 m
C.P点一定是振动加强点
D.P点可能是振动减弱点
13.如图所示，为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为λ，它们在介质中产生干涉现象，在空间共形成6个振动减弱的区域（图中虚线处），P是振动减弱区域中的一点，从图中可看出( )
A.P点到两波源的距离差等于
B.P点始终不振动
C.P点此时刻振动最弱，过半个周期后，振动变为最强
D.当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波谷也一定传到P点
14.一列简谐横波在时的波形图如图甲所示,是介质中的两个质点,图乙是质点Q的振动图像.则( )
A.该列波沿x轴负方向传播
B.该列波的波速是1.8 m/s
C.在时质点Q的位移为
D.质点P的平衡位置的坐标
答案以及解析
1.答案：C
解析：医学上检查人体内部器官的“CT”,使用的是X射线，选项A错误;雨后公路积水表面漂浮的油膜在阳光下呈现彩色,这是光的干涉现象,选项B错误;利用多普勒效应原理,可以测量运动物体的速度,选项C正确;考虑相对论尺缩效应,静止的人测量沿自身长度方向高速运动的杆比静止时的杆短,选项D错误.
2.答案：B
解析：太阳光或白炽灯发出的光是自然光，含有垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，且沿着各个振动方向的光强相同，当这种光经过偏振片后，就变成了偏振光，即只有振动方向与偏振片透振方向平行的光会完全穿过，垂直时不会穿过，透射程度与两偏振片透振方向间的夹角有关，因此才会出现题目所述现象，该现象说明光是一种横波，故B正确，ACD错误。
3.答案：C
解析：当声波到达a处时，分成两束相干波，两列波再次相遇时，能形成稳定的干涉现象，当路程差是波长整数倍时振动加强，是半波长奇数倍时振动减弱，选项C正确。
4.答案：B
解析：根据题图可知,波长,故A错误;根据同侧法可知,时刻,质点P位于平衡位置向下振动,再经过到达波峰,即,可得,则,故B正确;当题图中处质点的振动传到质点Q时,质点Q第一次到达波峰,则,故C错误;质点Q与质点P相距,其振动情况相反,则质点Q到达波峰处时质点P恰好到达波谷处,故D错误.
5.答案：B
解析：题图表示的是由波源的移动而引起的多普勒效应，而不是衍射现象，故A错误，B正确；由题图可知，波源正在向A点移动，故在A点处单位时间内接收到的完全波的个数最多，即在A点处接收到的波的频率最高，故CD错误。
6.答案：C
解析：乙听到的第一声枪响必然是甲放枪的声音直接传到乙的耳中，故。甲、乙二人及墙的位置如图所示，乙听到的第二声枪响必然是墙反射的枪声，由反射定律可知，波线如图中和，由几何关系可得，故第二声枪响传到乙的耳中的时间为，故C正确。
7.答案：B
解析：简谐横波沿x轴正方向传播，质点P只沿y轴方向振动，故A错误；因为时刻第一次出现图中虚线所示的波形，则由题图可知，则这列波的周期，故B正确；由题图可知，这列波的波长为24 m，故C错误；这列波的传播速度，故D错误.
8.答案：A
解析：由题图乙振动图像可知，时质点经过平衡位置向y轴负方向运动，由波的图像以及波沿x轴负方向传播可知，处的质点向y轴负方向运动，处的质点处于波谷，处的质点向y轴正方向运动，处的质点处于波峰，故A正确，B、C、D错误.
9.答案：AB
解析：位于平衡位置的两质点相距为,之间只存在一个波谷,则之间波形可能为以下四种情况,如图所示.又因为波沿x轴正方向由a向b传播,则a点的振动方向如图所示,所以质点a第一次到达波谷的时刻可能是，，故A、B正确，C、D错误.
10.答案：BD
解析：由图像知，单摆的周期为8 s，根据单摆周期公式，得摆长，单摆的周期与摆球的摆角无关；时，摆球位于平衡位置，速度最大，故B、D正确.
11.答案：AD
解析：由波的互不干扰和波的叠加原理可知选项AD正确，选项B错误；只有频率相同的两列波叠加后才能产生干涉现象，选项C错误。
12.答案：AC
解析：设简谐波的波速为v，周期为T，由题意知，故A正确；根据可得，，故B错误；根据题意可知，P点到两个波源的路程差，所以P点一定为振动加强点，故C正确，D错误。
13.答案：ABD
解析：振动减弱点到两波源距离差等于半波长的奇数倍，根据P点所处虚线的位置可知，P点到的距离之差为，选项A正确；两波源振动情况相同，故P点振幅为零，选项B正确，选项C错误；在P点合位移为零，故其中一列波的波峰传播到P点时，另一列波的波谷一定传播到P点，选项D正确。
14.答案：ACD
解析：由题图乙可知,时,质点Q向上振动,因此该列波沿x轴负方向传播,A正确;由题图甲、乙可知,,因此波速,B错误;质点Q从平衡位置开始振动,在时质点Q的位移,C正确;由题图甲可知,O与P之间相位差恰好为,因此的距离,D正确.
