2019年高考物理一轮复习第十四章机械振动与机械波第2讲机械波练习.doc

1、【 精品教育资源文库 】 配餐作业 机械波 A 组 基础巩固题 1以下关于波的说法正确的是 ( ) A干涉现象是波的特征，因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象 B因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比，所以声波很容易产生衍射现象 C声波是横波 D纵波传播时，媒质中的各质点将随波的传播一直向前移动 解析 干涉现象是波的特征，但是只有频率相同的两列波相遇时才会产生干涉现象， A项错误；发生衍射的条件是波的波长与障碍物的尺寸差不多，因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比，所以声波很容易产生衍射现象， B 项正确；声波是纵波， C 项错 误；纵波传播时，媒质中的各质点不随波向前移动， D 项错误

2、。 答案 B 2 (多选 )如图所示，一小型渔港的防波堤两端 MN 相距约 60 m，在防波堤后 A、 B 两处有两只小船进港躲避风浪。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，则下列说法正确的是 ( ) 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 根据题意， A、 B 两处小船明显受到波浪影响的原因是水波发生了明显的衍射现象，波浪

3、能传播到 A、 B 两处。由于只有当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长差不多的时候，才会发生明显的衍射现象，故 A、 D 项正确， B、 C 项错误。 答案 AD 3 (多选 )一列沿 x 轴传播的简谐波，波速为 4 m/s，某时刻的波形图象如图所示。此时 x 8 m 处的质点具有正向最大速度，则再过 4.5 s( ) A x 4 m 处质点具有正向最大加速度 【 精品教育资源文库 】 B x 2 m 处质点具有负向最大速度 C x 0 处质点一定有负向最大加速 度 D x 6 m 处质点通过的路程为 20 cm 解析 据题意，图示时刻 x 8 m 处的质点具有正向最大速度，质点正经过平衡位

4、置向上，则波向 x 轴负方向传播。则该波的周期 T v 84 s 2 s 因为 n tT 4.52 214T，可知：图示时刻 x 4 m 处质点速度向下，再经过 4.5 s，处于波谷，位移为负向最大，则具有正向最大加速度，故 A 项正确；图示时刻 x 2 m 处质点位于波峰，再经过 4.5 s，处于平衡位置向下， 具有负向最大速度，故 B 项正确；图示时刻 x 0 处质点速度向上，再经过 4.5 s，处于波峰位置，具有负向最大加速度，故 C 项正确；再经过 4.5 s， x 6 m 处，质点处于平衡位置，通过的路程为 24 A A 18 cm，故 D 项错误。故选 ABC 项。 答案 ABC

5、4 (多选 )如图所示是一列简谐波在 t 0 时的波形图象，波速为 v 10 m/s，此时波恰好传到 I 点，下列说法正确的是 ( ) A. 此列波的周期为 T 0.4 s B. 质点 B、 F 在振动过程中位移总是相等 C. 质点 I 的起振方向沿 y 轴负方向 D. 当 t 5.1 s 时， x 10 m 的质点处于平衡位置处 解析 由波形图可知，波长 4 m，则 T v 410 s 0.4 s，故 A 项正确；质点 B、F 之间的距离正好是一个波长，振动情况完全相同，所以质点 B、 F 在振动过程中位移总是相等，故 B 项正确；由图可知， I 刚开始振动时的方向沿 y 轴负方向，故 C

6、项正确；波传到x 10 m 的质点的时间 t xv 1010 s 1 s， t 5.1 s 时， x 10 m 的质点已经振动 4.1 s 1014 T，所以此处处于波谷处，故 D 项错误；故选 ABC。 答案 ABC 5 (2017 天津 )手持较长软绳端点 O 以周期 T 在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图。绳上有另一质点 P，且 O、 P 的平衡位置间距为 L。 t 0 时， O 位于最高点， P 的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A该简谐波是纵波 B该简谐波的最大波长为 2L C t T8

7、时， P 在平衡位置上方 D t 3T8 时， P 的速度方向竖直向上 解析 波传 播方向与质点的振动方向垂直，简谐波为横波，故 A 项错误； P 点在 4 时，此时波长最大， 4L，该简谐波的最大波长为 4L，故 B 项错误； t T8时， P 点速度方向向上，向波峰方向移动，此时位置在平衡位置上方，故 C 项正确； t 3T8 时， P 点经过波峰向平衡位置移动，此时速度方向向下，故 D 项错误。 答案 C 6 (多选 )图甲为一列横波在 t 0 时的波动图象，图乙为该波中 x 2 m 处质点 P 的振动图象，下列说法正确的是 ( ) A 若此波遇到另一列简谐横波并发生 稳定干涉现象，则所

8、遇到的波的频率为 0.25 Hz B若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比 4 m 大很多 C再过 0.5 s， P 点的动能最大 D波沿 x 轴正方向传播 解析 从图乙中可知周期为 T 1 s，故频率为 f 1 Hz，两列波相遇发生稳定干涉现象的条件是频率相同，故所遇到的波的频率为 1 Hz， A 项错误；从甲图中可知该横波的波长为 4 m，若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸比 4 m 小或接近， B项错误； t 0.5 s T2， P 点到达平衡位置，速度最 大，动能最大， C 项正确；由振动图象上t 0 时刻读出 P 点的速度方向沿 y 轴正方向，则

9、由波动图象判断出波沿 x 轴正方向传播， D项正确。 答案 CD 7 (多选 )一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 x 12 m 处的质点的振动图线如图甲所【 精品教育资源文库 】 示，在 x 18 m 处的质点的振动图线如图乙所示，下列说法正确的是 ( ) A该波的周期为 12 s B x 12 m 处的质点在平衡位置向上振动时， x 18 m 处的质点在波峰 C在 0 4 s 内 x 12 m 处和 x 18 m 处的质点通过的路程均为 6 cm D该波的波长可能为 8 m E 该波的传播速度可能为 2 m/s 解析 根据题图甲可知，该波的周期为 12 s， A 项正确；根据图甲和图乙

10、， x 12 m 处的质点在平衡位置向上振动时， x 18 m 处的质点在波峰， B 项正确； x 18 m 处质点的振动方程为 y 4sin 6t，在 0 4 s 内质点通过的路程为 (8 2 3) cm， C 项错误；两质点间的距离 x 可能满足 x ? ?n 34 6 m，当 n 0 时， 8 m， D 项正确；这列波的波速v T 6?n 34 12m/s 12n 32m/s，无论 n 取何值，该波的传播速度都不可能为 2 m/s，E 项错误。 答案 ABD 8 (2017 全国卷 )(多选 )如图，一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，实线为 t 0 时的波形图，虚线为 t 0.5 s 时

11、的波形图。已知该简谐波的周期大于 0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A 波长为 2 m B波速为 6 m/s C频率为 1.5 Hz D t 1 s 时， x 1 m 处的质点处于波峰 E t 2 s 时， x 2 m 处的质点经过平衡位置 解析 由波形图可知，波长为 4 m， A 项错误；实线为 t 0 时的波形图，虚线为 t 0.5 s 时的波形图，波沿 x 轴正方向传播，又该波的周期大于 0.5 s，则 0 0.5 s 时间内波传播的距离 x 34 ， 34T 0.5 s，故周期 T 23 s，频率为 1.5 Hz，波速 v f 6 m/s，

12、 B、 C项正确；由 1 s 32T， t 0 时， x 1 m 处的质点在波峰位置， t 1 时，该质点应该在平衡位置向上振动， D 项错误；由 2 s 3T， t 0 时， x 2 m 处的质点在平衡位置， t 2 s 时，该质点同样经过平衡位置， E 项正确。 答案 BCE B 组 能力提升题 9 (多选 )一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t 0 时刻的波形如图所示，质点 P 的 x坐标为 3 m。已知任意振动质点连续 2 次经过平衡位置的时间间隔为 0.4 s。下列说法正确的是 ( ) A 波速为 4 m/s B波的频率为 1.25 Hz C x 坐标为 15 m 的质点在 t

13、0.6 s 时 恰好位于波谷 D x 坐标为 22 m 的质点在 t 0.2 s 时恰好位于波峰 E当质点 P 位于波峰时， x 坐标为 17 m 的质点恰好位于波谷 解析 任意振动质点连续 2 次经过平衡位置的时间间隔为 0.4 s，可知振动周期 T 0.8 s，频率 f 1T 1 25 Hz， B 项正确；从题图中可以看出波长 4 m，根据 v f 得 v 5 m/s， A项错误；由于波在传播过程中具有空间周期性， x 坐标为 15 m 处的质点运动规律与 x 3 m处相同，从 t 0 时刻经过 0.6 s，即经历 34周期，质点应 位于平衡位置， C 项错误；用同样的方法可判断出 D、

14、E 正确。 答案 BDE 10一简谐横波沿 x 轴正向传播，图甲是 t 0 时刻的波形图，图乙是介质中某质点的【 精品教育资源文库 】 振动图象，则该质点的 x 坐标值合理的是 ( ) 甲 乙 A 0.5 m B 1.5 m C 2.5 m D 3.5 m 解析 由质点振动图象可知， t 0 时刻质点 y 坐标介于 0.1 0.2 之间，且振动方向向下。再由波的图象以及波的传播方向和振动方向的关系可知，该质点 x 坐标的合理值是x 2.5 m，故 C 项正确。 答案 C 11如图所示为在 同一绳上相向传播的甲、乙两列简谐横波某时刻的波形图，其中 a、b、 c 是甲波上的三个点。下列说法正确的

15、是 ( ) A这两列波相遇时能发生干涉现象 B甲波的速度 v 甲 比乙波的速度 v 乙 大 C质点 a 比质点 b 先回到平衡位置 D若 v 甲 20 m/s，再经 t 0.3 s，质点 c 运动的路程是 0.3 m 解析 波速是由介质决定的，两列波在同一介质中传播，波速相同，根据 f v 可知，波长不同，频率不同，故不会发生稳定干涉， A、 B 项错误；根据走坡法， a 质点向上振动，b 质点向下振动，所以 b 比 a 先到达平 衡位置， C 项错误；波速由介质决定，所以 v 甲 v 乙 20 m/s。 0.3 s 时乙波刚好传到质点 c 的位置，则在 0.3 s 时间内质点 c 是由甲波引起的，质点 c 运动的路程 s tT4 A，甲波