高考物理一轮复习 第十四章 机械振动与机械波 第2讲 机械波练习.doc

配餐作业机械波a组基础巩固题1以下关于波的说法正确的是()a干涉现象是波的特征，因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象b因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比，所以声波很容易产生衍射现象c声波是横波d纵波传播时，媒质中的各质点将随波的传播一直向前移动解析干涉现象是波的特征，但是只有频率相同的两列波相遇时才会产生干涉现象，a项错误；发生衍射的条件是波的波长与障碍物的尺寸差不多，因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比，所以声波很容易产生衍射现象，b项正确；声波是纵波，c项错误；纵波传播时，媒质中的各质点不随波向前移动，d项错误。答案b2(多选)如图所示，一小型渔港的防波堤两端mn相距约60 m，在防波堤后a、b两处有两只小船进港躲避风浪。某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，则下列说法正确的是()a假设波浪的波长约为10 m，则a、b两处小船基本上不受波浪影响b假设波浪的波长约为10 m，则a、b两处小船明显受到波浪影响c假设波浪的波长约为50 m，则a、b两处小船基本上不受波浪影响d假设波浪的波长约为50 m，则a、b两处小船明显受到波浪影响解析根据题意，a、b两处小船明显受到波浪影响的原因是水波发生了明显的衍射现象，波浪能传播到a、b两处。由于只有当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长差不多的时候，才会发生明显的衍射现象，故a、d项正确，b、c项错误。答案ad3(多选)一列沿x轴传播的简谐波，波速为4 m/s，某时刻的波形图象如图所示。此时x8 m处的质点具有正向最大速度，则再过4.5 s()ax4 m处质点具有正向最大加速度bx2 m处质点具有负向最大速度cx0处质点一定有负向最大加速度dx6 m处质点通过的路程为20 cm解析据题意，图示时刻x8 m处的质点具有正向最大速度，质点正经过平衡位置向上，则波向x轴负方向传播。则该波的周期t s2 s因为n2t，可知：图示时刻x4 m处质点速度向下，再经过4.5 s，处于波谷，位移为负向最大，则具有正向最大加速度，故a项正确；图示时刻x2 m处质点位于波峰，再经过4.5 s，处于平衡位置向下，具有负向最大速度，故b项正确；图示时刻x0处质点速度向上，再经过4.5 s，处于波峰位置，具有负向最大加速度，故c项正确；再经过4.5 s，x6 m处，质点处于平衡位置，通过的路程为24aa18 cm，故d项错误。故选abc项。答案abc4(多选)如图所示是一列简谐波在t0时的波形图象，波速为v10 m/s，此时波恰好传到i点，下列说法正确的是()a. 此列波的周期为t0.4 sb. 质点b、f在振动过程中位移总是相等c. 质点i的起振方向沿y轴负方向d. 当t5.1 s时，x10 m的质点处于平衡位置处解析由波形图可知，波长4 m，则t s0.4 s，故a项正确；质点b、f之间的距离正好是一个波长，振动情况完全相同，所以质点b、f在振动过程中位移总是相等，故b项正确；由图可知，i刚开始振动时的方向沿y轴负方向，故c项正确；波传到x10 m的质点的时间t s1 s，t5.1 s时，x10 m的质点已经振动4.1 s10 t，所以此处处于波谷处，故d项错误；故选abc。答案abc5(2017天津)手持较长软绳端点o以周期t在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图。绳上有另一质点p，且o、p的平衡位置间距为l。t0时，o位于最高点，p的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是()a该简谐波是纵波b该简谐波的最大波长为2lct时，p在平衡位置上方dt时，p的速度方向竖直向上解析波传播方向与质点的振动方向垂直，简谐波为横波，故a项错误；p点在时，此时波长最大，4l，该简谐波的最大波长为4l，故b项错误；t时，p点速度方向向上，向波峰方向移动，此时位置在平衡位置上方，故c项正确；t时，p点经过波峰向平衡位置移动，此时速度方向向下，故d项错误。答案c6(多选)图甲为一列横波在t0时的波动图象，图乙为该波中x2 m处质点p的振动图象，下列说法正确的是()a若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则所遇到的波的频率为0.25 hzb若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4 m大很多c再过0.5 s，p点的动能最大d波沿x轴正方向传播解析从图乙中可知周期为t1 s，故频率为f1 hz，两列波相遇发生稳定干涉现象的条件是频率相同，故所遇到的波的频率为1 hz，a项错误；从甲图中可知该横波的波长为4 m，若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸比4 m小或接近，b项错误；t0.5 s，p点到达平衡位置，速度最大，动能最大，c项正确；由振动图象上t0时刻读出p点的速度方向沿y轴正方向，则由波动图象判断出波沿x轴正方向传播，d项正确。答案cd7(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x12 m处的质点的振动图线如图甲所示，在x18 m处的质点的振动图线如图乙所示，下列说法正确的是()a该波的周期为12 sbx12 m处的质点在平衡位置向上振动时，x18 m处的质点在波峰c在04 s内x12 m处和x18 m处的质点通过的路程均为6 cmd该波的波长可能为8 me该波的传播速度可能为2 m/s解析根据题图甲可知，该波的周期为12 s，a项正确；根据图甲和图乙，x12 m处的质点在平衡位置向上振动时，x18 m处的质点在波峰，b项正确；x18 m处质点的振动方程为y4sint，在04 s内质点通过的路程为(82) cm，c项错误；两质点间的距离x可能满足x6 m，当n0时，8 m，d项正确；这列波的波速v m/s m/s，无论n取何值，该波的传播速度都不可能为2 m/s，e项错误。答案abd8(2017全国卷)(多选)如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t0时的波形图，虚线为t0.5 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是()a波长为2 mb波速为6 m/sc频率为1.5 hzdt1 s时，x1 m处的质点处于波峰et2 s时，x2 m处的质点经过平衡位置解析由波形图可知，波长为4 m，a项错误；实线为t0时的波形图，虚线为t0.5 s时的波形图，波沿x轴正方向传播，又该波的周期大于0.5 s，则00.5 s时间内波传播的距离x，t0.5 s，故周期t s，频率为1.5 hz，波速vf6 m/s，b、c项正确；由1 st，t0时，x1 m处的质点在波峰位置，t1时，该质点应该在平衡位置向上振动，d项错误；由2 s3t，t0时，x2 m处的质点在平衡位置，t2 s时，该质点同样经过平衡位置，e项正确。答案bceb组能力提升题9(多选)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形如图所示，质点p的x坐标为3 m。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s。下列说法正确的是()a波速为4 m/sb波的频率为1.25 hzcx坐标为15 m的质点在t0.6 s时恰好位于波谷dx坐标为22 m的质点在t0.2 s时恰好位于波峰e当质点p位于波峰时，x坐标为17 m的质点恰好位于波谷解析任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s，可知振动周期t0.8 s，频率f125 hz，b项正确；从题图中可以看出波长4 m，根据vf得v5 m/s，a项错误；由于波在传播过程中具有空间周期性，x坐标为15 m处的质点运动规律与x3 m处相同，从t0时刻经过0.6 s，即经历周期，质点应位于平衡位置，c项错误；用同样的方法可判断出d、e正确。答案bde10一简谐横波沿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()甲乙a0.5 mb1.5 mc2.5 m d3.5 m解析由质点振动图象可知，t0时刻质点y坐标介于0.10.2之间，且振动方向向下。再由波的图象以及波的传播方向和振动方向的关系可知，该质点x坐标的合理值是x2.5 m，故c项正确。答案c11如图所示为在同一绳上相向传播的甲、乙两列简谐横波某时刻的波形图，其中a、b、c是甲波上的三个点。下列说法正确的是 ()a这两列波相遇时能发生干涉现象b甲波的速度v甲比乙波的速度v乙大c质点a比质点b先回到平衡位置d若v甲20 m/s，再经t0.3 s，质点c运动的路程是0.3 m解析波速是由介质决定的，两列波在同一介质中传播，波速相同，根据f可知，波长不同，频率不同，故不会发生稳定干涉，a、b项错误；根据走坡法，a质点向上振动，b质点向下振动，所以b比a先到达平衡位置，c项错误；波速由介质决定，所以v甲v乙20 m/s。0.3 s时乙波刚好传到质点c的位置，则在0.3 s时间内质点c是由甲波引起的，质点c运动的路程s4a，甲波的周期t s0.4 s，解得s0.3 m，故d项正确。答案d12(2017全国卷)如图甲，在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源s1(0,4)和s2(0，2)。两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示，两列波的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点a(8，2)的路程差为_m，两列波引起的点b(4,1)处质点的振动相互_(填“加强”或“减弱”)，点c(0,0.5)处质点的振动相互_(填“加强”或“减弱”)。解析由几何关系可知as110 m，as28 m，所以波程差为2 m；同理可求bs1bs20，为波长的整数倍，由振动图象知两振源振动方向相反，故b点为振动减弱点，cs1cs21 m，波长vt，所以c点振动加强。答案2减弱加强13在某介质中形成一列简谐波，t0时刻的波形如图中的实线所示。若波向右传播，零时刻刚好传到a点，且再经过0.6 s，p点也开始起振，求：(1)该列波的周期t。(2)从t0时起到p点第一次达到波峰时止，o点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？解析(1)由图象可知：波长2 m，振幅a2 cm。波速v m/s10 m/s，由v可解得，周期t0.2 s。(2)波向右传播，所有质点的起振方向向下。由t0至p点第一次到达波峰止，经历的时间t2t1tt，t0时o点在平衡位置向上振动，故经t2时间，o点运动到波谷，即相对于平衡位置的位移y02 cm0.02 m，质点o每通过的路程为一个振幅，经t2时间，质点o通过的路程s015a30 cm0.3 m。答案(1)0.2 s(2)y00.02 m，s00.3 m14如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波，实线是t0时刻的波形图，虚线是t0.2 s时刻的波形图。则：(1)若波沿x轴负方向传播，求它传播的速度。(2)若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期。(3)若波速是25 m/s，求t0时刻p点的运动方向。解析(1)波沿x轴负方向传播时，传播的可能距离为x(4n3)m(n0,