2025年高三物理复习一轮第21讲　机械波 【正文】作业手册

第21讲机械波(限时40分钟)1.[2022·北京卷]在如图所示的xOy坐标系中,一条弹性绳沿x轴放置,图中小黑点代表绳上的质点,相邻质点的间距为a.t=0时,x=0处的质点P0开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动.t=34T时的波形如图所示.下列说法正确的是 (A.t=0时,质点P0沿y轴负方向运动B.t=34T时,质点P4C.t=34T时,质点P3和P5D.该列绳波的波速为82.[2023·广东汕头模拟]蝙蝠在洞穴中飞来飞去时,有效利用超声脉冲导航,这种超声脉冲以持续1ms或不到1ms的时间短促发射.假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为35000Hz,在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的过程中,下列说法正确的是 ()A.墙壁接收到超声脉冲频率等于35000HzB.墙壁接收到超声脉冲频率大于35000HzC.蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率小于35000HzD.蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于35000Hz3.如图所示为一种新型的发令枪,由闪光发令元件、模拟枪声电路、同步控制电路、扬声器及电源等电子元部件组成.发令裁判扣动扳机,发令枪同时发出清晰的激光信号和声音信号,可以很好取代传统发令枪产生的烟雾污染,由以上信息可以判断()A.计时裁判听到枪声后立即按下计时表B.扬声器的工作原理是将声音信号转换成电信号C.发令枪产生的光信号和声音信号的信息载体都是横波D.发令枪传递信息的过程也是能量传递的过程4.固定在振动片上的金属丝周期性触动水面可以形成水波.当振动片在水面上移动时拍得一幅如图所示的照片,显示出此时波的图样.下列说法正确的是 ()A.图中振动片向前移动B.图中振动片向后移动C.图中振动片向左移动D.图中振动片向右移动5.某同学在实验室利用发波水槽演示了波的衍射现象,调整缝的宽度为PQ=5cm,M、N为挡板后放置的两个浮球,实验时发现两浮球始终静止不动.则下列说法正确的是 ()A.将缝的宽度略微调大,则两浮球可能上下浮动B.将缝的宽度适当调小,则两浮球可能上下浮动C.增大振源的频率,两浮球可能上下浮动D.无论如何调节振源的频率,两浮球始终静止6.(多选)[2022·浙江1月选考]两列振幅相等、波长均为λ、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播,若两列波均由一次全振动产生,t=0时刻的波形如图1所示,此时两列波相距λ,则 ()A.t=T4时,波形如图2B.t=T2时,波形如图2C.t=3T4时,波形如图D.t=T时,波形如图2丁所示7.(多选)[2023·福建南平质检]如图所示是水平面上两列频率相同的简谐波在某时刻的叠加情况,图中实线为波峰,虚线为波谷.已知两列波的振幅均为2cm,波速为2m/s,波长为8cm,E点是B、D和A、C连线的交点.下列说法中正确的是 ()A.A、C两处质点是振动减弱的点B.B、D两处质点在该时刻的高度差是4cmC.E处质点是振动减弱的点D.经0.02s,B处质点通过的路程是8cm8.(多选)如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,a、b两质点的平衡位置相距12m.t=0时,a质点位于最高点,b质点的位移恰好为零,速度方向垂直x轴向下.t=0.5s时,a质点的位移恰好为零,速度方向垂直x轴向下,b质点位于最低点.若质点振动的振幅为A,下列说法正确的是 ()A.简谐横波的波长一定小于或等于16mB.质点振动的周期一定小于或等于2sC.简谐横波的传播速度可能是24m/sD.质点a的振动方程可能满足ya=Asin5π9.[2023·湖南卷]如图甲,在均匀介质中有A、B、C和D四点,其中A、B、C三点位于同一直线上,AC=BC=4m,DC=3m,DC垂直AB.t=0时,位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动,振动图像均如图乙所示,振动方向与平面ABD垂直,已知波长为4m.下列说法正确的是()A.这三列波的波速均为2m/sB.t=2s时,D处的质点开始振动C.t=4.5s时,D处的质点向y轴负方向运动D.t=6s时,D处的质点与平衡位置的距离是6cm10.[2023·全国甲卷]分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同,振幅均为5cm,波长均为8m,波速均为4m/s.t=0时刻,P波刚好传播到坐标原点,该处的质点将自平衡位置向下振动;Q波刚好传到x=10m处,该处的质点将自平衡位置向上振动.经过一段时间后,两列波相遇.(1)在给出的坐标图上分别画出P、Q两列波在t=2.5s时刻的波形图(P波用虚线,Q波用实线);(2)求出图示范围内的介质中,因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的平衡位置.11.(多选)[2023·浙江杭州模拟]如图所示,均匀介质中有两个振源S1和S2,它们的频率、振幅、振动方向均相同且振动的步调完全一致,产生的两列波的波长均为λ,S1与S2之间距离为1.5λ,O点为S1、S2连线中点.现以O点为中心画一个正方形,正方形的两边与S1、S2的连线平行,且正方形边长远大于λ,虚线过S1、S2,与正方形的交点分别为P、Q,下列说法正确的是 ()A.O点处质点的位移始终最大B.P、Q两点处质点的位移始终为零C.正方形内振动减弱点的数目为无数个D.P、Q连线上振动加强点的数目为3个12.[2023·山东烟台模拟]一列简谐横波在水平绳上沿x轴负方向传播,在t=0时刻的波形如图所示,绳上三