山东青岛高考物理二轮练习第15讲机械波新苏版.docx

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山东青岛高考物理二轮练习第15讲机械波新苏版

山东青岛2019年高考物理二轮练习第15讲机械波新苏版

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（u≤v），，表示接收器接收到的频率。

若“增大，则（）。

A．f增大，v增大B．f增大，v不变

C．f不变，v增大D．f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2—43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=10sin5

tcm。

关于这列简谐波，以下说法中正确的选项是（）

A．这列简谐波的振幅为20cm

B．这列简谐波的周期为5．0s

C．这列简谐波存该介质中的传播速度为

25cm／s

D．这列简谐波沿

轴正向传播

5．如下图，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，下面说法中正确的选项是（）

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时刻的波形图如下图，已知这列波的P点至少再经过0.3s才能到达波峰处，则以下说法正确的选项是（）

①这列波的波长是5m

②这列波的波速是10m/s

③质点Q要经过0.7s才能第一次到达波峰处

④质点Q到达波峰处时质点P也恰好到达波峰处

A.只有①、②对B.只有②、③对

C.只有②、④对D.只有②、③、④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，9m

B．沿x轴负方向，3m_

C．沿x轴正方向，3m

D.沿x轴负方向，9m

9．简谐波在t=0时刻波形以及P质点振动图象如下图。

Q点坐标为（-7.5，0），则以下判断中正确的选项是（）

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.0.50sB.0.13sC.0.10sD.0.20s

二、填空题

11．

（1）图2为图1所示波的振源的振动图像。

根据图示信息回答以下问题：

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）如下图，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。

①其中他确定P3大头针位置的方法应当是：

。

②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．如下图，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t1＝0时刻的波形图，虚线为t2＝0.25s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22m/s，则该波沿x轴______（选填“正”或“负”）方向传播。

13．如下图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1m／s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1.5cm。

波源在坐标原点，t＝0时波源开始向y轴负方向振动，经过0.24s时间第二次形成如下图波形，则此波的周期T为______________，波速为______________。

15．S1、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e<1。

某同学借用验证动力守恒定律的实验装置（如下图）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，t＝0时刻波形如下图，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

①Q点第一次出现波峰时间

②P点1.1s时位移

③P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t＝1.2s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4s内有10个完整的波经过该点。

⑴求该波的波幅、频率、周期和波速。

⑵画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0－0.6s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

1．D      2．B      3．B      4．B      

解析：

此题考查振动图像、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。

5．B      

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。

6．C      

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。

7．D      8．C      9．B      

解析：

由波形图中波长

，由质点的振动图象可知周期T＝0.4s,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。

10．C      

二、填空题

11．见解析

12．v=（2+4n）m/s（n=0,1,2,……）[写（2+8n）或（6+8n）也正确  负

13．20   20

14．0.08         1.5

15．

（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）①竖直位移或↑↓       衰减或衰减调节   y增益 

②扫描范围     1k挡位    扫描微调 

（2）①P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

②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

③OP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=5×1014Hz      

（2）光路如下图

18．t=0.5s,      -5cm,      0

19．⑴A=0.1m

⑵