高中一輪復(fù)習(xí)物理課時(shí)檢測(cè)（七十）機(jī)械波（重點(diǎn)突破課）

課時(shí)檢測(cè)(七十)機(jī)械波(重點(diǎn)突破課)一、選擇題1．(2018·臨汾檢測(cè))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(lái)判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度B．公路上的測(cè)速雷達(dá)向迎面而來(lái)的汽車(chē)發(fā)射一個(gè)已知頻率的電磁波，波被運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)反射回來(lái)，根據(jù)接收到的頻率發(fā)生的變化，就可知汽車(chē)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(chē)的運(yùn)動(dòng)情況D．有經(jīng)驗(yàn)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(cè)定遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度，A選項(xiàng)正確；被運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)反射的電磁波，相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)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(chē)的速度，B選項(xiàng)正確；鐵路工人根據(jù)振動(dòng)的強(qiáng)弱而對(duì)火車(chē)的運(yùn)動(dòng)做出判斷，與多普勒效應(yīng)無(wú)關(guān)，C選項(xiàng)錯(cuò)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(duì)運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，利用了多普勒效應(yīng)，D選項(xiàng)正確。2．(2015·天津高考)圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa＝2m和xb＝6m，圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是()A．該波沿＋x方向傳播，波速為1m/sB．質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)的路程為4mC．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿＋y方向D．質(zhì)點(diǎn)a在t＝2s時(shí)速度為零解析：選D由題圖乙可知，簡(jiǎn)諧橫波的周期T＝8s，且t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)b沿＋y方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)振動(dòng)和波動(dòng)的關(guān)系，波沿－x方向傳播，質(zhì)點(diǎn)a沿－y方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過(guò)4s振動(dòng)的路程s＝eq\f(t,T)·4A＝1m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)a在t＝2s時(shí)，處于負(fù)向最大位移處，速度為零，選項(xiàng)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(shí)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(shí)刻兩列波的波峰(實(shí)線)和波谷(虛線)；S1的振幅A1＝4cm，S2的振幅A2＝3cm，則下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)D是振動(dòng)減弱點(diǎn)B．質(zhì)點(diǎn)A、D在該時(shí)刻的高度差為14cmC．再過(guò)半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)B、C是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D．質(zhì)點(diǎn)C的振幅為1cm解析：選BD由題圖可知，D點(diǎn)為兩波谷相遇，是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；此時(shí)A點(diǎn)在加強(qiáng)后的最高點(diǎn)，D點(diǎn)在加強(qiáng)后的最低點(diǎn)，由合成疊加關(guān)系可知A、D質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的高度差為14cm，選項(xiàng)B正確；由于兩波的頻率相等，疊加后會(huì)形成穩(wěn)定的干涉圖像，所以A、D點(diǎn)始終是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，B、C點(diǎn)始終是振動(dòng)減弱點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)C為振動(dòng)減弱點(diǎn)，振幅為兩波源的振幅之差，為1cm，選項(xiàng)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(diǎn)沿x軸相向傳播，波速為2m/s，振幅相同；某時(shí)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(guò)3s，平衡位置在x＝7m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下D．再經(jīng)過(guò)3s，兩波源間(不含波源)有5個(gè)質(zhì)點(diǎn)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(xiàng)A正確；據(jù)題圖可知甲波波長(zhǎng)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(zhǎng)為6m，周期為：T＝eq\f(λ,v)＝3s，頻率為：f＝eq\f(1,3)Hz，故選項(xiàng)B正確；再經(jīng)過(guò)3s，甲波波谷到達(dá)x＝7m處，乙波是平衡位置與波峰之間某一振動(dòng)到達(dá)x＝7m處，所以該質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該向上振動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；此時(shí)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(diǎn)位移為零，故選項(xiàng)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(zhǎng)是膽汁中的________倍。用超聲波檢查膽結(jié)石是因?yàn)槌暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)較短，遇到結(jié)石時(shí)________(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(zhǎng)λ1＝eq\f(v1,f)，在膽汁中的波長(zhǎng)λ2＝eq\f(v2,f)，則波長(zhǎng)之比：eq\f(λ1,λ2)＝eq\f(v1,v2)＝1.5。超聲波遇到結(jié)石時(shí)，其波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于結(jié)石的線度，則超聲波遇到結(jié)石時(shí)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(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的圖像，在t＝5s時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向________(填“相同”或“相反”)。由于兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，在同一介質(zhì)中形成了兩列機(jī)械波，兩列波的波長(zhǎng)之比λ甲∶λ乙＝________。解析：由題圖可知，在t＝5s時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相同。由于兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，在同一介質(zhì)中形成了兩列機(jī)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(zhǎng)之比λ甲∶λ乙＝3∶2。答案：相同3∶27．(2018·南通調(diào)研)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波長(zhǎng)為λ，周期為T(mén)。在t＝0時(shí)刻該波的波形圖如圖甲所示，O、a、b是波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)。則圖乙可能表示________(選填“O”“a”或“b”)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像；t＝eq\f(T,4)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度________(選填“大”或“小”)。解析：由題圖乙可知，t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，由題圖甲可知，波沿x軸正向傳播，t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方向向上，故題圖乙可表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖像；t＝eq\f(T,4)時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a到達(dá)平衡位置，加速度為零，而質(zhì)點(diǎn)b到達(dá)波峰位置，加速度最大，則此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)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(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0.2s時(shí)剛好傳播到x1＝4m處。波源在坐標(biāo)原點(diǎn)，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，則這列波的波速為_(kāi)_______m/s。從圖甲所示時(shí)刻起，再經(jīng)________s，x2＝42m處的質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)P第一次處于波峰時(shí)，波要向前傳播40m，故經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t＝eq\f(s,v)＝eq\f(40,20)s＝2s。答案：2029．(2018·昆山月考)一簡(jiǎn)諧橫波以v＝2m/s的速度沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)的波形如圖所示。求平衡位置在x＝5m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程。解析：由題圖可以看出，該簡(jiǎn)諧橫波的振