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文档简介
2023北京高三一模物理汇编
机械波章节综合
1.(2023•北京海淀♦统考一模)波源。垂直于纸面做简谐运动,所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周
传播。图甲为该简谐波在r=0∙10s时的俯视图,实线圆表示波峰,虚线圆表示波谷,相邻两个实线圆之间
仅有1个虚线圆。该介质中某质点的振动图像如图乙所示,取垂直纸面向外为正方向。下列说法正确的是
()
A.该波的波速为15CmzS
B.图甲中质点尸和。的相位差为乃
C.图甲中质点N在该时刻速度方向垂直纸面向外
D.图乙可能是质点N的振动图像
2.(2023•北京东城•统考一模)图甲所示为一列简谐横波在1=0时的波形图,图乙所示为该波中x=4m处
质点P的振动图像。下列说法正确的是()
A.此列波的传播速度为0∙25m∕s
B.此列波沿主轴正方向传播
C.r=0∙25s时,质点尸的运动速度为4m∕s
D.f=0.75s时,质点P相对平衡位置的位移为0.2Cm
3.(2023・北京延庆・统考一模)一列简谐横波在f=0时刻的波形如图甲所示,图乙所示为该波中x=4m处
C.r=0.5s时质点P的速度最大D∙f=LOs时质点P的加速度最大
4.(2023•北京西城•统考一模)一列沿X轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形图如图所示,下列判断正确
的是()
A.此时质点K的速度方向沿),轴负方向
B.此时质点M的加速度方向沿y轴正方向
C.此时质点K的速度比质点L的小
D.此时质点K和质点M的相位相同
5.(2023•北京朝阳•统考一模)某地震局记录了一列沿X轴正方向传播的地震横波,在,=0时刻的波形如
图中实线所示,r=0∙5s时刻第一次出现图中虚线所示的波形。下列说法正确的是()
C.f=0时刻,X=Ikm处质点的振动方向沿y轴正方向
D.0~0.5s内尤=2km处的质点沿X轴正方向前进2km的距离
6.(2023•北京石景山•统考一模)一列沿X轴传播的简谐横波在某时刻的图像如图所示,此时x=3m处质
点的速度沿y轴正方向。下列说法正确的是()
A.该简谐横波沿X轴负方向传播
B.该时刻,X=2m处的质点速度最大
C.该时刻,x=4m处的质点速度最大
D.经过1个周期,x=4m处的质点运动的路程是8m
7.(2023•北京平谷•统考一模)一列简谐横波在f=0时的波形图如图所示。介质中X=Im处的质点P沿y
轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5m)(y的单位是cm)。则下列说法正确的是()
B.x=2m处的质点此刻具有最大速度
C.该波沿X轴负方向传播
D.这列波的波速u=12.5m∕s
参考答案
1.B
【详解】A.根据题意,由图甲可知
—=3cm
2
解得
Λ=6cm
由图乙可知,周期为0.20s,由公式V=(可得,该波的波速为
V=30cm∕s
故A错误;
B.根据题意,由图甲可知,质点P和Q距离为半个波长,则相位差为万,故B正确;
CD.根据题意,由图甲可知,再经过波谷传播到N点,则该时刻质点N的速度方向垂直纸面向里,
4
图乙中质点在E=0.10s时刻速度方向为垂直纸面向外,则图乙不是质点N的振动图像,故CD错误。
故选Bo
2.D
【详解】A.由图可知,该波的周期为
T=Is
波长为
Λ=4m
则波速为
λ4,
V=—=—=4λm∕s
T1
故A错误;
B.x=4m处的质点P在f=0时刻向下振动,根敏,上下坡法”知,波沿无轴负方向传播,故B错误;
C.根据图乙可知,"0.25s时,质点P处于波谷处,速度为0m∕s,故C错误;
D.根据图乙可知,1=0.75s时,质点P相对平衡位置的位移为0.2cm,故D正确。
故选D。
3.B
【详解】A.由图可知,此波的波长为
λ=4m
周期为
T=2s
故此波的波速为
V=—=2m∕s
T
A错误;
B.根据同侧法可知,波沿X轴正方向传播,B正确;
C.r=0.5s时质点P处于最大振幅处,速度最小,C错误;
D.r=l.Os时质点P处于平衡位置,加速度最小,D错误。
故选B0
4.A
【详解】A.根据同侧法可知此时质点K的速度方向沿y轴负方向,故A正确;
B.由图可知,此时质点M的位移为正,则质点M所受的回复力方向指向y轴负方向,结合牛顿第二定律
可知此时质点M的加速度方向沿y轴负方向,故B错误;
C.由图可知,此时质点L处于位移最大处速度为零,质点K还没有到最大位移处,速度不为零,此时质
点K的速度比质点L的大,故C错误;
D.根据同侧法可知K的速度方向沿y轴负方向,质点〃的速度方向沿了轴正方向,则此时质点K和质点
M的相位不相同,故D错误。
故选A0
5.B
【详解】AB.一列沿X轴正方向传播的地震横波,在f=0时刻的波形如图中实线所示,f=0∙5s时刻第一
次出现图中虚线所示的波形,则该地震波的波速为
∆x2,,,,
V=——=—kmZs=4λκm/S
∆r0.5
该地震波的周期为
T=—=—s=Is
V4
故A错误,B正确;
C.根据波形平移法可知,f=0时刻,X=Ikm处质点的振动方向沿),轴负方向,故C错误;
D.质点只是在平衡位置上下振动,不会随波向前移动,故D错误;
故选B0
6.C
【详解】A.由于此时x=3m处质点的速度沿),轴正方向,根据同侧法可知,该简谐横波沿X轴正方向传
播,A错误;
B.质点在平衡位置的速度最大,在振幅位置的速度为0,该时刻,X=2m处的质点位移波峰位置,即位
于振幅处,其速度最小,速度为O,B错误;
C.根据上述,该时刻,x=4m处的质点处于平衡位置,其速度最大,C正确;
D.经过1个周期,x=4m处的质点运动的路程为
4×IOcm=40cm=0.4m
D错误。
故选C
7.A
【详解】A.由波形图,可直接判断出该波的波长4=4m,振幅A=IoCm,故A正确;
B.由波形图知,x=2m处的质点此刻在负向最大位移处,速度为零,故B错误;
C.根据质点P沿),轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πr),可知下一时刻,P质点将向y轴正方向振
动,根据同侧法,可知该波沿X轴正方向传播,故C错误:
D.根据质点P沿),轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πr),可得这列波的周期为
_2π2π.
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