微练(十九) 机械波-【赢在微点】2024高考物理大一轮复习顶层设计核心微练word（新教材新高考）

微练(十九)　机械波 一、单项选择题 1.如图所示,O是水面上一波源,实线和虚线分别表示某时刻的波峰和波谷,A是挡板,B是小孔。若不考虑波的反射因素,则经过足够长的时间后,水面上的波将分布于 (　　) A.整个区域 B.阴影Ⅰ以外区域 C.阴影Ⅱ以外区域 D.阴影Ⅱ和Ⅲ以外的区域 解析　从题图中可以看出A挡板比波长大,所以不能发生明显的衍射,而B小孔与波长相差不多,能发生明显的衍射,所以经过足够长的时间后,水面上的波将分布于阴影Ⅰ以外区域,故B项正确,A、C、D三项错误。 答案　B 2.生活中手机小孔位置内安装了降噪麦克风,其原理是通过其降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波叠加从而实现降噪的效果。图乙表示的是理想情况下的降噪过程,实线对应环境噪声,虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。则 (　　) A.降噪过程利用了声波的干涉原理 B.降噪过程可以使外界噪音的能量消失 C.降噪过程可以消除通话中的所有背景杂音 D.如图乙所示介质中的P点处于平衡位置,动能最大 解析　由题图可知,降噪声波和环境声波波长相等,频率相同,且等幅反相,两波叠加时发生干涉,振动减弱,起到降噪的作用,但是并不能使外界噪音的能量消失,A项正确,B项错误;降噪过程不可以消除通话中的所有背景杂音,只能消除和降噪声波频率相同的环境背景杂音,C项错误;P点处于平衡位置,但是两波等幅反相,合振幅为零,此时P点静止不动,动能为零,D项错误。 答案　A 3.一列简谐横波沿x轴正方向传播,其波速为10 m/s,t=0时刻的波形如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.0~0.6 s时间内,质点P运动的路程为18 cm B.t=0.6 s时刻,质点P相对平衡位置的位移是6 cm C.t=1.2 s时刻,质点Q加速度最大 D.t=1.4 s时刻,质点M沿y轴负方向运动 解析　由题图知,机械波的波长λ=8 m,周期为T==0.8 s,0~0.6 s时间内,质点P运动的路程为3A=18 cm,A项正确;t=0.6 s 时刻,质点P到达平衡位置,则此时相对平衡位置的位移是0,B项错误;因1.2 s=1T,则t=1.2 s时质点Q在平衡位置,则此时加速度为零,C项错误;1.4 s=1T,则此时质点M在平衡位置以下沿y轴正方向运动,D项错误。 答案　A 4.如图所示,在xOy平面内有两个沿z轴方向(垂直xOy平面)做简谐运动的点波源S1(1,0)和S2(4,0),振动方程分别为zS1=Asin 、zS2=Asin 。两列波的波速均为1 m/s。两列波在点B(2.5,3)和点C(4,4)相遇时,分别引起B、C处质点的振动总是相互 (　　) A.加强、加强 B.减弱、减弱 C.加强、减弱 D.减弱、加强 解析　因为B点距两波源距离一样,而两波源的相位相反,所以在B处叠加总是相互减弱,由振动方程可知,周期为T= s=2 s,波长为λ=vT=2 m,C距两波源的距离差为Δs=1 m=λ,而两波源的相位相反,所以在C点振动总是加强的,故A、B、C三项错误,D项正确。 答案　D 5.“甩绳”运动可以提升健身者的爆发力、心肺耐力等,如图甲所示,两根相同的绳子一端固定,健身者双手分别握住绳子的另一端,两臂上下交替抖动,绳子在竖直面内分别形成波形。如图乙所示,开始时,健身者抖动M端和N端,产生的波Ⅰ、Ⅱ恰好分别传到A点和B点,已知M、N到固定点距离为10 m,A点到固定点距离为4 m,每秒抖动3次,波Ⅰ、Ⅱ可视为简谐波,则 (　　) A.波Ⅰ的传播速度为0.8 m/s B.波Ⅰ的起振方向竖直向上,且与波Ⅱ的起振方向相反 C.波Ⅰ比波Ⅱ先到达固定端 D.从开始振动到如图时刻,质点P与Q的振动方向始终相同 解析　波长为λ= m=2.4 m,频率为3 Hz,波速v==λf=7.2 m/s,A项错误;由最远点A可以判断波Ⅰ的起振方向竖直向上,且与波Ⅱ的起振方向相反,B项正确;因绳子相同,波速相同,波Ⅰ、Ⅱ同时到达固定点,C项错误;P与Q的振动始终反相,振动方向也始终相反,D项错误。 答案　B 6.如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形图如实线所示,此时起经0.2 s,第一次出现如虚线所示的波形图。已知波长为1.2 m,则下列说法中正确的是 (　　) A.若波向右传播,则该波的周期为6 s B.若波向左传播,则该波的周期为0.24 s C.距离波源越远的质点振动频率越小 D.波峰位置处质点的加速度小于平衡位置处质点的加速度 解析　若波向右传播,则在0.2 s内向右传播了0.2 m,所以波速v==1 m/s,故周期T==1.2 s,A项错误;若波向左传播,则在0.2 s内向左传播了1 m,所以波速v==5 m/s,故周期T==0.24 s,B项正确;各质点振动频率和波源振动频率相同,C项错误;距离平衡位