高考物理总复习 作业56 机械波（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

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1、作业56机械波一、选择题1(2019年郑州一模)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()图561A0.5 m B.1.5 mC2.5 m D.3.5 m解析：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，x0.5 m和x3.5 m处的质点此时刻位移为正值，故A、D错误；由传播方向与振动方向关系可判定，x1.5 m的质点向y轴正方向运动，x2.5 m处质点向y轴负方向运动，故C正确，B错误答案：C图5622(多选)如图562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

2、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E波源远离障碍物运动解析：不能发生明显衍射的原因是障碍物的长度远大于波长，只要增大波长或减小障碍的尺寸可满足题目要求由知，v不变，减小f，增大，故A、C错，B、D对；波源远离障碍物将产生多普勒效应，等效于增大波长，衍射明显，故E对答案：BDE3(多选)设x轴方向的一条细绳上有O、A、B、C、D、E、F、G八个点，OAABBCCDDEEFFG1 m，质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动，沿x轴方向传播形成横波t0时刻，O点开始向上运动，经t0.2 s，O点第一次到达上方最大位移处，这时

3、A点刚好开始运动那么在t2.5 s时刻，以下说法中正确的是()图563AB点位于x轴下方 BA点与E点的位移相同CD点的速度最大 DC点正向上运动E这列波的波速为5 m/s解析：由题可知，0.2 s，周期T0.8 s，1 m，波长4 m，由v得波速v5 m/s，则可判断E项正确；当t2.5 s时，波源O已振动了3个周期，此时O位于x轴上方，向上振动，B点与O点之间相距半个波长，可判断B点位于x轴下方，A项正确；2.5 s时E点已经振动了一段时间，A点与E点间距1个波长，两点振动情况完全一样，则B项正确；O点与D点间距1个波长，两点的振动情况完全一样，此时，O点已经离开平衡位置向上振动，D点也一

4、样，则D点的速度不是最大，C项错误；O点与C点间距为波长，2.5 s时，C点已振动了2个周期，又因C起振方向向上，则C点应向下振动，则D项错误答案：ABE4如图564所示，甲为t1 s时某横波的波形图象，乙为该波传播方向上某一质点的振动图象，距该质点x0.5 m处质点的振动图象可能是()图564解析：若波沿x 方向传播，则t0时的波形图如图565(a)虚线所示，则质点P的振动图象为题图乙所示距P点0.5 m的质点的位移y0，且向下运动，如图(b)或y0，且向上运动，如图(c)；若波沿x方向传播，则t0时的波形图如图(a)虚线所示，则质点Q的振动图象为题图乙所示距Q点0.5 m的质点的位移y0，

5、且向上运动，如图(c)，或y0，且向下运动，如图(b)所以A正确图565答案：A5(多选)一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象如图566所示下列描述该波的图象可能正确的是()图566解析：由振动图象可知，在t0时，质点a处在波峰位置，质点b处在平衡位置且向下运动当简谐横波沿直线由a向b传播时，有n9 m(n0，1，2，)，解得波长的表达式为 m(n0，1，2，)，其波长可能值为12 m、m、；当简谐横波沿直线由b向a传播时，有n9 m(n0，1，2，)，解得波长的表达式为m(n0，1，2，)，其波长可能值为36 m、m、4 m、，故选项A、C正确答案：AC

6、6(2019年河北邯郸一中模拟)(多选)A、B两列简谐横波均沿x轴正方向传播，在某时刻的波形分别如图567甲、乙所示，经过时间t(t小于A波的周期TA)，这两列简谐横波的波形分别变为图567丙、丁所示，则A、B两列波的波速vA、vB之比可能是()图567A11 B.21C12 D31解析：从甲图可得A24 cm0.24 m，从乙图可知B12 cm0.12 m，因为t小于A波的周期TA，所以从甲图到丙图一定是半个周期，故有TA2t，乙图与丁图的波形图一样，所以经过了周期整数倍，即TB，根据公式v可得，波速vA，vB，即vAvB1n，所以A、B两列波的波速vA、vB之比可能是A、C.答案：AC图5

7、687(多选)在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2 m/s，振幅为A.M、N是平衡位置相距2 m的两个质点，如图568所示在t0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处已知该波的周期大于1 s则()A该波的周期为sB该波的周期为sC在t s时，N的速度一定为2 m/sD从t0到t1 s，M向右移动了2 mE从ts到ts，M的动能逐渐增大解析：此题宜先画出一个正弦波形图，再根据题意，结合周期性标明合适的M、N点，如图569所示图569由上图可知M、N两点平衡位置相距d(n0，1，2，3，)，又因为T，联立解得Ts.由于周期大于1 s，即s1 s，所

8、以n0，解得Ts，A项错误，B项正确；ts，即t，波形应该右移，N将处于平衡位置，其振动速度达到最大，但大小未知，质点振动速度与波速不是同一个概念，此振动速度与传播速度2 m/s无关，C项错误；机械波传播的是振动的形式和能量，质点本身并不会随波迁移，D项错误；ts和ts分别对应和，即波形分别右移和，则M从正向最大位移处向平衡位置运动，其速度从零逐渐增至最大，动能也是如此，E项正确答案：BE8(2019年吉安质检)(多选)如图5610甲所示，一列简谐横波在x轴上传播，图乙和图丙分别为x轴上a、b两质点的振动图象，且xab6 m下列判断正确的是()图5610A波一定沿x轴正方向传播B波长可能是8

9、mC波速一定是6 m/sD波速可能是2 m/s解析：由振动图象无法比较a、b两质点振动的先后，所以无法判断波的传播方向，故A错误；若波沿x轴正方向传播时，由振动图象读出t0时刻，a质点经过平衡位置向下运动，而b位于波峰，结合波形得到：xab(n0，1，2，)得到波长为m，由题图可读出波的周期T4 s，波速为vm/s，同理可知，若波沿x轴负方向传播时，波长为m，波速为vm/s，由于n是整数，则当n0，波向x轴负方向传播时，8 m，故B正确；由上可知，波速不一定等于6 m/s，故C错误；若波沿x轴负方向传播，由波速的公式vm/s(n0，1，2，)得知，当n0时，v2 m/s，故D正确答案：BD图5

10、6119(多选)一列简谐横波沿x轴的正方向传播，振幅为2 cm，周期为T.如图5611所示，在t0时刻波上相距50 cm的两质点a、b的位移都是 cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负方向运动，下列说法正确的是()A该列简谐横波波长可能为37.5 cmB该列简谐横波波长可能为12 cmC质点a、b的速度在某一时刻可能相同D当质点b的位移为2 cm时，质点a的位移为负E在t时刻，质点b的速度最大解析：根据a、b两点的位置关系以及振动方向可知，a、b平衡位置满足n50 cm，其中n0，1，2，.当n4时，解得12 cm，37.5 cm不满足波长表达式，故选项A错误，B正确；质点a、b的速度在某一

11、时刻可能相同，选项C正确；当质点b的位移为2 cm时，即此时b点在波峰位置，质点a的位移为正，选项D错误；在t时刻，质点b回到平衡位置，速度最大，选项E正确答案：BCE10(多选)(2019年广州模拟)振源S在O点做沿竖直方向的简谐运动，频率为10 Hz，t0时刻向右传播的简谐横波如图5612所示(向左传播的简谐横波图中未画出)则以下说法正确的是()图5612A该横波的波速大小为20 m/sBt0时，x1 m处的质点振动方向向上Ct0.175 s时，x1 m处的质点处在波峰位置D若振源S向右匀速运动，在振源S右侧静止的接收者接收到的频率小于10 HzE传播过程中该横波遇到小于2 m的障碍物或小

12、孔都能发生明显的衍射现象解析：由题图可知，该波的波长为2 m，波速大小为vf20 m/s，A正确；x1 m处的质点在t0时振动方向向上，故B正确；该波的周期T0.1 s，所以t0.175 s1T时，x1 m处的质点在波谷，那么与x1 m关于O点对称的x1 m的质点也处在波谷位置，C错误；若振源S向右匀速运动，在振源S右侧静止的接收者接收到的频率大于10 Hz，D错误；根据发生明显衍射现象的条件可知，选项E正确答案：ABE二、非选择题11(2019年福州质检)一列简谐横波正在沿x轴的正方向传播，波速为0.5 m/s，t0时刻的波形如图5613甲所示图5613(1)求横波中质点振动的周期T；(2)

13、在图乙中画出t1 s时刻的波形图(至少画出一个波长)；(3)在图丙中画出平衡位置为x0.5 m处质点的振动图象(t0时刻开始计时，在图中标出横轴的标度，至少画出一个周期)解析：(1)由于波速为0.5 m/s，波长为2 m，故质点振动的周期T4 s.(2)当t1 s时刻，相当于经过了，又因为波沿x轴正方向传播，故振源向下运动到负的最大位置处，然后依次画出波上各质点即可如图5614(a)所示图5614(3)x0.5 m处的质点在t0时处于波峰的位置，故其振动图象如图5614(b)所示答案：(1)4 s(2)见解析图5614(a)(3)见解析图5614(b)12如图5615所示，实线和虚线分别是沿x

14、轴传播的一列简谐横波在t10和t20.06 s时刻的波形图已知在t0时刻，x1.5 m处的质点向y轴正方向运动图5615(1)判断该波的传播方向；(2)求该波的最小频率；(3)若3T0.06 s4T，求该波的波速大小解析：(1)由题意可知该波沿x轴正向传播(2)因波的传播具有周期性，设波的周期为T，t20.06 s时刻，则有(下列各式中n0，1，2)T0.06 s得Ts，则fHz当n0时，f最小为fminHz12.5 Hz.(3)解法一：由3T0.06 s4T，T0.06 s得：n3，T0.016 s，所以vm/s75 m/s.解法二：由3T0.06 s4T知，n3，则波在0.06 s内传播距离为x4.5 m，vm/s75 m/s.答案：(1)沿x轴正向传播(2)12.5 Hz(3)75 m/s