《2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)第12章機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光電磁波與相對(duì)論第2講機(jī)械波課時(shí)作業(yè)新人教版.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)第12章機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光電磁波與相對(duì)論第2講機(jī)械波課時(shí)作業(yè)新人教版.doc（9頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、機(jī)械波一、選擇題(15題為單選題，610題為多選題)1(2014北京理綜)一簡諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，波長為，周期為T。t0時(shí)刻的波形如圖1所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖2是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說法中正確的是()At0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大Bt0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的小C圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)D圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)答案：D解析：該題考查波動(dòng)圖象和振動(dòng)圖象的關(guān)系，解題的關(guān)鍵要明確波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系。t0時(shí)刻a在波峰，速度為零，加速度最大，b在平衡位置，加速度為零，速度最大，A、B錯(cuò)。根據(jù)“上下坡”法可以判斷，t0時(shí)刻b點(diǎn)在平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)D對(duì)。2一

2、列簡諧橫波在t0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示，t0.02s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示。若該波的周期T大于0.02s，則該波的傳播速度可能是()A2 m/sB3 m/sC4 m/sD5 m/s答案：B解析：由于該波的周期大于0.02s，則波沿傳播方向傳播的距離小于一個(gè)波長，即x8cm，若波向右傳播，則x2cm，v1m/s，若波向左傳播，則x6cm，v3m/s故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。3A、B兩列簡諧橫波均沿x軸正向傳播，在某時(shí)刻的波形分別如圖甲、乙所示，經(jīng)過時(shí)間t(t小于A波的周期TA)，這兩列簡諧橫波的波形分別變?yōu)閳D丙、丁所示，則A、B兩列波的波速vA、vB之比不可能的是()A11B12C13D3

3、1答案：D解析：從圖中可得A波波長為A24cm，周期TA2t；B波波長為B12cm，周期TB，波速vA，vB，得到vAvB1n，所以A、B兩列波的波速vA、vB之比不可能的是D。4(2014福建理綜)在均勻介質(zhì)中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源O在第一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖象如下圖所示，則該波在第一個(gè)周期末的波形圖是()答案：D解析：本題考查了波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象。解答關(guān)鍵是理解振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象的物理意義。第一個(gè)周期末，振源t10時(shí)的振動(dòng)形式傳播到離波源一個(gè)波長的質(zhì)點(diǎn)，依次t2，t3，t4T，t5T時(shí)刻，振源的振動(dòng)形式已傳播到離振源，0的質(zhì)點(diǎn)，因此波源各個(gè)時(shí)刻0，T，T的振動(dòng)形式依次對(duì)應(yīng)于波動(dòng)圖象

4、上的1,2,3,4,5質(zhì)點(diǎn)所在位置，如圖甲、乙所示，因此選項(xiàng)D正確。易錯(cuò)提醒：本題由于對(duì)波的形成過程不清楚，越早的振動(dòng)形式傳播的距離離波源越遠(yuǎn)，極易錯(cuò)選A。5(2014四川高考)如圖所示，甲為t1 s時(shí)某橫波的波形圖象，乙為該波傳播方向上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，距該質(zhì)點(diǎn)x0.5 m 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象可能是()答案：A解析：由甲圖知波長為2 m，由乙圖知振動(dòng)周期為2 s、該質(zhì)點(diǎn)不在平衡位置且開始時(shí)向上振動(dòng)，與乙圖質(zhì)點(diǎn)相距0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)不在平衡位置，則D錯(cuò)誤；根據(jù)圖象平移法無論波向右傳播還是向左傳播與乙圖質(zhì)點(diǎn)相差四分之一周期的質(zhì)點(diǎn)再振動(dòng)時(shí)位移都是減小的，則B、C錯(cuò)誤，A正確。6(2015江蘇物理)

5、一漁船向魚群發(fā)出超聲波，若魚群正向漁船靠近，則被魚群反射回來的超聲波與發(fā)出的超聲波相比()A波速變大B波速不變C頻率變高D頻率不變答案：BC解析：波速由傳播的介質(zhì)決定，故反射回來的波速不變，A錯(cuò)，B對(duì)；根據(jù)多普勒效應(yīng)知，魚群向漁船靠近時(shí)，超聲波的頻率將變高，C對(duì)，D錯(cuò)。7(2014大綱全國)兩列振動(dòng)方向相同、振幅分別為A1和A2的相干簡諧橫波相遇。下列說法正確的是()A波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅為|A1A2|B波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移始終為A1A2C波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移D波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅答案：AD

6、解析：本題考查波的干涉，解題的關(guān)鍵要明確振幅和振動(dòng)位移的區(qū)別，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振幅為A1A2，減弱點(diǎn)的振幅為|A1A2|，但質(zhì)點(diǎn)始終振動(dòng)，因此所有質(zhì)點(diǎn)的位移可以為零，A、D正確。本題的易錯(cuò)點(diǎn)是認(rèn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移始終等于振幅。8如圖所示，S1、S2是兩個(gè)周期為T的相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同，實(shí)線和虛線分別表示波的波峰和波谷，關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn)，下列說法中正確的是()A圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的位移為零B質(zhì)點(diǎn)b和c振動(dòng)都最強(qiáng)C質(zhì)點(diǎn)d振動(dòng)最弱D再過后b點(diǎn)振動(dòng)減弱答案：AB解析：圖示時(shí)質(zhì)點(diǎn)a處是波峰與波谷相遇，兩列波引起的位移正負(fù)疊加的結(jié)果是總位移為零，A正確，質(zhì)點(diǎn)b是波峰與波峰相遇，c點(diǎn)是波

7、谷與波谷相遇，振動(dòng)都增強(qiáng)，振幅最大，振幅是一列波振幅的兩倍，振動(dòng)最強(qiáng) ，B正確。振動(dòng)增強(qiáng)點(diǎn)意味著振幅最大，與位移變化無關(guān)，且總是振動(dòng)增強(qiáng)的，再過后b點(diǎn)振動(dòng)位移變化，振幅不變，D不正確。質(zhì)點(diǎn)d處于振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域，振幅最大，C不正確。9(2014山東理綜)一列簡諧橫波沿直線傳播。以波源O由平衡位置開始振動(dòng)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m。以下判斷正確的是()A波長為1.2mB波源起振方向沿y軸正方向C波速大小為0.4m/sD質(zhì)點(diǎn)A的動(dòng)能在t4s時(shí)最大答案：AB解析：據(jù)質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象知，波由振源O到A的時(shí)間為3s，振動(dòng)周期為4s。波速為v0.3m/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤

8、；波長vT1.2m，選項(xiàng)A正確；質(zhì)點(diǎn)A的起振方向沿y軸正方向，故波源的起振方向也沿y軸的正方向，選項(xiàng)B正確；由圖象知，質(zhì)點(diǎn)A在4s時(shí)處于波峰位置，動(dòng)能最小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x0.2 m和x1.2 m處，兩列波的速度均為v0.4 m/s，兩波源的振幅均為A2 cm。圖示為t0時(shí)刻兩列波的圖象(傳播方向如圖所示)，此刻平衡位置處于x0.2 m和x0.8 m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于x0.5 m處，關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況判斷正確的是()A兩列波相遇后振幅仍然各為2cmBt1 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為4 cmCt1 s時(shí)刻

9、，質(zhì)點(diǎn)M的位移為4 cmDt0.75 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)E質(zhì)點(diǎn)P、Q的起振方向都沿y軸負(fù)方向答案：ABE解析：兩列波相遇后不改變波的性質(zhì)，所以振幅不變，振幅仍然為2cm，A正確；由圖知波長0.4m，由v得，波的周期為T1s，兩質(zhì)點(diǎn)傳到M的時(shí)間為T，當(dāng)t1s時(shí)刻，兩波的波谷恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M，所以位移為4cm，B正確，C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，只在各自的平衡位置附近振動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)P、Q都不會(huì)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，C錯(cuò)誤；由波的傳播方向根據(jù)波形平移法可判斷出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向：兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，則質(zhì)點(diǎn)P、Q均沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故E正確。二、非選擇題11(2015南昌模擬)如圖所示實(shí)

10、線是一列簡諧橫波在t10時(shí)刻的波形，虛線是這列波在t20.5s時(shí)刻的波形，這列波的周期T符合：3Tt2t14T，問：(1)若波速向右，波速多大？(2)若波速向左，波速多大？(3)若波速大小為74m/s，波速方向如何？答案：(1)54m/s(2)58m/s(3)波向左傳播解析：(1)波向右傳播時(shí)，傳播距離x滿足xk(k0,1,2,3)由t知傳播時(shí)間滿足tkTT(k0,1,2,3)由于3Tt2t14T因此k取3故t3TT由波形圖知8m波速v解得v54m/s(2)波向左傳播時(shí)，傳播距離x滿足xk(k0,1,2,3，)傳播時(shí)間滿足tkTT(k0,1,2,3，)由3Tt2t14T可知k取3故t3TT波速

11、v解得v58m/s(3)波速大小為74m/s時(shí)，波在t時(shí)間內(nèi)傳播的距離為xvt740.5m37m(45)m，所以波向左傳播。12如圖所示是一列簡諧橫波上A、B兩點(diǎn)的振動(dòng)圖象，A、B兩點(diǎn)相距8m。求：(1)這列波可能的波長；(2)這列波可能的波速。答案：(1)m(n0,1,2,3，)或者m(n0,1,2,3，)(2)vm/s(n0,1,2,3，)或者波速vm/s(n0,1,2,3，)解析：若波由A傳向B時(shí)，由圖有xABn8m(n0,1,2,3，)解得：m(n0,1,2,3，)此時(shí)的波速vm/s(n0,1,2,3，)當(dāng)波由B向A傳播時(shí)有：n8m(n0,1,2,3，)得波長m(n0,1,2,3，)此

12、時(shí)的波速vm/s(n0,1,2,3，)13一列沿x方向傳播的簡諧橫波，在t0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為10cm。P、Q兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(1,0)和(9,0)，已知t0.7s時(shí)，P點(diǎn)第二次出現(xiàn)波峰。試計(jì)算：(1)這列波的傳播速度多大？(2)從t0時(shí)刻起，經(jīng)過多長時(shí)間Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰？(3)當(dāng)Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰時(shí)，P點(diǎn)通過的路程為多少？答案：(1)10m/s(2)1.1s(3)0.9m解析：(1)由題意可知該波的波長為4m，P點(diǎn)與最近波峰的水平距離為3m，距離下一個(gè)波峰的水平距離為7m所以v10m/s(2)Q點(diǎn)與最近波峰的水平距離為11m故Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間為t11.1s(3)該

13、波中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為T0.4sQ點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰時(shí)質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)了t20.9s則t22TT質(zhì)點(diǎn)每振動(dòng)經(jīng)過的路程為10cm當(dāng)Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰時(shí)，P點(diǎn)通過的路程s0.9m14(2015新課標(biāo)全國卷)甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播，波速均為v25cm/s。兩列波在t0時(shí)的波形曲線如圖所示。求：(1)t0時(shí)，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)；(2)從t0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為16cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間。答案：(1)x(50300n)cmn0，1，2，(2)0.1s解析：(1)根據(jù)兩列波的振幅都為8cm，偏離平衡位置位移為16cm的質(zhì)點(diǎn)即為兩列波的波峰相遇。設(shè)質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)為x，根據(jù)波形圖可知，甲乙的波長分別為乙60cm，甲50cm，則甲乙兩列波的波峰坐標(biāo)分別為甲50k150(k10，1，2，3，)乙50k260(k20，1，2，3，)綜上，所有波峰和波峰相遇的質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)為x(50300n)cm，n0，1，2，3，(2)偏離平衡位置位移為16cm是兩列波的波谷相遇的點(diǎn)，t0時(shí)，波谷之差x(5060)(5050)，m0，1，2，3，整理可得x10(6m25m1)5波谷之間最小的距離為x5cm，兩列波相向傳播，相對(duì)速度為2v50cm/s所以出現(xiàn)偏離平衡位置位移為16cm的最短時(shí)間t0.1s。9