高考物理一轮总复习 限时规范专题练8 振动与波动问题综合应用.doc

限时规范专题练(八)振动与波动问题综合应用时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中14为单选，510为多选)12014安徽高考一简谐横波沿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()a0.5 m b1.5 m c2.5 m d3.5 m答案c解析由振动图象可知，t0时刻该质点的位移为负值，且沿y轴负方向运动，由波形图可知，t0时刻，x0.5 m、3.5 m处的质点位移为正，可知a、d项错误；由“上下坡法”可知，t0时刻x1.5 m处的质点正沿y轴正方向运动，因此b项错误；2.5 m处的质点正沿y轴负方向运动，c项正确。22017重庆巴蜀模拟质点以坐标原点o为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图象如图甲所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1.0 m/s。经0.3 s后，此质点立即停止运动，再经过0.1 s后的波形图是乙图中的()答案c解析由振动图象可知，该波的周期t0.4 s，则波长vt0.4 m，故经过0.3 s0.1 s0.4 s后波传播的距离为0.4 m，选项b、d错误；由振动图象可知，在初始时刻质点沿y轴正方向振动，故介质中各质点的起振方向均沿y轴正方向，选项a错误，c正确。32015天津高考图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa2 m和xb6 m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是()a该波沿x方向传播，波速为1 m/sb质点a经4 s振动的路程为4 mc此时刻质点a的速度沿y方向d质点a在t2 s时速度为零答案d解析由题图乙可知，简谐横波的周期t8 s，且t0时质点b沿y方向运动，根据振动和波动的关系，波沿x方向传播，质点a沿y方向运动，选项a、c错误；质点a经过4 s振动的路程s4a1 m，选项b错误；质点a在t2 s时，处于负向最大位移处，速度为零，选项d正确。42015福建高考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解析由波沿x轴正方向传播可知图a、c中质点a经t到达波谷，图b、d中质点a经t到达波谷，由波形图可知图d中的波长最短，周期最短，因此图d中的质点a最早到达波谷，故选d。52016开封模拟如图甲所示，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播，在t24 s时c点开始振动()a该机械波的传播速度大小为2 m/sb该列波的波长是2 mc两列波相遇后，c点振动加强d两列波相遇后，c点振动减弱e两列波相遇后，c点振动先加强后减弱答案abc解析a点振动产生的机械波最先到达c点，则根据关系式v可知波速v2 m/s，选项a正确；由于v，则vt2 m/s1 s2 m，选项b正确；a波比b波早到达c点的时间t，则t1 st，即两列波到达c点时，使c点振动加强，产生共振，由于两列机械波频率相同相干涉，故c总是干涉加强点，选项c正确，选项d、e错误。6如图所示，图甲为一列简谐横波在t0.50 s时的波形图象，p点是距平衡位置2.5 cm的质点，图乙是q点的振动图象。以下说法正确的是()a0.05 s时质点q具有最大的加速度和位移b0.05 s时质点p的速度正在减小，加速度正在增大c这列简谐横波的波速为15 m/sd这列波的传播方向为x方向e从0.60 s到0.90 s，质点p通过的路程为30 cm答案ace解析由图乙可知0.05 s时，q质点在正向最大位移处，具有最大的加速度，a正确。由题给条件可画出0.05 s时波动图象如图所示：再由甲、乙两图分析可知波向x轴负方向传播，则可知此时质点p的速度在增大，加速度在减小，b、d错。由图甲知波长3 m，由图乙知周期t0.20 s，则波速v15 m/s，c正确。因t0.9 s0.6 s0.3 s1.5t，则质点p通过的路程s1.545 cm30 cm，e正确。72016怀化模拟如图所示为某时刻从o点同时发出的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，p点在甲波最大位移处，q点在乙波最大位移处，下列说法中正确的是()a两列波具有相同的波速b两列波传播相同距离时，乙波所用的时间比甲波的短cp点比q点先回到平衡位置d在p质点完成20次全振动的时间内q质点可完成30次全振动e甲波和乙波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样答案ade解析两列简谐横波在同一介质中波速相同，传播相同距离所用时间相同，选项a正确，b错误；由图可知，两列波波长之比甲乙32，波速相同，由波速公式得到周期之比为t甲t乙32。q点与p点都要经过周期才回到平衡位置，所以q点比p点先回到平衡位置，选项c错误；两列波的频率之比为f甲f乙23，则在p质点完成20次全振动的时间内q质点完成了30次全振动，选项d正确；两列波的频率不同，不能产生稳定的干涉图样，选项e正确。82016宜春模拟一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图中实线所示，t0.1 s时刻的波形如图中的虚线所示。波源不在坐标原点o，p是传播介质中离坐标原点2.5 m处的一个质点。则以下说法正确的是()a波的频率可能为12.5 hzb波的传播速度可能为50 m/sc质点p的振幅为0.1 md在t0.1 s时刻与p相距5 m处的质点也一定向上振动e在t0到t0.1 s，质点q通过的路程为0.1 m答案abc解析波沿x轴正方向传播，则tnt，周期为t s，频率为f hz，(n0,1,2,3，)，所以波的频率可能为2.5 hz,12.5 hz，选项a正确；波速为v4(10n2.5) m/s(n0,1,2,3，)，波的传播速度可能为50 m/s(n1)，选项b正确；由图读出振幅a0.1 m，选项c正确；波沿x轴正方向传播，t0.1 s，p速度沿y轴正方向，与p相距5 m处在p点左边的质点的速度沿y轴负方向，选项d错误；在t0到t0.1 s，质点q通过的路程为4a，因为周期不确定，故路程不确定，选项e错误。92016柳州模拟在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的13个质点，相邻两质点的距离均为0.1 m，如图甲所示。在此均匀介质中一列横波沿直线向右传播，在t0时刻到达质点1，且质点1开始时是向上运动的，经过一段时间，在t0.6 s时刻第一次出现如图乙所示的波形，则该波的()a周期是0.3 s，波长是0.8 mb周期是0.4 s，波长是0.8 mc频率是2.5 hz，波速是2 m/sd频率是 hz，波速是 m/se在t0.6 s时刻，质点13正在向下运动答案ade解析由乙图得到波长0.8 m，由题意，质点1开始振动方向向上，而乙图上质点13振动方向向下，质点1在平衡位置，则可知，波的前端并不是质点13，而在质点13右侧半个波长处，即形成两个波长的波形。则t2t，得到t0.3 s，选项a、e正确，b错误；波速v m/s m/s，频率f hz，选项c错误，d正确。 10如图所示，实线与虚线分别表示振幅(a)、频率(f)均相同的两列波的波峰和波谷。此刻，m是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是()ap、n两质点始终处在平衡位置 b该时刻质点o正处于平衡位置c随着时间的推移，质点m将向o点处移动d从该时刻起，经过四分之一周期，质点m到达平衡位置，此时位移为零eom连线中点是振动加强的点，其振幅为2a答案ade解析p、n两点是波谷和波峰叠加，由于两列波的振幅相等，p、n的位移始终为零，即始终处于平衡位置，故选项a正确；由题图知o点是波谷和波谷叠加的位置，是振动加强点，该时刻o点位于波谷，故选项b错误；振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动，不会“随波逐流”，则质点m不会向o点处移动，故选项c错误；该时刻m点位于波峰，从该时刻起，经过周期，质点m到达平衡位置，此时位移为零，故选项d正确；om连线中点，也是振动加强的点，其振幅与o或m点一样，为2a，故选项e正确。二、非选择题(本题共2小题，共30分)112016山西右玉一模(15分)如图所示，图中的实线是一列简谐横波在t0时刻的波形图，虚线对应的是t0.5 s时的波形图。求：(1)如果波沿x轴负方向传播，且周期t0.5 s，则波的速度多大？(2)如果波沿x轴正方向传播，且周期t满足0.3 st0.5 s，则波向左传播的距离x24 cm6 cm，波速v0.12 m/s。(2)如果波是沿x轴正方向传播的，且周期t满足0.3 st0.5 s，则波向右传播了1个波长多，所以波传播的距离为x24 cm42 cm，波速v0.84 m/s。122016河北邢台质检(15分)如图所示，a、b、c、d是均匀介质中x轴上的四个质点，相邻两点间的间距依次为2 m、4 m和6 m。一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴负向传播，在t0时刻到达质点d，质点d由平衡位置开始竖直向下运动，t6 s时质点c第一次到达最高点，质点的振幅为6 mm，求：(1)在t6 s时质点b的位移；(2)当质点a第一次振动到正向最大位移处时，质点d经过的路程。答案(1)6 mm(2)54 mm解析(1)已知在t0时刻波到达质点d，质点d由平衡位置开始竖直向下运动，其波的前段波形如图所示。t6 s时，波向