物理高考大一轮复习 第14章 振动和波 光 相对论 第39讲 机械波练习（含解析）-人教版教材高三全.doc

第39讲机械波
[解密考纲]主要考查机械波的特点、分类、波的干涉和衍射的条件、多普勒效应、分析波的图象，以及波速、波长和频率的关系．
1．(2019·安徽皖南八校高三联考)(多选)关于机械振动和机械波，下列说法正确的是()
A．弹簧振子做简谐运动时，若某两个时刻位移相等，则这两个时刻的加速度也一定相等
B．单摆运动到平衡位置时，速度达到最大，加速度为零
C．做受迫振动的物体，当驱动力的频率等于物体固有频率时，物体振幅最大
D．机械波传播时，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移
E．在两列波的叠加区域，若质点到两列波源的距离相等，该质点的振动一定加强
ACD解析根据简谐运动的特征a＝－eq\f(kx,m)，知弹簧振子做简谐运动时，位移相等，加速度也一定相等，选项A正确；单摆运动到平衡位置时，速度达到最大，由于合力不为零，提供向心力，则加速度不为零，选项B错误；做受迫振动的物体，当驱动力的频率等于物体固有频率时，产生共振现象，物体振幅最大，选项C正确；机械波传播时，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波向前迁移，选项D正确；若两列波的波源频率相同，振动情况相同时，质点到两列波源的距离相等，该质点的振动一定加强，否则，该质点的振动并不加强，选项E错误．
2．(2019·抚顺一模)(多选)关于机械振动和机械波，下列说法正确的是()

A．共振是受迫振动的一种特殊情况
B．机械波传播过程中，介质中的单个质点的能量是守恒的
C．当障碍物的尺寸比波长大很多时，就不能观察到明显的波的衍射现象
D．如图所示，频率恒定的声源按路线a→b→c→d→a逆时针做匀速圆周运动，观察者在圆心不动，则观察者接收到的声波频率始终与声源频率相同
E．同一机械波在不同介质中传播时，频率往往不同
ACD解析当受迫振动的频率与本身的固有频率相等时，振动最剧烈，称为共振，是受迫振动的一种特殊情况，故选项A正确；据波的传播特点，在波的传播方向上各质点做受迫振动，由于相邻质点的相互作用力，所以介质中的单个质点的能量是不守恒的，故选项B错误；发生明显的衍射条件是障碍物的尺寸比波长小得多或相差不大，故选项C正确；根据多普勒效应可知，当接受者与波源无相对运动时，接受的频率与波源的频率相同，故选项D正确；同一机械波在不同介质中传播时，频率相同，故选项E错误．
3．(2019·南平高三质检)(多选)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．下列说法正确的()

A．A、C两处两质点是振动减弱的点
B．B、D两处两质点在该时刻的竖直高度差是4cm
C．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8cm
E．经0.01s，D处质点的位移为零
ADE解析频率相同的两列波可形成稳定的干涉，波峰与波谷相遇处振动减弱，波峰与波峰、波谷与波谷相遇处振动加强，振动加强点的振幅等于两列波单独传播时振幅的两倍．由图可知，A、C处两质点是两列波波峰与波谷叠加的地方，振动减弱，选项A正确；由图可知，B、D两点都是振动加强的点，振幅都是4cm，此时D点处于波峰，B点处于波谷，则B、D处两质点在该时刻的竖直高度差是8cm，选项B错误；B、D两点都是振动加强的点，它们的连线上各点振动也加强，形成振动加强的区域，所以E点处是振动加强的点，选项C错误；由T＝eq\f(λ,v)＝eq\f(8×10－2,2)s＝0.04s，时间t＝0.02s为半个周期，则B点处通过的路程是s＝2A＝2×4cm＝8cm，选项D正确；0.01s为eq\f(1,4)T，而在t＝0时刻D点处于波峰，故在过eq\f(1,4)T，D点在平衡位置，位移为零，选项E正确．
4．(2019·葫芦岛一模)(多选)沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，两质点M、N的横坐标分别为x1＝1.5m和x2＝2.5m，t＝0时刻质点M的运动方向沿y轴的负方向．若从t＝0时刻开始，经0.25s质点N第一次到达平衡位置，则()

A．该列波沿x轴负方向传播
B．该列波的周期为1s
C．该列波的波速为2m/s
D．1s末，质点M的运动方向沿y轴的负方向
E．0～1s内，质点N的路程等于8cm
ACE解析t＝0时刻质点M的运动方向沿y轴的负方向，依据波的平移法，可知，该列波沿x轴负方向传播，故选项A正确；该列波沿x轴负方向传播，则N点振动的方向向上，从t＝0时刻开始，经0.25s质点N第一次到达平衡位置，可知该波在0.25s内传播的距离x＝(3－2.5)m＝0.5m，所以波速v＝eq\f(x,t)＝eq\f(0.5,0.25)m/s＝2m/s，由图可