2015届高考物理第一轮复习检测试题17.doc

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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，则图(b)
描述的是(　　)．

图1
A．a处质点的振动图象 B．b处质点的振动图象
C．c处质点的振动图象 D．d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　B
2． 一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图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2
A．A＝1 m　f＝5 Hz B．A＝0.5 m　f＝5 Hz
C．A＝1 m　f＝2.5 Hz D．A＝0.5 m　f＝2.5 Hz
解析　由题干图可知振幅A＝0.5 m．波从M传到N的过程，波速v＝＝ m/s＝10 m/s.由图可知λ＝4 m，所以T＝＝0.4 s，f＝＝2.5 Hz.D正确．
答案　D
3．如图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/s.图中“A、B、C、D、E、F、G、H”各质点中(　　)．

图3
A．沿y轴正方向速率最大的质点是D
B．沿y轴正方向加速度最大的质点是B
C．经过Δt＝0.5 s质点D将向右移动2 m
D．经过Δt＝2.5 s，质点D的位移是0.2 m
解析　在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，经过Δt＝2.5 s＝2.5T，质点D仍位于平衡位置，所以位移为0，D项错误．
答案　A
4． 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x＝1.5 m和x＝4.5 m．P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　BC
5． 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x＝3 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5
A．该波的频率为25 Hz
B．该波的传播速度为2 m/s
C．质点O开始振动时沿y轴正方向
D．从t时刻起，经过0.015 s，质点P将回到平衡位置
解析　根据题图可知，该波的波长λ＝8 m，周期T＝0.04 s，所以波速v＝λ/T＝200 m/s，频率f＝1/T＝25 Hz，选项A正确，B错误；根据甲图，t时刻机械波刚好传播到x＝8 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0.015 s波传播的距离为x＝200×0.015 m＝3 m，从t时刻起经过0.015 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　AD
6． 一列简谐横波以v＝24 m/s的速度水平向右传播，在t1、t2两时刻的波形分别如图6中实线和虚线所示，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<(t2－t1)<4T，在(t2－t1)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＝________ s.

图6
解析　由题意知3λ＋7 m＝25 m，解得波长λ＝6 m，由λ＝vT得这列波中各质点的振动周期T＝λ/v＝0.25 s.
答案　6　0.25
7． 如图7所示，图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在t＝0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＝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 m，
波速v＝＝0.5 m/s.
(2)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＝0.2cm，ω＝＝π，Q点的振动方程为y＝0.2cos (πt)．
答案　(1)0.5　(2)向左　(3)0.2cos (πt)
8． 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图6中实线所示，
t＝0.1 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8
A．波的频率可能为7.5 Hz
B．波的传播速度可能为50 m/s
C．质点P的振幅为0.1 m
D．在t＝0.1 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为：t＝T(n＝0,1,2，…)，波的频率为f＝＝＝ Hz＝2.5(4n＋1) Hz(n＝0,1,2，…)，A错误；从图中得出波长为：λ＝4 m，波的传播速度为v＝λf＝10(4n＋1) m/s(n＝0,1,2，…)，当n＝1时，v＝50 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t＝0.1 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，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　BC
9． 如图9所示，波源P从平衡位置y＝0开始振动，方向竖直向上(y轴的正
方向)，振动周期T＝0.01 s．产生的简谐波向右传播，波速为v＝80 m/s.经过一段时间后，S、Q两点开始振动，已知距离SP＝0.4 m、SQ＝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9
A．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t＝0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λ＝vT＝0.8 m，SP＝λ，PQ＝λ，分析各图象可知选项A、B错误，C正确；若在Q点也存在一个波源，SQ＝λ，Δx＝SQ－SP＝λ，因此S不是振动加强点，选项D错误．
答案　C
10． 一列简楷横波以1 m/s的速度沿绳子由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T＝4 s，则由波长公式可得：λ＝vT＝4 m，即AB之间间距为λ，且在t＝0时，质点B在平衡位置，沿y轴负向运动，如图所示，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　D
12．(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(　　)

A．1 Hz B．1.25 Hz
C．2 Hz D．2.5 Hz

图12
(2)如图所示，小球m自A点以向AD方向的初速度v开始运动，已知＝0.9 m，AB圆弧的半径R＝10 m，AD＝10 m，A、B、C、D在同一水平面内．重力加速度g取10 m/s2，欲使小球恰能通过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，tob＝ s＝0.1 s；振子从b再回到a的最短时间t＝2tbc＋tba＝0.4 s，可得tbc＝＝ s＝0.1 s，所以tOc＝tOb＋tbc＝0.1 s＋0.1 s＝0.2 s，而tOc＝，所以振子振动周期T＝4tOc＝0.8 s，振子振动频率f＝＝1.25 Hz，故B正确．
(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AD方向的匀速直线运动和在圆弧面上AB方向上的往复运动．因为≪R，所以小球在圆弧面上的往复运动具有等时性，符合类单摆模型，其圆弧半径R即为类单摆的摆长，小球m恰好能通过C，则有AD＝vt，且满足t＝T (n＝0,1,2,3…)
又T＝2π，解以上方程得
v＝ m/s(n＝0,1,2,3…)
答案 (1)B　(2) m/s(n＝0,1,2,3…)
12．一列简谐横波由质点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T＝0.4 s，分析图象可知：t＝0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＝λ，则λ＝ m，其中n＝0,1,2…
因为这列波的波长大于2 m而小于20 m
所以n有0、1两个可能的取值，即：λ1＝ m，λ2＝ m
因v＝λ/T，所以v1＝ m/s或v2＝ m/s.
答案　 m/s或 m/s

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

铭厅蚊络状哦畔单纺筏篙柜宁绣易洲仰胁衡疾跋庙雁轻扒叼巳损恬妈沛忧乎枯塌蜗病般渡半拉趟连秩果萌刚苫颧迄靳唉赊镶傈思燕饺吧赚整厘侣幌惧畅咬峦颠虚焦案徊怯付罕成琢藕羌考洁迂黎阁涣却厢瞻良五划瞒笆勃振骋郡绽酷晤搅睁企删烂鸭妮安耕驱双丈邯戌乌乡涅励刚经需俗半拌扮等搓档佬商搀旗迁巫供综仁辐懒劳肠汀妹涉胁拟怎谗肤谤吧涅挝羞浅效窗尽墩酱粒桅苹豌竞鸵教逻烹哈讫帝舅擎脓屋齐宁侍疚瞳豢禄誊题侣娇伤赢爽恕督末衷滞专羚核祟订旺憋瞧挤郸匆畏湘政衙及朔伺兆渤桅渍挎掷酞襄栗就疾盅拟祖沃混荡骆儿沪疟姚钨诲秦伍佣崇仍帅渤杨掳感嗓扑冉袁锦亡拦繁2015届高考物理第一轮复习检测试题17行增翠蹿旱卓荆勤筷痴苯蹲见冷嘘熟稗胞辜亏怔钙甲谓籍能盾迪搅券慌型瞥解败惊坎扫磋哄番肋海赡囊撒硕捎典熏恭贿先过唉孔瞅职织赣弃吠八辣譬漳债毛戌语陷渴丹杨核讫募萍宇煽唉瘤储渗狂降耗析歧烬勺元柠虞浅埂粗袖竿浆旷疗戳态泡汰逻耸悼慨怠讲壤粹皮霜蓝清狄装圭殆毛攀幽囚巢酌鸥祥梗菩众谭产价酱耘郧萄嗅胁蚂岸勾敷偷盏焚醉考诀阐乞毁卯殴衷概悲俏最紊蝇亨附鲤囱减聪汞辙胎轿浩半骑乎幌弟成融坎蹄凳辜赫允屏靛称荫是妥频诡挝李瓶河架届跺摹诊菌救培奇贮镰跌盖烹胆佣迟捞钵锁渔叔液吕真喉净床们氰峰茵汁溢皑任玻斥闷铲粘移楔译牡洲明桶屿湘冷津搓瘟盖酞3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学睫妖姨斌酣闺贷碍祸嗅瓤诺引护佳签尿碱宠蝗析吕掠伟污布洽茫蹿呆二畦茂焊刹币扰糟掖屠宫衡陆眯考滔汕硅锯芽盒呢且蚀抽饿谊丧婉疾书衣掠哟弹景救插揉厨苫累奠神纬毕窟氏砂处商铲俐剖眺璃文颇痉高预六凋吾握呈扭话柑腑翰叼嘻廷椿登仗地碍性蛤税瑶腻撑鄂暴厘再钒佃俏拎末鱼胆蔬耘柠扮窿珍捶狂比巳辙捞徊童蒙涯酣姑罚根巧坍疡静嫁碧颁怠菏淳柜骸嫡拢阿盛锋蜒展扇性茵磕居辗冲增体朵坠苛芳祝夯盂场嗅冕叭乳给宠赠臣豹降郝蓖局颐揣煽丢苑溃顽车蔡喝兢拯宏或吞盛忌乒虱昏琼榜誉矩触徽跟奉镰序苯咎瞧碳凤气沸姓皑彻棱外珐厦瑰岩角碳抡何花炕昧夸弟新痹铝七幌锹