1、机械运动与机械波精炼（2）1.2020年我国将全面进入万物互联的商用网络新时代，即时代.所谓是指第五代通信技术，采用（）频段的无线电波.现行的第四代移动通信技术，其频段范围是.网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达（为的英文缩写，即比特率、比特/秒），是网络的50100倍.下列说法正确的是( )A信号和信号都是纵波B信号更容易发生明显的衍射现象C信号和信号相遇能发生稳定干涉现象D信号比信号在真空中的传播速度快2.图甲为一列简谐横波在时的波形图,图乙为介质中平衡位置在处的质点的振动图像.下列说法正确的是( )A.该波的波速为2 m/sB.该波沿x轴负方向传播C.02 s时间内,该质点沿
2、x轴运动了1 mD.02 s时间内,该质点运动的路程为8 cm3.如图所示,图甲是时刻一简谐横波沿x轴正方向传播的波形图,图乙为这列波上某质点的振动图像,则( )A.该列波的波速为4 m/sB.图乙可能是质点b的振动图像C.质点c的振动方程为D.时,质点a的振动方向向上4.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声，干涉型消声器的结构及气流运行如图所示，波长为的声波沿水平管道自左向右传播，当声波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过和的路程，再在b处相遇，即可达到削弱噪声的目的。若，则等于( )A
3、.波长的整数倍B.波长的奇数倍C.半波长的奇数倍D.半波长的偶数倍5.固定在同一个振动片上的两根细杆,当振动片振动时,两根细杆周期性地触动水面,形成两个波源.两列波相遇后,形成稳定的干涉图样,如图所示.已知两波源间的距离为0.6 m,波长为0.25 m,下列判断正确的是( )A.两波源的频率相同,相位差恒定B.振动加强区域各质点的振动频率为波源的2倍C.在水面上放一树叶,树叶会振动着向水槽边缘漂去D.两波源的连线上振动加强的位置有5处6.一列简谐横波在时的波形图如图甲所示,是介质中的两个质点,图乙是质点Q的振动图像.则( )A.该列波沿x轴负方向传播B.该列波的波速是1.8 m/sC.在时质点
4、Q的位移为D.质点P的平衡位置的坐标7.一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向由a向b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相距为,之间只有一个波谷,则从该时刻开始计时,质点a第一次到达波谷所用的时间可能是( )A.B.C.D.8.当人听到声音的频率越来越低时，原因可能是( )A.声源和人都是静止的，声源振动的频率越来越低B.人静止，声源远离人做匀速直线运动，声源振动的频率不变C.人静止，声源远离人做匀加速直线运动，声源振动的频率不变D.人静止，声源远离人做匀减速直线运动，声源振动的频率不变9.某同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块
5、长、宽、高均为3 cm左右，外形不规则的石块代替小球，如图所示。他设计的实验步骤是：A.将石块用细丝线系好，结点为M，将细丝线的上端固定于O点；B.用刻度尺测量间细丝线的长度作为摆长；C.将石块拉开一个大约30的角度，然后由静止释放；D.从摆球摆到最高点时开始计时，测出30次全振动的总时间t，由得出周期。（1）以上实验步骤中有错误的是_（填写步骤序号）。（2）如果该同学改正了错误，改变间细丝线的长度做了2次实验，记下每次相应的线长度和周期，则由上述四个量得到重力加速度g的表达式是_。（3）若该同学将石块换成金属小球，将丝线换成有质量的细杆，把细杆长度加小球半径作为摆长L，其余操作都正确。他利用
6、周期公式测当地的重力加速度g，这样测重力加速度g的方式_（选填“合理”或“不合理”）。10.一列简谐横波在轴上传播，在和时，其波形分别用如图所示的实线和虚线表示，求： （1）这列波可能具有的波速（2）当波速为时，波的传播方向如何？以此波速传播时，处的质点从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少？答案以及解析1.答案：B解析：电磁波均为横波,选项A错误;因5G信号的频率更髙,则波长小,故4G信号更容易发生明显的衍射现象,选项B正确;两种不同频率的波不能发生干涉,选项C错误;任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故传播速度相同,选项D错误.2.答案：D解析：从图中可得波长,周期,由公式可得,该波的
7、波速,故A错误;时处的质点向下运动,可知该波沿x轴正方向传播,故B错误;02 s时间内,该质点在平衡位置附近上下振动,而不是沿x轴运动,故C错误;02 s时间内,该波传播了半个周期,该质点运动的路程,故D正确.3.答案：C解析：由题图甲可得,由题图乙可得,所以该列波的波速为,故A错误;由题图甲可知，时质点b位于平衡位置且向上振动,由题图乙可知,时质点处于波峰位置,故B错误;由题图甲可知,质点c的振动方程为,故C正确;时质点a处于波峰处,经过5 s,即,质点a运动到平衡位置且向下振动,故D错误.4.答案：C解析：当声波到达a处时，分成两束相干波，两列波再次相遇时，能形成稳定的干涉现象，当路程差是
8、波长整数倍时振动加强，是半波长奇数倍时振动减弱，选项C正确。5.答案：AD解析：由于两根细杆固定在同一个振动片上,则两波源的频率相同,相位差恒定,故A正确;由题意可知,这两列波的周期与频率相同,即这两列波为相干波,形成干涉图样后,有加强与减弱区域,处在不同区域的质点的振幅不一样,但不同的质点振动的频率和周期与波源的频率和周期相同,即振动加强区域各质点的振动频率等于波源的频率,故B错误;在水面上放一树叶,树叶会振动起来,但只会在自己的平衡位置附近上下振动,并不会随波漂流,故C错误;已知两波源间的距离为0.6 m,波长为0.25 m,则两波源间含有的波长数,每一个波长内有两个振动加强点,2.4个波
9、长内有4个振动加强点,两波源连线中点也为振动加强点,则两波源的连线上振动加强的位置有5处,故D正确.6.答案：ACD解析：由题图乙可知,时,质点Q向上振动,因此该列波沿x轴负方向传播,A正确;由题图甲、乙可知,因此波速,B错误;质点Q从平衡位置开始振动,在时质点Q的位移,C正确;由题图甲可知,O与P之间相位差恰好为,因此的距离,D正确.7.答案：AB解析：位于平衡位置的两质点相距为,之间只存在一个波谷,则之间波形可能为以下四种情况,如图所示.又因为波沿x轴正方向由a向b传播,则a点的振动方向如图所示,所以质点a第一次到达波谷的时刻可能是，故A、B正确，C、D错误.8.答案：AC解析：声源和人都
10、是静止的，声源振动的频率越来越低，则人听到声音的频率越来越低，选项A正确；声源振动的频率不变，声源远离人做加速运动，听到声音的频率越来越低，选项C正确；人静止，声源远离人做匀速直线运动时，听到声音的频率低于声源的频率，但大小保持不变，故B错误；人静止，声源远离人做匀减速直线运动时，听到声音的频率从低于声源频率开始均匀变大，最后等于声源频率，故D错误。9.答案：（1）BCD（2）（3）不合理解析：（1）摆长等于悬点到摆球重心的距离，故B错误；当摆角小于5时，单摆的运动才能认为是简谐运动，故C错误；当摆球运动到平衡位置时开始计时，测量误差较小，故D错误；易知A正确。（2）设摆线的结点到石块重心的距离为r，则根据单摆的周期公式，得，联立解得。（3）若该同学将石块换成金属小球，将丝线换成有质量的细杆，把细杆长度加小球半径作为摆长L，其余操作都正确，但由于细杆质量不可忽略，实验器材已不能视为单摆，利用单摆周期公式测重力加速度不合理。10.答案：（1）由对波形图分析可知，该波波长若波沿轴正向传播，则有：（、1、2、3）所以：若波沿轴负向传播，则有：（、1、2、3）所以：于是得到波速的通式为：当0、2、4时，波沿轴正向传播当1、3、5时，波沿轴负向传播（2）当波速为时，则有：解得：故波沿方向传播因为：所以：质点第一次达到波谷的所历时间为：