《（山東專用）2020版高考物理一輪復習 第2節(jié) 機械波練習（含解析）新人教版選修3-4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（山東專用）2020版高考物理一輪復習 第2節(jié) 機械波練習（含解析）新人教版選修3-4（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2節(jié)機械波1.關于機械波的形成,下列說法中正確的是(B)A.物體做機械振動,一定產生機械波B.機械波在介質中傳播時,介質中后振動的質點總是重復先振動的相鄰的質點的振動,做受迫振動C.參與振動的質點振動頻率各不相同D.機械波傳播過程中,介質中質點隨波遷移,振動能量也隨波傳遞解析:有振源沒有媒介時不能產生機械波,A錯誤.機械波在介質中傳播時,介質中后振動的質點總是在相鄰的先振動的質點的作用下做受迫振動,并重復前一質點的振動情況,B正確.參與振動的質點振動頻率都相同,C錯誤.機械波傳播過程中,介質中質點只在各自的平衡位置附近振動,并不隨波遷移,在振動過程中把能量傳遞出去,D錯誤.2.一列簡諧橫波在

2、x軸上傳播,某時刻的波形如圖所示,a,b,c為三個質點,a正向上運動.由此可知(C)A.該波沿x軸負方向傳播B.c正向上運動C.該時刻以后,b比c先到達平衡位置D.該時刻以后,b比c先到達離平衡位置最遠處解析:由同側法可知波沿x軸正方向傳播,A錯誤;在該時刻,c點正向下振動,B錯誤;由同側法可知,b質點先到達平衡位置,c質點先到達離平衡位置最遠處,C正確,D錯誤.3.(多選)某同學漂浮在海面上,雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播,但他并不向海灘靠近.該同學發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s.下列說法正確的是(BD)A.該水面波的頻率為6 HzB.該水面

3、波的波長為3 mC.水面波沒有將該同學推向岸邊,是因為波傳播時能量不會傳遞出去D.水面波沒有將該同學推向岸邊,是因為波傳播時振動的質點并不隨波遷移解析:根據(jù)第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s可知,該水面波的周期為T= s= s,頻率為f=0.6 Hz,選項A錯誤;該水面波的波長為=vT=1.8 m=3 m,選項B正確;水面波沒有將該同學推向岸邊,是因為波傳播時介質中的質點只在平衡位置附近振動,不隨波遷移,但能量會傳遞出去,選項C錯誤,D正確.4.利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖(甲)、(乙)所示,則(D)A.圖(甲)、(乙)均顯示了波的干涉現(xiàn)象B.圖(甲)、(乙)均顯示了波的衍

4、射現(xiàn)象C.圖(甲)顯示了波的干涉現(xiàn)象,圖(乙)顯示了波的衍射現(xiàn)象D.圖(甲)顯示了波的衍射現(xiàn)象,圖(乙)顯示了波的干涉現(xiàn)象解析:由題圖容易看出(甲)圖是小孔衍射,圖(乙)是干涉,選項D正確.5.(多選)如圖所示,一列向右傳播的簡諧橫波,波速大小為0.6 m/s,P質點的橫坐標x=1.20 m.從圖中狀態(tài)開始計時,則下列說法正確的是(ACD)A.簡諧橫波的頻率為2.5 HzB.經過1.6 s,P點第一次到達波谷C.P點剛開始振動的方向沿y軸負方向D.直到P點第一次到達波峰時,x=0.06 m處的質點經過的路程為95 cm解析:由波動圖像知=0.24 m,T=0.4 s,f=2.5 Hz,A正確;

5、P點第一次到達波谷需時t= s=1.7 s,B錯誤,由波的傳播規(guī)律知,所有質點起振方向都與波源起振方向相同,由帶動法知,各質點起振方向均沿y軸負方向,C正確;P點第一次到達波峰需時t= s=1.9 s=T,x=0.06 m 處質點經過的路程s=45 cm=95 cm,D正確.6.(多選)下列波形圖中波傳播方向與質點振動方向關系正確的是(BC)解析:根據(jù)“坡形”法,凡是在“上坡”區(qū)必向下運動,“下坡”區(qū)的必向上運動,故B,C正確.7.如圖所示,在空曠的廣場上有一堵較高大的墻MN,在墻的一側有一個正在播放男女合唱歌曲的聲源O,某人從A點走到墻后的B點,在此過程中,如從衍射的角度來考慮,則會聽到(D

6、)A.聲音變響,男聲比女聲更響B(tài).聲音變響,女聲比男聲更響C.聲音變弱,男聲比女聲更弱D.聲音變弱,女聲比男聲更弱解析:由題意可知,某人從圖中A點走到墻后的B點,能聽到聲音,是由于波的衍射現(xiàn)象,但強度變弱;由于男聲的頻率低于女聲,在同一介質中,傳播速度相同,則其波長大于女聲的波長,更容易發(fā)生衍射,故D正確,A,B,C錯誤.8.一簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播,波長為,周期為T.t=0時刻的波形如圖(甲)所示,a,b是波上的兩個質點.圖(乙)是波上某一質點的振動圖像.下列說法正確的是(D)A.t=0時質點a的速度比質點b的大B.t=0時質點a的加速度比質點b的小C.圖(乙)可以表示質點a的振動D.

7、圖(乙)可以表示質點b的振動解析:圖(甲)為波的圖像,圖(乙)為振動圖像.t=0時刻,a質點在波峰位置,速度為零,加速度最大;b質點在平衡位置,加速度為零,速度最大,故選項A,B錯誤;在波的圖像中根據(jù)同側法由傳播方向可以判斷出質點的振動方向,所以t=0時刻,b點在平衡位置且向下振動,故選項C錯誤,D正確.9.(2018吉林一模)(多選)如圖所示是水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況,以波源S1,S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰(實線)和波谷(虛線);S1的振幅A1=3 cm,S2的振幅A2=2 cm,下列說法正確的是(BD)A.質點D是振動減弱點B.質點A,D在該時刻的

8、高度差為10 cmC.再過半個周期,質點B,C是振動加強點D.質點C此刻將向下運動解析:由題圖知質點A,D都是波峰與波峰相遇點或波谷與波谷的相遇點.故質點A,D都是振動加強點,而質點B,C都是波峰與波谷相遇,都是振動減弱點,A錯誤;圖示時刻,質點A的位移為+3 cm+2 cm=+5 cm,質點D的位移為(-3) cm+(-2) cm=-5 cm,故質點A,D在該時刻的高度差為10 cm,B正確;振動的干涉圖樣是穩(wěn)定的,質點A,D一直是振動加強點,而質點B,C一直是振動減弱點,故C錯誤;質點C是振動減弱點,此刻在上方最大位移處,故質點C此刻將向下振動,D正確.10.一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播,

9、波速v=4 m/s.已知坐標原點(x=0)處質點的振動圖像如圖所示.在選項圖中能夠正確表示t=0.15 s時波形圖的是(A)解析:由x=0處質點的振動圖像可知波的周期T=0.4 s,由v=4 m/s,得=vT=1.6 m,x=0處質點在 t=0.15 s時刻的運動情況是在00.1 m之間的某一位置向平衡位置振動.所以滿足以上條件的波的圖像為A項.11.(多選)一列簡諧橫波在彈性介質中沿x軸正方向傳播,波源位于坐標原點O,t=0時開始振動,3 s時停止振動,3.5 s時的波形如圖所示,其中質點a的平衡位置與O的距離為5.0 m.以下說法正確的是(ABD)A.波速為4 m/sB.波源起振方向沿y軸

10、正方向C.2.0 s3.0 s內質點a沿y軸負方向運動D.03.0 s內質點a通過的總路程為1.4 m解析:由3 s時停止振動,3.5 s時的波形圖可知,在0.5 s時間內,波向前傳播了2 m,故波速為4 m/s,A項對;由波形圖知,波長為4 m,周期為T=1 s,故此列波從起振到傳到a點需要的時間為1.25 s,故3.5 s時質點a已經振動了2.25 s,即2T,可知a點起振時,沿y軸正方向運動,B項對;因周期為1 s,故C項錯;03.0 s內質點a振動時間為1.75 s,故路程為1.754A=1.4 m,D項對.12.(多選)如圖所示是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,圖中質點

11、P正沿y軸正方向運動,此波的傳播速度為v=4 m/s,則(ABD)A.此波沿x軸正方向傳播B.質點P的振動周期為T=1.0 sC.x=1.0 m處的質點做簡諧運動的表達式為y=5cos (4t) cmD.x=1.0 m處的質點在02.5 s內通過的路程為50 cm解析:因質點P正沿y軸正方向運動,由“上下坡法”知波沿x軸正方向傳播,A正確;由題圖知波長為=4 m,由=vT知各質點振動周期為T=1.0 s,B正確;由題圖知x=1.0 m處的質點做簡諧運動的表達式為y=5cos (2t) cm,C錯誤;t=2.5 s=2.5T,所以x=1.0 m處的質點在02.5 s內通過的路程為s=2.54A=

12、50 cm,D正確.13.(2019湖南衡陽聯(lián)考)如圖所示為一列簡諧橫波在t=0時刻的圖像,此時質點P的運動方向沿y軸負方向,且當t=1.5 s時質點P恰好第4次到達y軸正方向最大位移處.求:(1)該簡諧橫波的波速v的大小和方向如何.(2)從t=0至t=1.2 s,質點P運動的路程s是多少.解析:(1)質點P的運動方向沿y軸負方向,所以此波沿x軸負向傳播,在t=1.5 s時,質點P恰好第4次到達y軸正方向最大位移處,則有(3+)T=1.5 s,解得T=0.4 s,由圖像可得簡諧橫波的波長=0.4 m,則波速v= m/s=1 m/s.(2)從t=0至t=1.2 s,質點P恰經過了3個周期,即質點

13、P回到始點,由于振幅A=5 cm,所以質點P運動的路程s=34A=60 cm.答案:見解析14.如圖所示實線是一列簡諧橫波在t1=0時刻的波形,虛線是這列波在t2=0.5 s時刻的波形.求:(1)若波速向右,波速多大?(2)若波速向左,波速多大?(3)若波速大小為74 m/s,波速方向如何?解析:(1)波向右傳播時,傳播距離x滿足x=n+(n=0,1,2,3,)v=2n+(n=0,1,2,3,)由波形圖知=8 m,解得v=(16n+6) m/s(n=0,1,2,3,).(2)波向左傳播時,傳播距離x滿足x=n+(n=0,1,2,3,)由v=得v=(16n+10) m/s(n=0,1,2,3,).(3)已知v=74 m/s.令74=16n+6,得n=(不合題意)令74=16n+10得n=4(符合題意).故當v=74 m/s時,波應向左傳播.答案:見解析7