2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)第一章機(jī)械振動與機(jī)械波2機(jī)械波訓(xùn)練4含解析選修3-4

PAGE3-機(jī)械波1.如圖所示,S1和S2是兩個相干波源,其振幅均為A,周期均為T。實(shí)線與虛線分別表示兩列波的波峰和波谷。此刻,c是波谷與波谷的相遇點(diǎn),下列說法中正確的是 ()A.a處質(zhì)點(diǎn)始終處于離平衡位置2A處B.隨著時間的推移,c處的質(zhì)點(diǎn)將向右移動C.從該時刻起,經(jīng)過14T,cD.若S2不動,S1沿S1b連線向b運(yùn)動,則b處質(zhì)點(diǎn)仍舊始終處于平衡位置【解析】選C。a點(diǎn)是波峰和波峰疊加,由于兩列波的振幅相等,其振幅為2A,雖此時位移為2A,但不是始終處于2A處,故A錯誤;振動的質(zhì)點(diǎn)只是在各自的平衡位置旁邊振動,不會“同流合污”,則c處的質(zhì)點(diǎn)將不會向右移動,故B錯誤;由圖知c點(diǎn)是波谷和波谷疊加的位置,是振動加強(qiáng)點(diǎn),經(jīng)過14T,c處的質(zhì)點(diǎn)將通過平衡位置,故C正確;若S2不動,S1沿S1b連線向b運(yùn)動,則b處質(zhì)點(diǎn)不肯定始終處于平衡位置,緣由是移動后,b處不肯定就是波峰與波谷相遇,故D2.如圖所示是水波遇到小孔或障礙物后的圖像,圖中每兩條實(shí)線間的距離表示一個波長,其中正確的圖像是 ()【解析】選D。依據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件,即當(dāng)波的波長與小孔或障礙物的尺寸相當(dāng),或大于小孔和障礙物的尺寸,會發(fā)生明顯的衍射。波遇到小孔發(fā)生明顯的衍射時,小孔處相當(dāng)于新的波源,可知A、B的衍射圖樣都錯誤;故A、B錯誤;波遇到與波長差不多的障礙物后,能“繞過”障礙物接著向前傳播。故D圖樣正確,C錯誤。3.(多選)(2024·全國卷Ⅲ)水槽中,與水面接觸的兩根相同細(xì)桿固定在同一個振動片上。振動片做簡諧振動時,兩根細(xì)桿周期性觸動水面形成兩個波源。兩波源發(fā)出的波在水面上相遇。在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣。關(guān)于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動的質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是 ()A.不同質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同B.不同質(zhì)點(diǎn)振動的頻率都相同C.不同質(zhì)點(diǎn)振動的相位都相同D.不同質(zhì)點(diǎn)振動的周期都與振動片的周期相同E.同一質(zhì)點(diǎn)處,兩列波的相位差不隨時間改變【解析】選B、D、E。兩列波疊加形成穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是兩列波的頻率相同,故B正確;任何質(zhì)點(diǎn)都在依據(jù)相同的頻率在振動,不同區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)振幅和相位不肯定相同,故A、C錯誤;各質(zhì)點(diǎn)振動的頻率與波源頻率相同,波源振動頻率又與振動片的振動頻率相同,同一質(zhì)點(diǎn)處,兩列波的相位差由兩列波的初相位及周期確定,而兩列波的初相位及周期是不隨時間改變的,因此,兩列波的相位差也是不隨時間改變的,故D、E均正確。4.(多選)兩列簡諧橫波在同種介質(zhì)中沿x軸相向傳播,如圖所示是兩列波在t=0時的各自波形圖,實(shí)線波A向右傳播,周期為TA。虛線波B向左傳播,已知實(shí)線波的振幅為10cm,虛線波的振幅為5A.虛線波B遇到障礙物時更簡單發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B.實(shí)線波和虛線波的頻率之比為2∶3C.兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會發(fā)生干涉現(xiàn)象D.t=TA時,x=5m【解析】選A、D。實(shí)線波的波長為λ1=4m,虛線波的波長為λ2=6m,依據(jù)波長越長的越簡單發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,故A正確;實(shí)線波的波長為λ1=4m,虛線波的波長為λ2=6m,它們的波速相等,由波速公式v=λf得:實(shí)線波和虛線波的頻率之比為f1∶f2=λ2∶λ1=3∶2,兩列波的頻率不同,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象,故B、C錯誤。t=TA時10cm,由虛線波引起的位移為零,則此時此質(zhì)點(diǎn)的位移為10cm【補(bǔ)償訓(xùn)練】蟬是利用了a發(fā)出聲音,某同學(xué)圍繞蟬休息的樹干走了一圈,聽到忽高忽低的蟬鳴聲,這是由于聲波的b現(xiàn)象,a、b組合正確的是 ()A.蟬的嘴干涉B.蟬的腹鼓干涉C.蟬的翅