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1、人教版高二物理暑假专练：机械波一、单选题（共20分）1.关于机械振动和机械波，下列叙述正确的是（）A.有机械振动必有机械波B.有机械波必有机械振动C.在波的传播中，振动质点随波的传播发生迁移D.在波的传播中，若振源停止振动，波的传播会立即停止【答案】B【解析】【分析】【详解】AB机械波的产生条件是机械振动在介质中的传播，二者条件同时具备，所以没有机械振动就没有机械波；有机械波必有机械振动，故A错误，B正确；C在机械波形成的过程中，介质中各质点只在各自的平衡位置附近做振动，并不随波一起迁移，传播的是振动形式和能量，故C错误；D当波源停止振动，波的传播方向上介质中的质点做阻尼振动，所以波的传播不会
2、立即停止，故D错误。故选B。2.一列声波从空气传入水中,已知水中声速较大,则( ).A.声波频率不变,波长变小B.声波频率变大,波长不变C.声波频率变小,波长变大D.声波频率不变,波长变大【答案】D【解析】【分析】【详解】声波由空气进入水中，波速变大，频率不变，由波速公式v=f得知，声波的波长变大故D正确，ABC错误3.关于机械波的特性，下列说法正确的是（）A.频率不同的同类机械波相遇时，可以叠加，但不会发生干涉现象B.机械波在进入两种不同介质界面前后，波速不变，频率随波长变化C.只有波长比障碍物的尺寸小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象D.火车鸣笛时向我们驶来，听到的笛声频率将比声源发出
3、的频率低，声音变得低沉【答案】A【解析】【分析】【详解】A频率相同是发生干涉现象的必要条件，故频率不同的同类机械波相遇时，可以叠加，但不会发生干涉现象。故A正确；B机械波在进入两种不同介质界面前后，频率不变，波长与波速变化。故B错误；C发生明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸比波长小或相差不多。故C错误； D火车鸣笛时向我们驶来，距离变小，听到的笛声频率将比声源发出的频率高，声音变得高亢。故D错误。故选A。4.两同频波源、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，a、b两点是两列波相遇点，则两点的振动情况（）A.a、b两点都始终加强B.a、b两点都始终减弱C.a点始终减弱，b点
4、始终加强D.a点始终加强，b点始终减弱【答案】D【解析】【分析】【详解】两列波的频率相同，在两波的相遇区域发生干涉现象，从图中看出，a点是波谷和波谷相遇处，b点是波峰与波谷相遇处，故a点时振动加强点，b点是振动减弱点，故D正确，ABC错误。故选D。5.如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，实线为t10时刻的波形图，虚线为t20.25s时刻的波形图，则该波传播速度的大小可能为（ ）A.18m/sB.20m/sC.22m/sD.24m/s【答案】C【解析】【分析】【详解】一列简谐横波沿x轴负方向传播，则传播的距离为x=2n+1.5m那么波速为v=xt=2n+1.50.25ms（n0，1，2，3）
5、当n0时，则v16m/s，当n1时，则v214m/s，当n2时，则v322m/s，当n3时，则v430m/s，故C正确，ABD错误。故选C。二、多选题（共48分）6.如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m和6m。一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是（）A.在t6s时刻波恰好传到质点d处B.在t5s时刻质点c恰好到达最高点C.当质点d向下运动时，质点b一定向上运动D.在4st6s的时间间隔内质点c向上运动【答案】AD【解析】【分析】【详解】Aad
6、间距离为x=12m，波在同一介质中匀速传播，则波从a传到d的时间为t=xv=122s=6s即在t=6s时刻波恰好传到质点d处；故A正确；B设该波的周期为T，由题可得34T=3s得T=4s波从a传到c的时间为t=xv=2+42s=3s则在t=5s时刻质点c已振动了2s，而c起振方向向下，故在t=5s时刻质点c恰好经过平衡位置向上；故B错误；C波长为=vT=24m=8mbd间距离为10m=114结合波形得知，当质点d向下运动时，质点b不一定向上运动。故C错误；D在4st6s的时间间隔内，质点c已振动了1st3s，质点c正从波谷向波峰运动，即向上运动，故D正确。故选AD。7.如图所示，一小型渔港的防
7、波堤两端MN相距约60 m，在防波堤后A、B两处有两个小船进港躲避风浪。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，下列说法中正确的有（）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【答案】AD【解析】【分析】【详解】A、B处小船发生明显的影响是因为水波发生明显的衍射，波浪能传播到A、B处的结果，由于当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长差不多的时候，会发生明显的衍射现象。假
8、设波浪的波长约为10 m，则不能发生明显衍射，而当波浪的波长约为50 m，则能发生明显衍射，因此AD正确，BC错误。故选AD。8.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波，实线为t0时刻的波形图，经过t16s，波形图如图中虚线所示。已知波的周期T4s，则下列说法正确的是（ ）A.该波的波长为8mB.该波的周期可能为8sC.在t9s时，B质点一定沿y轴正方向运动D.B、C两质点的振动情况总是相反的E.该列波的波速可能为56m/s【答案】BDE【解析】【分析】【详解】A分析波形图，可知波长4m，故A错误；BE设波沿x轴正方向传播，则t1=n+14T，n0、1、2，其中T4s，则n0时，T24s，波速v=
9、T=16m/s ；n1时，T245s，波速v56m/s；设波沿x轴负方向传播，则t1=n+34T，n0、1、2，其中T4s，则n0时，T8s，波速v0.5m/s，故BE正确；C当波沿x轴负方向传播时，T8s，在t9s时，B质点在平衡位置下方，沿y轴负方向运动，故C错误；DB、C两质点平衡位置相隔半个波长，振动情况完全相反，故D正确；故选BDE.9.如图所示，图甲为一列简谐横波在t0.2 s时的波形图，图乙为x2 m处的质点P的振动图象下列说法正确的是( )A.质点P沿x轴运动，速度为10 m/sB.质点P沿x轴运动，速度为10 m/sC.波沿x轴传播，波速为10 m/sD.图甲所示时刻质点P有
10、最大速度【答案】CD【解析】【分析】【详解】ABC由题图可知4 m，T0.4 s，则波速v=T=10m/s，t0.2 s时质点P沿y轴运动，易得波沿x轴传播，但质点只在平衡位置上下振动，不会随波运动，故C正确，AB错误；D题图甲中质点P正好在平衡位置，质点P具有最大速度，D正确10.如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波形图，虚线是这列波在t2 s时刻的波形图已知该波的波速v8 m/s，振幅A4 cm，则下列说法中正确的是()A.t0时刻x8 m处的质点向上振动B.该横波若与频率为1.5 Hz的波相遇，可能发生干涉C.经过t1 s，x2 m处的质点位于平衡位置且向下振动D.t2
11、.75 s时刻x4 m处的质点位移为-23cm【答案】AD【解析】【分析】【详解】A经过2 s，波沿x轴传播16 m，即传播了4 m，所以波向x轴负方向传播，由微平移法可知，t0时刻x8 m处的质点在向上振动，选项A正确；B由题图可知，该波的波长为12 m，波速v8 m/s，故周期T=v=1.5s频率f=1T=23Hz该波与频率为1.5 Hz的波，不能发生干涉，选项B错误；C经过1 s，波向左传播8 m，x2 m处的质点的振动情况与t0时刻x10 m处的质点的振动情况相同，即位于平衡位置且向上振动，选项C错误；Dt2.75 s时，2.75s=1+56Tx4 m处的质点的位移为Asin256=4
12、32cm=23cm选项D正确。故选AD。11.在O点有一波源，t0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波t14s时，距离O点为3m的A点第一次达到波峰；t27s时，距离O点为4m的B点第一次达到波谷则以下说法正确的是()A.该横波的波长为2mB.该横波的周期为4sC.该横波的波速为1m/sD.距离O点为1m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末【答案】BC【解析】【分析】由题中“在O点有一波源”可知，本题考查机械波的振动周期、波长、波速和振动规律，根据机械波的规律可分析本题【详解】ABC、由于波源开始向上振动，所以当A点，第一次出现波峰时，根据t=xv得t14s3v+T4当B点第一次出现波谷
13、时有t27s4v+3T4解得v1m/s，T4s波长vT4m故A错误，BC正确；D、振动从O传到距离O点为1m的质点所需时间txv=1s故D错误12.如图甲所示，一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的质点Q、P、O、P、Q，相邻两质点间距为1 mt0时刻质点O从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并产生分别向左、向右传播的波，质点O振动的图象如图乙所示，当质点O第一次到达正方向最大位移时，质点P才开始振动，则A.P、P两质点之间的距离为半个波长，因此它们的振动步调始终相反B.当质点Q第一次到达负方向最大位移时，质点O已经通过了25 cm的路程C.当波在绳上传播时，波速为1 m/sD.若质点O振动加快，波的
14、传播速度变大【答案】BC【解析】【分析】【详解】A向左、向右传播的两列波关于y轴左右对称，P、P步调总是相同，A错误；B振动从质点O传到质点Q时，质点O已经振动了半个周期，质点Q起振方向向上，当质点Q第一次到达负方向最大位移时，质点O第二次到达正方向最大位移处，共运动了54个周期，通过的路程s5A25 cm，B正确；Ct1 s时刻，质点O第一次到达正方向最大位移，质点P刚开始振动，即波传播了1 m，故波速vxt1 m/sC正确；D波速由介质决定，与质点振动频率无关，故质点O振动加快，波的传播速度不变，D错误13.如图所示，甲图为一列沿x轴传播的简谐横波在t=1s时刻的波动图象，乙图为参与波动的质点P的振动图象，则下列判断正确的是_A.该波的传播方向沿x轴正方向B.该波的传播速率为4m/sC.经过2s，质点P沿波的传播方向向前传播4mD.该波在传播过程中若遇到直径为4m的球，能发生明显衍射现象E.在01s时间内，质点P的位移为零，路程为0.4m【答案】ADE【解析】【分析】在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向，在甲图上判断出波的传播方向；由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，求
