高考物理总复习 选考部分 第3讲 机械波课时作业 新人教版选修34.doc

【与名师对话】高考物理总复习 选考部分 第3讲 机械波课时作业 新人教版选修3-41(2013海宁市高三测试)下述关于机械波的说法中，正确的是()a产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化b发生干涉现象时，介质中振动加强的质点，振动的振幅最大，减弱点振幅可能为零c在一个周期内，介质的质点所走过的路程等于波长d某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大解析：产生多普勒效应的原因是波源相对于观察者发生了变化，a错误；发生干涉现象时，介质中振动加强的质点振幅相加，振动的振幅最大，减弱点振幅相减可能为零，b正确；在一个周期内，介质的质点在平衡位置往复运动，所走过的路程等于4个振幅，c错误；某一频率的声波，从空气进入水中时，频率不变，由vf，声速增加，波长变大，d错误 答案：b2如右图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图象，从图象可知()ab侧波是衍射波ba侧波速与b侧波速相等c减小挡板间距离，衍射波的波长将减小d增大挡板间距离，衍射现象将更明显解析：b侧波在传播过程中遇到带有窄缝的挡板后发生衍射，a侧水波是衍射波，选项a错误；同种机械波在相同介质中的传播速度相同，选项b正确；减小挡板间距离，衍射现象会更明显，但是衍射波的波速不变，频率不变，故波长不变，选项c错误；因为只有当挡板间距跟波长差不多，或者比波长更小时，衍射现象才明显，所以当增大挡板间距离时，衍射现象将变得不明显，选项d错误本题答案为b.答案：b3(2013成都市高三摸底考试)右图所示为两列相干水波在t0时刻的叠加情况，其中实线表示波峰，虚线表示波谷若两列波的振幅均保持5 cm不变，波速和波长分别为1 m/s和0.5 m，c点是bd连线的中点则下列说法正确的是()aa、d点振动始终加强，b点振动始终减弱bc点始终保持静止不动ct0时刻，a、b两点的竖直高度差为10 cmd在t0至t0.25 s的时间内，b点通过的路程为20 cm解析：a、b、c、d点振动始终加强选项a、b错误；t0时刻，a、b两点的竖直高度差为20 cm，选项c错误；波动周期t/v0.5 s，在t0至t0.25 s的时间内，b点通过的路程为20 cm，选项d正确答案：d4(2013湖南六校)有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v5.0 m/s传播，t0时刻的波形如右图所示，下列说法中正确的是()a该列波的波长为0.5 m，频率为5 hzbt0.1 s时，波形沿x轴正方向移动0.5 mct0.1 s时，质点a的位置坐标为(1.25 m,0)dt0.1 s时，质点a的速度为零解析：由yx图知1.0 mt s，f5 hz，a项错t0.1 s时，波传播的距离xvt50.1 m0.5 m，b项正确在t0.1 s时，a在平衡位置，位置坐标仍为(0.75 m,0)，且a此时的速度最大，c、d项错答案：b5(2013唐山摸底)如右图所示，s1、s2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为，它们在介质中产生干涉现象，s1、s2在空间共形成6个振动减弱的区域(图中虚线处)，p是振动减弱区域中的一点，从图中可看出()ap点到两波源的距离差等于1.5b两波源之间的距离一定在2.5个波长到3.5个波长之间cp点此时刻振动最弱，过半个周期后，振动变为最强d当一列波的波峰传到p点时，另一列波的波谷也一定传到p点解析：从s1、s2的中点起到向右三条虚线上，s1、s2的距离差依次为0.5、1.5、2.5. 答案：abd6(2013福建省泉州市普通中学高中毕业班质检理综)一列向右传播的简谐横波t00时刻的波形如图甲所示，波速v5 m/s，从t5 s时刻开始描绘质点a的振动图象如图乙所示，其中最符合实际的是()解析：由波形图知波长20 m，由t4 s，t5 s1t，由波形图可知t00时刻，a点向下运动，经周期质点a经过平衡位置向下运动，但未到达负向最大位移处，综上考虑，故应选d.答案：d7(2013上海卷)一列横波沿水平绳传播，绳的一端在t0时开始做周期为t的简谐运动，经过时间t，绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处则在2t时，该点位于平衡位置的()a上方，且向上运动b上方，且向下运动c下方，且向上运动d下方，且向下运动解析：t到2t这段时间内，该质点由上方最大位移处开始运动，先向下，t到平衡位置，再过t到最低点，再过t到回到平衡位置，至此一共经过了t，剩下的时间不到t，因此质点在平衡位置上方，正在向上运动，选项a正确答案：a8(2013山东卷)如图甲所示，在某一均匀介质中，a、b是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x0.1 sin(20t)m，介质中p点与a、b两波源间的距离分别为4 m和5 m，两波源形成的简谐横波分别沿ap、bp方向传播，波速都是10 m/s.(1)求简谐横波的波长(2)p点的振动_(填“加强”或“减弱”)解析：(1)设简谐波的波速为v，波长为，周期为t，由题意知t0.1 s由波速公式v代入数据得1 m(2)加强答案：(1)1 m(2)加强9(2013黑龙江省哈三中高三期末考试)如图所示为两列分别沿绳传播的(虚线表示甲波，实线表示乙波)简谐横波在某时刻的波形图，则下列说法正确的是()a这两列波可以发生干涉现象，x0.1 m处的质点振动是始终减弱的b这两列波可以发生干涉现象，x0.2 m处的质点振动是始终减弱的c甲波的速度大小v1等于乙波的速度大小v2d由图示时刻开始，再经甲波周期的1/4，m将位于波峰解析：简谐横波在某时刻的波形图可看出，两列波长相等，0.4 m，由于在同一均匀介质中传播，波速相等，由vf，两列波频率相等，相差恒定，所以这两列波可以发生干涉现象，在x0.3 m、0.1 m、0.1 m、0.3 m处是波峰和波谷相遇，是振动减弱点，所以a、c正确；有干涉的定义可知在x0.4 m，0.2 m、0、0.2 m、0.4 m处是振动加强点，所以b项错误；再经甲波周期的1/4，甲波的m点回到平衡位置向下运动，乙波的m点回到平衡位置向上运动，合位移仍为零，所以d项错误答案：ac10(2013天津市和平区高三第一次质量调查)一列简谐横波沿x轴正方向传播，o为波源且t0开始沿y轴负方向起振，如图所示是t0.2 s末x0至4 m范围内的波形图，虚线右侧的波形未画出已知图示时刻x2 m处的质点第一次到达波峰，则下列判断中正确的是()a这列波的周期为0.2 s，振幅为10 cmb这列波的波长为8 m，波速为40 m/sct0.7 s末，x10 m处质点的位置坐标为(10 m,10 cm)dt0.7 s末，x24 m处的质点加速度最大且沿y轴负方向解析：由波形图知从波源o开始振动传到x2 m处质点振动经时间，x2 m处质点开始振动时沿y轴负向，再经过到达波峰，故0.2，t0.2 s，由图知振幅a10 cm，波长8 m，则波速v40 m/s，选项a、b正确；x10 m处质点经时间ts开始振动，t0.7 s末，x10 m处的质点已振动了0.45 st2t，此时该质点处于波谷，位置坐标为(10 m，10 cm)，选项c错误；x24 m处质点经时间t10.6 s，t0.7 s末，x24 m处质点已振动了0.1 s，此时该质点处于平衡位置，加速度为0，选项d错误答案：ab11(2013扬州联考)一列横波在x轴上传播，在t10时刻波形如图中实线所示，t20.05 s时刻波形如图中虚线所示(1)求这列波的波速是多少(2)若有另一列波能与这列波发生稳定干涉，则另一列波的最小频率是多少？解析：(1)根据波形图可知，波长8 m，这列波的传播方向存在两种可能若波沿x轴正方向传播，则0.05 st(其中n0,1,2,3)，所以周期t(n0,1,2,3)，波速v/t40(4n1)m/s(n0,1,2,3)；若波沿x轴负方向传播，则0.05 st，所以，周期t(n0,1,2,3)，波速v/t40(4n3)m/s(n0,1,2,3)(2)若有另一列波能与这列波发生稳定干涉，则另一列波的频率与这列波的频率相同；若波沿x轴正方向传播，且当n0时，周期最大，频率最小，最小频率为5 hz，所以另一列波的最小频率是5 hz.答案：(1)40(40n3) m/s(n0,1,2,3)(2)5 hz12如右图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速大小为0.3 m/s，p点的横坐标为96 cm，从图中状态开始计时，求：(1)经过多长时间，p质点开始振动，振动时的方向(2)经过多长时间，p质点第一次到达波峰(3)以p质点第一次到达波峰开始计时，作出p点的振动图象(至少画出1.5个周期)解析：(1)开始计时时，这列波的最前端的质点坐标是24 cm，根据波的传播方向，可知这一点沿y轴负方向运动，因此在波前进方向的每一个质