浙江专版2019版高考物理一轮复习第十二章机械振动和机械波考点强化练31机械波.doc

1、【 精品教育资源文库 】 考点强化练 31 机械波 1.关于机械波的概念 ,下列说法正确的是 ( ) A.横波中质点的振动方向为竖直方向 ,纵波中质点的振动方向为水平方向 B.简谐横波在长绳中传播 ,绳上相距半个波长的两振动质点位移大小始终相等 C.任一质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长 D.如果振源停止振动 ,在介质中传播的波也就立即停止 2.平静湖面传播着一列水面波 (横波 ),在波的传播方向上有相距 3 m的甲、乙两小木块随波上下运动 ,测得两小木块每分钟都上下 30 次 ,甲在波谷时 ,乙在波峰 ,且两木块之间有一个波峰。这列水面波 ( ) A.频率是 30 Hz B.波长

2、是 3 m C.波速是 1 m/s D.周期是 0.1 s 3.(多选 )某同学漂浮在海面上 ,虽然水面波正平稳地以 1.8 m/s的速率向着海滩传播 ,但他并不向海滩靠近。该同学发现从第 1个波峰到第 10个波峰通过身下的时间间隔为 15 s。下列说法正确的是 ( ) A.该水面波的频率为 6 Hz B.该水面波的波长为 3 m C.水面波没有将该同学推向岸边 ,是因为波传播时能量不会传递出去 D.水面波没有将该同学推向岸边 ,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 4.一列沿 x轴正方向传播的简谐机 械横波 ,波速为 4 m/s。某时刻波形如图所示 ,下列说法正确的是( ) A.这列波的振幅

3、为 4 cm B.这列波的周期为 1 s C.此时 x=4 m处质点沿 y轴负方向运动 D.此时 x=4 m处质点的加速度为 0 5.(多选 )下图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在某时刻的波形 ,波速为 2 m/s,此时 P点振动方向沿 y轴负方向 ,则 ( ) A.该波传播的方向沿 x轴正方向 B.P点的振幅比 Q点的小 C.经过 t=4 s,质点 P将向右移动 8 m D.经过 t=4 s,质点 Q通过的路程是 0.4 m 6.一简谐机械横波 沿 x轴正方向传播 ,波长为 ,周期为 T。 t=0时刻的波形如图甲所示 ,a、 b是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的

4、是 ( ) A.t=0时质点 a的速度比质点 b的大 B.t=0时质点 a的加速度比质点 b的小 C.图乙可以表示质点 a的振动 【 精品教育资源文库 】 D.图乙可以表示质点 b的振动 7.下列说法正确的是 ( ) A.若声波波源向观察者靠近 ,则观察者接收到的声波频率减小 B.声波击碎玻璃杯的实验原理是共振 C.超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波近得多 D.“ 音箱的高音部分容易被大的障碍物挡住现象 ” 是 声波的干涉现象 8.(多选 )图甲为某一列沿 x轴正向传播的简谐横波在 t=1 s时刻的波形 ,图乙为参与波动的某一质点的振动图象 ,则下列说法正确的是 ( ) A.该简谐横波

5、的传播速度为 4 m/s B.从此时刻起 ,经过 2 s,P质点运动了 8 m的路程 C.从此时刻起 ,P质点比 Q质点先回到平衡位置 D.图乙可能是图甲 x=2 m处质点的振动图象 9.(多选 )一列简谐横波沿直线传播 ,该直线上平衡位置相距 9 m的 a、 b两质点的振动图象如图所示 ,下列描述该波的图象可能正确的是 ( ) 10.(2017.11浙江选考 )(多选 )有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为 A、传播方向互相垂直的平面波相遇发生干涉。如图所示 ,图中实线表示波峰 ,虚线表示波谷 ,a为波谷与波谷相遇点 ,b、 c为波峰与波谷相遇点 ,d为波峰与波峰相遇点 ,e、 g是 a、

6、 d连线上的两点 ,其中 e为连线的中点 ,则( ) A.a、 d处的质点振动加强 ,b、 c处的质点振动减弱 B.从图示时刻经过半个周期 ,e处的质点通过的路程为 4A C.从图示时刻经过半个周期 ,g处的质点加速向平衡位置运动 D.从图示时刻经过四分之一周期 ,d处的质点振幅恰好为零 【 精品教育资源文库 】 11.一列简谐横 波沿 x轴传播 ,t=0时刻的波形如图甲所示 ,A、 P和 Q是介质中的三个质点 ,A的振动图象如图乙所示 ,下列判断正确的是 ( ) A.该波的传播速度是 2.5 m/s B.该波沿 x轴正方向传播 C.从 t=0到 t=0.4 s,Q通过的路程为 4 m D.

7、从 t=0时刻开始 ,P将比 Q先回到平衡位置 12.如图所示 ,位于原点 O处的波源在 t=0时刻 ,从平衡位置 (在 x轴上 )开始沿 y轴正方向做周期T=0.4 s、振幅 A=3 cm的简谐运动 ,该波源产生的简谐横波沿 x轴正方向传播 ,当平衡位置坐标为(6 m,0)的质点 P刚开始振动时波 源刚好位于波谷。 (1)质点 P在开始振动后的 t=2.5 s内通过的路程是多少 ? (2)该简谐横波的最大波速是多少 ? 13.蝉的家族中的高音歌手是一种被称做 “ 双鼓手 ” 的蝉。它的身体两侧有大大的环形发声器官 ,身体的中部是可以内外开合的圆盘。圆盘开合的速度很快 ,抖动的蝉鸣就是由此发出

8、的。某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈 ,听到忽高忽低的蝉鸣声 ,以下说法错误的是 ( ) A.这种现象属于声波的衍射现象 B.这种现象属于声波的干涉现象 C.身体两侧有大大的环形发声器官可以看作是相干波源 D.蝉发出的两列声波的 传播速度一定相同 14.(多选 )如图所示 ,两列简谐横波的振幅都是 20 cm,传播速度大小相同。虚线波的频率为 2 Hz,沿 x轴负方向传播 ;实线波沿 x轴正方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇 ,以下判断正确的是 ( ) A.实线波与虚线波的周期之比为 1 2 B.两列波在相遇区域会发生干涉现象 C.平衡位置为 x=6 m处的质点此刻速度为零 D.平衡位置为

9、 x=4.5 m处的质点此刻位移 y20 cm 15.一列简谐横波沿 x轴正方向传播 ,t=0时刻的波形如图所示 ,介质中质点 A的平衡位置在距坐标原点 8 cm处 ,质 点 B的平衡位置在距坐标原点 16 cm处。从该图象对应时刻算起 ,当质点 A的运动状态与图示时刻质点 B的运动状态相同 ,所需的最短时间为 0.12 s。则 ( ) A.该简谐横波的频率为 Hz B.从图示时刻起 ,质点 A比质点 B先回到平衡位置 【 精品教育资源文库 】 C.介质中平衡位置 x=10 cm 处质点的振动方程为 y=10sin(10 t+) cm D.该波传播中遇到宽为 2 m 的障碍物能发生明显的衍射

10、现象 考点强化练 31 机械波 1.B 横波中质点的振动方向与运动方向相互垂直 ,纵波中质点的振动方向沿波的传播方向 ,故A错误 ;简谐横波 在长绳中传播 ,绳上相距半个波长的两振动质点位移大小始终相等 ,故 B正确 ;质点不会随着波的传播而迁移 ,故 C错误 ;振源停止振动 ,但介质中的波仍继续传播 ,故 D错误。 2.C 由题意知 T= s=2 s,f= =0.5 Hz,A、 D错误 ; = 3 m,则 = 2 m,B错误 ;由 v= m/s=1 m/s,所以 C正确。 3.BD 4.D 由图象可得该波的波长为 8 m,振幅为 2 cm,选项 A错误 ;由 v= ,得周期 T=2 s,选项

11、B错误 ;由波的传播方向与质点振动方向间的关系 ,可知此时 x=4 m处的质点沿 y轴正方向运动 ,选项 C错误 ;此时 x=4 m处的质点处于平衡位置 ,受到的回复力为 0,因此加速度也为 0,选项 D正确。 5.AD 由该时刻 P点振动方向沿 y 轴负方向可知波向右传播 ,选项 A正确 ;波传播过程中 ,各点振幅相同 ,选项 B错误 ;周期 T= s=2 s, t=4 s 为两个周期 ,P、 Q两质点完成两个全振动 ,通过的路程为 8A=40 cm=0.4 m,位移为零 ,选项 C错误 ,D正确。 6.D 题图甲为波的图象 ,题图乙为振动图象。 t=0时刻 ,a质点在波峰位置 ,速度为零

12、,加速度最大 ;b质点在平衡位置 ,加速度为零 ,速度最大 ,故选项 A、 B错 ;在波的图 象中 ,根据同侧法由传播方向可以判断出质点的振动方向 ,所以 t=0时刻 ,b点在平衡位置且向下振动 ,故选项 C错 ,D对。 7.B 由多普勒效应可知 ,若声波波源向观察者靠近 ,则观察者接收到的声波频率增大 ,A错误 ;当声波频率与玻璃杯固有频率相同时 ,玻璃杯发生共振导致破碎 ,B正确 ;由于水对光波和无线电波吸收得多 ,所以超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多 ,C错误 ;“ 音箱的高音部分容易被大的障碍物挡住现象 ” 是声波的衍射现象 ,D错误。 8.ACD 由题图甲可得 = 4

13、m,由题图乙可得 T=1 s,所以该简谐横波的传播速 度为 v= =4 m/s,故 A正确。 t=2 s=2T,则从此时刻起 ,经过 2 s,P质点运动的路程为 s=8A=8 0.2 m=1.6 m,故B错误。简谐横波沿 x轴正向传播 ,此时刻 Q点向上运动 ,而 P点直接向下运动 ,所以 P质点比 Q质点先回到平衡位置 ,故 C正确。由图乙知 t=0时刻质点的位移为 0,振动方向沿 y轴负方向 ,与图甲x=2 m处 t=0时刻的状态相同 ,所以图乙可能是图甲 x=2 m处质点的振动图象 ,故 D 正确。 9.AC 由振动图象可知 ,在 t=0时 ,质点 a处在波峰位置 ,质点 b处在平衡位置

14、且向下运动。若简谐横波沿直线由 a向 b传播 ,有 +n= 9 m,解得波长的表达式为 = m(n=0,1,2,3,4,?), 其波长可能值为 12 m,5.14 m,?, 选项 C正确 ;若简谐横波沿直线由 b向 a传播 ,有 +n= 9 m,解得波长的表达式为 = m(n=0,1,2,3,4,?), 其波长可能值为 36 m,7.2 m,4 m,?, 选项 A正确。 10.ABC 由题意可知两列波满足发生干涉的条件 ,a、 d两点分别为波谷波谷叠加和波峰波峰叠加 ,属于振动加强点 ,而 b、 c两点为波峰与波谷叠加 ,属于振动减弱点 ,选项 A正确。在 e处 ,两列波都处于平 衡位置 ,且

15、下一时刻都向下运动 ,该点属于振动加强点 ,振幅为 2A,故 B 正确。在 g处 ,该时刻两列波都在平衡位置上方向下运动 ,则半个周期后 ,两列波都在平衡位置下方向上运动 ,g处的质点为加速向平衡位置运动 ,所以 C正确。振动加强点质点振动的振幅为偏离平衡位置最大距离 ,是一定值 ,不会发生变化 ,所以 d点的振幅为 2A,选项 D 错误。 11.C 由题图乙知 ,质点的振动周期为 T=0.8 s,由题图甲知 ,波长 = 20 m,则波速为v= m/s=25 m/s,故 A错误 ;由题图乙知 ,t=0 时刻 ,质点 A向上运动 ,根据 “ 上下坡法 ”,该波沿 x轴负方向传播 ,故 B错误 ;t=0.4 s= T=0.5T,Q点原来处于波谷处 ,所以 s=2 2 m=4 m,故 C正确 ;波沿 x轴负方向传播 ,此时 P向下振动 ,Q 向上振动 ,所以 Q比 P先回到平衡位置 ,故 D错误。 【 精品教育资源文库 】 12.答案 (1)75 cm (2)20 m/s 解析 (1)由于质点 P从平衡位置开始振动 ,并且 t=2.5 s=6T+ T 质点 P在开始振动后的 t=2.5 s内通过的路程 s=6 4A+A=25A=75 cm。 (2)设该简谐横波的波速为 v,OP 间的距离为 x,由题意可得 x=(n+ )= 6 m(n=0,1,2,?) 所以 v