第13章 第2讲 机械波（word练习）-【金版新学案】2024高考物理大一轮复习讲义·高三总复习（新教材新高考版）

课时精练(六十一)　机械波 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础巩固练] 1．(多选)图甲中的B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成B超图像。图乙为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，t＝0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107 Hz。下列说法正确的是(　　) A．血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为1.4×103 m/s B．质点M开始振动的方向沿y轴正方向 C．t＝1.25×10－7 s时质点M运动到横坐标x＝3.5×10－4 m处 D．0～1.25×10－7 s内质点M的路程为2 mm AD　[由题图乙知波长λ＝14×10－2 mm＝1.4×10－4 m，由v＝λf得波速v＝1.4×10－4 m×1×107 Hz＝1.4×103 m/s，故A正确；由“上下坡”法可得，质点M开始振动的方向沿y轴负方向，故B错误；质点M只会在自己的平衡位置周期性振动，不会随波迁移，故C错误；质点M振动的周期T＝＝ s＝1×10－7 s，由于＝＝，所以质点M在0～1.25×10－7 s内运动的路程为s＝×4A＝2 mm，故D正确。故选AD。] 2．(2021·北京高考)一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位置。下列判断正确的是(　　) A．该简谐横波沿x轴负方向传播 B．此时K质点沿y轴正方向运动 C．此时K质点的速度比L质点的小 D．此时K质点的加速度比L质点的小 D　[由题意知K质点比L质点先回到平衡位置，则K质点向y轴负方向运动，选项B错误；根据“上下坡”法可判定波沿x轴正方向传播，选项A错误；K质点离平衡位置的距离比L小，则K质点加速度小，速度大，选项C错误，D正确。] 3．(多选)(2020·浙江7月选考)如图所示，x轴上－2 m、12 m处有两个振动周期均为4 s、振幅均为1 cm的相同的波源S1、S2，t＝0时刻两波源同时开始竖直向下振动，产生波长均为4 m且沿x轴传播的简谐横波。P、M、Q分别是x轴上2 m、5 m和8.5 m的三个点，下列说法正确的是(　　) A．6.0 s时，P、M、Q三点均已振动 B．8.0 s后M点的位移始终是2 cm C．10.0 s后P点的位移始终是0 D．10.5 s时Q点的振动方向竖直向下 CD　[由题可知波速v＝＝1 m/s，经6.0 s，两波沿传播方向传播6 m，而M点离左、右两波源距离均为7 m，所以此时M点未振动，A项错误；8.0 s时，两波均经过M点，M点到两波源距离相等，M点是振动加强点，即振幅为2 cm，仍做简谐运动，B项错误；10.0 s时，两波均经过P点，P点到两波源的路程差6 m＝λ，P点为振动减弱点，P点始终处于平衡位置，则10.0 s后P点位移始终为0，C正确；10.5 s时，仅有S1时，Q点位于平衡位置且将要向下振动，仅有S2时，Q点位于波峰处且将要向下振动，故10.5 s时Q的振动方向竖直向下，D正确。] 4．(多选)如图所示的是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是(　　) A.此时能明显观察到波的衍射现象 B．挡板前后波纹间距离相等 C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象 ABC　[因为波长与孔的尺寸差不多，所以能够观察到明显的衍射现象，选项A正确；波通过孔后，波速、频率、波长不变，则挡板前后波纹间的距离相等，选项B正确；如果将孔AB扩大，孔的尺寸大于波的波长，可能观察不到明显的衍射现象，选项C正确；如果孔的大小不变，使波源频率增大，因为波速不变，根据λ＝知，波长减小，可能观察不到明显的衍射现象，选项D错误。] 5.一波源P在水面振动的同时沿x轴正方向匀速移动，某时刻观察到的水面波如图所示。图中的实线表示水面波的波峰位置，此时波源P处于波峰位置，激起的第一个波峰刚好传到40 cm处。已知波源P每秒振动5次，O点是它的初始位置，那么水面波的传播速度及波源P匀速移动的速度分别是(　　) A．0.2 m/s；0.1 m/s B．0.15 m/s；0.125 m/s C．0.1 m/s；0.1 m/s D．0.05 m/s；0.025 m/s A　[波源P每秒振动5次，每次振动时间是T＝0.2 s，波源初始位置O点到x＝－40 cm的距离为s1＝40 cm＝0.40 m，波源与x＝－40 cm之间有9个波峰(10个波长)，传播时间为t＝10T＝2 s，水面波的传播速度v1＝＝0.