【三维设计】高三物理一轮 课时跟踪检测42 机械波.docVIP

课时跟踪检测(四十二)机 械 波高考常考题型：选择题填空题计算题1(2012九江联考)下列物理现象中：(1)在春天里一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；(2)“闻其声而不见其人”；(3)学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。这些物理现象分别属于波的()a反射、衍射、干涉、多普勒效应b折射、衍射、多普勒效应、干涉c反射、折射、干涉、多普勒效应d衍射、折射、干涉、多普勒效应2(2012上海虹口期末)小河中有一个实心桥墩p，a为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶，俯视如图1所示，小河水面平静。现在s处以某一频率拍打水面，使形成的水波能带动树叶a振动起来，可以采用的方法是()图1a提高拍打水面的频率b降低拍打水面的频率c无论怎样拍打，a都不会振动起来d无需拍打，a也会振动起来3.如图2所示为一列横波的图象，在此时刻，质点p的振动速度为v，经过0.2 s，p的振动速度仍为v，再经过0.2 s，p点的振动方向改变，速度大小还是v，从而可以断定()a若波向左传播，波速最小为10 m/sb若波向左传播，波速最小为5 m/s 图2c若波向右传播，波速最小为10 m/sd若波向右传播，波速最小为15 m/s4(2013唐山模拟)一列沿x轴正向传播的简谐横波，当波传到o点时开始计时，7.0 s时刚好传到x3.5 m处，如图3所示。由此可以判定()图3a该波的振动周期为7.0 sb波源的起振方向向上c该波的波速为0.5 m/sd再经过1.0 s，x2 m处质点刚好处在波谷的位置5(2012德州一模)如图4所示是一列简谐横波在t0时刻的波形图，此时p点沿y轴的负方向运动，已知波的传播速度为2 m/s。下列说法正确的是()图4a波沿x轴正方向传播bp、q两点的振幅均为5 cmc再过0.1 s的时间p点将运动到波峰位置d平衡位置在x0.4 m处的质点振动后，其振动步调与p点始终相反 6如图5所示是水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，图中实线为波峰，虚线为波谷。已知两列波的振幅均为2 cm，波速为2 m/s，波长为8 cm，e点是b、d和a、c连线的交点，下列说法中正确的是()aa、c两处两质点是振动加强的点 图5bb、d两处两质点在该时刻的竖直高度差是4 cmce处质点是振动加强的点d经0.02 s，b处质点通过的路程是8 cm7(2012天津高考)沿x轴正方向传播一列简谐横波在t0时刻的波形如图6所示，m为介质中的一个质点，该波的传播速度为40 m/s，则t s时()图6a质点m对平衡位置的位移一定为负值b质点m的速度方向与对平衡位置的位移方向相同c质点m的加速度方向与速度方向一定相同d质点m的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反8(2012北京西城期末)如图7所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线表示t0时刻的波形，虚线表示t0.7 s时刻的波形。则这列波的()图7a波长为4 mb周期可能为0.4 sc频率可能为0.25 hz d传播速度可能约为5.7 m/s9(2012海南高考)某波源s发出一列简谐横波，波源s的振动图象如图8所示。在波的传播方向上有a、b两点，它们到s的距离分别为45 m和55 m。测得a、b两点开始振动的时间间隔为1.0 s。由此可知图8(1)波长_m。(2)当b点离开平衡位置的位移为6 cm时，a点离开平衡位置的位移是_cm。10(2012江苏高考)地震时，震源会同时产生两种波，一种是传播速度约为3.5 km/s的s波，另一种是传播速度约为7.0 km/s的p波。一次地震发生时，某地震监测点记录到首次到达的p波比首次到达的s波早3 min。假定地震波沿直线传播，震源的振动周期为1.2 s，求震源与监测点之间的距离x和s波的波长。11(2012山东高考)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图9所示，介质中质点p、q分别位于x2 m、x4 m处。从t0时刻开始计时，当t15 s时质点q刚好第4次到达波峰。图9(1)求波速。(2)写出质点p简谐运动的表达式(不要求推导过程)。12如图10所示，在坐标原点o处有一波源s，它沿y轴做频率为50 hz，振幅为2 cm的简谐振动，形成的波可沿x轴正、负方向传播，波速为20 cm/s，开始振动时，s恰好通过o点沿y轴正方向运动，求：图10(1)当s完成第一次全振动时，画出此时的波形图。(2)如图，波传到坐标为x12.7 cm的m点时，还要经过多长时间才能传到n点？波传到n点时，m点在什么位置？答 案课时跟踪检测(四十二) 机 械 波1选a在春天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝，属于声波的反射；“闻其声而不见其人”属于声波的衍射；学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音属于声波的干涉；当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高属于多普勒效应。正确选项是a。2选b使形成的水波能带动树叶a振动起来，必须使水面形成的波波长足够长，衍射现象明显，可以采用的方法是降低拍打水面的频率，选项b正确。3选bd由题意，若波向左传播，则周期最大为0.8 s。由4 m，波速最小为5 m/s。b正确，a错误。若波向右传播，设质点由p点到最大位移处再回到p点的时间为t1，由p点直接到对称点p的时间为t2，根据题意2t1t20.2 s，t12t20.2 s，周期t2t12t2，解得最大周期为t s，此时波速为v15 m/s，故c错，d正确。4选c由题述可知，该波的振动周期为4.0 s，波源的起振方向向下，选项a、b错误；该波的波长为2 m，波速为0.5 m/s，选项c正确；再经过1.0 s，x2 m处质点刚好处在平衡位置，选项d错误。5选bd根据此时p点沿y轴的负方向运动，波沿x轴负方向传播，选项a错误；p、q两点的振幅均为5 cm，选项b正确；由波动图象可知波长为0.4 m，周期为t/v0.2 s，再经过0.1 s的时间p点将运动到平衡位置向上运动，选项c错误；平衡位置在x0.4 m处的质点与p点相距1.5 个波长，二者振动步调始终相反，选项d正确。6.选cd实线交点为振动加强点，实线与虚线的交点为振动减弱处，振幅分别为a1a2和|a1a2|。对照图示，a、c振动减弱，b、d振动加强，故a错。而此刻d位移应是a1a24 cm，b位移应是(a1a2)4 cm，竖直高度差为8 cm，b错。由vf，得f hz25 hz，此为单列波的频率，也是b的振动频率，故质点b在0.02 s内振动了，通过的路程sb2a8 cm。故d正确。对e处情况的判断可用波形图法。画d、b间的波形如图所示，再经过后，两列波波峰同时到该处，故e点亦为振动加强的点。c正确。7选cd根据波的图象可知波长为4 m，根据波速可得该波周期为t0.1 s，则由图示状态再经过 s即t后质点m相对平衡位置的位移仍为正值，但正在向下振动，可知其在t s时的速度方向与其相对平衡位置位移方向相反，而与加速度方向相同，选项a、b错误、c、d正确。8选ab由波形图可知，这列波的波长为4 m，选项a正确；由0.7 s3t/4nt可得周期t，可能为0.4 s，频率可能为2.5 hz，选项b正确c错误；由v/t可知，传播速度不可能为5.7 m/s，选项d错误。9解析：(1)由vx/t，得v10 m/s。由振动图象可知波动周期t2.0 s，波长vt102 m20 m。(2)由于a、b两点相距10 m，为半个波长，当b点离开平衡位置的位移为6 cm时，a点离开平衡位置的位移是6 cm。答案：(1)20(2)610解析：设p波的传播时间为t，则xvpt，xvs(tt)，解得x1 260 km。由vst，解得4.2 km。答案：x1 260 km4.2 km11解析：(1)设简谐横波的波速为v，波长为，周期为t，有图象知，4 m。由题意得t3t3t/4，v/t联立上述二式，代入数据得v1 m/s。(2)质点p做简谐运动的表达式为：y0