2019年高考物理一轮复习精品押题专练：专题12.2机械波(解析版)

1、专题12. 2机械波（押题专练） 1一列横波沿 x轴正方向传播，a、b、c、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置某 3 时刻的波形如图 1（a）所示，此后，若经过 3周期开始计时，则图（b）描述的是（） 图 1 A. a 处质点的振动图象 B. b 处质点的振动图象 C. c 处质点的振动图象 D. d 处质点的振动图象 解析解析 由團（已）由團（已）看出，看出，从该时刻经过从该时刻经过 3闰周期，闰周期，质点血质点血b、q q 和和才分另才分另 I运动到波谷、运动到波谷、平衡平衡位墨、波峰位墨、波峰# #呼衡位呼衡位 墨，墨，从从而扌而扌非除选项為和非除选项為和 G G 暉暉 I达平

2、衡达平衡位墨的位墨的 E 和川和川的运动的运动方方向分向分 沿丁沿丁轴员、轴员、正方向，正方向，故图故图 所表示的所表示的 是汝处的质点的振动图是汝处的质点的振动图象象. . 答案 B 2列简谐横波沿 x轴正向传播，传到 M 点时波形如图 2 所示，再经 0.6 s, N 点开始振动, 则该波的振幅 A 和频率 f 为（）. 图 2 A. A= 1 m f = 5 Hz B. A= 0.5 m f = 5 Hz C. A= 1 m f = 2.5 Hz D. A= 0.5 m f = 2.5 Hz x 11 5 解析 由题干图可知振幅 A= 0.5 m.波从 M 传到 N 的过程，波速 v=

3、=一 0厂 m/s = 10 m/s. N 1 由图可知 N= 4 m，所以 T= = 0.4 s, f= = 2.5 Hz.D 准确. v T y/m w iV J / - , k 2 S 4 5 f 7 K 9 10 11 12 11.5 -( (15 题专练 W1 答案 D 3如图 3 所示为一列在均匀介质中沿 x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为 4 m/s.图中 A、B、C、D、E、F、G、H”各质点中（）. 02 Q Q - -0.20.2 图 3 A. 沿 y 轴正方向速率最大的质点是 D B. 沿 y 轴正方向加速度最大的质点是 B C. 经过At = 0.5 s

4、 质点 D 将向右移动 2 m D. 经过 At = 2.5 s,质点 D 的位移是 0.2 m 解析 在平衡位赛的质点速率最大，又从传播万冋可以判断，质点D冋上振动质点.刁冋下振动，.所1汰人 项正确,在最大位移处的质点加速度最丸 加速度的方向与位移方向相反，B质点的加速度方向向下目项 错i岂质点只能在平衝位羞两侧上下振动，并不随波迁移，f项错误测专播的周期訂经过士尸 2.5 s=2.5T?质点D仍位于平衡位蚤，所以位移为 S D项错误. 答案 A 4一列简谐横波在某一时刻的波形图如图 4 甲所示，图中 P、Q 两质点的横坐标分别为 x= 1.5 m 和 x = 4.5 m . P 点的振动

5、图象如图 4 乙所示.在下列四幅图中， Q 点的振动图象可能是（）. 解析 该波的波长为 4 m , P、Q 两点间的距离为 3 m.当波沿 x轴正方向传播时，P 在平衡位甲 乙 置向上振动，而 Q 点此时应处于波峰，B 准确；当波沿 x 轴负方向传播时，P 点处于平衡位置 向下振动，而此时 Q 点应处于波谷，C 准确. 答案 BC 5质点 0 振动形成的简谐横波沿 x轴正方向传播，t 时刻的波形图如图 5 甲所示，当波传到 x =3m 处的质点 P 时开始计时，质点 P 的振动图象如图乙所示，贝 U (). 图 5 A. 该波的频率为 25 Hz B. 该波的传播速度为 2 m/s C. 质

6、点 0 开始振动时沿 y 轴正方向 D. 从 t 时刻起，经过 0.015 s,质点 P 将回到平衡位置 解析解析 根据根据題團可知題團可知该波该波的波长的波长/.=8 m,剛剛1=0.04 s,所臥波速所臥波速v=ZT=200 m巧频率巧频率戶戶 17=2517=25 Hz, 选项选项A正站正站B错误；错误； 根据根据甲團，甲團，r时时刻机械刻机械液刚液刚好传播好传播 戶戶$ $ m处的质处的质点，已知机械滅沿点，已知机械滅沿x轴正方向传轴正方向传 播，该處点播，该處点. .的的起振方向前丁轴员方向，这与波源的起振方向前丁轴员方向，这与波源的起振方向起振方向相同，所相同，所以以Jt点点。开始

7、扳动时沿丁轴员方向，。开始扳动时沿丁轴员方向， 也可利闻乙團也可利闻乙團看出质点看出质点p的起振方向的起振方向沿丁轴沿丁轴負方向負方向，选顷，选顷c错误错误；经过经过0一一015 3浪传播的距离为浪传播的距离为-=200 x0.015 m=3 m,从从r时刻起经过时刻起经过0.015 s质点质点P P左侧距左侧距离质点离质点P P 3m远的远的质点质点0 0的振动的振动况况传传S尸点脚尸点脚F点回到点回到 平衝位置平衝位置, ,选项选项D正确正确* * 答案 AD 6列简谐横波沿 x轴正方向传播，t = 0 时刻的波形如图 6 中实线所示，t = 0.1 s 时刻的波形 如图 8 中的虚线所示

8、.波源不在坐标原点 O,P 是传播介质中离坐标原点 2.5 m 处的一个质点.则 以下说法准确的是(). A.波的频率可能为 7.5 Hz B. 波的传播速度可能为 50 m/s C. 质点 P 的振幅为 0.1 m D. 在 t = 0. 1 s 时刻与 P 相距 5 m 处的质点也一定向上振动 解析 从题團中可以看出从实线传播到虚线的时间为：扣=0丄2,），波的频率为尸卜竽 =両了 Hz=Z5（4n+1）=0.1,2, A错误？从團中得出波长为：Q4叫 波的传播速v=；/= 10（4n+l） mXn=0.1,2, 当时,v=50 ms, B正确；从團中可臥看出质点P的振幅为0.1 C 正翩

9、 从團中可知f=0 1灯办质点P向上振动，与P獅 5 的质点与质点P榔巨I扑波长，若该质点 在P点左侧，它正在向下振动，若该质点在P点右侧，它正在向上振动D猎误. 答案 BC 7如图 9 所示，波源 P 从平衡位置 y= 0 开始振动，方向竖直向上（y 轴的正方向），振动周期 T =0.01 s.产生的简谐波向右传播，波速为 v = 80 m/s.经过一段时间后，S、Q 两点开始振动， 已知距离 SP= 0.4 m、SQ= 1.0 m .若以 Q 点开始振动的时刻作为计时的零点，则下列说法准 确的是（）. P I 5 Q 图 9 A. 图 10 乙能准确描述 Q 点的振动情况 B. 图 10

10、甲能准确描述 S 点的振动情况 C. 图 10 丙能准确描述 t = 0 时刻的波形图 D. 若在 Q 点也存有一个波源，振动情况同波源 P,则 S 为振动增强点 甲 乙 图 10 1 7 解析 该简谐波的波长 X= vT= 0.8 m , SP= 2 入 PQ= 4人分析各图象可知选项 A、B 错误，C 5 3 准确；若在 Q 点也存有一个波源，SQ=；人Ax= SQ- SP=；Z,所以 S 不是振动增强点，选项 4 4 D 错误. 答案 CC. 2 Hz D. 2.5 Hz 8列简楷横波以 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 11 甲所示.若 质点

11、 B 的振动图象如图乙所示，则质点 A 的振动图象为（）. 解析 由團乙可細该波的周期r=4Sj则由波长公式可得：Z=v4 m,即扭之间间8目为打且在f=0 时质点另在平衡位蚤沿P轴负向运动，如團所示由團可知：质点在正向最大位移处；故选项亠弓、 C错误,选项D正确- 9.如图 12 所示，弹簧振子在振动过程中，振子从 a 到 b 历时 0.2 s,振子经 a、b 两点时速 度相同，若它从 b 再回到 a 的最短时间为 0.4 s, c、d 为振动的最远点，则该振子的振动频率 为（） B. 1.25 HzA. 1 Hz 图 11 图 12 如图所示，小球 m 自 A 点以向 AD 方向的初速度

12、v 开始运动，已知 = 0.9 m , AB 圆弧的 半径 R= 10 m, AD= 10 m, A、B、C D 在同一水平面内.重力加速度 g 取 10 m/s2,欲使小球 恰能通过 C 点，其初速度 v 应为 _ . Q 2 _ 解折(1)经口、 b两点时速度相同， 可知弘b两点关于。 点对称，s=0.1巧振子从b再亜U a的最 短时间r=2+r=0.斗亦可得記=罟僅站2 2 5=0 1訂所叹=诺+%=。s+0.1 s=0.2訂而6 =p所以振子振动周期r=4f0;=O Ss振子振动频率/= =1壬Hz,故B正确. 小球 m 的运动由两个分运动合成，这两个分运动分别是：以速度 v 沿 AD

13、 方向的匀速直线 运动和在圆弧面上 AB 方向上的往复运动因为 AB ? R,所以小球在圆弧面上的往复运动具 2n + 1 AD= vt，且满足 t = 2 T (n= 0,1,2,3 又 T= 2 n U R,解以上方程得 10 v=n2n + 1) m/s(n= O123 ) 10 答案(1)B Q+1) mW = O,1,2,3 10. 一列简谐横波由质点 A 向质点 B 传播.已知 A、B 两点相距 4 m，这列波的波长大于 2 m 而小于 20 m .图 13 表示在波的传播过程中 A、B 两质点的振动图象.求波的传播速度. 图 13 解析 由振动图象读出 T= 0.4 s,分析图象

14、可知：t = 0 时，质点 A 位于 y 轴正方向最大位移处,有等时性，符合类单摆模型，其圆弧半径 R 即为类单摆的摆长，小球 m 恰好能通过 C,则有 ) ) 其中 n = 0,1,2 因为这列波的波长大于 2 m 而小于 20 m 40 40 因 v = T,所以 V!= 3 m/s 或 V2= 7 m/s. 11如图 7 所示，图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在 t = 0 时的波形图，图乙是这列波中 （1）该波的传播速度为 _ m/s ; 该波的传播方向为 _ （填 向左”或向右”；） 图甲中 Q 点（坐标为 x= 2.25 m 处的点）的振动方程为：y= _ cm. 解析解析（!）波的周期波的周期r=2訂波长訂波长;=;=1叫叫 波速波速 v=o.5ms. J 卩）卩点卩）卩点向上运动不难判断波是向左传播向上运动不难判断波是向左传播* * &点点此此0寸从最寸从最犬位移犬位移开开始向平始向平