浙江2018届高三物理一轮复习第10章机械振动机械波第2节机械波课后限时训练.docx

第2节 机械波(建议用时：40分钟)1下列物理现象：在春天里一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；“闻其声而不见其人”；学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高分别属于波的()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A在春天里一次闪电过后，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疾驶而来时，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(多选)关于机械波的频率、波速、波长，下列说法正确的是()A两个相邻的均处于平衡位置的质点间的距离为一个波长B波的频率等于波源的振动频率C波速等于波源的振动速度D波由一种介质进入另一种介质，波速和波长都要改变BD由波长的定义可知，两个相邻的均处于平衡位置的质点间的距离为半个波长，选项A错误；由波的频率的定义可知选项B正确；波速是波的传播速度，与波源的振动速度不同，选项C错误；波在同一种均匀介质中匀速传播，进入另一种介质时，频率不变，但波速改变，由v可知波长改变，选项D正确3(多选)关于公式vf的理解，正确的是()Avf适用于一切波B由vf知，f增大，则波速v也增大Cv、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有fD由vf知，波长为4 m的声音的传播速度是波长为2 m的声音传播速度的2倍AC公式vf适用于一切波，无论是机械波还是电磁波，A正确；机械波的波速仅由介质决定，与频率或波长无关，所以B、D错；对同一列波，其频率由波源决定，与介质无关，故C正确4(多选)一列简谐横波沿直线传播以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图10212所示，已知O、A的平衡位置相距0.9 m以下判断正确的是() 【导学号：81370371】图10212A波长为1.2 mB波源起振方向沿y轴正方向C波速大小为0.4 m/sD质点A的动能在t4 s时最大AB由于以波源开始振动为计时起点，因此波传到A点需要的时间由题图可以看出为3 s，已知O、A两点平衡位置的距离为0.9 m，根据v可求得波的传播速度为0.3 m/s，再根据波长公式vT可求得波长为1.2 m，因此选项A正确，选项C错误；由于A点开始振动的方向沿着y轴正方向，因此波源的起振方向也是沿着y轴正方向，故选项B正确；质点A在t4 s时处在最大位移处，因此动能最小，所以选项D错误5如图10213所示为一列简谐横波在t0时刻的波形图，M为介质中的一个质点，若该波以20 m/s的速度沿x轴负方向传播，则下列说法正确的是()图10213A在t0时刻，质点M向上振动B经过0.25 s，质点M通过的路程为10 cmC在t0.25 s时，质点M的速度方向与加速度方向相同D在t0.25 s时，质点M的加速度方向沿y轴正方向D根据机械波的传播方向，由带动法可知，t0时刻，质点M向下振动，故A错；根据题图可知，波长为4 m，故周期T0.2 s，经过一个周期质点M通过的路程为8 cm，又因为质点向平衡位置运动时速度越来越大，故自题图所示时刻在0.05 s(即)时间内通过的路程大于振幅2 cm，故经过0.25 s，质点M通过的路程大于10 cm，B错；在t0.25 s时质点到达平衡位置下方，此时正在向下振动，而加速度的方向指向平衡位置，即沿y轴正方向，故C错，D对图102146周期为2.0 s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图10214所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波()A沿x轴正方向传播，波速v20 m/ sB沿x轴正方向传播，波速v10 m/sC沿x轴负方向传播，波速v20 m/sD沿x轴负方向传播，波速v10 m/sB质点P沿y轴负方向运动，根据振动方向与波的传播方向的关系，可判定该波沿x轴正方向传播由波的图象可知20 m，根据v得波速v10 m/s.选项B正确7(多选)如图10215所示，两列简谐横波的振幅都是20 cm，传播速度大小相同虚线波的频率为2 Hz，沿x轴负方向传播；实线波沿x轴正方向传播某时刻两列波在如图所示区域相遇，以下判断正确的是() 【导学号：81370372】图10215A实线波与虚线波的周期之比为12B两列波在相遇区域会发生干涉现象C平衡位置为x6 m处的质点此刻速度为零D平衡位置为x4.5 m处的质点此刻位移y20 cmAD两列波的波速相等，实线波与虚线波的波长之比为12，由T知，周期之比为12，A正确；两列波的周期和频率不同，在相遇区域内不会发生干涉现象，B错误；平衡位置为x6 m处的质点此刻速度方向向下，速度大小等于两振动速度的和，C错误；平衡位置为x4.5 m处的质点此刻位移等于两列波分别引起位移的和，而两位移都向上，因两列波的振幅都为20 cm，由图可知此时刻质点的位移y20 cm，D正确8(多选)如图10216所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷此刻，M是波峰与波峰的相遇点，下列说法中正确的是()图10216A该时刻位于O处的质点正处于平衡位置BP、N两处的质点始终处在平衡位置C随着时间的推移，M处的质点将向O处移动DO、M连线的中点是振动加强的点，其振幅为2ABD该时刻位于O处的质点正处于波谷与波谷的相遇点，不是平衡位置，选项A错误；P、N两处的质点处于波峰和波谷的相遇点，二者运动的步调始终相反，合位移为0，选项B正确；质点并不随波迁移，选项C错误；O、M连线的中点是振动加强区的点，其振幅为2A，选项D正确9(多选)(2017台州联考)在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2.在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图10217所示为某时刻这两列波的图象，则下列说法中正确的是()图10217A波1速度比波2速度大B这两列波的频率相同C在这两列波传播方向上，不会产生稳定的干涉现象D相对于同一障碍物，波1比波2发生衍射现象更明显CD在同一种介质中，各种频率的机械波传播的速度相同，选项A错误；从题图中可以看出波1的波长大于波2的波长，由公式vf可得，波1的频率小于波2的频率，选项B错误；由于两列波的频率不同，两列波不能发生干涉，选项C正确；对于同一障碍物，波长越大衍射越明显，选项D正确10一列波源在x0处的简谐波沿x轴正方向传播，周期为0.02 s，t0时刻的波形如图10218所示此时x12 cm处的质点P恰好开始振动则() 【导学号：81370373】图10218A质点P开始振动时的方向沿y轴正方向B波源开始振动时的方向沿y轴负方向C此后一个周期内，质点P通过的路程为8 cmD这列波的波速为8 m/sB质点P开始振动时的方向沿y轴负方向，波源开始振动时的方向沿y轴负方向，选项A错误，B正确；此后一个周期内，质点P通过的路程为4个振幅，为45 cm20 cm，选项C错误；这列波的波长为8 cm，波速为4 m/s，选项D错误11(多选)(2017乐清选考模拟)如图10219所示为一列简谐横波在t10.7 s时刻的波形，波自右向左传播从该时刻开始到t21.4 s时，P点刚好第二次到达波峰，则以下判断中正确的是()图10219A该波的传播速度为0.1 m/sB在t00时刻，质点C向上运动C在t31.6 s末，Q点第一次出现波峰D在t1到t41.9 s过程中，Q点通过的路程为0.2 mACD设波传播的周期为T，由题图可知，P点经过T时间第二次到达波峰位置，所以T0.7 s，解得T0.4 s，波速v0.1 m/s，选项A正确；在t00时刻，C点处于波峰位置，选项B错误；波峰A传播到Q需要的时间t0.9 s，选项C正确；经t10.8 s，Q点开始振动，t41.9 s时Q已振动了0.4 s，通过路程s4A40.05 m0.2 m，选项D正确12(多选)(2016温州模拟)如图10220为一列简谐横波在t0时的波形图，波源位于坐标原点，已知当t0.5 s时x4 cm处的质点第一次位于波谷下列说法正确的是() 【导学号：81370374】图10220A此波的波速为5 cm/sB此波的频率为1.5 HzC波源在t0时运动速度沿y轴正方向D波源振动已经历0.6 sADt0.5 s时，x1.5 cm处的波谷传播到x4 cm处，v5 cm/s，A正确；由波形图可得波长2 cm，由vf可得f2.5 Hz，B错误；波源在t0时是上坡，则向y轴负向运动，C错误；题图所示时刻此波传播位移x3 cm，则t0.6 s，D正确13(多选)如图10221所示，一列简谐波沿一直线向左传播，当直线上某质点a向上运动到达最大位移时，a点右方相距0.15 m的b点刚好向下运动到最大位移处，则这列波的波长可能是()图10221A0.6 mB0.3 mC0.2 mD0.1 mBD由题意可知，a、b两点的振动方向始终相反，a、b间的距离为半波长的奇数倍，即：xab(2n1)(n0,1,2，)，解得：m(n0,1,2，)，当n0时，0.3 m，选项B正确；当n1时，0.1 m，选项D正确；波长不可能等于0.6 m和0.2 m，选项A、C错误14(2017衢州选考模拟)一列沿x轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图象如图10222所示，已知波的传播速率是16 m/s.图10222(1)指出这列波中质点振动的振幅是多少？(2)画出再经过0.125 s时的波形图象【解析】(1)由图象可以看出，质点振动的最大位移大小是10 cm，因此振幅是10 cm.(2)再经0.125 s波形沿x轴正方向移动的距离为xvt160.125 m2 m，所以再经过0.125 s后的波形图象如图中的虚线所示【答案】(1)10 cm(2)如解析图所示15(2017温州调研)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的路程. 【导学号