2022年高考物理一轮复习课时作业35机械波-.docx

三十五机械波1(2021北京朝阳区期末)一列简谐横波沿x轴传播，图甲是x0处质点的振动图象，图乙是该波t0.15 s时的波形图，则()A该波的周期是2 sB该波的波长是0.2 mC该波沿x轴负方向传播D该波的波速是10 m/s答案：C解析：由图甲可知波的周期为0.2 s，选项A错误；由图乙可知波的波长为0.02 m，选项B错误；图甲中，在t0.15 s时质点处于平衡位置，向y轴正方向运动，在图乙中，顺着波的传播方向看，依据“上坡下，下坡上”可知波沿x轴负方向运动，选项C正确；该波波速v m/s0.1 m/s，选项D错误2(2021海口市调研)(多选)沿x轴方向的一条细绳上有O、A、B、C、D、E、F、G八个点，ABCDEF1 m，质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动，沿x轴方向传播形成横波t0时刻，O点开头向上运动，经t0.2 s，O点第一次到达上方最大位移处，这时A点刚好开头运动那么在t2.5 s刻，以下说法中正确的是()A点位于x轴下方BA点与E点的位移相同CD点的速度最大DC点正向上运动E这列波的波速为5 m/s答案：ABE解析：O由平衡位置向上运动，经T第一次到达上方最大位移处，此时间内波传播的距离为，故T0.8 s、4 m，则有波速v5 m/s，选项E正确；经tB0.4 s，质点B向上起振，再经T2T，质点B运动至x轴下方，选项A正确；由于A、E两点间距为4 m，恰等于一个波长，故E起振后，A、E两点的位移总相等，选项B正确；经tD0.8 s，质点D向上起振，再经T2T，质点D运动至x轴上方，此时D点未在平衡位置，速度不是最大值，选项C错误；经tC0.6 s，质点C向上起振，再经T2T，质点C正在x轴上方且向下运动，选项D错误3如图所示，实线为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形，虚线是该波在t0.20 s时刻的波形，则此列波的周期可能为()A0.16 sB0.20 sC0.32 sD0.40 s答案：A解析：从实线到虚线，通过的时间tT，其中n0,1,2，当n1时，T0.16 s，其余选项不能得到，选项A正确4(2021天津市河西区期末)(多选)如图所示，在一条直线上两个振源A、B相距6 m，振动频率相等，从t0时刻A、B开头振动，且都只振动一个周期，振幅相等，振动图象A为甲，B为乙若A向右传播的波与B向左传播的波在t10.3 s 时相遇，则()A两列波在A、B间的传播速度均为10 m/sB两列波的波长都是4 mC在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点Dt20.7 s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下答案：AD解析：由于两列波在同种介质中传播，所以两列波的波速相等，故有2vt16 m，解得v10 m/s，选项A正确；由题图可知，两振源的周期均为T0.2 s，故两机械波的波长均为vT2 m，选项B错误；由于两波源的振动状况总相反，且两列波同时到达C点，故C点为振动减弱点，选项C错误；左侧波源发出的机械波经0.6 s到达B点，B点开头振动，起振方向向上，经0.1 s(半个周期)B点回到平衡位置且振动方向向下，选项D正确5一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点P的速度方向沿y轴正方向，则()A这列波沿x轴负方向传播B质点a此时动能最大，加速度最小C再经过一个周期，质点P运动到x6 m处D当质点P运动到最低点时，质点b恰好运动到平衡位置答案：B解析：由沿着波的传播方向看，“下坡上、上坡下”由于波形图中的质点P向y轴正方向运动，则波向x轴正方向传播，选项A错误；质点a处在平衡位置，速度最大，动能最大，加速度为零，选项B正确；质点不随波迁移，选项C错误；质点b与质点P相距一个波长，它们的运动状况一样，当质点P运动到最低点时，质点b也恰好运动到最低点，选项D错误6(2021沈阳质检)(多选)如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加状况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)；S1的振幅A14 cm，S2的振幅A23 cm，则下列说法正确的是()A质点D是振动减弱点B质点A、D在该时刻的高度差为14 cmC再过半个周期，质点B、C是振动加强点D质点C的振幅为1 cmE质点C此刻以后将向下振动答案：BDE解析：D点两波谷相遇，是振动加强点，选项A错误；质点A、D在该时刻的高度差为(34) cm(34) cm14 cm，选项B正确；振动减弱点始终是振动减弱点，选项C错误；质点C的振幅为(43) cm1 cm，选项D正确；质点C此刻以后将向下振动，选项E正确7(多选)一列简谐横波，在t0.6 s时刻的图象如图甲所示，波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是()A这列波沿x轴正方向传播B这列波的波速是 m/sC从t0.6 s开头，质点P比质点Q晚0.4 s回到平衡位置D从t0.6 s开头，紧接着的t0.6 s时间内，A质点通过的路程是4 mE若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m的障碍物，不能发生明显的衍射现象答案：ABD解析：由题图乙可知，此时A点的振动是向下的，因此可推断这列波是沿x轴正方向传播的，选项A正确；由题图甲可知，该波的波长为20 m，由题图乙可知，该波的周期为1.2 s，可得该波的波速为 m/s，选项B正确；由波上各质点振动状况可知，P点向上振动，应当先回到平衡位置，选项C错误；0.6 s的时间为半个周期，因此质点振动路程为4 m，选项D正确；该波的波长为20 m，大于10 m，因此该波遇到一个尺寸为10 m的障碍物时，会发生明显的衍射现象，选项E错误；因此答案选A、B、D.8(2021扬州二调)(多选)一列简谐波沿x轴方向传播，t00时刻波的图象如图所示，此刻波刚好传播至x110 m处，在此后2 s时间内x110 m处的质点通过的总路程是20 cm.求：(1)波沿x轴传播速度v；(2)x轴上x216 m处的质点何时开头振动？开头振动时的方向如何？答案：(1)4 m/s(2)1.5 s方向沿y方向解析：(1)由题意知，简谐波的周期T2 s波速v4 m/s(2)设t时刻x216 m处质点开头振动，则有t1.5 s开头振动方向沿y方向(或向上)9(2021东北三省三校联考)一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O处，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做简谐运动，在绳上形成一简谐波，绳上质点N的平衡位置为x5 m，从绳左端开头振动计时，经过0.5 s振动传播到质点M时的波形如图所示求：(1)绳的左端振动后经多长时间质点N开头振动？质点N开头振动时，绳的左端质点已通过的路程；(2)画出质点N从t2.5 s开头计时一个周期内的振动图象答案：(1)2.5 s80 cm(2)如图所示解析：(1)由图可知，波长2 m，T1 s波速v2 m/s振动传播到质点N经受的时间为t2.5 s质点N开头振动时，绳的左端已通过的路程为s4A80 cm(2)图象如图所示10(2021呼和浩特调研)如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图象，该波由A传向B，两质点沿波的传播方向上的距离x4.0 m，波长大于1 m小于3 m，求这列波的波速答案：4.4 m/s或3.1 m/s解析：由图知，A、B两质点距离为/4n(n0,1,2，)即x/4十n(n0,1,2，)由题意知1 m3 m，得n2或n3v/T40/(4n1)将n2，n3代入，得v2 m/s4.4 m/s，v3 m/s3.1 m/s11(2021石家庄质检)如图所示，实线为一简谐波某时刻的波形图，虚线是该波经0.2 s后的波形图(1)若波向左传播，指出该时刻P点的振动方向并求出经0.2 s后波传播的距离；(2)若波向右传播，求它的最大周期；(3)若波速是35 m/s，求波的传播方向答案：(1)x(34n) m(n0,1,2)(2)0.8 s(3)波向左传播解析：(1)若波向左传播，在题图中实线波形图对应的时刻P点向上振动由图可知，经0.2 s后波传播的距离为x(34n) m(n0,1,2)(2)若波向右传播，则实线波形图到虚线波形图所经过的时间tnT(n0,1,2)，当n0时周期有最大值Tmax4t0.8 s(3)若波速为35 m/s，则0.2 s内波传播的距离为xvt7.0 m，而4 m，故x1，故波向左传播12一列横波在x轴上传播，在t10时刻波形如图中实线所示，t20.05 s时刻波形如图中虚线所示(1)求这列波的波速是多少(2)若有另一列波能与这列波发生稳定干涉，则另一列波的最小频率是多少？答案：(1)见解析(2)5 Hz解析：(1)依据波形图可知，波长8 m，这列波的传播方向存在两种可能，若波沿x轴正方向传播，则0.05 s(n)T(其中n0,1,2,3)，所以周期T s(n0,1,2,3)，波速v/T40(4n1) m/s(n0,1,2，3)；若波沿x轴负方向传播，则0.05 s(n)T(其中n0,1,2,3)，所以周期T s(n0,1,2，3)，波速v/T40(4n3) m/s(n0,1,2,3)(2)若有另一列波能与这列波发生稳定干涉，则另一列波的频率与这列波的频率相同；若波沿x轴正方向传播，且当n0时，周期最大，频率最小，最小频率为5 Hz，所以另一列波的最小频率是5 Hz.