高三物理一轮复习第十二章机械振动和机械波2机械波波的图象波的衍射、干涉课时达标.pdf

精品教案可编辑机械波波的图象波的衍射、干涉1(2015福建卷)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()答案：D解析：由于波沿x 轴正向传播，根据逆向走坡法，可以判断A项中 a 质点此时正在平衡位置沿 y 轴正向运动，从此时第一次到达波谷的时间为t1342sv3s2v，B项中质点 a 正在平衡位置沿y 轴负方向运动，第一次到波谷的时间t214svs4v，同理分析可得，C项中 a质点第一次到波谷的时间t334sv3s4v，D项中 a 质点第一次到波谷的时间为t31423svs6v，由此可知，最早到达波谷的是D项精品教案可编辑2(多选)图(a)为一列简谐横波在t2 s 时的波形图，图(b)为媒质中平衡位置在x1.5 m处 的 质 点 的 振 动 图 象，P是 平 衡 位 置 为x 2 m的 质 点 下 列 说 法 正 确 的 是导学号 36280378()A波速为0.5 m/sB波的传播方向向右C02 s 时间内，P运动的路程为8 cmD 02 s 时间内，P向y轴正方向运动E当t7 s 时，P恰好回到平衡位置答案：ACE解析：由图(a)可知，波长 2 m，由图(b)可知周期T4 s，则波速vT0.5 m/s，A项正确；t2 s时，x 1.5 m处的质点振动方向向下，则波向左传播，B项错；02 s时间内 P 质点运动的路程xPtT 4A 8 cm，C项正确；02 s内 P 质点向 y 轴负方向运精品教案可编辑动，D项错；t0 时 P 质点位于正向最大位移处，故P 质点达到平衡位置的时刻为t(2n1)T4，则 n 3 时，t7 s，P 恰好回到平衡位置，E项正确3在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器两个扬声器连续发出波长为5 m 的声波一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10 m 在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为导学号 36280379()A 2 B4 C6 D8答案：B解析：设该同学向某一端点运动距离x(m)(x 10)，他所在的位置与两个端点的距离差x(25 x)(25 x)2x，当距离差等于波长的整数倍时，为声音最强处，从声音最强处继续行进，声音开始由强变弱所以有5n2x，即 n4，n 的取值为 0，1，2，3.4两个振动情况完全一样的波源S1、S2相距 6 m，它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域，下列说法正确的是导学号 36280380()精品教案可编辑A两波源的振动频率一定不相同B虚线一定是波谷与波谷相遇处C两列波的波长都为2 mD两列波的波长都为1 m答案：C解析：只有两列频率相同的波相遇，才能产生干涉现象，A项错误；波谷与波谷相遇点为加强点，而图中虛线为振动减弱区域，B项错误；如图所示的该时刻相邻两实线间为2，由此可知 3 6 m，即 2 m，C项正确，D项错误精品教案可编辑5(多选)(2014全国新课标卷)图 a 为一列简谐横波在t2 s 时的波形图，图 b 为媒质中平衡位置在x1.5 m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x2 m 的质点下列说法正确的是()精品教案可编辑A波速为0.5 m/sB波的传播方向向右C02 s 时间内，P运动的路程为8 cmD 02 s 时间内，P向y轴正方向运动E当t7 s 时，P恰好回到平衡位置答案：ACE解析：vT24m/s0.5 m/s，A项正确 x1.5 m处的质点在t2 s时正在向下振动，根据“上坡下”法可判断机械波向左传播，B项错误；02 s是半个周期，P 点运动的路程为2 4 cm8 cm，C项正确，D项错误；7 s是此时刻再经过5 s，即 114T，这时 P 点刚好回到平衡位置，E正确精品教案可编辑6(2014福建卷)在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图象如右图所示，则该波在第一个周期末的波形图是()答案：D解析：由振动图象可知，波源的起振方向是沿y 轴负方向的，由题干可知该波沿x 轴正方向传播，由质点的振动方向与波的传播方向的关系可知，该波在第一个周期末的波形图如图D所示精品教案可编辑7如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t0 时刻的波形图，虚线是这列波在t0.2 s 时刻的波形图该波的波速为0.8 m/s，则下列说法正确的是()A这列波的波长是14 cmB这列波的周期是0.5 sC这列波可能是沿x轴正方向传播的Dt0 时，x4 cm 处的质点速度沿y轴负方向答案：D解析：由题图知该波的波长 12 cm，故A项错误由 vT，得 T0.120.8s 1.5 101s，故B项错误因tT0.20.1543，故该波沿x 轴负方向传播，所以C项错误由波沿x轴负方向传播可判定t0 时刻，x4 cm处质点的振动方向沿y 轴负方向，故D项正确精品教案可编辑8如图所示，甲是一列横波在某一时刻的波动图象，乙是在x6 m 处的质点从该时刻开始计时的振动图象，a、b是介质中两个质点，下列说法正确的是导学号 36280381()A这列波沿x轴的正方向传播B这列波的波速是1.5 m/sCb比a先回到平衡位置Da、b两质点的振幅都是10 cm精品教案可编辑答案：C解析：由振动图象得x6 m处的质点该时刻向y 轴正向运动，对照波动图象可知，波的传播方向为x 轴负向，A项错误；此刻b 向平衡位置运动，a 远离平衡位置运动，b 先回到平衡位置，C项正确；由振动图象得T4 s，由波动图象得 8 m，故 vT2 m/s，B项错误；所有质点的振幅都为5 cm，D项错误9如图所示实线是一列简谐横波在t1 0 时刻的波形，虚线是这列波在t2 0.5 s 时刻的波形，这列波的周期T符合：3Tt2t14T，问：(1)若波速向右，波速多大？(2)若波速向左，波速多大？(3)若波速大小为74 m/s，波速方向如何？导学号 36280382答案：(1)54 m/s(2)58 m/s(3)波向左传播精品教案可编辑解析：(1)波向右传播时，传播距离x 满足x k38(k0，1，2，3)由txv知传播时间满足tkT38(k0，1，2，3)由于 3Tt2t14T 因此 k 取 3故t3T38T由波形图知 8 m波速 vT解得 v54 m/s(2)波向左传播时，传播距离x 满足x k58(k0，1,2，3)传播时间满足tkT58T(k 0，1，2，3)由 3Tt2t14T 可知 k 取 3故t3T58T?波速 vT?精品教案可编辑解得 v58 m/s?(3)波速大小为74 m/s时，波在t 时间内传播的距离为xvt 74 0.5 m 37 m(4 5)m?所以波向左传播(1 分)10 平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向)，P与O的距离为35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间已知波源自t 0 时由平衡位置开始向上振动，周期T1 s，振幅A5 cm.当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：()P、Q之间的距离()从t 0 开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程答案：()133 cm()125 cm解析：()由题意，O、P 两点间的距离与波长之间满足OP 54波速 v 与波长的关系为vT在 t5 s的时间间隔内，波传播的路程为vt.由题意有vt PQ 4精品教案可编辑式中，PQ 为 P、Q 间的距离由式和题给数据，得PQ 133 cm()Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为t1t54T波源从平衡位置开始运动，每经过T4，波源运动的路程为A.由题给条件得t1 25 T4故 t1时间内，波源运动的路程为s25A 125 cm