（新课标）高考物理一轮总复习 课时跟踪训练39 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 第2讲 机械波（选修34）.doc

第2讲 机械波一、选择题1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(2015四川卷)平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰这列水面波()a频率是30 hz b波长是3 mc波速是1 m/s d周期是0.1 s解析小木块1分钟上下30次可知f0.5 hz，t2 s，由图所示可知：1.53 m，故2 m，由vf得v1 m/s，故c项正确答案c4(2014天津卷)平衡位置处于坐标原点的波源s在y轴上振动，产生频率为50 hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100 m/s.平衡位置在x轴上的p、q两个质点随波源振动着，p、q的x轴坐标分别为xp3.5 m、xq3 m当s位移为负且向y方向运动时，r、q两质点的()a位移方向相同、速度方向相反b位移方向相同、速度方向相同c位移方向相反、速度方向相反d位移方向相反、速度方向相同解析根据题目可知t0.02 s，vt2 m，s位移为负向y方向运动时的图象如图所示根据图象可知，xq0，xq向上xp0，vp向上，故d正确答案d5. (多选)(2015广东九校联考)如图所示，实线与虚线分别表示振幅(a)、频率振动步调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()a该时刻质点o正处于平衡位置bp、n两质点始终处在平衡位置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解析由图知o点是波谷和波谷叠加，是振动加强点，不是平衡位置，a错误；p、n两点是波谷和波峰叠加，由于振幅相同，位移始终为零，即处于平衡位置，故b正确；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”，所以c错误；此时m点在波峰位置，从该时刻起，经过四分之一周期，质点m到达平衡位置，d正确；因为om是振动加强点，所以om连线中点也是振动加强的点，其振幅为2a ，选项e正确答案bde6(2015天津卷)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时速度为零解析由质点b的振动图象可知，t0时b的振动方向向上再根据波的传播方向与振动方向的关系知，波沿x方向传播波速v m/s1 m/s，故a错误；由图乙知，振动周期t8 s，质点a在4 s内完成次全振动，通过的路程为2倍振幅，即1 m，而不是4 m，故b错误；由于波沿x方向传播，可判定此刻质点a速度沿y方向，故c错误；质点a在2 s时间内恰好完成次全振动，即从平衡位置运动到最低点，故t2 s时其速度为零，d正确答案d7(2015福建卷)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()解析对于a图，根据波沿x轴正方向传播可知，此时质点a正沿y轴正方向运动，第一次到达波谷的时间为tt，又有s，v，由以上各式得，t；对于b图，质点a正沿y轴负方向运动，第一次到达波谷的时间为tt，又有s，v，由以上各式得，t；对于c图，质点a正沿y轴正方向运动，第一次到达波谷的时间为tt，又有s，v，由以上各式得，t；对于d图，质点a正沿y轴负方向运动，第一次到达波谷的时间为tt，又有s，v，由以上各式得，t.综合以上分析可知，d图中质点a最早到达波谷答案d8(2015北京丰台一模)一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5 m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则()a该波的振幅一定是20 cmb该波的波长可能是14 mc该波的波速可能是10.5 m/sd该波由a传播到b可能历时7 s解析该波的振幅一定是10 cm，a错误；t0时，a质点位于平衡位置向上振动，b质点位于负向最大位移处向上振动，则a、b之间满足10.5 m，n0,1,2,3，波长 m，该波的波长不可能是14 m，b错误；该波的波速v m/s，当n0时，v10.5 m/s，c正确；该波由a传播到b历时tt4n1，n0,1,2,3，该波由a传播到b不可能历时7 s，d错误答案c9(2015福建四地六校模拟)一简谐波在如图所示的x轴上传播，实线和虚线分别是t10和t20.2 s时刻的波形图则()a若该波在t10时刻已沿x方向恰传播到x6 m处，则波源起振方向向下b若该波与另一频率为1.25 hz的简谐波相遇时发生干涉，则该波沿x方向传播c若该波在t20.2 s时刻，x2.5 m处的质点向y方向运动，则该波向x方向传播d若该波的传播速度是75 m/s，则该波沿x方向传播解析若该波在t10时刻已沿x方向恰传播到x6 m处，从t10时刻的波形图上判断x6 m的质点与x2 m处质点运动情况相同，其前面的点(波向右传播，左边为前)在其上方，则此质点将向上运动，所有质点的起振方向是一致的，故波源起振方向向上，故a错误；频率为1.25 hz的简谐波周期为0.8 s，则，根据波的平移法实线右移波长为虚线波形，则波向右传播，故b错误；t20.2 s时刻，x2.5 m处的质点向y方向运动，则波源在右侧，波向x方向传播，故c错误；根据svt75 m/s0.2 s15 m，即传播距离为3，根据波的平移法，波向左平移波长为虚线波形，故波向x方向传播，故d正确答案d10(多选)(2015锦州市高三模拟)如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x0.2 m和x1.2 m处，两列波的速度均为v0.4 m/s，两波源的振幅均为a2 cm.图示为 t0时刻两列波的图象(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于x0.2 m和x0.8 m的p、q两质点刚开始振动质点m的平衡位置处于x0.5 m处，关于各质点运动情况判断正确的是()a两列波相遇后振幅仍然为2 cmbt1 s时刻，质点m的位移为4 cmct1 s时刻，质点m的位移为4 cmdt0.75 s时刻，质点p、q都运动到m点e质点p、q的起振方向都沿y轴负方向解析两列波相遇后各个质点同时参加两列波的振动，位移为两列波振动位移的矢量和，但对两列波没有影响，各自振幅不变，选项a对t1 s时刻，两列波的传播距离均等于xvt0.4 m，左边的波向右平移0.4 m，x0.1 m处的波谷刚好平移到m点，同理，右边波向左平移0.4 m，x0.9 m处的波谷刚好平移到m点，m点为两列波位移的矢量和即2 cm(2 cm)4 cm，选项b对c错t0.75 s，pq都在自己平衡位置振动，不会随波迁移，沿传播方向传递的是振动形式和能量，选项d错根据传播方向和振动方向都在波形图同一侧，可判断t0时pq都在向y轴负方向振动，选项e对答案abe二、非选择题11(2015江西九所重点中学联考)有频率相同、振动方向相同的两个声源s1和s2，如图所示一人站在声源北方的a点，此人此时听到的声音很响，这个人向东慢慢移动，声音逐渐减弱，到b点时几乎听不到声音，测得a、b间距离为1.5 m则：(1)s1、s2声波的波长为多少？(2)若此人由b点再向正南方向移动，声音逐渐变响，那么，此人沿正南方向至少走多远，声音又变得很响？解析(1)依题意，a在s1s2的中垂线上，s1as2a，此点为声波叠加振动加强处，走到b点几乎听不到声音，b点是声波叠加振动减弱处，则s1bs2b由几何关系知s1b5 m，解得2 m.(2)设人沿bs2走到c点，振动又一次加强s1cs2c2 m ，s2c2s1c2s1s得s2c1.25 m，bcbs2s2c(41.25) m2.75 m.答案(1)2 m(2)2.75 m12(2015新课标全国卷)平衡位置位于原点o的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，p、q为x轴上的两个点(均位于x轴正向)，p与o的距离为35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间已知波源自t0时由平衡位置开始向上振动，周期t1 s，振幅a5 cm.当波传到p点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在q处的质点第一次处于波峰位置求：(1)p、q间的距离；(2)从t0开始到平衡位置在q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过