《【赢在高考】2020届高三物理一轮配套练习1.2 机械波的规律 现象 新人教版选修3-4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【赢在高考】2020届高三物理一轮配套练习1.2 机械波的规律 现象 新人教版选修3-4（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 机械波的规律现象 随堂演练巩固1.(2020重庆卷,14)一列简谐波在两时刻的波形如图中实线和虚线所示,由图可确定这列波的( )A.周期 B.波速C.波长D.频率【解析】 只能确定波长,正确选项为C.题中未给出实线波形和虚线波形的时刻,不知道时间差或波的传播方向,因此无法确定波速、周期和频率.【答案】 C2.如图所示、是在同一介质中频率相同的波源.在波的传播过程中显示出衍射现象的是( )【解析】 衍射现象是波绕过障碍物继续传播的现象,故A和C是衍射现象.B是两列频率相同的波叠加,使某些区域的振动总加强,某些区域的振动总减弱的现象,故B是干涉现象.【答案】 AC3.(2020北京理综,1
2、6)介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动质点( )A.它的振动速度等于波的传播速度B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长D.它的振动频率等于波源振动频率【解析】 传播速度是匀速的,振动速度是变速的,A错;只有横波的振动方向才垂直于波的传播方向,B项错;在一个周期内走过的路程等于4个振幅,C项错.【答案】 D4.如图所示是一列简谐横波某时刻t=0的图象.经过t=1.2 s 时间,恰好第三次重复出现图示的波形.根据以上信息,能确定下面的哪项( )A.波的传播速度的大小B.t=1.2 s时间内质元P经过的路程C.t=0.6 s时刻质元P的速度方向D.t
3、=0.6 s时刻的波形【解析】 从图象中可知波长 m,经过t=1.2 s时间,恰好第三次重复出现图示的波形,因此可知周期T=0.4 s,从而确定波速和t=1.2 s时间内质元P经过的路程为3=120 cm,t=0.6 s时,由于不知波的传播方向,因此无法确定质元P的振动方向,t=0.6 s=1.5T,因此可以确定t=0.6 s的波形图.综上本题答案为A、B、D.【答案】 ABD5.(2020海南单科,18)一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示.介质中x=2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10t) cm.关于这列简谐波,下列说法正确的是( )A.周期为4.0 sB.振幅为20
4、cmC.传播方向沿x轴正向D.传播速度为10 m/s【解析】 ,周期.4 s.由波的图象得,振幅A=10 cm、波长 m,故波速为 m/s,P点在t=0时振动方向为正y方向,波向正x方向传播.【答案】 CD6.( 选做题)(2020全国理综,21)一列简谐横波沿x轴传播,波长为1.2 m,振幅为A.当坐标为x=0处质元的位移为且向y轴负方向运动时,坐标为x=0.4 m处质元的位移为.当坐标为x=0.2 m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时,x=0.4 m处质元的位移和运动方向分别为( )A.、沿y轴正方向B.、沿y轴负方向C.、沿y轴正方向D.、沿y轴负方向【解析】 分别画出两个状态的波
5、形图,很容易得波向x轴正方向传播,两个状态的波形图关于x轴对称,可知本题正确选项只有C.【答案】 C(课后作业夯基(时间:45分钟 必做题满分:100分 选做题:10分)一、不定项选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分.选对但不全的得5分)1.(2020上海单科,10)两波源、在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则( )A.在两波相遇的区域中会产生干涉B.在两波相遇的区域中不会产生干涉C.a点的振动始终加强D.a点的振动始终减弱【解析】 根据题意,由于介质相同,所以两列波的波速相等.由题图可知,两列波的波长不相等.由知两列波的频率不相等,因此相遇时不会发生干涉现象,
6、也就不会出现振动始终加强或者始终减弱的区域,选项A错误、B正确.a点在图示时刻是两波峰相遇,振动加强,但因频率不同,另一时刻,可能是两列波的波峰和波谷相遇,振动就减弱了,故选项C、D均错误.【答案】 B2.(2020上海物理,3)声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是因为( )A.声波是纵波,光波是横波B.声波振幅大,光波振幅小C.声波波长较长,光波波长很短D.声波波速较小,光波波速很大【解析】 波的衍射条件是:障碍物与波长相差不多.声波波长较长,光波波长很短,故声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能,正确选项为C.【答案】 C3.(2020重庆理综,15)同一音叉发出的声波同时
7、在水和空气中传播,某时刻的波形曲线如图,以下说法正确的是 ( )A.声波在水中波长较大,b是水中声波的波形曲线B.声波在空气中波长较大,b是空气中声波的波形曲线C.水中质点振动频率较高,a是水中声波的波形曲线D.空气中质点振动频率较高,a是空气中声波的波形曲线【解析】 同一音叉即波源相同,故频率相同,根据/f知,声音在水中的波速大,故在水中的波长较大.【答案】 A4.(2020河北保定模拟,14)一列简谐横波以4 m/s的波速沿x轴正方向传播.已知t=0时的波形如图所示,下列说法正确的是( )A.波的周期为1 sB.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动C.x=0处的质点在 s时速度为0D.x
8、=0处的质点从t=0到t=1.5 s时间内,通过的路程是0.24 m【解析】 由题图可知波长 m,则周期/v=1 s,选项A正确;x=0处的质点在 s时,即向y轴负向运动T/4时,未达到负最大位移处,速度不为零,选项C错误;从t=0到t=1.5 s时间内,通过的路程s=4A(t/.5 m=0.24 m,选项D正确.【答案】 ABD5.如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6 s 时的波形图,波的周期T0.6 s,则( )A.波的周期为2.4 sB.在t=0.9 s时,P点沿y轴正方向运动C.经过0.4 s,P点经过的路程为4 mD.在t=0.5 s时
9、,Q点到达波峰位置【解析】 波向左传播且T0.5 s)时的波形,能正确反映.5 s时波形的是( )【解析】 因为可确定波在0.5 s的时间沿x轴正方向传播即.5 s,所以T=2 s.5 s=,波峰沿x轴正方向传播从处到处,选D.【答案】 D二、论述计算题(本题共2小题,共36分)9.(18分)(2020山东潍坊二模(1)地震波中既有横波又有纵波.如图所示,甲是日本地震中的一列横波在t=0时刻的波形图,乙为由这列横波引起的x=2 km处质点的振动图象.(1)现测得该横波从震中传到仙台的时间是45 s,震中距离仙台有多远?(2)判断波的传播方向并确定t=1.75 s时x=4 km的质点的位置.【解
10、析】 (1)由甲图知: km,由波速公式得: (2分)仙台与震中的距离为x=vt (2分)T=1 s,t=45 s (2分)联立式,代入数据得:x=180 km. (3分)(2)由图乙知,t=0时刻质点沿y轴负向运动,故波沿x轴负向传播. (3分)由题意知:T=1 s (3分)t=1.75 s时,x=4 km质点的位移为-10 m. (3分)【答案】 (1)180 km(2)沿x轴负向传播,-10 m10.(18分)(2020全国新课标卷,33(2)波源和振动方向相同,频率均为4 Hz,分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处,OA=2 m,如图所示.两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播,波速为4
11、 m/s.已知两波源振动的初始相位相同.求:(1)简谐横波的波长;(2)OA间合振动振幅最小的点的位置.【解析】 (1)设波长为频率为则代入已知数据,得 m. (4分)(2)以O 为坐标原点,设P为OA间的任意一点,其坐标为x,则两波源到P点的波长差为l=x-(2-x),.其中,x、l以m为单位. (4分)合振动振幅最小的点的位置满足为整数 (4分)解得:x=0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m. (6分)【答案】 (1)1 m(2)0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m三、选做题(10分)11.图中实线是一列简谐波在某一时刻的波形图线,虚线是0.2 s后它的波形图线.求波可能的传播速度. 【解析】 从图上可以看出 m. (1分)当波沿x轴正方向传播时,两次波形之间间隔的时间为:而.2 s s (3分)由波速公式:代入数据解得 m/s=(20n+5)m/s(n=0,1,2) (2分)当波沿x轴负方向传播时,两次波形之间间隔的时间为:而.2 s s (2分)由波速公式:代入数据解得v m/s=(20n+15) m/s(n=0,1,2). (2分)【答案】 当波沿x轴正方向传播时,v=(20n+5) m/s(n=0,1,2)当波沿x轴负方向传播时,v=(20n+15) m/s(n=0,1,2)
