2021届高考物理一轮复习核心素养测评十二圆周运动及其应用含解析.doc

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1、机　械　波(45分钟　100分)一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分，1～6题为单选题，7～9题为多选题)1.下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是(　　)A.简谐振动的平衡位置一定是物体所受合外力为零的位置B.横波在介质中的传播速度由波源本身的性质决定C.当人向一个固定的声源跑去时，人听到的音调变低了D.当声波从空气进入水中时，声波的频率不变，波长变长【解析】选D。单摆运动的平衡位置合外力并不为零，传播速度由介质决定与波源无关，当人向一个固定的声源跑去时，人听到的音调变高了，故A、B、C错误；当声波从空气进入水中时，声波的频率不变，波速增大，由v=λf知波长变长，D正确。2.

2、如图所示，图甲为一列简谐波在t=0时的波形图，图乙是这列波中x=200cm处P点的振动图象，那么该波的传播速度大小和方向分别是(　　)A.v=50cm/s，沿x轴正方向传播B.v=50cm/s，沿x轴负方向传播C.v=25cm/s，沿x轴正方向传播D.v=25cm/s，沿x轴负方向传播【解析】选B。由图甲和图乙知，λ=100cm，T=2s，所以v==50cm/s。根据振动图象知，P点在t=0时处于平衡位置向上振动，由“上下坡”法知，波沿x轴负方向传播，故选B。【加固训练】(多选)一列简谐横波沿x轴传播，甲图为t=0时刻波的图象，乙图为质点P的振动图象，则下列判断正确的是(　　)10A.该波沿

3、x轴正方向传播B.该波的传播速度为4m/sC.经过0.5s，P沿波的传播方向前进2mD.t=0.5s时质点P速度最大E.该波在传播过程中若遇到4m的障碍物，能发生明显衍射现象【解析】选B、D、E。由图乙可得：t=0时刻，质点P在平衡位置向下振动，故由图甲可得：波向左传播，故A项错误；由图甲可得：波长λ=4m，由图乙可得：周期T=1.0s，故波速v==4m/s，故B项正确；质点不随波的传播而迁移，图示简谐横波上质点在波的传播方向上位移为零，故C项错误；由图乙可得：t=0.5s时质点P在平衡位置，故速度最大，故D项正确；根据波长λ=4m可得：该波在传播过程中若遇到4m的障碍物，能发生明显衍射现象

4、，故E项正确。3.两个静止的声源，发出声波1和声波2，在同种介质中传播，如图所示为某时刻这两列波的图象，则下列说法不正确的是(　　)A.声波1和声波2的频率之比为1∶2B.相对于同一障碍物，声波1比声波2更容易发生明显的衍射现象C.这两列波相遇时，不会产生干涉现象D.远离两个声源运动的观察者，接收到这两列波的频率比从声源发出时的频率大【解析】选D。同一种波在同一种介质中传播的速度相同，声波1和声波2的波长之比是2∶1，所以频率之比为1∶2，选项A正确；声波1比声波2的波长要长，而波能绕过障碍物继续传播的条件是障碍物或小孔的尺寸比波长小或相差不多，所以声波1比声波2更容易发生明显的衍射现象，选

5、项B正确；这两列波的频率不同，所以相遇时不会产生干涉现象，10选项C正确；由于观察者远离两个声源，接收到这两列波的频率比从声源发出时的频率小，选项D错误。4.在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y=5sin(t)，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x=12m处，波形图象如图所示，则(　　)A.此后再经6s该波传播到x=18m处B.M点在此后第3s末的振动方向沿y轴正方向C.波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D.此后M点第一次到达y=-3m处所需时间是2s【解析】选B。根据波源做简谐运动的表达式可知，周期为4s，从波的图象可以看出波长为8m，根据波

6、速公式可以得出，波速为2m/s，再经过6s，波向前传播了12m，故振动的形式传到x=24m处，A错误；M点在此时振动的方向沿y轴负方向，则第3s末，即经过了周期，该点的振动方向沿y轴正方向，B正确；波传播到x=12m时的起振方向为y轴正方向，波源的起振方向与每个点的起振方向一致，C错误；该时刻M点向y轴负方向振动，设经时间t1运动到平衡位置，由3=5sin(t1)，得t1=s，故M点第一次到达y=-3m处所需时间为s，D错误。5.如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，此时a波上某质点P的运动方向如图所示，则下列说法不正确的是(　　)A.两列波具有相同的波速10B.

7、此时b波上的质点Q正向上运动C.一个周期内，Q质点沿x轴前进的距离是P质点的1.5倍D.在P质点完成30次全振动的时间内Q质点可完成20次全振动【解析】选C。两列简谐横波在同一介质中波速相同，故A正确；此时a波上某质点P的运动方向向下，由波形平移法可知，波向左传播，可知此时b波上的质点Q正向上运动，故B正确；在简谐横波传播过程中，介质中质点只上下振动，不会沿x轴前进，故C错误；由题图可知，两列波波长之比λa∶