2014年高考物理一轮复习 章节训练 机械波

1 20142014 年高考一轮复习章节训练之机械波年高考一轮复习章节训练之机械波 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 8 8 64 1 2012 福建理综 一列简谐横波沿x轴传播 t 0 时刻的波形如下图甲所示 此时 质点P正沿y轴负方向运动 其振动图象如下图乙所示 则该波的传播方向和波速分别是 A 沿x轴负方向 60 m s B 沿x轴正方向 60 m s C 沿x轴负方向 30 m s D 沿x轴正方向 30 m s 解析 根据波的形成和传播规律可知 波沿x轴负方向传播 排除选项 B D 根据图甲 可知波长 24 m 根据图乙可知周期T 0 55 0 15 s 0 40 s 则波速v T 24 0 40 m s 60 m s 选项 A 对 C 错 答案 A 2 2012 大纲全国理综 一列简谐横波沿x轴正方向传播 下图 a 是t 0 时刻的波 形图 下图 b 和下图 c 分别是x轴上某两处质点的振动图象 由此可知 这两质点平衡位 置之间的距离可能是 2 A m B m 1 3 2 3 C 1 m D m 4 3 解析 由波形图 a 可知y 0 1sin x 根据振动图象 b 可知质点在t 0 时刻时 y 0 1 m 则 0 1 m 0 1sin x 解得x1 m 或x2 m 同上根据振动图象 c 可知 质 1 2 5 2 点在t 0 时刻 0 05 m 0 1sin x 解得x3 m 或x4 m 又因波沿x轴正向传播 7 6 11 6 且t 0 时刻该质点向下振动 故x3 m 舍去 则两质点间距离 x1 x4 x1 m 或 7 6 4 3 x2 x2 x4 m 故选项 BD 正确 2 3 答案 BD 3 2012 浙江理综 用手握住较长软绳的一端连续上下抖动 形成一列简谐横波 某 一时刻的波形如下图所示 绳上a b两质点均处于波峰位置 下列说法正确的是 A a b两点之间的距离为半个波长 3 B a b两点振动开始时刻相差半个周期 C b点完成全振动次数比a点多一次 D b点完成全振动次数比a点少一次 解析 相邻波峰间距离为一个波长 选项 A 错 波由波源向外传播 相距一个波长的两 点间开始振动的时刻相差一个周期 a点开始振动后一个周期b点才开始振动 b点完成全 振动次数比a点少一次 B C 错 D 正确 答案 D 4 2012 四川理综 在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波 波速为 2 m s 振幅为A M N是平 衡位置相距 2 m 的两个质点 如右图所示 在t 0 时 M通过其平衡位置沿y轴正方向运动 N位于其平衡位置上方最大位移处 已知该波的周期大于 1 s 则 A 该波的周期为 s 5 3 B 在t s 时 N的速度一定为 2 m s 1 3 C 从t 0 到t 1 s M向右移动了 2 m D 从t s 到t s M的动能逐渐增大 1 3 2 3 解析 由题意 n 2 m m n 0 1 2 3 所以周期T 3 4 2 n 3 4 v 1 n 3 4 s 由于T 1 s n只能取 0 T s 选项 A 错误 波传播速度不是各质点移动速度 质点 4 3 也不随波迁移 选项 B C 错误 质点M在竖直方向做简谐振动 从t s 到t s 正好 1 3 2 3 处于 到 间 质点M从最高处向平衡位置运动 速度越来越大 选项 D 正确 T 4 T 2 答案 D 4 5 2013 海南琼海一模 沿x轴正方向传播的简谐横波在t1 0 时的波形如图所示 此时波传播到x 2 m 处的质 点B 质点A恰好位于波谷位置 C D两个质点的平衡位置分别位于x 3 m 和x 5 m 处 当t2 0 2 s 时 质点A恰好第一次 从计时后算起 处于波峰位置 则下列判断中正确的是 A 该波的波速等于 5 m s B 当t 1 0 s 时 质点C在平衡位置处且向下运动 C 当t 0 9 s 时 质点D的位移为 2 cm D 当质点D第一次位于波谷位置时 质点B恰好也位于波谷位置 解析 由波形图可知 波长 2 m 从开始计时到t2 0 2 s 质点A从波谷第一次位 于波峰位置 则T 0 4 s 该波的波速v 5 m s 选项 A 正确 波从B传到C所用时 T 间tBC 0 2 s 再经过 0 8 s 质点C正好完成 2 次全振动 所以当t 1 0 s 时 质点 BC v C在平衡位置处且向上运动 选项 B 错误 波从B传到D所用时间tBD 0 6 s 再经过 BD v 0 3 s 质点D振动了T 所以当t 0 9 s 时 质点D的位移为 2 cm 选项 C 正确 质点 3 4 B D在空间上相差 振动情况完全相反 选项 D 错误 3 2 答案 AC 6 一列沿着x轴正方向传播的横波 在t 2 s 时刻的波形如图甲所示 则图乙表示图 甲中E F G H四个质点中哪一个质点的振动图象 5 A E点 B F点 C G点 D H点 解析 由题图乙可知 t 2 s 质点经平衡位置往下振动 波沿着x轴正方向传播 图甲 中符合要求的是H点 选项 D 正确 答案 D 7 如右图所示表示两列相干水波的叠加情况 图中的实线表示波峰 虚线表示波 谷 设两列波的振幅均为 5 cm 且图示的范围内振幅不变 波速和波长分别为 1 m s 和 0 5 m C点是BE连线的中点 下列说法中正确的是 A C E两点都保持静止不动 B 图示时刻A B两点的竖直高度差为 20 cm C 图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动 D 从图示的时刻起经 0 25 s B点通过的路程为 20 cm 解析 由波的干涉知识可知图中的质点A B E的连线处波峰和波峰或波谷和波谷叠加 是加强区 过D F的连线处和过P Q的连线处波峰和波谷叠加是减弱区 C E两点是振动 的加强点 不可能静止不动 所以选项 A 是错误的 在图示时刻 A在波峰 B在波谷 它们振动是加强的 振幅均为两列波的振幅之和 均为 10 cm 此时的高度差为 20 cm 所以 B 选项正确 6 A B C E均在振动加强区 且在同一条直线上 由题图可知波是由E处向A处传播 在图示时刻的波形图线如图所示 由图可知C点向水面运动 所以 C 选项正确 波的周期T v 0 5 s 经过 0 25 s 即经过半个周期 在半个周期内 质点的路 程为振幅的 2 倍 所以振动加强点B的路程为 20 cm 所以 D 选项正确 答案 BCD 8 2013 包头模拟 如右图所示 一小型渔港的防波堤两端MN相距约 60 m 在防波堤 后A B两处有两个小船进港躲避风浪 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 下列说法中正确的有 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 A B处小船发生明显的影响是因为水波发生明显的衍射 波浪能传播到A B处 的结果 由于当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长差不多的时候 会发生明显的衍射现 象 答案 AD 二 计算题 3 12 36 9 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 7 s 求震源与监测点之间的距离x和S波的波长 解析 设P波的传播时间为t 则x vPt x vS t t 解得x t 代入数据得x 1 260 km vPvS vP vS 由 vST 解得 4 2 km 答案 1 260 km 4 2 km 10 2012 山东理综 一列简谐横波沿x轴正方向传播 t 0 时刻的波形如图所示 介质中质点P Q分别位 于x 2 m x 4 m 处 从t 0 时刻开始计时 当t 15 s 时质点Q刚好第 4 次到达波峰 求波速 写出质点P做简谐运动的表达式 不要求推导过程 解析 设简谐横波的波速为v 波长为 周期为T 由图象知 4 m 由题意知 t 3T T 3 4 v T 联立 式 代入数据得 v 1 m s 质点P做简谐运动的表达式为 y 0 2sin 0 5 t m 答案 1 m s y 0 2sin 0 5 t m 11 2013 辽宁大连双基测试 8 如图为一列简谐横波在t1 0 时刻波的图象 此时质点M正处于平衡位置 沿y轴负方 向运动 到t2 0 55 s 时质点M恰好第三次到达y轴正方向的最大位移处 求 1 该波传播方向和波速大小 2 从t1 0 到t