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1、课时作业36机械波时间：45分钟满分：100分一、选择题(8864)1(2010北京高考)一列横波沿x轴正向传播，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所示，此后，若经过周期开始计时，则图2描述的是()图1图2Aa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1可以判断此时质点a向上振动，质点b处于波谷位置，质点c向下振动，质点d处于波峰位置，经过3/4周期后，质点a处于波谷，质点b处于平移位置且正向下振动，质点c处于波峰位置，质点d处于平衡位置且正向上振动，可以判断图2表示b质点的振动图象，选项B正确答案：B2(20
2、10浙江高考)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t14 s时，距离O点为3 m的A点第一次达到波峰；t27 s时，距离O点为4 m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2 mB该横波的周期为4 sC该横波的波速为1 m/sD距离O点为5 m的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s末解析：由于波源起振方向向上，则参与机械波传播的各质点起振方向均向上据此，根据题意有4 s(式)、T7 s(式)，联立解得v1 m/s、T4 s，则vT4 m，所以选项A错误，选项B、C正确；因波源起振方向向上，v1 m/s，距离O点为5 m的质点第一次开始向上振动的时刻为5
3、 s末，选项D错答案：BC3(2010四川高考)一列简谐横波沿直线由A向B传播，A、B相距0.45 m，如图3所示是A处质点的振动图象当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是()图3A4.5 m/s B3.0 m/sC1.5 m/s D0.7 m/s解析：由波的图象及周期性可以判断AB(n)045 m，所以 m，由振动图象可知周期T0.4 s，所以波速v m/s.当n0时，v4.5 m/s；当n1时，v0.9 m/s；当n2时，v0.5 m/s，所以只有选项A正确答案：A4如图4所示，位于介质和分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向
4、传播的机械波若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则()图4Af12f2，v1v2Bf1f2，v10.5v2Cf1f2，v12v2 Df10.5f2，v1v2解析：因为机械波的波速由介质决定，频率由振源决定，所以f1f2；由图知：132L，得122，由vf得v12v2，故C正确答案：C5图5中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t0和t0.03 s时刻的波形图，x1.2 m处的质点在t0.03 s时刻向y轴正方向运动，则()图5A该波的频率可能是125 HzB该波的波速可能是10 m/sCt0时x1.4 m处质点的加速度方向沿y轴正方向D各质点在0.03 s内随波
5、迁移0.9 m解析：由题可知波向右传播，则0.03nTT，T，当n3时，T0.008 s，f125 Hz，A选项正确波速v，1.2 m，代入数据得B选项错误当t0时刻，x1.4 m时，质点加速度方向沿y轴负方向，C选项错误各质点只是上下振动，不随波迁移，D选项错误答案：A图66一简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻其波形如图6所示下列说法正确的是()A由波形图可知该波的波长B由波形图可知该波的周期C经周期后质元P运动到Q点D经周期后质元R的速度变为零解析：由波动图象可得出波长为4 cm，波沿x轴正方向传播，经过1/4周期后，质元P运动到最大位移处，不随波迁移，质元R运动到负向最大位移处，速度为零，
6、所以A、D选项正确答案：AD图77如图7所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷设两列波的振幅均为5 cm，且图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1 m/s和0.5 mC点是BE连线的中点，下列说法中正确的是()AC、E两点都保持静止不动B图示时刻A、B两点的竖直高度差为20 cmC图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动D从图示的时刻起经0.25 s，B点通过的路程为20 cm解析：图8由波的干涉知识可知图8中的质点A、B、E的连线处波峰和波峰或波谷和波谷叠加是加强区，过D、F的连线处和过P、Q的连线处波峰和波谷叠加是减弱区C、E两点是振动的加强点，不可能静止不动所
7、以选项A是错误的在图示时刻，A在波峰，B在波谷，它们振动是加强的，振幅均为两列波的振幅之和，均为10 cm，此时的高度差为20 cm，所以B选项正确A、B、C、E均在振动加强区，且在同一条直线上，由题图可知波是由E处向A处传播，在图示时刻的波形图线如图所示，由图可知C点向水面运动，所以C选项正确波的周期T/v0.5 s，经过0.25 s，即经过半个周期在半个周期内，质点的路程为振幅的2倍，所以振动加强点B的路程为20 cm，所以D选项正确答案：BCD8如图9图9所示，一小型渔港的防波堤两端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
8、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解析：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答案：AD二、计算题(31236)9如图10所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，A、B、C、D为绳上等间隔的点，点间间隔为50 cm，现用手拉着绳子的
9、端点A使其上下振动，若A点开始向上，经0.1 s第一次达到最大位移，C点恰好开始振动，则图10(1)绳子形成的向右传播的横波速度为多大？(2)从A开始振动，经多长时间J点第一次向下达到最大位移？(3)画出当J点第一次向下达到最大位移时的波形图象答案：(1)v波10 m/s.(2)波由波源传到J需时间t由t1 s0.45 s波刚传到J时，J也向上起振到负最大位移需t2时间，则t2T0.3 s所以对应总时间tt1t20.75 s.(3)波形图如图11所示图11图1210一列简谐横波在x轴上传播，在t10和t20.5 s两时刻的波形分别如图12中的实线和虚线所示，求：(1)若周期大于t2t1，波速多
10、大？(2)若周期小于t2t1，则波速又是多少？(3)若波速为92 m/s，求波的传播方向解析：(1)若波向右传播，x12 m，tt2t10.5 s，则v14 m/s；若波向左传播，x26 m，tt2t10.5 s，则v212 m/s.(2)若波向右传播，x3(28n)m(n1,2,3，)，tt2t10.5 s，则v3(416n) m/s(n1,2,3，)；若波向左传播，x4(68n) m(n1,2,3，)，tt2t10.5 s则v4(1216n) m/s(n1,2,3，)(3)当波速为92 m/s时，波向前传播的距离为xvt46 m，由(2)题答案可知波向左传播答案：(1)若波向右传播，波速为
11、4 m/s；若波向左传播，波速为12 m/s(2)若波向右传播，波速为(416n) m/s(n1,2,3，)若波向左传播，波速为(1216n) m/s(n1,2,3，)(3)向左传播图1311(2010新课标全国卷)波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA2m，如图13所示两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s.已知两波源振动的初始相位相同求：()简谐横波的波长；()OA间合振动振幅最小的点的位置解析：()设简谐横波波长为，频率为，波速为v，则代入已知数据得1 m()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点的波程差l为lx(2x)，0x2其中x、l以m为单位合振动振幅最小的点的位置满足l(k)，k为整数联立式，得x0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m答案：()1 m()0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m
