浙江专版2021版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第3讲牛顿运动定律的综合应用练习含解析.doc

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1、机　械　波(建议用时40分钟)1.(多选)(2019·宁波模拟)如图甲所示,O点为振源,OA=10m,t=0时刻O点由平衡位置开始振动,产生向右沿直线传播的简谐横波。图乙为从t=0时刻开始描绘的质点A的振动图象,则下列说法正确的是(　　)A.振源的起振方向向下B.该波的周期为5sC.该波的传播速度为2m/sD.该波的波长为5m【解析】选B、C。A点的起振方向与O点的起振方向相同,由乙图知5s时刻,A点的振动方向沿y轴正方向,所以振源的起振方向向上,故A错误;由乙图看出,周期T=10s-5s=5s,

2、故B正确;由乙图看出,波从O点传到A点的时间为5s,传播距离为10m,则波速为v==2m/s,则波长为λ=vT=2×5m=10m,故C正确,D错误。2.平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动。测得两小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两小木块之间有一个波峰。这列水面波(　　)A.频率是30Hz　　B.波长是3mC.波速是1m/sD.周期是0.1s【解题指导】解答本题可按以下思路进行:(1)根据小木块每分钟上下30次,可计算出频率和周期

3、。(2)根据甲在波谷时,乙在波峰,且两小木块之间有一个波峰,可计算出波长。(3)由v=可求出波速。【解析】选C。由于小木块每分钟振动30次,因此周期为:T=s=2s,频率为:9f==0.5Hz,故A、D错;又因为甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰,所以λ=sAB,解得波长λ=2m。波速v==1m/s,B错、C对。3.(多选)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。由图可知(　　)A.质点振动的周期T=4sB.波速v=20m/sC.因为一个周期质点运

4、动0.8m,所以波长λ=0.8mD.从该时刻起经过0.15s,波沿x轴正方向传播了3m【解析】选B、D。由题图甲读出波长λ=4m,由图乙读出周期T=0.2s,则波速为v==m/s=20m/s,故A错误,B正确;质点P在一个周期内运动的路程为4A=4×0.2m=0.8m,横波的波长等于振动在一个周期内传播的距离,不等于质点P在一个周期内通过的路程,故C错误;由题图乙可知质点P在t=0时刻向下振动,结合甲图知简谐波沿x轴正方向传播,从该时刻起经过0.15s,波沿x轴正方向传播的距离x=vt=20×0.

5、15m=3m,故D正确。4.(2019·绍兴模拟)简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播,波速为v。若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点a,b相距为s,a,b之间只存在一个波谷,则从该时刻起,下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是(　　)【解析】选D。根据波的传播方向,可分别判定四幅波形图中质点a的振动方向,A图中向上振动,B图中向下振动,C图中向上振动,D图中向下振动;各图中波的周期分别为TA=,TB=,TC=,TD=,故从该时刻起,各图中质点a第一次到达波谷的时间分别为9tA=·T

6、A=,tB=TB=,tC=TC=,tD=TD=,可知tD

7、误,A、B、C正确。5.如图所示,装有多普勒测速仪的汽车测速监视器安装在公路旁,它向行驶中的车辆发射已知频率的超声波,并接收被车辆反射回来的反射波。当某汽车向测速监视器靠近时,被该汽车反射回来的反射波与测速监视器发出的超声波相比(　　)A.频率不变,波速变小B.波速不变,频率变小C.频率不变,波速变大D.波速不变,频率变大【解析】选D。当某汽车向测速监视器靠近时,波速由介质决定,所以被该汽车反射回来的反射超声波与测速监视器发出的超声波相比波速不变,根据声音的多普勒效应,声源移向观察者时接收频率变高

8、,所以被该汽车反射回来的反射波与发出的超声波相比频率变大,故D正确。6.(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,图(a)是t=0时刻的波形图,图(b)和图(c)分别是9x轴上某两处质点的振动图象。由此可知,这两质点平衡位置之间的距离可能是(　　)A.m　　B.m　　C.1m　　D.m【解析】选B、D。图(b)所示质点在t=0时在正向最大位移处,图(c)所示质点在t=0时,y=-0.05m(振幅的一半),运动方向沿y轴负方向,结合波形图找到对应的点,若图(c)所示质点在图(b)所示质点