【优化指导】2014高考物理总复习 活页作业36 机械波 新人教版

1 活页作业活页作业 三十六三十六 机械波机械波 1 2013 九江联考 下列物理现象中 1 在春天里在一次闪电过后 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 安徽高考 一列简谐波沿x轴正方向传播 在t 0 时波形如图 1 所示 已知波 速为 10 m s 则t 0 1 s 时正确的波形应是图 2 中的 图 1 解析 由图象可知 4 m 又由T s 0 4 s 当时间为 0 1 s 时该波传 v 4 10 2 播了 个周期 判断此刻波形有多种方向 方法一 简谐波波形向x轴正方向平移 方 1 4 1 4 法二 特殊点振动分析 x 0 处质点经 个周期运动到平衡位置 x 1 m 处质点在t 0 时 1 4 向y轴正方向运动 经 个周期运动到波峰位置 由此判断 C 正确 1 4 答案 C 3 2013 丹东联考 一列简谐波沿x轴正方向传播 某时刻波形图如图甲所示 a b c d是波传播方向上的四个振动质点的平衡位置 如再过 3 2 个周期 其中某质点 继续振动的图象如图乙所示 则该质点是 A a处质点 B b处质点 C c处质点 D d处质点 解析 画出再过 3 2 个周期后的波形图 O处质点处于波谷 c处质点处于波峰 b处 质点处于平衡位置且向下运动 O处质点处于平衡位置且向上运动 所以图乙是O处质点 的振动图象 选项 D 正确 答案 D 4 一列简谐横波以 1 m s 的速度沿绳子由A向B传播 A B间的距离为 3 m 如图甲 所示 若质点B的振动图象如图乙所示 则质点A的振动图象为丙图中的 解析 由质点B的振动图象可知 周期为 4 s 波长为 4 m 由A B间的距离为 3 m 质点A振动比B超前 3T 4 画出AB之间的波形图 由波形图可知 质点A的振动图象 为丙图中的 D 答案 D 5 如图所示是一列简谐横波在t 0 时的波形图 此时P点沿y轴的正方向运动 已 知波的传播速度为 2 m s 则下列说法正确的是 3 A 波长为 0 6 m B 被沿x轴正方向传播 C 经过 t 0 4 s 质点P沿x轴移动 0 8 m D 经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的 6 2013 宁波联考 两列振幅 波长和波速都相同的简谐波a和b分别沿x轴的正方向 负方向传播 波速v 200 m s 在t 0 时刻的部分波形如图所示 那么在x轴上x 450 m 的质点P 经最短时间t1出现位移最大值 经最短时间t2出现位移最小值 则t1 t2分 别是 A 1 75 s 1 25 s B 0 25 s 0 75 s C 1 25 s 0 75 s D 0 25 s 1 25 s 解析 由波形图可知波长 400 m 波动周期为T v 2 s 根据波动叠加原理 由图可知 质点P经T 8 出现位移最大值 t1 0 25 s 质点P经 3T 8 出现位移最小值 位移为零 t2 0 75 s 选项 B 正确 答案 B 7 2012 天津高考 沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t 0 时刻的波形如图所示 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 1 40 A 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 4 D 质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反 解析 由波形图可知 波长为 4 m 波动周期为T v 0 1 s 由于M点向上 运动 t s T 4 时 质点M对平衡位置的位移为正值 质点M的速度方向沿y轴负方 1 40 向 与位移方向相反 选项 A B 错误 质点M的加速度方向向下 沿y轴负方向 与速度 方向相同 选项 C 正确 质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反 选项 D 正 确 答案 CD 8 振源S在O点做竖直方向的简谐运动 频率为 10 Hz t 0 时刻向右传播的简谐横 波如图所示 向左传播的简谐横波图中未画出 则下列说法正确的是 A t 0 时 x 1 m 处的质点振动方向向上 B t 0 时 x 2 m 处的质点振动方向向上 C t 0 175 s 时 x 1 m 处的质点处在波谷位置 D t 0 175 s 时 x 1 m 处的质点处在波峰位置 E 波速大小为 20 m s 解析 t 0 时 x 1 m 处的质点振动方向向上 选项 A 正确 根据波动传播的双向 性和对称性 画出向左传播波的波形图 t 0 时 x 2 m 处的质点振动方向向下 选项 B 错误 波长为 2 m 周期T 1 f 0 1 s 波速v f 20 m s t 0 175 s 时 x 1 m 处的质点处在波谷位置 选项 C E 正确 D 错误 答案 ACE 9 2012 新课标全国高考 一简谐横波沿x轴正向传播 t 0 时刻的波形如图 a 所 示 x 0 30 m 处的质点的振动图线如图 b 所示 该质点在t 0 时刻的运动方向沿y轴 选填 正向 或 负向 已知该波的波长大于 0 30 m 则该波的波长为 m 解析 由图乙可知 从t 0 开始 质点将首先运动到波峰 所以质点向y轴正方向运 动 质点位置为y轴上方 cm 处 运动到波峰 2 cm 处需要时间为 所以在图甲中 该 2 T 8 5 质点在第一个波峰的右侧 该质点到原点的距离为 0 3 m 即 0 8 m 3 8 答案 正向 0 8 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 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 1 求波速 2 写出质点P做简谐运动的表达式 不要求推导过程 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t 3T 3T 4 v T 联立上述二式 代入数据得v 1 m s 2 质点P做简谐运动的表达式为 y 0 2 sin 0 5 t m 答案 1 1 m s 2 y 0 2 sin 0 5 t m 12 如图所示为一列简谐波在t1 0 时刻的图象 此时波中质点M的运动方向沿y轴 负方向 且t2 0 55 s 时质点M恰好第 3 次到达y轴正方向最大位移处 试求 1 此波沿什么方向传播 2 波速是多大 6 3 从t1 0 至t3 1 2 s 质点N运动的路程和t3时刻相对于平衡位置的位移分别是 多少 解析 1 此波沿x轴负方向传播 2 在t1 0 到t2 0 55 s 这段时间时 质点M恰好第 3 次到达沿y轴正方向的最大 位移处 则有 T 0 55 s 得T 0 2 s 2 3