课时分层作业18 机械波(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)广东专版

课时分层作业(十八) 1．水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐运动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇，在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是(　　) A．不同质点的振幅都相同 B．不同质点振动的频率不同 C．不同质点振动的相位都相同 D．不同质点振动的周期都与振动片的周期相同 D　[两列波发生干涉的条件是它们的频率相同，故选项B错误；两列波相遇叠加产生干涉，有的质点振动加强，有的振动减弱，可知不同质点的振幅不一定相同，故选项A错误；不同位置处的质点起振的先后顺序不同，离波源距离不同的质点，振动的相位不同，故选项C错误；不同质点的振动周期与细杆及振动片的周期相同，故选项D正确。] 2．汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是ACC自适应巡航控制，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。汽车使用的传感器主要是毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过回波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为f，接收到的回波的频率为f′，则(　　) A．当 f′＝f 时，表明前车一定做匀速直线运动 B．当 f′＝f 时，表明前车一定处于静止状态 C．当 f′>f 时，表明前车正在减速行驶 D．当 f′<f 时，表明前车正在减速行驶 C　[当声源和观察者之间的距离不变化时，观察者接收到的频率和声源发出的频率相等，故当f＝f′时，说明二者之间的距离不变，表明前车与无人车速度相同，但不一定做匀速直线运动，也不一定静止，故A、B错误；当f′＞f时，说明接收到的频率增大，说明两车距离减小，表明前车在减速行驶，故C正确；当f′＜f时，说明接收到的频率减小，说明两车距离增大，表明前车在加速行驶，故D错误。] 3．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。图示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。频率为f的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a处时，分成上下两束波，这两束波在b处相遇时可削弱噪声。设上下两束波从a运动到b的时间差为Δt，不考虑声波在传播过程中波速的变化。关于该消声器的工作原理及要达到良好的消声效果必须满足的条件，下列说法正确的是(　　) A．利用了波的干涉，Δt是的奇数倍 B．利用了波的衍射，Δt是的奇数倍 C．利用了波的干涉，Δt是的奇数倍 D．利用了波的衍射，Δt是的奇数倍 A　[根据干涉特点知，两相干波源的距离差为半波长的奇数倍时，此点为振动减弱点，要减弱声音，需满足距离差Δx＝v·Δt为半波长的奇数倍，而波长λ＝vT，整理可得：Δt为的奇数倍，故A正确，B、C、D错误。] 4．(多选)如图所示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．此时能观察到明显的波的衍射现象 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，能观察到更明显的衍射现象 ABC　[由题图可知，孔的尺寸与水波的波长差不多，故此时能观察到明显的波的衍射现象，故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，故B正确；如果将孔AB扩大，若孔的尺寸远大于水波的波长，可能观察不到明显的衍射现象，故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，故D错误。] 5．将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上。在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是(　　) 甲 乙 A．甲图中两手开始振动时的方向并不相同 B．甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置 C．乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形 D．乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形 C　[题图甲中两手开始振动时的方向相同，由于横波在未交汇时，两个振幅值小于分叉点右边，则题图甲中分叉点是振动加强的位置，所以A、B错误；题图乙中两手开始振动时的方向恰好相反，则题图乙中分叉点是振动减弱的位置，则在分叉点的右侧始终见不到明显的波形，所以C正确，D错误。] 6．(多选)(2022·山东卷)一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示。当t＝7 s时，简谐波的波动图像可能正确的是(　　) A