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1、课时分层集训(三十九)机械波(限时：40分钟) 基础对点练机械波的形成与图象1关于机械振动与机械波的说法中正确的是()A机械波的频率等于振源的振动频率B机械波的传播速度与振源的振动速度相等C质点振动的方向总是垂直于波传播的方向D在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离E机械波在介质中传播的速度由介质本身决定ADE机械波的频率是振源的振动频率，A正确；机械波的传播速度与振源的振动速度无关，B错误；波分横波与纵波，纵波的质点振动方向与波的传播方向在同一条直线上，C错误；由v可知，沿波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离，D正确；机械波在介质中传播的速度由介质本身决定，E
2、正确2(2016全国卷)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s下列说法正确的是()A水面波是一种机械波B该水面波的频率为6 HzC该水面波的波长为3 mD水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移ACE水面波是一种机械波，说法A正确根据题意得周期T s s，频率f0.6 Hz，说法B错误波长 m3 m，说法C正确波传播过程中，传播的是振动形式和能量，能量可以传递出去，但质点并不随波迁移，说法D错误
3、，说法E正确3(2018佳木斯一模)如图14212所示是一列简谐波在t0时的波形图象，波速为v10 m/s，此时波恰好传到I点，下列说法中正确的是()图14212A此列波的周期为T0.4 sB质点B、F在振动过程中位移总是相等C质点I的起振方向沿y轴负方向D当t5.1 s时，x10 m的质点处于平衡位置处E质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同ABC由波形图可知，波长4 m，则T0.4 s，故A正确；质点B、F之间的距离正好是一个波长，振动情况完全相同，所以质点B、F在振动过程中位移总是相等，故B正确；由图可知，I刚开始振动时的方向沿y轴负方向，故C正确；波从x0传到x10 m的质点的
4、时间t1 s，当t5.1 s时，x10 m的质点又振动了4.1 s10T，所以此时处于波谷处，故D错误；相邻质点间的距离为半个波长，振动情况相反，所以位移的方向不同，故E错误A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间t(t小于A波的周期TA)，这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示，则A、B两列波的波速vA、vB之比可能是()A11B21C12 D31E13ACE由图读出，A波波长为A24 cm，甲图到丙图一定是半个周期，所以周期TA2t；B波波长为B12 cm，乙图与丁图的波形图相同，经过的时间一定是整数个周期，所以周期TB，波速vA，vB，得到1n
5、，所以A、B两列波的波速vA、vB之比可能是A、C、E，不可能的是B、D.振动图象、波动图象的关联应用4(2018郑州模拟)如图14213甲所示，一列简谐横波在x轴上传播，t时刻的波形图如图甲所示，质点A从t0.3 s时刻开始计时，振动图象如图乙所示，若设y方向为振动正方向，则下列说法中正确的是() 【导学号：84370527】甲 乙图14213A该简谐横波沿x轴负方向传播B该简谐横波波速为10 m/sC若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4 m大得多D在t0.5 s时刻，质点A的加速度比质点B的大E从时刻t再经过0.4 s，质点A沿x轴正方向迁移0.8 mABD从图
6、乙可知t0.3 s时刻，质点A位于y最高点，质点振动周期为T0.4 s，可知t时刻质点A速度沿y方向，根据“同侧法”易知波沿x轴负方向传播，A正确；由图甲得到波长为4 m，故波速v10 m/s，B正确；根据能发生明显衍射现象的条件，障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象，C错误；从t时刻到t0.5 s时刻，经历时间t0.5 sT，在t0.5 s时刻，质点A到达波谷，质点B到达平衡位置，可知质点A的位移比质点B的位移大，即质点A的加速度比质点B的大，D正确；质点A只在其平衡位置附近振动，并不会随波迁移，E错误5图14214甲为一列简谐横波在t1 s时的波形图，
7、图乙为该简谐横波上平衡位置在x1 m处的质点的振动图象，若该简谐横波为位于x0 m或x4 m处的振源振动所形成的则下列说法正确的是()甲 乙图14214A该波的振源一定位于x0 m处B如果该波与另一频率为1 Hz的简谐横波相遇，则一定不能发生干涉现象C如果该波遇到一尺寸为4 m的障碍物时一定能发生明显的衍射现象 D如果位于x2 m处的观察者沿x轴的负方向运动时，观察者接收到的频率一定变小Et1.5 s时，平衡位置在x2 m处的质点具有负方向的最大加速度BDE由振动图象可知，t1 s时，x1 m处的质点位于平衡位置且向下运动，则由质点的振动方向以及波的传播方向可知，该简谐波沿x轴的负方向传播，则
8、该振源一定位于x4 m处，则A错误；由振动图象可知，该简谐波的频率为0.5 Hz，当与频率为1 Hz的简谐横波相遇，则一定不能发生干涉现象，B正确；发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多，由题图甲可知该波的波长为2 m，则当该波遇到一尺寸为4 m的小孔时不能发生明显的衍射现象，C错误；如果位于x2 m处的观察者沿x轴的负方向运动时，由多普勒效应知该观察者接收到的频率一定变小，D正确；t1.5 s时，平衡位置在x2 m处的质点位于正方向的最大位移处，则该质点具有负方向的最大加速度，E正确6(2018太原模拟)如图14215甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中某质点
9、的振动图象，质点P的平衡位置在x2 m处，质点Q的平衡位置在x0.2 m处，下列说法正确的是()甲 乙图14215A这列波的传播方向沿x轴正方向B这列波的传播速度是20 m/sC从图甲所示时刻开始经过0.1 s，质点P和Q运动的路程都等于0.4 mD从图甲所示时刻开始经过0.15 s，质点P和Q运动的路程都是0.6 mE从图甲所示时刻开始经过0.35 s，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离BCE由题图甲、乙可知波长、周期和质点的起振方向，但不知两图的时间关系，故不能确定波的传播方向，A错误；由于波长4 m，周期T0.2 s，则波速v m/s20 m/s，故B正确；从题图甲所示时刻
10、开始经过0.1 s，已经起振的质点在半个周期内经过的路程一定等于2A，故质点P和Q运动的路程都等于0.4 m，C正确；从题图甲所示时刻开始经过0.15 s，质点P在T内经过的路程等于3A，即路程等于0.6 m，而质点Q前半个周期的路程为2A，之后的T内运动的路程不等于0.2 m，故D错误；从题图甲所示时刻开始经过0.35 s1T，如果波向x轴正方向传播，质点P刚好到达波峰，而质点Q在波谷与平衡位置之间，如果波向x轴负方向传播，质点P刚好到达波谷，而质点Q在波峰与平衡位置之间，所以质点Q距平衡位置的距离一定小于质点P距平衡位置的距离，故E正确如图所示，甲为一列沿x轴传播的简谐波在t0.1 s时刻
11、的波形图象，乙表示该波在传播介质中x2 m处的质点a从t0时起的振动图象则() 甲 乙A该波的周期是0.10 sB该波沿x轴负方向传播Ct0.05 s时，质点a在负的最大位移处D从t0.10 s到t0.25 s，质点a通过的路程为40 cmEt0.25 s，x4 m处的质点b的加速度沿y轴负方向BCE由乙图知，质点的振动周期为T0.2 s，A错误；由乙图知，t0.1 s时，质点a向上运动，在甲图上，由波形的平移可知，该波沿x轴负方向传播，B正确；由乙图知，质点a在t0.05 s处于负的最大位移处，C正确；从t0.10 s到t0.25 s，质点a振动了tTT，通过的路程为3A30.2 m60 c
12、m，D错误；由于质点的振动周期为T0.2 s，所以质点a在t0.25 s的振动情况与t0.05 s的振动情况相同，即处于负的最大位移处，所以位移沿y轴负方向，由图甲可知，a质点和b质点的平衡位置相距半个波长，振动情况总是相反，所以在振动过程中任意时刻的位移都相反，所以质点b处于正的最大位移处，加速度沿y轴负方向，E正确波动的多解问题7一列机械波某时刻的波形图如图14216所示，波沿x轴正方向传播，质点p的横坐标为x0.32 m，从此刻开始计时，则下列说法正确的是() 【导学号：84370528】图14216A若p点经0.4 s第一次到达正向最大位移处，波速为0.3 m/sB若p点经0.4 s到
13、达平衡位置，波速可能为0.3 m/sC若p点经0.4 s到达平衡位置，波速可能为1.8 m/sD若该列波传播速度是0.8 m/s且是由单摆振动产生的，则该单摆的摆长约为0.25 mE该列波的波长不一定是0.8 mACD依题意，经t0.4 s波向右传播x0.32 m0.2 m0.12 m，质点p恰好第一次到达正向最大位移处，波速v m/s0.3 m/s，A正确；波向右传播x0.32 m，质点p恰好第一次到达平衡位置，由周期性可知波传播的可能距离x0.32n(m)(n0,1,2,3，)，波速v0.8n(m/s)(n0,1,2,3，)，B错误，C正确；T1 s，根据T2，代入数据得l0.25 m，D
14、正确；由题图可知该列波的波长一定是0.8 m，E错误8一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x12 m处的质点的振动图线如图14217甲所示，在x18 m处的质点的振动图线如图乙所示下列说法正确的是()图14217A该波的周期为12 sBx12 m处的质点在平衡位置向上振动时，x18 m处的质点在波峰C在04 s内x12 m处和x18 m处的质点通过的路程均为6 cmD该波的波长可能为8 mE该波的传播速度可能为2 m/sABD根据图甲，该波的周期为12 s，选项A正确；根据图甲和图乙，x12 m处的质点在平衡位置向上振动时，x18 m处的质点在波峰，选项B正确；x18 m处质点的振动方程为y4sin t，在04 s内质点通过的路程为(82)cm，选项C错误；根据6 m，当n0时，8 m，选项D正确；这列波的波速v m/s m/s，无论n取何值，该波的传播速度都不可能为2 m/s，选项E错误9.一列简谐横波沿x轴传播，x0与x1m处两质点的振动图线分别如图14218中实线与虚线所示，由此可以得出()图14218
