高考物理一轮复习 第12章 机械振动与机械波、光、电磁波与相对论 2 第二节 机械波课后达标能力提升 新人教版.doc

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1、1 / 7【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 第第 1212 章章 机械振机械振动与机械波、光、电磁波与相对论动与机械波、光、电磁波与相对论 2 2 第二节第二节 机械波课后机械波课后达标能力提升达标能力提升 新人教版新人教版(建议用时：60 分钟)一、选择题1一简谐横波沿 x 轴正向传播，图甲是 t0 时刻的波形图，图乙是介质中某质点的振动图象，则该质点的 x 坐标值合理的是( )A05 m B15 mC25 m D35 m解析：选 C由 yt 图象知，t0 时质点位移为负值，且向 y轴负方向运动，由 yx 图象知，x05 m 和 x35 m 处的质点此

2、时刻位移为正值，故 A、D 错误；由传播方向与振动方向关系可判定，x15 m 的质点向 y 轴正方向运动，x25 m 处质点向 y 轴负方向运动，故 C 正确，B 错误2如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射下列措施可能使波发生较为明显衍射的是( )A增大波源的振动频率 B减小波源的振动频率C增大障碍物的长度 D减小障碍物的长度解析：选 BD不能发生明显衍射的原因是障碍物的长度远大于波长，只要增大波长可满足题目要求由 知，v 不变，减小2 / 7f， 增大，故 A、C 错，B、D 对3周期为 20 s 的简谐横波沿 x 轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，

3、此时质点 P 沿 y 轴负方向运动，则该波( )A沿 x 轴正方向传播，波速 v20 m/sB沿 x 轴正方向传播，波速 v10 m/sC沿 x 轴负方向传播，波速 v20 m/sD沿 x 轴负方向传播，波速 v10 m/s解析：选 B由质点 P 沿 y 轴负方向运动，根据振动方向与波的传播方向的关系，可判定该波沿 x 轴正方向传播由波的图象可知 20 m，根据 v得波速 v10 m/s选项 B 正确4如图甲所示，在水平面内，有三个质点 a、b、c 分别位于直角三角形的三个顶点上，已知 ab6 m，ac8 m在 t10 时刻a、b 同时开始振动，振动图象均如图乙所示，所形成的机械波在水平面内传

4、播，在 t24 s 时 c 点开始振动，则( )A该机械波的传播速度大小为 2 m/sBc 点的振动频率先是与 a 点相同，两列波相遇后 c 点的振动频率增大C该列波的波长是 2 mD两列波相遇后，c 点振动加强解析：选 ACD因为经过 4 s，振动由 a 点传到 c 点，则波的传播速度 v m/s2 m/s，选项 A 正确；c 点的振动频率先是与 a 点相同，两列波相遇后 c 点的振动频率仍然是不变的，选项 B 错误；该波的波长为 vT21 m2 m，选项 C 正确；因为 bcac2 m，故两列波相遇后，c 点振动加强，选项 D 正确3 / 75一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t0 时

5、刻的波形如图所示，质点 P 的 x 坐标为 3 m已知任意振动质点连续 2 次经过平衡位置的时间间隔为 04 s，下列说法正确的是( )A波速为 4 m/sB波的频率为 125 HzCx 坐标为 15 m 的质点在 t06 s 时恰好位于波谷Dx 坐标为 22 m 的质点在 t02 s 时恰好位于波峰解析：选 BD任意振动质点连续两次通过平衡位置的时间间隔为 04 s，则 T04 s，解得 T08 s，f125 Hz，选项B 正确；由题图知：该波的波长 4 m，波速 v5 m/s，故选项 A 错误；画出 t06 s 时的波形图如图所示，因 15 m3，故 x 坐标为 15 m 的质点与 x3

6、m 处的质点振动情况一样，即在平衡位置向下振动，选项 C 错误；画出 t02 s 时的波形图如图所示，因 22 m5 ，故 x22 m 处的质点与 x2 m 处的质点振动情况一样，即在波峰位置，选项 D 正确6如图甲所示，一列机械波沿直线 ab 向右传播，ab2 m，a、b 两点的振动情况如图乙所示，下列说法中正确的是( )A波速可能是 m/s B波长可能是 mC波速可能是 m/s D波速可能是 m/s解析：选 ABD由振动图象可看出 t0 时刻，点 a 在波谷，点b 在平衡位置且向上振动，所以 ab2 mn(n0、1、2、3)，解得 m(n0、1、2、3)，所以波速 v m/s(n0、1、2

7、、3)，式中当 n10 时，A 项正确；式中当 n0 时，B 项正确；式中当 n1 时，D 项正4 / 7确7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根据机械波传播方向与质点振动方向之间的关系可知，A、C 选项中的质点 a 此时刻沿 y 轴正方向振动，a 点要到达波谷至少还需个周期，B、D 选项中的质点 a 此时刻沿 y 轴负方向振动，只需再经过个周期即可第一次到达波谷已知 a、b 两质点间的距离为 s，则 A

8、选项中 2s，B、C 选项中 s，D 选项中s，因波速均为 v，则由 T可知，A 选项中 a 点到达波谷最少用时为 T，B 选项中 a 点到达波谷最少用时为T，C 选项中 a 点到达波谷最少用时为 T，D 选项中 a 点到达波谷最少用时为 T，经比较可知，D 选项中质点 a 最早到达波谷8如图所示，有一列减幅传播的简谐横波，x0 与 x75 m处的 A、B 两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示则这列波的( )AA 点处波长是 10 cm，B 点处波长是 5 cmB周期一定都是 2102 sCt0012 5 s 时刻，两质点的振动速度方向相反D传播速度一定是 600 m/s解析：选 BC由

9、 A、B 两质点的振动图象可知两质点的周期均为 2102 s，所以 B 项正确；再由振动图象知 t0 时，质点 A在平衡位置且向上振动，质点 B 处在波峰位置，则有 75 5 / 7mn(n0、1、2、3)，解得 m(n0、1、2、3)，所以 A 项错误；在 t0012 5 sT 时，质点 A 向下振动，B 向上振动，所以 C 项正确；波的传播速度 v m/s(n0、1、2、3)，有多种可能，D 项错误二、非选择题9(2018南京高三模拟考试)P、Q 是一列简谐横波中的两质点，相距 30 m，各自的振动图象如图所示如果 P 比 Q 离波源近，且 P与 Q 平衡位置间的距离小于 1 个波长，则该

10、列波的波长_m，波速 v_m/s解析：P 质点经过 T 即可成为 Q 质点的振动形式，故 30 m，40 m，波速 v10 m/s答案：40 1010(2018江苏冲刺卷(二)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的 9 个质点，相邻两质点间的距离均为 01 m，如图甲所示一列横波沿该直线向右传播，t0 时到达质点 1，质点 1 开始向下运动，振幅为 02 m，经过时间 06 s 第一次出现如图乙所示的波形该列横波传播的速度为_ m/s；此 06 s 内质点 1 的运动路程为_ m解析：由题图知该波的波长 08 m，质点 9 向上运动，由题意知，t06 s 时，该波传播到质点 9 后处，则该波的

11、波速v m/s2 m/s；质点 1 在 06 s 内运动的路程 s4A12 m答案：2 126 / 711(2018江苏三市高三模拟考试)图甲为某列简谐波在t02 s 时的波动图象，图乙是这列波上质点 P 的振动图象，求：(1)波的传播速度；(2)x0 处质点的振动方程解析：(1)从图中可读出 2 m，T04 s，则波的传播速度 v解得 v5 m/s(2)由 P 点的振动图象可知该列波向左传播 t0 时，x0 处质点的振动方程与 P 点从 t02 s 时计时的振动方程相同，代入数据得 x0 处质点的振动方程 y10sin 5t(cm)答案：见解析12如图所示为一列简谐横波在 t1005 s 时

12、的波形图，已知该简谐横波沿 x 轴的负方向传播，A、B 两点为该简谐波上平衡位置在xA10 m、xB12 m 处的质点经观测可知 A 点通过的路程为振幅的 10 倍，所用的时间为 t05 s，求：(1)该简谐横波的传播周期以及 A 点的振动方程；(2)由 t1005 s 时开始计时，B 点回到平衡位置的时间解析：(1)由波形图可知，振幅为 A08 cm，波长为 2 m；A 点通过的路程为振幅的 10 倍，需要的时间为 25T，即25T05 s，所以周期 T02 s，10 rad/s设 A 点的振动方程为 yAsin(t)由波形图可知，A 点在 t1005 s 时刻经过平衡位置且向下振动，可得 则振动方程为 y08sin (10t)08sin 10t (cm)7 / 7(2)波速 v10 m/s从 t1005 s 时刻开始，B 点第一次回到平衡位置时，波向x 轴负方向传播的距离为 s20 m12 m08 m所用的时间 t008 s所以 B 点回到平衡位置的时间为tt(01n008) s(n0，1，2，3)答案：(1)02 s y08sin 10t (cm)(2)t(01n008) s(n0，1，2，3)