第7章 第2课时 机械波 演练知能提升(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·物理
1.(2026·河北石家庄市教学质检)如图所示,在均匀介质中,振动频率相同、振幅均为A、波长均为λ的两列相干波源S1和S2相距3λ,S1的振动相位比S2的超前π。已知P点到S1的距离为4λ,且P、S1连线与S1、S2连线垂直,则P点的振幅为( )
A.0 B.A
C.A D.2A
解析:选A。由题图可知PS2==5λ,则P点到S1和S2的路程差δ=5λ-4λ=λ=2×
,满足路程差为半波长的偶数倍,但S1的振动相位比S2的超前π,则P点为振动减弱点,且两列波的振幅均为A,则P点的振幅为0。
2.(多选)(2026·陕西渭南市模拟)一列简谐横波沿直线传播,t=0时波源O由平衡位置开始振动,沿波的传播方向上距波源O点0.9 m的质点A的振动图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.波长为1.2 m
B.波速大小为0.4 m/s
C.波源起振方向沿y轴正方向
D.t=4 s时波源O偏离平衡位置的位移y=0.2 m
解析:选AC。据波的传播特点知,各个质点的起振方向与波源的起振方向相同,由题图可知,A点的起振方向沿y轴正方向,则波源的起振方向沿y轴正方向,C正确;由题图可知,该简谐波周期T=4 s,且A点比波源O晚振动3 s,即波
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从O传到A的时间为3 s,则该简谐波波速大小v==0.3 m/s,B错误;由公式v=
,可得该简谐波波长λ=vT=1.2 m,A正确;t=4 s时波源O恰好振动了一个周期,回到平衡位置,则位移y=0,D错误。
3.(2026·辽宁葫芦岛市模拟)如图所示,图甲表示两个振动完全相同的相干波源S1和S2同时振动产生的水波,圆实线和圆虚线分别表示波峰和波谷,B是A、C连线的中点;E、F分别在相邻圆实线上且E在S2F连线上,E、F两点间的水平距离为4 m,图乙为A处质点的振动图像,下列说法正确的是( )
A.B处质点不振动
B.A、D两点均为振动加强点
C.质点C经过0.4 s运动到A点
D.S2产生的波以1 m/s的速度向外传播
解析:选D。A、C两点都是振动加强点,可知B处质点振动加强,A错误;D点为峰谷相遇点,振动减弱,B错误;机械波传播过程中,质点只在自己平衡位置附近振动,不随波迁移,C错误;波长λ==4 m,周期T=4 s,可知v=
=1 m/s,即S2产生的波以1 m/s的速度向外传播,D正确。
4.(2026·山西、陕西、宁夏、青海检测)某地震时产生的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为3 km/s,波沿x轴正方向传播,某时刻刚好传到N处,如图所示。下列说法正确的是( )
A.波的周期为0.04 s
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B.该时刻M点的振动方向沿y轴正方向
C.任意1 s内N点沿波的传播方向移动的距离为3×103 m
D.从图示时刻开始计时,t=0.01时M点做减速运动
解析:选B。由题图可知波长λ=60 m,又λ=vT,解得T=0.02 s,故A错误;由同侧法可知M点振动方向沿y轴正方向,故B正确;N点在平衡位置附近上下振动,不沿波的传播方向移动,故C错误;M点经过t=0.01 s(半个周期)时,运动情况与原来对称,速度增大,故D错误。
5.(2026·广东惠州市调研)B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波,反射波信号由计算机处理形成B超图像。如图所示为t=0时探头沿x轴正方向在血管内发射的简谐超声波图像,M、N是这列超声波上两个质点,已知超声波频率为2×107 Hz,则下列说法正确的是( )
A.该超声波的周期为2.0×10-7 s
B.超声波在血管中传播速度为1 600 m/s
C.质点N此时振动方向沿y轴负方向
D.经一个周期,质点N到达M所在位置
解析:选B。超声波频率为2×107 Hz,则该超声波的周期T==5×10-8 s,故A错误;由题图可知波长为8×10-2 mm,则波速v=λf=1 600 m/s,故B正确;波沿x轴正方向传播,根据同侧法可知N此时振动方向沿y轴正方向,故C错误;质点只能在平衡位置附近上下运动,不能随波迁移,故D错误。
6.(2026·东北三省四市模拟)一列沿x轴负方向传播的简谐横波t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.5 s时刻的波形如图中虚线所示。关于这列波,下列说法正确的是( )
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