1、高考资源网（） 您身边的高考专家2021届新高考物理二轮复习机械运动与机械波精炼（4）1.汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的应用是自适应巡航控制，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟进.汽车使用的距离传感器主要是毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度.若该雷达发射的无线电波的频率为，接收到的回波的频率为，只考虑前车的运动状态,则( )A.当时，表明前车一定做匀速直线运动B.当时，表明前车一定处于静止状态C.当时，表明前车正在减速行驶D.当时，表明前车正在减速行驶2.一列简谐横波沿x轴正方向传
2、播,时刻的波形如图所示.已知质点P再经过0.3 s第一次到达波峰处,下列说法正确的是( )A.这列简谐横波的波长是5 mB.这列简谐横波的波速是10 m/sC.质点Q要再经过0.2 s才能第一次到达波峰处D.质点Q到达波峰处时质点P也恰好到达波峰处3.一列简谐横波沿x轴传播,甲、乙两图分别为该波在时的图像和该波上平衡位置在处质点S的振动图像,下列说法正确的是( )A.该波的波速为1 m/sB.经过2 s,质点S沿传播方向移动1 mC.该波沿x轴负方向传播D.时,质点S恰好通过平衡位置向下运动4.巡警开车在公路上以80 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的
3、电磁波，如果该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，说明那辆轿车的车速( )A.高于80 km/hB.低于80 km/hC.等于80 km/hD.无法确定5.两列简谐横波在同种介质中沿x轴相向传播,如图所示是两列波在时刻各自的波形图,实线波A沿x轴正方向传播,周期,虚线波B沿x轴负方向传播.已知实线波的振幅为10 cm,虚线波的振幅为5 cm.则下列说法正确的是( )A.两列波在相遇区域内会发生干涉现象B.虚线波B的波速为3 m/sC.处的质点起振方向向下D.时,处的质点的位移等于10 cm6.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,两质点平衡位置的
4、坐标分别为,经过质点第二次到达平衡位置,则( )A.图中b质点的速度方向与加速度方向相反B.若发生干涉现象,则该波所遇到的波的频率为8.75 HzC.从该时刻经1 s,质点a通过的路程为70 cmD.在某一时刻,两质点的位移和速度可能相同7.一列简谐横波沿x轴传播,图甲是时的波形图,图乙是平衡位置为处质点的振动图像,质点在x轴上的平衡位置分别为,下列说法正确的是( )A.波沿x轴负方向传播B.波的传播速度为0.5 m/sC.时,两点的速度和加速度均等大反向D.从到质点a运动的路程为10 cm8.从两个波源发出两列振幅相等、频率均为5 Hz的简谐横波如图实线和虚线所示,实线波沿着x轴正方向传播,
5、虚线波沿着x轴负方向传播,波速为10 m/s,当实线波传到A点时,虚线波恰好传到B点,以下说法正确的是( )A.这两列波的波长均为2 mB.开始振动的时刻之差为0.5 sC.在和之间振幅最大的质点平衡位置为、3 m、4 mD.在和之间振幅最小的质点平衡位置为、3 m、4 m9.图甲是利用DIS完成“用单摆测定当地重力加速度”实验的装置示意图。实验时，先量出摆球的半径与摆线的长度。单摆摆动后，点击“记录数据”。摆球每经过平衡位置时记数1次，第1次记为“0”，当记数为“50”时，点击“停止记录”，显示时间为t。（1）则该单摆振动周期为_。（2）图甲所示摆线上端的悬点处，用两块木片夹牢摆线，再用铁架
6、台的铁夹将木片夹紧，是为了_。A.便于测量单摆周期B.便于测量摆长时拉紧摆线C.保证摆动过程中摆长不变D.保证摆球在同一竖直平面内摆动（3）若某组同学误以摆线的长度L作为纵坐标，以单摆周期的平方作为横坐标，作出的图像。其他操作测量都无误，则作出的图线是图乙中_（选填“1”“2”或“3”）。（4）现发现三组同学作出的图线分别是1、2和3，但测出的斜率都为k，是否可以根据斜率求出当地的重力加速度？_。（若不可以求出，填“否”；若可以求出，请填重力加速度的表达式）。10. 一列简谐横波沿x轴传播。t=0时,波的图象如图所示,P在x=8 m处的平衡位置;t=0.1 s时,P第一次到达波峰。求:该列波的
7、周期和传播速度;02 s内质点P经过的路程。答案以及解析1.答案：C解析：当声源和观察者之间的距离不变化时,观察者接收到的波的频率和声源发出的波的频率相等,故当时,说明二者之间的距离不变,表明前车与无人车速度相同,但不一定做匀速直线运动,也不一定静止,故A、B错误;当时,说明接收到的波的频率增大,说明两车距离减小,表明前车正在减速行驶,故C正确；当时,说明接收到的波的频率减小,说明两车距离增大,表明前车正在加速行驶,故D错误.2.答案：B解析：根据题图可知,波长,故A错误;根据同侧法可知,时刻,质点P位于平衡位置向下振动,再经过到达波峰,即,可得,则,故B正确;当题图中处质点的振动传到质点Q时
8、,质点Q第一次到达波峰,则,故C错误;质点Q与质点P相距,其振动情况相反,则质点Q到达波峰处时质点P恰好到达波谷处,故D错误.3.答案：D解析：由题图甲读出波长,由题图乙读出周期,则该波的波速为,选项A错误;质点不会随波迁移,只会在平衡位置附近上下振动,选项B错误;由题图乙可知时刻质点S沿y轴正方向运动,则由波动图像判断出该波沿x轴正方向传播,选项C错误;由题图乙振动图像可知,时,质点S恰好通过平衡位置向下运动,选项D正确.4.答案：A解析：巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，由多普勒效应可知，巡警车与轿车在相互远离。又由于巡警车在后且车速恒定，所以轿车的速度大于80 km/h，故选A。5.答
9、案：CD解析：两列简谐横波在同种介质中沿x轴相向传播,则波速相等,实线波A的波长,虚线波B的波长,由波速公式可知,实线波A和虚线波B的频率不相等,在相遇区域内不能发生干涉现象,故A错误;实线波A的波速,两列简谐横波在同种介质中沿x轴相向传播,则波速相等,所以虚线波B的波速为2 m/s,故B错误;两列波由于波速相同,故同时传播到处,由波的传播方向可知,实线波A的起振方向向下,虚线波B的起振方向向上,由于实线波A的振幅大,所以处的质点起振方向向下,故C正确;时,两列波传播的距离,故实线波处的波峰状态传播到处,虚线波处的平衡位置状态传播到处,根据波的叠加原理可知,时,处的质点的位移为10 cm,故D
10、正确.6.答案：AB解析：由于该波沿x轴正方向传播,因此b质点正沿y轴向下运动,加速度方向向上,A正确;若经过质点第二次到达平衡位置,则该波向右传播了3.5 m,因此波速,由题图可知,波长,根据可得,该波的频率,若发生干涉现象,则该波所遇到的波的频率为8.75 Hz，B正确;1 s时间内,质点振动了8.75个周期,质点每振动一个周期,运动的路程等于4倍振幅,若质点a初始位置在平衡位置或最大位移处,通过的路程为,而质点a初始时刻不在平衡位置或最大位移处,因此路程不是70 cm，C错误;两质点平衡位置间的距离是半个波长,因此振动过程中两质点的位移和速度总是大小相等,方向相反,D错误.7.答案：AC
11、解析：由题图乙可知,时刻质点经过平衡位置向上振动,由波形平移法可知,这列波沿x轴负方向传播,故A正确;由题图知,则波速为,故B错误；质点在x轴上平衡位置分别为,则,可知相距半个波长,故两点为反相点,任何时刻两点的速度和加速度均等大反向，故C正确;时质点a不在平衡位置和最大位移处,而从到,所经过的时间为个周期,则质点a通过的路程,故D错误.8.答案：AC解析：根据解得,从O开始振动到波传到A点的时间为,从P开始振动到波传到B点的时间为,开始振动的时刻之差为0.05 s,故A正确,B错误;根据两波的传播方向可知,在和之间的质点平衡位置在、3 m、4 m处,质点振动方向相同,振幅最大,C正确,D错误
12、.9.答案：（1）（2）C（3）3（4）解析：（1）在一个周期内，两次经过平衡位置，则该振动的周期。（2）题图甲所示摆线上端的悬点处，用两块木片夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将木片夹紧，是为了保证摆动过程中摆长不变，故选C。（3）根据得，与纵轴的负半轴有截距，正确图线是3。（4）根据知，图线的斜率，解得重力加速度。10.答案：由图象可得，该波波长为8m。 若该波向右传播，则P的振动方向向上，P第一次到达波峰的时间为,得周期,由，得。 若该波向左传播，则P的振动方向向下，P第一次到达波峰的时间为，得周期,由，解得。 由图象可得，该波振幅为10cm。 若该波向右传播，在02 s内，质点P完成了5次全振动，经过的路程为 若该波向左传播，在02 s内，质点P完成了15次全振动，经过的路程为 - 7 - 版权所有高考资源网