1、【 精品教育资源文库 】 第 2 讲 机械波 板块三限时规范特训 时间: 45 分钟 满分: 100 分 一、选择题 (本题共 12 小题,每小题 6 分,共 72 分。其中 1 5 为单选, 6 12 为多选 ) 1关于机械波的形成,下列说法中正确的是 ( ) A物体做机械振动,一定产生机械波 B机械波在介质中传播时,介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动,做受迫振动 C参与振动的质点振动频率各不相同 D机械波传播过程中,介质中质点随波迁移,振动能量也随波传递 答案 B 解析 有振源没有媒介时不能产生机械波, A 错误。机械波在介质中传播 时,介质中后振动的质点总是在相邻的先振
2、动的质点的作用下做受迫振动,并重复前一质点的振动情况, B 正确。参与振动的质点振动频率都相同, C 错误。机械波传播过程中,介质中质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移,在振动过程中把能量传递出去, D 错误。 2.一列简谐横波在 x 轴上传播,某时刻的波形如图所示, a、 b、 c 为三个质点, a 正向上运动。由此可知 ( ) A该波沿 x 轴负方向传播 B c 正向上运动 C该时刻以后, b 比 c 先到达平衡位置 D该时刻以后, b 比 c 先到达离平衡位置最远处 答案 C 解析 由同侧法可知 波沿 x 轴的正方向传播, A 错误;在该时刻, c 点正向下振动, B 错误;由同
3、侧法可知, b 质点先到达平衡位置, c 质点先到达离平衡位置最远处, C 正确, D 错误。 3.一列简谐横波沿 x 轴传播, t 0 时的波形如图所示,质点 a 与质点 b 相距 1 m, a 质点正沿 y 轴正方向运动; t 0.02 s 时,质点 a 第一次到达正向最大位移处,由此可知 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A此波的传播速度为 25 m/s B此波沿 x 轴正方向传播 C从 t 0 时起,经过 0.04 s,质点 a 沿波传播方向迁移了 1 m D t 0.04 s 时,质点 b 处在平衡位置,速度沿 y 轴负 方向 答案 A 解析 由题意可知波长 2 m,周期 T 4t
4、 0.08 s,则 v T 25 m/s, A 正确;由 “ 同侧法 ” 知波沿x 轴负方向传播, B 错误;波传播时,介质中的质点不随波迁移, C 错误; t 0 时,质点 b 正处在平衡位置,沿 y 轴负方向运动,从 t 0 到 t 0.04 s 经过了半个周期,质点 b 回到平衡位置,沿 y 轴正方向运动, D 错误。 4一列简谐横波沿 x 轴正方向传播, t 0 时波形图如图中实线所示,此时波刚好传到 P 点, t 0.6 s时恰好传到 Q 点,波形如图中虚线所示, a、 b、 c、 P、 Q 是介质 中的质点,下列说法正确的是 ( ) A t 0.6 s 时,质点 a 速度沿 y 轴
5、负方向 B质点 P 在 t 0 到 t 0.6 s 这段时间沿 x 轴正方向移动了 30 m C质点 c 在 t 0 到 t 0.6 s 这段时间通过的路程为 30 cm D t 0.5 s 时,质点 b、 P 的位移相同 答案 D 解析 波是沿 x 轴正方向传播的,由微平移法可知, t 0.6 s 时,质点 a 正沿 y 轴正方向运动, A 错误。波向前传播时,介质中的质点只是在各自的平衡位置上下做简谐运动,并不随波向前传播, B 错误。由于 t 0时波尚未传播到 c 点, t 0.6 s 时 波前位于质点 c 右侧半个波长处,故质点 c 在 t 0 到 t 0.6 s 这段时间振动了半个周
6、期,则其通过的路程为 s 2A 20 cm, C 错误。因在 0.6 s 时间内波向前传播了 34 的距离,可知波的周期 T 0.8 s,当 t 0.5 s 时,波向前传播 58 的距离,故 t 0.5 s 时每个质点偏离平衡位置的位移与其左侧相距 x 58 25 m 处的质点在 t 0 时偏离平衡位置的位移相同,由图中实线知质点 b、 P 左侧 25 m 处两质点在 t 0 时恰好位于同一波谷左右两侧对称 位置上,偏离平衡位置位移相同,故 t 0.5 s 时, b、 P【 精品教育资源文库 】 两质点的位移也相同, D 正确。 5利用发波水槽得到的水面波波形如图甲、乙所示,则 ( ) A
7、图甲、乙均显示了波的干涉现象 B图甲、乙均显示了波的衍射现象 C图甲显示了波的干涉现象,图乙显示了波的衍射现象 D图甲显示了波的衍射现象,图乙显示了波的干涉现象 答案 D 解析 波绕过障碍物继续向前传播的现象叫波的衍射现象。波的干涉现象是由频率相同的两列波相遇时叠加产生的,并形成干涉图样,干涉图样的特点是振动加强区与振动减弱区各自都能连成线,且相互间 隔地分布。因此题图甲显示了波的衍射现象,题图乙显示了波的干涉现象, D 正确。 6 2017 吉林梅河口一模 如图所示是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况,以波源 S1、 S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰 (实线 )和波
8、谷 (虚线 ); S1 的振幅 A1 3 cm, S2 的振幅为A2 2 cm,下列说法正确的是 ( ) A质点 D 是振动减弱点 B质点 A、 D 在该时刻的高度差为 10 cm C再过半个周期,质点 B、 C 是振动加强点 D质点 C 的振幅为 1 cm E质点 C 此刻将向下运动 答案 BDE 解 析 由题图知质点 A、 D 到两个波源的波程差为零,故质点 A、 D 都是振动加强点,而质点 B、 C 都是波峰与波谷相遇,都是振动减弱点, A 错误;图示时刻,质点 A 的位移为 3 cm 2 cm 5 cm,质点 D 的位移为 ( 3) cm ( 2) cm 5 cm,故质点 A、 D 在
9、该时刻的高度差为 10 cm, B 正确;振动的干涉图样是稳定的,质点 A、 D 一直是振动加强点,而质点 B、 C 一直是振动减弱点,故 C 错误;质点 C 是振动减弱点,振幅为 3 cm 2 cm 1 cm, D 正确;质点 C 是振动减弱点,此刻在上方最大位移处,故质点 C 此刻将向下 振动, E 正确。 7如图为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波的部分波形图。若该波波速 v 40 m/s,在 t 0 时刻波刚好传播到 x 13 m 处,下列关于波在 t 0.45 s 时的运动情况分析,其中正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A 该波 x 9 m 处的质点的位移为 5 cm B
10、该波 x 11 m 处的质点的位移为 5 cm C该波 x 11 m 处的质点速度方向沿 y 轴负向 D该波刚好传播到 x 31 m 处 E该波刚好传播到 x 18 m 处 答案 ACD 解析 根据题中图象可知 8 m。根据 vT 可得,波的周期为 T v 0.2 s,所以在 t 0.45 s时间内,已传播了 214个周期,据波的周期性特点,将 t 0 时的波形图向右平移 14 ,即可得 t 0.45 s 时的波形图,则在 t 0.45 s 时, x 9 m 处的质点的位移为 5 cm, x 11 m 处的质点的位移为 0, A 正确, B 错误。 x 11 m 处的质点沿 y 轴负方向运动,
11、 C 正确。在 t 0 时刻,该波刚传播到 x 13 m 处,在 t 0.45 s时间内又传播 x v t 18 m,故 t 0.45 s 时波刚好传播到 31 m 处, D 正确 , E 错误。 8如图 a 所示,一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的 Q 、 P 、 O、 P、 Q 质点,相邻两质点间距离为1 m。 t 0 时刻 O 质点从平衡位置开始沿 y 轴正方向振动,并产生分别向左、向右传播的波, O 质点振动图象如图 b 所示,当 O 点第一次达到正方向最大位移时, P 点刚开始振动,则 ( ) A P 、 P 两点距离为半个波长,因此它们的振动步调始终相反 B当 Q 点振动第一次达到
12、负向最大位移时, O 质点已经通过 25 cm 路程 C当波在绳中传播时,波速为 1 m/s D若 O 质点振动加快,波的传播速度变大 答案 BC 解 析 依题,向左、向右传播的两列波关于 y 轴左右对称,关于 y 轴对称的两个质点的振动步调总是相同的, A 错误;振动从 O 点传到 Q 点时, O 点已经振动了半个周期, Q 点起振方向向上,当 Q 点振动第一次达到负向最大位移时,质点 O 第二次到达正向最大位移处,共运动了 114周期,则通过的路程为 s 5A 25 cm,B 正确; t 1 s 时, O 点第一次达到正方向最大位移, P 点刚开始振动,即波传播了 1 m,故波速 v st
13、 1 m/s,【 精品教育资源文库 】 C 正确;波速由介质决定,与频率无关,故 O 质点振动加快,波的传播 速度不变, D 错误。 9 2018 湖北武汉模拟 一列简谐横波沿 x 轴传播。在 x 12 m 处的质点 a 的振动图线如图甲所示,在x 18 m 处的质点 b 的振动图线如图乙所示。下列判断正确的是 ( ) A质点 a 在波谷时,质点 b 一定在平衡位置向 y 轴正方向振动 B若波沿 x 方向传播,这列波的最大传播速度为 3 m/s C若波沿 x 方向传播,这列波的最大波长为 24 m D若波的传播速度为 0.2 m/s,则这列波沿 x 方向传播 E若波的传播速度为 1 m/s,
14、则这列波沿 x 方向传播 答案 ACD 解析 由图可知,质 点 a 在波谷时,质点 b 在平衡位置且向 y 轴正方向振动, A 正确;若波向 x 方向传播,则 sab ? ?n 34 6 m, 244n 3 m, v 右 T 34n 3 m/s, n 0, 1,2, ? ,当 n 0 时, 最大为 8 m,v 右 最大为 1 m/s,当 n 3 时, v 右 0.2 m/s, B 错误, D 正确;若波向 x 方向传播,则 sab ? ?n 14 6 m, 244n 1 m, v 左 T 34n 1 m/s, n 0,1,2, ? ,当 n 0 时, 最大为 24 m, v 左 最大为 3 m
15、/s,当 n 1时, v 左 1 m/s,当 n1 时, v 左 0.6 m/s,故 C 正确, E 错误。 10 2017 兰州一中月考 一列沿着 x 轴正方向传播的横波,在 t 0 时刻的波形如图甲所示,图甲中某质点的振动图象如图乙所示。下列说法正确的是 ( ) A图乙表示质点 L 的振动图象 B该波的波速为 0.5 m/s C t 8 s 时质点 M 的位移为零 D在 4 s 内质点 K 所经过的路程为 3.2 m E质点 L 经过 1 s 沿 x 轴正方向移动 0.5 m 答案 ABD 【 精品教育资源文库 】 解析 由题图甲及波沿 x 轴正方向传播可知, t 0 时刻质点 L 经过平衡位置向上振动,与图乙振动图象符合,故 A 正确;由题图甲读出波长 2 m,由题图乙读出周