《山东省高考物理一轮复习课时规范练38机械波新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东省高考物理一轮复习课时规范练38机械波新人教版（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时规范练38机械波基础对点练1.(多选)在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200 m/s,已知t=0时刻,波刚好传播到x=40 m处,如图所示。在x=400 m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是()A.波源开始振动时方向沿y轴负方向B.从t=0开始经0.15 s,x=40 m的质点运动的路程为0.6 mC.接收器在t=2 s时才能接收到此波D.若波源向x轴正方向运动,接收器接收到波的频率可能为9 HzE.若该波与另一列频率为5 Hz沿x轴负方向传播的简谐横波相遇,不能产生稳定的干涉图样答案ABE解析波沿x轴正方向传播,运用波形平移法可知,由图中x=40m
2、处质点的起振方向为沿y轴负方向,则波源开始振动时方向沿y轴负方向,A正确;由题图可读出波长为=20m,周期为T=s=0.1s,由于t=0.15s=1.5T,从t=0开始经0.15s时,x=40m的质点运动的路程s=1.54A=610cm=0.6m,B正确;接收器与x=40m的距离为x=400m-40m=360m,波传到接收器的时间为t=1.8s,C错误;该波的频率为f=10Hz,若波源向x轴正方向运动,波源与接收器间的距离减小,根据多普勒效应可知,接收器收到波的频率增大,将大于10Hz,D错误;只有两列波的频率相同时才能产生稳定的干涉,该波频率为10Hz,所以该波与另一频率为5Hz沿x轴负方向
3、传播的简谐波相遇,不能产生稳定的干涉,E正确。2.(多选)(2018江西六校联考)图甲为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0 m处的质点;图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是()A.在t=0.10 s时,质点Q向y轴正方向运动B.在t=0.25 s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴负方向传播了6 mD.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点P通过的路程为30 cmE.质点Q做简谐运动的表达式为y=0.10sin 10t(国际单位制)答案BCE解析由图甲得=8m,
4、由图乙得T=0.2s,所以v=40m/s。由图乙知,在t=0.10s时,质点Q通过平衡位置向y轴负方向运动,A错误。结合图甲,由“同侧法”判得波沿x轴负方向传播,画出t=0.25s时的波形图,标出P、Q点,如图,此时P点在x轴下方,其加速度向上,B正确。t=0.25s-0.10s=0.15s,x=vt=6m,C正确。P点起始位置不在平衡位置或最大位移处,故D错误。由图知A=0.10m,=10rad/s,所以Q点做简谐运动表达式为y=0.10sin10t(国际单位制),E正确。3.(多选)(2018山东聊城下学期二模)在t=0时刻向平静水面的O处投下一块石头,水面波向各个方向传播开去,当t=1
5、s时水面波向西刚好传到M点(图中只画了东西方向,其他方向没画出),OM的距离为1 m。振动的最低点N距离原水平面15 cm,如图。则以下分析正确的是()A.t=1 s时,O点的运动方向向下B.该水面波的波长为2 mC.振动后原来水面上的M点和N点有可能在某时刻速度相同D.t=2 s时刻N点处于平衡位置E.t=1.25 s时刻M点和N点处于同水平线上答案BCE解析当t=1s时水面波向西刚刚只传到M点,由图可知,O点振动了半个周期,则T=2s,t=0时刻,O点向下振动,经过半个周期O点向上振动,故A错误;由图可知t=1s=,则周期T=2s,根据v=1m/s,则波长=vT=12=2m,故B正确;从图
6、示时刻再经,M点在波谷即将向上运动,N点在平衡位置即将向上运动,故在M点到达平衡、N点到达波峰前的某时刻,两点的离平衡位置的距离相等,运动方向向上,此时两点的速度相同,故C正确;因为周期T=2s,故从图示时刻再经1s,即半个周期就到达t=2s时刻,此时N点在波峰位置,故D错误;在t=1s时刻,M向下振动,N向上振动,故经时间t=,刚好到达t=1.25s时刻,根据机械波振动的特点可知,此时M、N在同一水平线上,故选BCE。4.(多选)(2018湖北武汉调研)波速均为1.0 m/s的两列简谐横波,分别从波源x=0、x=12 m处沿x轴相向传播。t=0时的波形图如图所示。下列说法正确的是()A.两列
7、波的频率均为0.25 HzB.t=0.2 s时,两列波相遇C.两列波相遇过程中,x=5 m处和x=7 m处的质点振动加强D.t=3 s时,x=6 m处的质点位移达到最大值E.当波源从x=0处沿x轴正向运动时,在x=12 m处的观察者观察到该简谐横波的频率变大答案ADE解析两列波的波长为=4m,由v=f得f=0.25Hz,故A正确。t=2s时,两列波相遇,故B错误。两列波相遇过程中,x=5m处和x=7m处的质点波峰与波谷相遇振动减弱,故C错误。两波的周期为T=4s,t=2s时,两列波在x=6m相遇,相遇x=6m处质点向下振动,再经过1s=,即t=3s时,该质点到达波谷,位移达到最大值,故D正确。
8、当波源从x=0处沿x轴正向运动时,波源与x=12m处的观察者间的距离缩短,产生多普勒效应,则知在x=12m处的观察者观察到该简谐横波的频率变大,故E正确。故选ADE。5.(多选)(2018福建泉州3月质量检查)如图甲所示,沿波的传播方向上有间距均为0.1 m的六个质点a、b、c、d、e、f均静止在各自的平衡位置,t=0时刻振源a从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐振动,其振动图象如图乙所示,形成的简谐横波以0.1 m/s的速度水平向右传播,则下列说法正确的是()A.这列波的周期为4 sB.04 s时间内质点b运动路程为6 cmC.45 s时间内质点c的加速度在减小D.6 s时质点e的振动方向沿y轴
9、正方向E.质点d起振后的运动方向始终与质点b的运动方向相反答案ABE解析由乙图知,波的传播周期为4s,故A正确;根据x=vt得振动形式传播到b点需用时1s,所以在04s内b质点振动3s,运动路程为3A=6cm,所以B正确;同理可知在第2s末质点c开始振动,起振的方向与质点a开始振动的方向相同,在45s时间内质点c从平衡位置向负向最大位移处,加速度增大,所以C错误;4s末质点e开始振动,第6s末到达平衡位置向下振动,故D错误;由图知,质点b、d相距半个波长,振动方向始终相反,所以E正确。6.(多选)(2018河北唐山模拟)如图所示为一列向左传播的横波的图象,图中实线表示t时刻的波形,虚线表示又经
10、t=0.2 s时刻的波形,已知波长为2 m,下列说法正确的是()A.波的周期的最大值为2 sB.波的周期的最大值为 sC.波的速度的最小值为9 m/sD.这列波不能发生偏振现象E.这列波遇到直径r=1 m的障碍物会发生明显的衍射现象答案BCE解析0.2m=,因波向左传播,则由图象可知波向左传播的距离为n+(n=0,1,2,),所以0.2s=n+T(n=0,1,2,),n=0时,周期最大,为Tm=s,波速最小,为vmin=9m/s,所以A错误,B、C正确。横波可以发生偏振现象,D错误。因为障碍物的直径r=1m=2m,则这列波遇到此障碍物可以发生明显的衍射现象,E正确。7.(多选)如图为一列沿x轴
11、正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知t1=0.3 s时,质点P首次位于波谷,质点Q的坐标是(1.5,0),质点M的坐标是(13,0)(图中未画出),则以下说法正确的是()A.波的传播速度为0.3 m/sB.从t=0开始,质点Q一定比P先到达波峰C.每经0.2 s,质点Q的路程一定是10 cmD.在t2=1.6 s时刻,质点M第二次位于波峰E.P、Q两质点的速度方向始终相同答案BCD解析由题图知波长为=4cm,v=0.1m/s,故选项A错误;因为该波沿x轴正方向传播,质点Q在质点P的左侧,由题图可知质点Q一定比P先到达波峰,故选项B正确;波的周期T=0.4s,每经0.2s即半个周期,质
12、点Q运动的路程s=2A=25cm=10cm,故选项C正确;波峰第一次到达质点M的时间t3=s=1.2s,再经过一个周期即t2=1.6s时,质点M第二次位于波峰,故选项D正确;P、Q两质点相距x=0.5cm,不是同相位点,故选项E错误。8.(多选)(2018河北冀州模拟)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6 s时刻的波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则下列说法正确的是()A.这列波的波速可能为50 m/sB.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30 cmC.质点c在这段时间内通过的路程可能为60 cmD.若周期T=0.8
13、 s,则在t+0.5 s时刻,质点b、P的位移相同E.若周期T=0.8 s,从t+0.4 s时刻开始计时,则质点c的振动方程为y=0.1sin t m答案ACD解析由波形图可知波长=40m,且0.6s=nT+T(n=0,1,2,),解得周期T=s(n=0,1,2,),当n=0时,T=0.8s,波速v=50m/s,选项A正确。由传播方向沿x轴正方向可知质点a在t时刻向上运动,当n=0时,T=0.8s,则质点a在0.6s内通过的路程小于30cm,当n=1时,T=s,质点a在0.6s内通过的路程大于30cm,选项B错误。若n=1,则T=s,波传播到c点所用时间为T,0.6s=,质点c振动的时间为T-
14、T=T,故在这段时间内质点c通过的路程为6A=60cm,选项C正确。若T=0.8s,在t+0.5s时刻,质点b、P的位移均为负值,大小相等,选项D正确。若T=0.8s,从t+0.4s时刻开始计时,则质点c的振动方程为y=0.1sint+m,选项E错误。9.(多选)(2018广东佛山下学期质量检测)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.3 s时刻的波形如图中的虚线所示,则()A.该波的波长为8 mB.波的周期可能为0.4 sC.波的传播速度可能为60 m/sD.质点P在t=0.3 s时刻向上运动E.x=4 m与x=6 m两质点的运动方向总是相反答案ACD解析由题图
15、得,该波的波长=8m。故A项正确。波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.3s时刻的波形如图中的虚线所示,则n+T=0.3s(n=0,1,2,3,),解得:T=s(n=0,1,2,3,)。故B项错误。t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.3s时刻的波形如图中的虚线所示,则波速v=m/s(n=0,1,2,3,),当n=2时,v=m/s=60m/s。故C项正确。将t=0.3s时刻的波形沿x轴正方向平移稍许可得,质点P在t=0.3s时刻向上运动。故D项正确。x=4m与x=6m两质点的水平距离相差,两质点的运动方向不会总是相反。故E项错误。综上答案为ACD。10.(多选)(2018武汉四月调研测试)一列简谐横波某时刻的波形图如图(a)所示,从该时刻开始计时,质点A的振动图象如图(b)所示。下列说法正确的是()A.t=0.6 s时,质点P的位移为2 mB.00.6 s内,质点P运动的路程为6 mC.t=0.6 s时,波传播的距离为6 mD.若t=0时,振动刚刚传到A点,则t=1.6 s时,x=50 m的质点第二次位于波峰E.若t=0时,振动刚刚传到A点,则t=2.4 s时,x=50 m的质点第二次位于波峰答案ABE解析本
