《(浙江選考)2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第十章 2 第2節(jié) 機(jī)械波練習(xí)(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江選考)2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第十章 2 第2節(jié) 機(jī)械波練習(xí)(含解析)(9頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、機(jī)械波【隨堂檢測】1(20174月浙江選考)一列向右傳播的簡諧橫波,當(dāng)波傳到x2.0 m處的P點時開始計時,該時刻波形如圖所示t0.9 s 時,觀測到質(zhì)點P第三次到達(dá)波峰位置下列說法正確的是()A波速為0.5 m/sB經(jīng)1.4 s質(zhì)點P運動的路程為70 cmCt1.6 s時,x4.5 m處的質(zhì)點Q第三次到達(dá)波谷D與該波發(fā)生干涉的另一列簡諧橫波的頻率一定為2.5 Hz答案:BCD2在同一介質(zhì)中兩列頻率相同,振動步調(diào)一致的橫波互相疊加,則()A波峰與波谷疊加的點振動一定是減弱的B振動最強(qiáng)的點經(jīng)過T后恰好回到平衡位置,因而該點的振動是先加強(qiáng)后減弱C振動加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相間隔分布,且加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)不隨時
2、間變化D加強(qiáng)區(qū)的質(zhì)點某時刻的位移可能是零解析:選ACD.由題知兩列波滿足相干的條件,因此在它們相遇的區(qū)域里會產(chǎn)生干涉圖樣,波峰與波谷疊加的點其振幅等于|A1A2|,為減弱點,選項A正確振動最強(qiáng)的點經(jīng)T后回到平衡位置,它仍是振動加強(qiáng)點,選項B錯誤根據(jù)干涉圖樣的特點知選項C正確疊加區(qū)域的所有質(zhì)點都在以自己的平衡位置為中心振動,因此選項D正確3(2019嘉興調(diào)研)一列簡諧波沿x軸正方向傳播,某時刻波形圖如圖甲所示,a、b、c、d是波傳播方向上的四個振動質(zhì)點的平衡位置如再過個周期開始計時,其中某質(zhì)點繼續(xù)振動的圖象如圖乙所示,則該質(zhì)點是()Aa處質(zhì)點Bb處質(zhì)點Cc處質(zhì)點 Dd處質(zhì)點解析:選D.畫出再過個
3、周期后的波形圖,a處質(zhì)點處于波谷,c處質(zhì)點處于波峰,b處質(zhì)點處于平衡位置且向下運動,d處質(zhì)點處于平衡位置且向上運動,所以圖乙是d處質(zhì)點的振動圖象,選項D正確4振源S在O點做豎直方向的簡諧運動,頻率為10 Hz,t0時刻向右傳播的簡諧橫波如圖所示(向左傳播的簡諧橫波圖中未畫出)則以下說法正確的是()At0時,x1 m處的質(zhì)點振動方向向上Bt0時,x2 m處的質(zhì)點振動方向向上Ct0.175 s時,x1 m處的質(zhì)點處在波谷位置Dt0.175 s時,x1 m處的質(zhì)點處在波峰位置解析:選AC.t0時,x1 m處的質(zhì)點振動方向向上,選項A正確;根據(jù)波動傳播的雙向性和對稱性,畫出向左傳播波的波形圖,t0時,
4、x2 m處的質(zhì)點振動方向向下,選項B錯誤;波長為2 m,周期T0.1 s,波速vf20 m/s.t0.175 s時,x1 m處的質(zhì)點處在波谷位置,選項C正確、D錯誤5(2019杭州聯(lián)考)如圖所示,沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線,其波速為200 m/s,下列說法中正確的是()A圖示時刻質(zhì)點b的加速度正在減小B從圖示時刻開始,經(jīng)過0.01 s,質(zhì)點a通過的路程為20 cmC若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,則另一列波的頻率為50 HzD若該波傳播中遇到寬約4 m的障礙物,能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象解析:選CD.圖示時刻質(zhì)點b向下運動,質(zhì)點的加速度正在增大,選項A錯誤;此
5、波周期為T0.02 s,頻率為50 Hz.從圖示時刻開始,經(jīng)過0.01 s,質(zhì)點a振動了半個周期,故其通過的路程是40 cm,選項B錯誤;若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,則另一列波的頻率為50 Hz,選項C正確;根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件,若該波傳播中遇到寬約4 m的障礙物,能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,選項D正確6一列沿x軸正方向傳播的橫波在某一時刻的波動圖象如圖所示,已知波的傳播速率是16 m/s.(1)指出這列波中質(zhì)點振動的振幅是多少;(2)畫出再經(jīng)過0.125 s時的波動圖象解析:(1)由圖象可以看出,質(zhì)點振動的最大位移大小是10 cm,因此振幅是10 cm.(2)再經(jīng)0.125 s波
6、形沿x軸正方向移動的距離為xvt160.125 m2 m,所以再經(jīng)過0.125 s后的波形圖象如圖中的虛線所示答案:(1)10 cm(2)如解析圖所示【課后達(dá)標(biāo)檢測】不定項選擇題1下列物理現(xiàn)象中:(1)在春天里一次閃電過后,有時雷聲轟鳴不絕;(2)“聞其聲而不見其人”;(3)學(xué)生圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音;(4)當(dāng)正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時,我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高這些物理現(xiàn)象分別屬于波的()A反射、衍射、干涉、多普勒效應(yīng)B折射、衍射、多普勒效應(yīng)、干涉C反射、折射、干涉、多普勒效應(yīng)D衍射、折射、干涉、多普勒效應(yīng)答案:A2(2019杭州高二期中)周期為2.0 s的簡諧橫波沿x
7、軸傳播,該波在某時刻的圖象如圖所示,此時質(zhì)點P沿y軸負(fù)方向運動,則該波()A沿x軸正方向傳播,波速v20 m/sB沿x軸正方向傳播,波速v10 m/sC沿x軸負(fù)方向傳播,波速v20 m/sD沿x軸負(fù)方向傳播,波速v10 m/s答案:B3(2019紹興質(zhì)檢)為了研究樂音的物理規(guī)律,某同學(xué)用計算機(jī)錄制下優(yōu)美的笛聲do和sol,然后在電腦上用軟件播放,分別得到如圖(a)和圖(b)的兩個振動圖象,由此可以判斷()Ado和sol的周期之比約為32Bdo和sol的頻率之比約為32Cdo和sol在空氣中傳播的波速之比為32Ddo和sol在空氣中傳播的波長之比為32答案:AD4小河中有一個實心橋墩P,A為靠近
8、橋墩浮在水面上的一片樹葉,俯視如圖所示,小河水面平靜現(xiàn)在S處以某一頻率拍打水面,使形成的水波能帶動樹葉A振動起來,可以采用的方法是()A提高拍打水面的頻率B降低拍打水面的頻率C無論怎樣拍打,A都不會振動起來D無需拍打,A也會振動起來解析:選B.使形成的水波能帶動樹葉A振動起來,必須使水面形成的波波長足夠長,衍射現(xiàn)象明顯,可以采用的方法是降低拍打水面的頻率,選項B正確5(2019麗水檢測)一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波,當(dāng)波傳到O點時開始計時,7.0 s時剛好傳到x3.5 m處,如圖所示由此可以判定()A該波的振動周期為7.0 sB波源的起振方向向上C該波的波速為0.5 m/sD再經(jīng)過1.0 s,
9、x2 m處質(zhì)點剛好處在波谷的位置解析:選C.由題述可知,該波的振動周期為4.0 s,波源的起振方向向下,選項A、B錯誤;該波的波長為2 m,波速為0.5 m/s,選項C正確;再經(jīng)過1.0 s,x2 m處質(zhì)點剛好處在平衡位置,選項D錯誤6(2019浙江省綠色評估聯(lián)盟高三考試)如圖甲所示為某振源的振動圖象,圖乙為該振源振動在t時刻在介質(zhì)中形成的沿x軸傳播的簡諧橫波以下說法正確的是()A質(zhì)點P的振幅為0B如果Q點是振源,則P點至少振動了C如果Q點是振源,則Q點至少振動了D如果t時刻P點沿y軸正向振動,則波沿x方向傳播解析:選C.質(zhì)點P的振幅為A,選項A錯誤;如果Q點是振源,波動沿x方向傳播,P點t時
10、刻振動方向向下,則P點至少振動了T,Q點至少振動了,選項B錯誤、C正確;如果t時刻P點沿y軸正向振動,則波沿x方向傳播,選項D錯誤7(2019嘉興調(diào)研)如圖所示是某繩波形成過程的示意圖,1,2,3,4為繩上的一系列等間距的質(zhì)點,繩處于水平方向質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動,帶動2,3,4各個質(zhì)點依次上下振動,把振動從繩的左端傳到右端t0時質(zhì)點1開始豎直向上運動,經(jīng)過四分之一周期,質(zhì)點5開始運動下列判斷正確的是()A質(zhì)點6開始振動時的運動方向向下Bt時質(zhì)點6的速度方向向下Ct時質(zhì)點10的速度方向向上DtT時質(zhì)點16開始運動解析:C.介質(zhì)中各質(zhì)點開始振動時的振動方向和振源開始振動時的振動方
11、向相同,A錯誤;經(jīng)過t質(zhì)點1回到平衡位置,質(zhì)點9開始向上振動,質(zhì)點5振動到正的最大位移處,根據(jù)帶動法可知,質(zhì)點6在平衡位置上方向上振動,即速度的方向向上,B錯誤;t時質(zhì)點1振動到負(fù)的最大位移處,質(zhì)點9振動到正的最大位移處,質(zhì)點13開始振動,513之間的質(zhì)點在平衡位置上方,913之間的質(zhì)點振動方向都向上,C正確;tT時質(zhì)點17開始運動,D錯誤8如圖所示為一沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t0時的波形圖,當(dāng)Q點在t0時的振動狀態(tài)傳到P點時,則()A1 cmx3 cm范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向y軸的負(fù)方向運動BQ處的質(zhì)點此時的加速度沿y軸的正方向CQ處的質(zhì)點此時正在波峰位置DQ處的質(zhì)點此時運動到P處解析:選B.
12、當(dāng)Q點在t0時的振動狀態(tài)傳播到P點時,波形圖如圖中虛線所示此時,1 cmx3 cm范圍內(nèi)的質(zhì)點分布在波峰兩側(cè),兩側(cè)質(zhì)點振動方向相反,A項錯;同一時刻,Q處質(zhì)點達(dá)到波谷位置,加速度方向沿y軸正方向,B項對,C項錯;因為波的傳播過程中,質(zhì)點不隨波遷移,D項錯9沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,振幅為5 cm,質(zhì)點A、B的平衡位置離O點的距離分別為1.8 m和3.0 m,t0時的波形如圖所示,t0.6 s時質(zhì)點A恰好第二次到達(dá)波峰下列說法正確的是()A波速為3 m/sB頻率為2 Hz C質(zhì)點B在00.6 s內(nèi)的路程為25 cmD質(zhì)點B在t0.6 s時沿y軸正方向運動解析:選BD.由波形圖可知該列波的波長為
13、4 m,簡諧橫波沿x軸正方向傳播,故質(zhì)點A在t0時刻的振動方向向上,又t0.6 s質(zhì)點A恰好第二次到達(dá)波峰,則t0.6 sT,得T0.5 s則波速 v8 m/s,A錯誤;頻率f2 Hz,B正確;質(zhì)點B在00.6 s內(nèi)的路程小于25 cm,C錯誤;在t0.6 s時,質(zhì)點B沿y軸正方向運動,D正確10.(2019浙江溫嶺選考適應(yīng)性考試)如圖所示為一列橫波的圖象,在此時刻,質(zhì)點P的振動速度為v,經(jīng)過0.2 s,P的振動速度仍為v,再經(jīng)過0.2 s,P點的振動方向改變,速度大小還是v,從而可以斷定()A若波向左傳播,波速最小為10 m/sB若波向左傳播,波速最小為5 m/sC若波向右傳播,波速最小為1
14、0 m/sD若波向右傳播,波速最小為15 m/s解析:選BD.由題意,若波向左傳播,則周期最大為0.8 s由4 m,波速最小為5 m/s.B正確,A錯誤若波向右傳播,設(shè)質(zhì)點由P點到最大位移處再回到P點的時間為t1,由P點直接到對稱點P的時間為t2,根據(jù)題意2t1t20.2 s,t12t20.2 s,周期T2t12t2,解得最大周期為T s,此時波速為v15 m/s,故C錯誤,D正確11.如圖所示是一列簡諧橫波在t0時刻的波形圖,此時P點沿y軸的負(fù)方向運動,已知波的傳播速度為2 m/s.下列說法正確的是()A波沿x軸正方向傳播BP、Q兩點的振幅均為5 cmC再過0.1 s的時間P點將運動到波峰位
15、置D平衡位置在x0.4 m處的質(zhì)點振動后,其振動步調(diào)與P點始終相反解析:選BD.根據(jù)此時P點沿y軸的負(fù)方向運動,波沿x軸負(fù)方向傳播,選項A錯誤;P、Q兩點的振幅均為5 cm,選項B正確;由波動圖象可知波長為0.4 m,周期為T0.2 s,再經(jīng)過0.1 s的時間P點將運動到平衡位置向上運動,選項C錯誤;平衡位置在x0.4 m處的質(zhì)點與P點相距1.5個波長,二者振動步調(diào)始終相反,選項D正確12.(2019杭州質(zhì)檢)如圖所示是水平面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況,圖中實線為波峰,虛線為波谷已知兩列波的振幅均為2 cm,波速為2 m/s,波長為8 cm,E點是B、D和A、C連線的交點,下列說法中
16、正確的是()AA、C兩處兩質(zhì)點是振動加強(qiáng)的點BB、D兩處兩質(zhì)點在該時刻的豎直高度差是4 cmCE處質(zhì)點是振動加強(qiáng)的點D經(jīng)0.02 s,B處質(zhì)點通過的路程是8 cm解析:選CD.實線交點為振動加強(qiáng)點,實線與虛線的交點為振動減弱處,振幅分別為A1A2和|A1A2|.對照圖示,A、C振動減弱,B、D振動加強(qiáng),故A錯誤而此刻D位移應(yīng)是A1A24 cm,B位移應(yīng)是(A1A2)4 cm,豎直高度差為8 cm,B錯誤由vf,得f Hz25 Hz,此為單列波的頻率,也是B的振動頻率,故質(zhì)點B在0.02 s內(nèi)振動了,通過的路程sB2A8 cm.故D正確對E處情況的判斷可用波形圖法畫D、B間的波形如圖所示,再經(jīng)過
17、后,兩列波波峰同時到該處,故E點亦為振動加強(qiáng)的點C正確13.(2019寧波調(diào)研)沿x軸正方向傳播一列簡諧橫波在t0時刻的波形如圖所示,M為介質(zhì)中的一個質(zhì)點,該波的傳播速度為40 m/s,則t s時()A質(zhì)點M對平衡位置的位移一定為負(fù)值B質(zhì)點M的速度方向與對平衡位置的位移方向相同C質(zhì)點M的加速度方向與速度方向一定相同D質(zhì)點M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相反解析:選CD.根據(jù)波的圖象可知波長為4 m,根據(jù)波速可得該波周期為T0.1 s,則由圖示狀態(tài)再經(jīng)過 s,即T后質(zhì)點M相對平衡位置的位移仍為正值,但正在向下振動,可知其在t s時的速度方向與其相對平衡位置位移方向相反,而與加速度方向相同,選
18、項A、B錯誤、C、D正確14(2019舟山質(zhì)檢)如圖所示,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,實線表示t0時刻的波形,虛線表示t0.7 s時刻的波形則這列波的()A波長為4 mB周期可能為0.4 sC頻率可能為0.25 HzD傳播速度可能約為5.7 m/s解析:選AB.由波形圖可知,這列波的波長為4 m,選項A正確;由0.7 snT可得周期T,可能為0.4 s,頻率可能為2.5 Hz,選項B正確、C錯誤;由v可知,傳播速度不可能為5.7 m/s,選項D錯誤15(20184月浙江選考)兩列頻率相同、振幅均為A的簡諧橫波P、Q分別沿x和x軸方向在同一介質(zhì)中傳播,兩列波的振動方向均沿y軸,某時刻兩波的波面
19、如圖所示,實線表示P波的波峰,Q波的波谷;虛線表示P波的波谷、Q波的波峰a、b、c為三個等間距的質(zhì)點,d為b、c中間的質(zhì)點下列判斷正確的是()A質(zhì)點a的振幅為2AB質(zhì)點b始終靜止不動C圖示時刻質(zhì)點c的位移為0D圖示時刻質(zhì)點d的振動方向沿y軸解析:選CD.質(zhì)點a和c是兩列波的波峰與波谷相遇點,兩列波的振幅相等,所以a和c位移始終為0,即靜止不動,故A錯誤,C正確;在經(jīng)過四分之一周期,兩列波各向前傳播四分之一波長,P波a處的波谷和Q波在c處的波谷剛好傳播到b點,所以b點是波谷與波谷相遇,振幅為2A,為振動加強(qiáng)點,故B錯誤;圖示時刻,d點在P波的平衡位置與波峰之間,振動方向沿y軸的負(fù)方向,同時d點在Q波的波谷與平衡位置之間,振動方向沿y軸的負(fù)方向,所以d點的振動方向沿y軸的負(fù)方向,故D正確- 9 -