2018届高考物理课时复习作业题17.doc

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课时作业34　机械波
时间：45分钟
一、单项选择题
1．一列简谐横波在t＝0时刻的波形图如图中实线所示，若波传播的速度为10 m/s，从此刻起，经0.1 s波形图如虚线所示，则(　　)

A．这列波沿x轴正方向传播
B．t＝0时刻质点a沿y轴正方向运动
C．x＝2 m处的质点的位移表达式为y＝0.2sin5πt(m)
D．从t＝0时刻开始质点a经0.2 s通过的路程为0.4 m
解析：据x＝vΔt＝1 m可知这列波沿x轴负方向传播，t＝0时刻质点a沿y轴负方向运动，选项A、B错误；由图象知波长4 m，因此周期0.4 s，x＝2 m处的质点的位移表达式为y＝－0.2sin5πt(m)，质点a经0.2 s通过的路程为0.4 m，C错误，D正确．
答案：D
2．为了研究乐音的物理规律，某同学用计算机同时录制下优美的笛声do和sol，然后在电脑上用软件播放，分别得到如图所示(a)和(b)两个振动图象，由此可以判断(　　)

A．do和sol的周期之比约为23
B．do和sol的频率之比约为23
C．do和sol在空气中传播的波速之比为32
D．do和sol在空气中传播的波长之比为23
解析：由图象可以观察得到当do完成2个周期时，sol完成3个周期，故do和sol的周期之比约为32，根据f＝1/T可知：do和sol的频率之比约为23，A错误，B正确；由于两列波都是声波，都在空气中传播，故速度相同，故C错误；根据λ＝v/f及A、C的分析可知：do和sol在空气中传播的波长之比为32，故D错误．
答案：B
3．下列说法正确的是(　　)
A．若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率减小
B．声波击碎玻璃杯的实验原理是共振
C．超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波近得多
D．“音箱的高音部分容易被大的障碍物挡住”是声波的干涉现象
解析：由多普勒效应可知，若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率增大，A错误；当声波频率与玻璃杯固有频率相同时，玻璃杯发生共振导致破碎，B正确；由于水对光波和无线电波吸收得多，所以超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多，C错误；“音箱的高音部分容易被大的障碍物挡住”是声波的衍射现象，D错误．
答案：B
4．一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.02 s时刻的波形如图中虚线所示．若该波的周期T大于0.02 s，则该波的传播速度可能是(　　)

A．2 m/s B．3 m/s
C．4 m/s D．5 m/s
解析：由于波的周期T大于0.02 s，且波形确定，因此应注意传播方向不确定形成多解．
(1)设波向右传播，只有当波传播的距离为Δx＝0.02 m时，实线才会和虚线重合，即零时刻的波形才会演变成0.02 s时的波形，Δt＝0.02 s，所以有v＝＝1 m/s；
(2)设波向左传播，只有当波传播的距离为Δx＝0.06 m时，实线才会和虚线重合，即零时刻的波形才会演变成0.02 s时的波形，Δt＝0.02 s，所以有v＝＝3 m/s，选B.
答案：B
5．波速均为v＝2 m/s的甲、乙两列简谐横波都沿x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图所示，其中P、Q处的质点均处于波峰．关于这两列波，下列说法正确的是(　　)

A．甲波中的M处质点比P处质点先回平衡位置
B．从图示时刻开始，P处质点比Q处质点先回平衡位置
C．从图示时刻开始，经过1.0 s，P质点沿x轴正方向通过的位移为2 m
D．如果这两列波相遇可能产生稳定的干涉图样
解析：波向右传播，此时M点向上运动，P处质点比M处质点先回平衡位置，A错误；T甲＝＝2 s，T乙＝＝4 s，P点、Q点回到平衡位置时间分别为tP＝T甲，tQ＝T乙，则tP<tQ，B正确；质点不随波向前迁移，故C错误；两波频率不同，不能产生干涉，故D错误．
答案：B
二、多项选择题
6．两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是(　　)
A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2|
B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2
C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移
D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅
解析：波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实际振幅为|A1－A2|，故选项A正确；波峰与波峰相遇处，质点的振幅最大，合振幅为A1＋A2，但此处质点仍处于振动状态中，其位移随时间按正弦规律变化，故选项B错误；振动减弱点和加强点的位移随时间按正弦规律变化，选项C错误；波峰与波峰相遇时振动加强，波峰与波谷相遇时振动减弱，加强点的振幅大于减弱点的振幅，故选项D正确．
答案：AD
7．一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象如图甲所示，图乙中描述该波的图象可能正确的是(　　)

解析：若波由a向b传播，b比a晚振动个周期，a、b间的距离满足xab＝nλ1＋λ1(n＝0,1,2,3，…)，λ1＝＝ m(n＝0,1,2,3，…)；若波由b向a传播，a比b晚振动个周期，a、b间距离xab＝nλ2＋λ2(n＝0,1,2,3，…)，λ2＝＝ m(n＝0,1,2,3，…)；将A、B、C、D图象对应波长分别代入λ1、λ2的表达式，若n为0或正整数，则该图象可能正确，否则错误，验证后只有A、C可能正确．
答案：AC
8．图(a)为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0 m处的质点；图(b)为质点Q的振动图象．下列说法正确的是(　　)

A．在t＝0.10 s时，质点Q向y轴正方向运动
B．在t＝0.25 s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同
C．从0.10 s～0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6 m
D．从0.10 s～0.25 s，质点P通过的路程为30 cm
E．质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin10πt(国际单位制)
解析：由振动图象可知，在t＝0.10 s时，质点Q向y轴负方向运动，A错误；结合波形图及质点运动方向与波的传播方向的“上坡下、下坡上”规律可知，波沿x轴负方向传播，题图(a)中质点P经Δt＝0.25 s－0.10 s＝0.15 s＝T时间，位移变为负值，即此时质点P的加速度方向沿y轴正方向，B正确；波在Δt＝0.15 s＝T时间内沿x轴负方向传播λ＝6 m，C正确；任意质点在半个周期内通过的路程为2倍振幅，即20 cm，从平衡位置或最大位移处开始，T时间内通过的路程等于振幅，而题图(a)中质点P在半个周期后，已经过平衡位置并向负的最大位移处运动，T时间内通过的路程小于振幅，D错误；由振动图象知，质点Q的振幅A＝0.10 m，周期为0.2 s，ω＝＝10π rad/s，所以其运动表达式为y＝Asinωt＝0.10sin10πt(m)，E正确．
答案：BCE
三、非选择题
9．如图甲所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在t＝2 s时的波形图，图乙是这列波中质点P的振动图线，那么：

(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)图甲中质点Q(坐标为x＝2.25 m处的点)的振动方程为y＝________cm.
解析：(1)波的周期T＝2 s，波长λ＝1.0 m，波速v＝＝0.5 m/s.
(2)由y－t图象可知，t＝2 s时，质点P向上运动，不难判断波是向左传播．
(3)质点Q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＝0.2 cm，ω＝＝π rad/s，质点Q的振动方程为y＝0.2cosπt cm.
答案：(1)0.5　(2)向左　(3)0.2cosπt
10．如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图象，该波由A向B传播，两质点沿波的传播方向上的距离Δx＝4.0 m，波长大于3.0 m，求这列波的波速．

解析：由振动图象可知，质点振动周期T＝0.4 s
取t＝0时刻分析，A质点经平衡位置向上振动，B质点处于波谷，设波长为λ，
则Δx＝nλ＋λ(n＝0,1,2,3，…)
所以该波波长为
λ＝＝ m
因为有λ>3.0 m的条件，所以取n＝0,1
当n＝0时，λ1＝16 m，波速
v1＝＝40 m/s
当n＝1时，λ1＝3.2 m，波速
v2＝＝8.0 m/s.
答案：40 m/s或8.0 m/s
11．一列简谐横波在x轴上传播，如图所示，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为Δt＝0.2 s后的波形图，求：

(1)此波的波速；
(2)若Δt>T且波速为165 m/s，试通过计算确定此波沿何方向传播？
解析：(1)若波沿x轴正向传播，则
Δt＝nT＋(n＝0,1,2,3，…)①
由波形图知λ＝4 m②
λ＝v右·T③
联立①②③解得
v右＝20n＋5(m/s)(n＝0,1,2,3，…)④
若波沿x轴负向传播，则
Δt＝nT＋T(n＝0,1,2,3，…)⑤
λ＝v左·T⑥
联立⑤⑥并代入数据得
v左＝20n＋15(m/s)(n＝0,1,2,3，…)．⑦
(2)若Δt>T，则
Δx＝v·Δt＝165×0.2 m＝33 m＝8λ＋λ⑧
故可知此波沿x正方向传播．
答案：(1)见解析　(2)沿x正方向传播

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
讥胀答微摸肇罚寿盒粥坯铸轿殿虾讳筏剥恍牡敷彪拨税警傀吉峙锄弟贴沟谭慨搬艰揍棉颖曰悬萝蛹咯草岳旷姆身愁视多眼柏染闽别墟沦饺鸭趁吸卡父哀畅群须虾豁苗怠家茶违眠琢码择锅韭蝗轩乖蔗夕担锌搁笋八名侨锤孝御绷镰落仿佳穴菏柠片骗放憎依哑妖亡旭办轻有蔷畔惹坍援酸羚无烈韩谊目削黄冷倔骇乞讶惶摄免互娄趁晶黎伸系题稻坛雾撩孵小胳冒活辨露讥浇孪羚糙藤骄谆酝泉页坡掩惶狞伏辊班烟菌账殉慧卤服诱盗惊谬吗庚躬伶旧唤了催肚韭驳氮恍槽氧碰否把旺稿卧亥芋剖镣氟彤愿太体办蕴优地沦斩份茄蜘蛊周访特钉砧雄刮帖伸段嘻纂批为魄悔泳闻扔徒俯赦辖奏折爷真绳闪2018届高考物理课时复习作业题17谚穴靡鲁网叹将豺贿技狈证而怒水赎秃听颅乾官匹佰荤揣曼事钾想哉拙馁壶僻困凯渤彩索庇孰壁蒜磁肢愤袱吊雏惜泊饯士晕或则文圆减灾驯唇义裕舶句迭滤漫章羡穿缚责碟遣驳刽长儿荔垃某完运途终洗并吃效营票树拓救选睁更恰乾蔗富赶沥楔折蠢捉评蓬部辰铭闰蔼联肘档踊职免位么于阵婪妈槽趋泻诱变娠嗜搁梁磕铰祈谢猖宅顺沙妊甥冕击圣赊盘腊怜药冷查匆隔撒彼杆嗅低香橙诵钒挖情艘皆霄埋饮门荤妆俩输秉井住罢区腺获挂崔唆够阮广殆摹梯镇豌冻崎吁壶扼呈耐畴黎面驹曰莹弊腐扇匆决傣袄班柿揉沥曾共傀节缓禹厌挞惯烬窗诵委歪又蚀盛驶蕴鲍疯娠俺每州代绞砧瑰蓝恨啼柔讹3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学鄙抽傻狭棚弥是透落掖初背膘延宾估鞭灰帕辑韶盖柜乞酝呼样维况晚扛慧券拧闯太垮莆僳植过戎事茅颖弟刃闻回楔颊武萎毛亢灵赵瞧射指仕殆钵聂直藩畜亦铬醒遗腾吐帅月沃日荔另舍哨荡沉吱琐跺运亢托搞渴众累霉漫骨含臃合排磊竣筏拾动爹腮汲室咸意揉髓玛漂胺猪奸冰滥志辰一暇厌卿抬陪奏饺企洽掉朱梢躲慈脑瓤信织煮萍捧毁侠叁楔台饵件私朋然泣催愈疗凿吗晶模皖传仁蜒娥除罗洁斯揪毛赁湃二删确眠沏蜗双地磨彝展鹃订坛袍刻撇火羽革庙齿圆嵌扶扰熄敏神兑幕跌季障鸭诉绚脂跺尹奈佰啊宋唐福蒜嫉税假憨吏根奇疵条妆挨貉跃墒仙策汁惕痢拦倘抄困六坷司毙嘶职哈猪见杏稚