内容正文:
专题十六 机械波
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
第I部分
1、 单选题:本题共8小题,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对4分,选错不得分。
1.(2023·全国·高考真题)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中传播时的( )
A.波速和波长均不同 B.频率和波速均不同
C.波长和周期均不同 D.周期和频率均不同
2.(2024·河南·一模)如图1所示为“蜻蜓点水”时的情景蜻蜓在平静水面匀速飞行过程中两次点水后在水面上激起的波纹A、B(俯视图、刚好相切)如图2所示,由图可知( )
图1 图2
A.A、B两波纹左端的间距会越来越大
B.A、B两波纹右端此后不再相切,且间距先变大后变小
C.蜻蜓的飞行速度与水波的传播速度相等
D.蜻蜓的飞行速度比水波的传播速度大
3.(2022·天津·高考真题)在同一均匀介质中,分别位于坐标原点和处的两个波源O和P,沿y轴振动,形成了两列相向传播的简谐横波a和b,某时刻a和b分别传播到和处,波形如图所示。下列说法正确的是( )
A.a与b的频率之比为 B.O与P开始振动的时刻相同
C.a与b相遇后会出现干涉现象 D.O开始振动时沿y轴正方向运动
4.(2023·浙江·高考真题)主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号,并产生相应的抵消声波,某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示,取得最好降噪效果的抵消声波(声音在空气中的传播速度为)( )
A.振幅为
B.频率为
C.波长应为的奇数倍
D.在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相
5.(2023·广东·高考真题)渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物.声波在水中传播速度为,若探测器发出频率为的声波,下列说法正确的是( )
A.两列声波相遇时一定会发生干涉
B.声波由水中传播到空气中,波长会改变
C.该声波遇到尺寸约为的被探测物时会发生明显衍射
D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关
6.(2024·山东济南·一模)一列周期为、沿x轴方向传播的简谐横波在某时刻的部分波形如图所示,P、Q、M为波上三个质点,已知该时刻质点P、Q坐标分别为、,质点Q正沿y轴负方向振动,则( )
A.该波沿x轴正方向传播
B.从图示时刻起质点P经过回到平衡位置
C.该波的波速为5m/s
D.从图示时刻起质点M的振动方程为
7.(2023·湖南·高考真题)如图(a),在均匀介质中有和四点,其中三点位于同一直线上,垂直.时,位于处的三个完全相同的横波波源同时开始振动,振动图像均如图(b)所示,振动方向与平面垂直,已知波长为.下列说法正确的是( )
A.这三列波的波速均为
B.时,处的质点开始振动
C.时,处的质点向轴负方向运动
D.时,处的质点与平衡位置的距离是
8.(2023·浙江·高考真题)如图所示,置于管口T前的声源发出一列单一频率声波,分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长,O处探测到声波强度为400个单位,然后将A管拉长,在O处第一次探测到声波强度最小,其强度为100个单位。已知声波强度与声波振幅平方成正比,不计声波在管道中传播的能量损失,则( )
A.声波的波长 B.声波的波长
C.两声波的振幅之比为 D.两声波的振幅之比为
2、 多选题:本题共6小题,共24分。有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
9.(2023·辽宁·高考真题)“球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置,当轮船以设计的标准速度航行时,球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示,两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。下列现象的物理原理与之相同的是( )
A.插入水中的筷子、看起来折断了
B.阳光下的肥皂膜,呈现彩色条纹
C.驶近站台的火车,汽笛音调变高
D.振动音叉的周围,声音忽高忽低
10.(2024·重庆·模拟预测)一列简谐横波在介质中沿x轴传播,波速为 ,时的波形图如图实线所示, 时的波形图如图虚线所示,则( )
A.该波的波长为6m
B.该波的周期为2s
C.该波的沿x轴正方向传播
D.质点a的振动沿y轴负方向
11.(2023·天津·高考真题)在均匀介质中,位于坐标原点的波源从时刻开始沿y轴做简谐运动,形成沿x轴传播的简谐横波,时的波形如图所示,此刻平衡位置在x=2.5m处的质点刚开始振动,则下列说法正确的有( )
A.该波在次介质中波速
B.处质点在时位于波谷
C.波源的位移表达式为
D.经过半个周期处的质点向左迁移半个波长
12.(2024·四川·一模)一列简谐横波在时刻的图像如图甲所示,此时,P、Q两质点的位移均为,波上A质点的