2019-2020年高考物理一轮复习 第15讲 机械波 新人教版.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 第15讲 机械波 新人教版一、单项选择题1波长指的是( )。A质点在一个周期内在介质中传播的距离B横波中两个波峰之间的距离C纵波中两个密部之间的距离D波的传播方向上，两个相邻的任意时刻位移都相同的质点间距离2频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀 速运动。以“表示声源的速度，。表示声波的速度(uv)，表示接收器接收到的频率。若“增大，则( )。 Af增大，v增大 Bf增大，v不变 Cf不变，v增大 Df减小，v不变3一列沿x轴正方向传播的横波，其振幅为A，波长为，某一时刻波的图象如图243所示。在该时刻，某一质点的坐标为，经过后，该质点的坐标为( )。4图是一列简谐波在t=0时的波形图，介质中的质点P沿Y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin5t cm。关于这列简谐波，下列说法中正确的是（ ）A这列简谐波的振幅为20cmB这列简谐波的周期为50sC这列简谐波存该介质中的传播速度为25cmsD这列简谐波沿轴正向传播5如图所示，在双曲线的两个焦点和上放置两个频率相同的波源，它们激起的波的波长为4cm.就图中A、B、C、D四个质点的振动，下面说法中正确的是（ ）A.若A、B振动加强，则C、D振动一定减弱B.若A、B振动加强，则C、D一定振动加强C.A、B、C、D一定振动加强D.A、B、C、D一定振动减弱6一列简谐波在两时刻的波形如题14图中实践和虚线所示，由图可确定这列波的( )A周期B波速C波长D频率7一列简谐波沿x轴的正方向传播，在t=0时刻的波形图如图所示，已知这列波的P点至少再经过0.3s才能到达波峰处，则以下说法正确的是（ ） 这列波的波长是5m这列波的波速是10m/s质点Q要经过0.7s才能第一次到达波峰处质点Q到达波峰处时质点P也恰好到达波峰处A.只有、对 B.只有、对 C.只有、对 D.只有、对8一列横波沿x轴传播，如图2-52所示，t=0时刻的波形图为实线，经过的波形图为虚线，振动周期为0.5s，则波的传播方向和传播距离是( )。 A沿x轴正方向，9 m B沿x轴负方向，3m_ C沿x轴正方向，3m D.沿x轴负方向，9m9简谐波在t=0时刻波形以及P质点振动图象如图所示。Q点坐标为（-7.5，0），则下列判断中正确的是( )A. t=0.95s时，Q质点第一次出现波谷B. t=1.35s时，Q 质点第二次出现波峰 C.当P质点通过平衡位置向下振动时，Q质点处于平衡位置下方且向下振动 D.当P 质点片于波峰时，Q质点处于平衡位置且向下振动10一列沿x轴正方向传播的机械波，周期为0.50s.某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P1、P2、P3、.已知P1和P2之间的距离为20cm，P2和P3之间的距离为80cm，则P1的振动传到P2所需的时间为（ ）A. 0.50s B. 0.13s C. 0.10s D. 0.20s二、填空题11（1）图2为图1所示波的振源的振动图像。根据图示信息回答下列问题：该波的波长为 、波速是 ，振源振动的位移随时间变化的关系式是 。（2）如图所示，某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率，OA是画在纸上的直线，他在直线OA适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针，如图放上玻璃砖（如粗黑线所示），然后插上P3、P4大头针。其中他确定P3大头针位置的方法应当是： 。若该同学实验操作规范准确，其记录的情况如图所示。该同学还用圆规做了一个以O为圆心，半径与玻璃砖相同的半圆（如图中虚线所示）。请您帮这位同学算出玻璃砖的折射率，写出必要的计算过程。12如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t10时刻的波形图，虚线为t20.25s时刻的波形图，则该波的传播速度大小为_；若已知该波的波速大小为22 m/s，则该波沿x轴_（选填“正”或“负”）方向传播。13如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中实线为波峰，虚线表示波谷，设两列波的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别为1ms和0.5m，C点是BE连线的中点，则图示时刻A、B两质点的竖直高度差为_cm，从图示时刻起经0.25s，C质点通过的路程为_cm 。14在均匀介质中，各质点的平衡位置均在同一直线上，图中正方形方格的边长均为1.5 cm。波源在坐标原点，t0时波源开始向y轴负方向振动，经过0.24 s时间第二次形成如图所示波形，则此波的周期T为_，波速为_。15S1、S2是两个振动频率相同的波源，它们发出两列波长均为的简谐横波，图2-48中虚线和实线分别代表某时刻这两列波的波谷和波峰。(1)在空间有很多条振动加强点的连线，试用笔画线画出过P点的一条振动加强点的连线；(2)填写下表中各项(下表中已给出四点，请再从A、B两点中找出一个与给出的四点有相同特征的点填在第五列中)(3)试由上表中数据归纳出振动加强点到两个波源的距离间的关系，应符合什么条件?三、实验题16（1）用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号。把该信号接入示波器Y输入。1当屏幕上出现如图1所示的波形时，应调节 钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围，应调节 钮或 钮，或这两个钮配合使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。2如需要屏幕上正好出现一个完整的正弦波形，应将 钮置于 位置，然后调节 钮。（2）碰撞的恢复系数的定义为 ，其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1，非弹性碰撞的e1。某同学借用验证动力守恒定律的实验装置（如图所示）验证弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞），且小球1的质量大于小球2的质量。实验步骤如下：安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重锤线所指的位置O。第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。第二步，把小球2 放在斜槽前端边缘处C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置。第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。上述实验中，1P点是 平均位置，M点是 平均位置，N点是 平均位置。2请写出本实验的原理 ，写出用测量量表示的恢复系数的表达式 。3三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关系？ 。四、计算题17 交克斯韦在1865年发表的（电磁场的动力学理论）一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波。(l）一单色光波在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图1所示求该光波的频率。(2）图2表示两面平行玻璃砖的截面图，一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上，a、b是其中的两条平行光线。光线a在玻璃砖中的光路已给出。画出光线b从玻璃砖中首次出射的光路图并标出出射光线与界面法线夹角的度数。18（10分）、一列简谐横波沿x轴正向传播，t0时刻波形如图所示，振幅5cm，从图示时刻起经0.5s时间x=2的质点P刚好第二次出现波峰， 求Q点第一次出现波峰时间P点1.1s时位移P点2s钟在波的传播方向上通过的路程19图为沿x轴向右传播的简谐横波在t1.2 s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4 s内有10个完整的波经过该点。求该波的波幅、频率、周期和波速。画出平衡位置在x轴上P点处的质点在00.6 s内的振动图象。第15讲 机械波 专题检测参考答案一、单项选择题1D2B3B4B解析：本题考查振动图像、简谐运动表达式、波速、波的传播规律。振幅是指质点简谐振动过程中离开平衡位置的最大距离，故此波的振幅为10cm,A项错；由波形图可知波的波长为4m，由质点运动表达式可知，波的周期，B项错；由波长、波速和周期的关系，C项错；由波形图及质点运动表达式可知质点向+y方向运动，波向+x方向传播，D项正确。5B解析：双曲线上两点A、B到两振源（焦点）的距离差等于8cm,即2倍波长；CD两点到两振源距离相等； 若A、B振动加强，说明两振源振动情况相同，故CD也是振动加强点，B项正确；若A、B振动减弱，说明两振源振动情况完全相反，则CD也是振动减弱点，CD项错。6C解析：只能确定波长，正确答案C。题中未给出实线波形和虚线波形的时刻，不知道时间差或波的传播方向，因此无法确定波速、周期和频率。7D8C9B解析：由波形图中波长，由质点的振动图象可知周期T0.4s,由波长、波速和周期关系可知：；t=0时，质点由平衡向下运动，结合波形图可知波向左传播；t=0.95s,波传播s=vt=9.5m,根据波的平移规律可知Q点位置与t=0时2m处质点振动情况相同，即处于波峰位置，A项错； 同理 t=1.35s内波传播13.5m,与t=0时6m处质点振动情况相同，即处于波峰位置,B项正确；P、Q两点间距离,所以质点P通过平衡位置向下振动时，Q质点一定在波谷位置，C项错；而P处于波峰位置时，Q点定处于平衡位置且向上振动，D项错。10C二、填空题11见解析12v=(2+4n)m/s(n=0,1,2,)写(2+8n)或(6+8n)也正确 负1320 20140.08 1.515(1)(图略)(2)表如下:(3)加强点到两个波源的距离之差为波长的整数倍三、实验题16(1)竖直位移或 衰减或衰减调节 y增益 扫描范围 1k挡位 扫描微调 (2)P点是在实验的第一步中小球1落点的平均位置M点是小球1与小球2碰后小球1落点的平均位置N点是小球2落点的平均位置小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同,假设为 t,则有小球2碰撞前静止,即OP与小球的质量无关,OM和ON与小的质量有关四、计算题17(l）f=51014Hz （2）光路如图所示18t=0.5s, -5cm, 019A=0.1 m