《步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第十二章 机械振动 机械波 光》第2讲 机械波 习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《步步高2016年高考物理人教版一轮复习《第十二章 机械振动 机械波 光》第2讲 机械波 习题（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 2 讲机械波1 一列横波沿 x 轴正方向传播，a、b、c、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置某时刻的波形如图 1(a)所示，此后，若经过 周期开始计时，则34图(b)描述的是() 图 1Aa 处质点的振动图象 Bb 处质点的振动图象Cc 处质点的振动图象 Dd 处质点的振动图象解析由图(a)看出，从该时刻经过 3/4 周期，质点 a、b、c 和 d 分别运动到波谷、平衡位置、波峰和平衡位置，从而排除选项 A 和 C；因到达平衡位置的 b和 d 的运动方向分别沿 y 轴负、正方向，故图(b) 所表示的是 b 处的质点的振动图象答案一列简谐横波沿 x 轴正向传播，传到 M 点时波形如
2、图 2 所示，再经 0.6 s，N 点开始振动，则该波的振幅 A 和频率 f 为()图 2AA 1 mf5 BA0.5 mf5 1 mfz DA0.5 mf题干图可知振幅 A0.5 m波从 M 传到 N 的过程，波速 v xt m/s 10 m/知 4 m，所以 T 0.4 s，f 11 v 1案图 3 所示为一列在均匀介质中沿 x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为 4 m/A、B、C、D、E、F 、G 、H ”各质点中()图 3A沿 y 轴正方向速率最大的质点是 y 轴正方向加速度最大的质点是 过 t0.5 s 质点 D 将向右移动 2 过 t 2.5 s，质点 D 的位移是
3、0.2 平衡位置的质点速率最大，又从传播方向可以判断，质点 D 向上振动，质点 H 向下振 动，所以 A 项正确；在最大位移处 的质点加速度最大，加速度的方向与位移方向相反，B 质点的加速度方向向下，B 项错误；质点只能在平衡位置两侧上下振动，并不随波迁移，C 项错误；波 传播的周期 T 1 s，ts质点 D 仍位于平衡位置，所以位移为 0，D 项错误答案一列简谐横波在某一时刻的波形图如图 4 甲所示，图中 P、Q 两质点的横坐标分别为 x1.5 m 和 x4.5 mP 点的振动图象如图 4 乙所示在下列四幅图中，Q 点的振动图象可能是()甲 乙图 4解析该波的波长为 4 m，P、Q 两点间的
4、距离为 3 m当波沿 x 轴正方向传播时，P 在平衡位置向上振 动 ，而 Q 点此时应处于波峰，B 正确；当波沿 x 轴负方向传播时，P 点处于平衡位置向下振 动，而此 时 Q 点应处于波谷， C 正确答案质点 O 振动形成的简谐横波沿 x 轴正方向传播，t 时刻的波形图如图 5 甲所示，当波传到 x3 m 处的质点 P 时开始计时，质点 P 的振动图象如图乙所示，则( )图 5A该波的频率为 25 波的传播速度为 2 m/点 O 开始振动时沿 y 轴正方向D从 t 时刻起，经过 s，质点 P 将回到平衡位置解析根据题图可知，该波的波长 8 m，周期 Ts，所以波速v/T200 m/s，频率
5、f1/T25 项 A 正确，B 错误；根据甲图， t 时刻机械波刚好传播到 x8 m 处的质点，已知机械波沿 x 轴正方向传播，该质点的起振方向为 y 轴负方向，这与波源的起振方向相同，所以 质点 O 开始振动时沿 y 轴负方向，也可利用乙图看出质点 P 的起振方向沿 y 轴负方向， 选项C 错误 ；经过 s 波传播的距离为 x200m3 m，从 t 时刻起经过 s 质 点 P 左侧距离质点 P 3 m 远的质点 O 的振动情况传到 P 点，即P 点回到平衡位置，选项 D 正确答案一列简谐横波以 v 24 m/s 的速度水平向右传播，在 t1、t 2 两时刻的波形分别如图 6 中实线和虚线所示
6、，图中两波峰处质点 A、B 的平衡位置相距 7 m，质点的振动周期为 T，且 3T(t2t 1)4T，在(t 2t 1)时间内波向右传播的距离为 25 m，则这列波的波长为_ m ，这列波中各质点的振动周期 T_ 解析由题意知 37 m25 m，解得波 长 6 m，由 这列波中各质点的振动周期 T/v图 7 所示，图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在 t0 时的波形图，图乙是这列波中质点 P 的振动图线，那么：甲 乙图 7(1)该波的传播速度为_m/s ；(2)该波的传播方向为_( 填“向左”或“向右”)；(3)图甲中 Q 点(坐标为 x m 处的点)的振动方程为：y1)波的周期 T2 s，波
7、长 1 m，波速 v m/)P 点向上运动，不难判断波是向左传播(3)Q 点此时从最大位移开始向平衡位置运动，振动图象是一条余弦曲线，A ，Q 点的振动方程为 y t)21)(2) 向左(3) t)8 一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，t0 时刻的波形如图 6 中实线所示，t0.1 s 时刻的波形如图 8 中的虚线所示波源不在坐标原点 O，P 是传播介质中离坐标原点 2.5 m 处的一个质点则以下说法正确的是 ()图 8A波的频率可能为 的传播速度可能为 50 m/点 P 的振幅为 0.1 t0.1 s 时刻与 P 相距 5 m 处的质点也一定向上振动解析从题图中可以看出从实线传播到虚线的时间
8、为：t T(n0,1,2， )，波的频率为 f n1) (n 14) 1T 4n 14t 4n 14n0,1,2，)， A 错误；从图中得出波长为：4 m，波的传播速度为vf10(4n1) m/s(n0,1,2，)，当 n1 时， v50 m/s，B 正确；从图中可以看出质点 P 的振幅为 0.1 m，C 正确；从图中可知 t0.1 s 时，质点 P 向上振动，与 P 相距 5 m 的质点与质点 P 相距 1 个波长，若该质点在 P 点左侧，14它正在向下振动，若该质点在 P 点右侧，它正在向上振动，D 错误答案如图 9 所示，波源 P 从平衡位置 y0 开始振动，方向竖直向上(y 轴的正方向
9、)，振动周期 Ts产生的简谐波向右传播，波速为 v80 m/、Q 两点开始振动，已知距离 .4 m、1.0 m若以 Q 点开始振动的时刻作为计时的零点，则下列说法正确的是 ()图 9A图 10 乙能正确描述 Q 点的振动情况B图 10 甲能正确描述 S 点的振动情况C图 10 丙能正确描述 t0 时刻的波形图D若在 Q 点也存在一个波源，振动情况同波源 P，则 S 为振动加强点图 10解析该简谐波的波长 .8 m，分析各图象可知选12 74项 A、B 错误，C 正确；若在 Q 点也存在一个波源，xP ，因此 S 不是振动加强点，选项 D 错误54 34答案一列简楷横波以 1 m/s 的速度沿绳
10、子由 A 向 B 传播，A、B 间的距离为 3 m，如图 11 甲所示若质点 B 的振动图象如图乙所示，则质点 A 的振动图象为()图 11解析由图乙可知：该波的周期 T4 s， 则由波长 公式可得： 4 m ，即间间距为 ，且在 t0 时，质点 B 在平衡位置，沿 y 轴负向运动，如 图34所示，由图可知：质点 A 在正向最大位移处，故选项 A、B、C 错误，选项 D 正确答案1)如图 12 所示，弹簧振子在振动过程中，振子从 a 到 b 历时 0.2 s，振子经 a、b 两点时速度相同，若它从 b 再回到 a 的最短时间为 0.4 s，c、d 为振动的最远点，则该振子的振动频率为()A1
11、B D2(2)如图所示，小球 m 自 A 点以向 向的初速度 v 开始运动，已知m， 弧的半径 R10 m，0 m，A 、B、C、D 在同一水力加速度 g 取 10 m/使小球恰能通过 C 点，其初速度 v 应为_解析 (1)经 a、b 两点时速度相同，可知 a、b 两点关于 O 点对称，t .1 s；振子从 b 再回到 a 的最短时间 t2t bct .4 s，可得 s 0.1 s，所以 t Obt 0.1 s0.1 s0.2 s，而t ，所以振子振动周期 T4t .8 s，振子振动频率 f z，故确(2)小球 m 的运 动由两个分运 动合成，这两个分运动分别是：以速度 v 沿 B 方向上的
12、往复运动因为 R，所合类单摆模型，其圆弧半径 球 m 恰好能通过 C，则有 AD且 满足 t T 2n 12(n0,1,2,3 )又 T2 ，解以上方程得 m/s(n0,1,2,3 )102n 1答案 (1)B(2) m/s(n0,1,2,3)102n 112一列简谐横波由质点 A 向质点 B 传播已知 A、B 两点相距 4 m，这列波的波长大于 2 m 而小于 20 m图 13 表示在波的传播过程中 A、B 两质点的振动图象求波的传播速度图 13解析由振动图象读出 T0.4 s，分析 图象可知：t0 时，质点 A 位于 y 轴正方向最大位移处，而质点 B 则经过平衡位置向 y 轴负方向运动所以 A、B 间距 4 ，则 m，其中 n0,1,2(n 34) 164n 3因为这列波的波长大于 2 m 而小于 20 n 有 0、1 两个可能的取值，即： 1 m，2 67因 v/T ，所以 m/s 或 m/07答案 m/s 或 m/07
