《（新課標(biāo)）2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第十四章 第二講 機(jī)械波練習(xí)（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標(biāo)）2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第十四章 第二講 機(jī)械波練習(xí)（含解析）（6頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、機(jī)械波 [A組·基礎(chǔ)題] 1．(2018·福建永安三中月考)下列關(guān)于簡諧振動(dòng)和簡諧機(jī)械波的說法正確的是( D ) A．簡諧振動(dòng)的平衡位置一定是物體所受合外力為零的位置． B．橫波在介質(zhì)中的傳播速度由波源本身的性質(zhì)決定． C．當(dāng)人向一個(gè)固定的聲源跑去，人聽到的音調(diào)變低了． D．當(dāng)聲波從空氣進(jìn)入水中時(shí)，聲波的頻率不變，波長變長． 解析：單擺運(yùn)動(dòng)的平衡位置合外力并不為零，傳播速度由介質(zhì)決定與波源無關(guān)，當(dāng)人向一個(gè)固定的聲源跑去，人聽到的音調(diào)變高了，故A、B、C錯(cuò)誤；當(dāng)聲波從空氣進(jìn)入水中時(shí)，聲波的頻率不變，波速增大，由v＝λf知波長變長，D正確． 2．(2019·天津大良中學(xué)月考)如圖所

2、示，圖甲為一列簡諧波在t＝0時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中x＝200 cm處P點(diǎn)的振動(dòng)圖象，那么該波的傳播速度大小和方向分別是( B ) A．v＝50cm/s ，沿x軸正方向傳播　 B．v＝50cm/s ，沿x軸負(fù)方向傳播 C．v＝25cm/s ，沿x軸正方向傳播 D．v＝25cm/s ，沿x軸負(fù)方向傳播 解析：由圖甲和圖乙知，λ＝100 cm，T＝2 s，所以v＝＝50cm/s.根據(jù)振動(dòng)圖象知，P質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)處于平衡位置向上振動(dòng)，由“上下坡”法知，波沿x軸負(fù)方向傳播．故選B. 3．如圖所示是一列簡諧波在t＝0時(shí)的波形圖象，波速為v＝10 m/s，此時(shí)波恰好傳到I點(diǎn)，下列說法中錯(cuò)

3、誤的是( D ) A．此列波的周期為T＝0.4 s B．質(zhì)點(diǎn)B、F在振動(dòng)過程中位移總是相等 C．質(zhì)點(diǎn)I的起振方向沿y軸負(fù)方向 D．當(dāng)t＝5.1 s時(shí)，x＝10 m的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置處 4．如圖所示為一列簡諧橫波的波形圖，其中實(shí)線是t1＝1.0 s 時(shí)的波形，虛線是t2＝2.0 s 時(shí)的波形，已知(t2－t1)小于一個(gè)周期．關(guān)于這列波，下列說法中正確的是( C ) A．它的振幅為10 cm，波長為6 m B．它一定是向x軸正方向傳播 C．它的周期可能是4.0 s D．它的傳播速度可能是10 m/s 5．(多選)一振動(dòng)周期為T、位于x＝0處的波源從平衡位置開始沿y軸正方

4、向做簡諧運(yùn)動(dòng)，該波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為v，關(guān)于在x＝處的質(zhì)點(diǎn)P，下列說法正確的是( BCD ) A．質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)周期為T，速度的最大值為v B．若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸負(fù)方向，則該時(shí)刻波源速度方向沿y軸正方向 C．質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向 D．當(dāng)P開始振動(dòng)后，若某時(shí)刻波源在波峰，則質(zhì)點(diǎn)P一定在波谷 E．若某時(shí)刻波源在波谷，則質(zhì)點(diǎn)P也一定在波谷 6．(多選)如圖所示，空間同一平面內(nèi)有A、B、C三點(diǎn)，AB＝5 m，BC＝4 m，AC＝3 m．A、C兩點(diǎn)處有完全相同的波源做簡諧振動(dòng)，振動(dòng)頻率為1 360 Hz，波速為340 m/s.下列說法正確的是( CD

5、E ) A．B點(diǎn)的位移總是最大 B．A、B間有7個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn) C．兩列波的波長均為0.25 m D．B、C間有8個(gè)振動(dòng)減弱的點(diǎn) E．振動(dòng)減弱點(diǎn)的位移總是為零 [B組·能力題] 7．(多選)(2019·內(nèi)蒙古集寧一中月考)如圖甲所示，O點(diǎn)為振源，OP＝s，t＝0時(shí)刻O點(diǎn)由平衡位置開始振動(dòng)，產(chǎn)生向右沿直線傳播的簡諧橫波．圖乙為從t＝0時(shí)刻開始描繪的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象．下列判斷中正確的是( ADE ) A．t＝0時(shí)刻，振源O振動(dòng)的方向沿y軸正方向 B．t＝t2時(shí)刻，P點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向 C．t＝t2時(shí)刻，O點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向 D．這列波的頻率為 E．這列波

6、的波長為 解析：由題圖乙可知P點(diǎn)先沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，故振源O在t＝0時(shí)刻沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，故A正確；由題圖乙可知，t2時(shí)刻P點(diǎn)振動(dòng)方向沿y軸正向，故B錯(cuò)誤；因不知t1與周期T的倍數(shù)關(guān)系，故不能判斷t2時(shí)刻O點(diǎn)的振動(dòng)情況，故C錯(cuò)誤；結(jié)合圖甲、乙可知，振動(dòng)從O傳到P，用時(shí)t1，傳播距離為s，故波速為v＝，波的周期為T＝t2－t1，故波的頻率為 f＝，波長λ＝vT＝，故D、E正確． 8．(多選)(2019·河南中原名校質(zhì)檢)如圖所示為一列簡諧橫波的波形圖，實(shí)線為該波在t1時(shí)刻的波形，虛線為該波在t2時(shí)刻的波形，己知Δt＝0.2 s，P、Q分別為實(shí)線波形上位移相同的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)．下列說法可能正確的是( A

7、CE ) A．該波沿x軸正方向傳播，波速為25 m/s B．該波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為25 m/s C．若P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，該波沿x軸正方向傳播 D．若Q質(zhì)點(diǎn)比P質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，該波沿x軸正方向傳播 E．若0.1 s

8、，因?yàn)閚取整數(shù)，所以v不可能為25 m/s，A正確，B錯(cuò)誤；若P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，則P質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，由“上下坡”法知該波沿x軸正方向傳播，C正確；若Q質(zhì)點(diǎn)比P質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，則Q質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，由“上下坡”法知該波沿x軸負(fù)方向傳播，D錯(cuò)誤；若0.1 s＜T＜0.2 s(T為周期)，由以上分析知n只能取1，該波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為v＝5(4n＋3)＝35 m/s，E正確． 9．(多選)由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播．波源振動(dòng)的頻率為20 Hz，波速為16 m/s.已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平

9、衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m，P、Q開始振動(dòng)后，下列判斷正確的是( BDE ) A．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同 B．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反 C．當(dāng)S恰好通過平衡位置時(shí)，P、Q兩點(diǎn)也正好通過平衡位置 D．當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P在波峰 E．當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q在波峰 解析：根據(jù)題意可知λ＝＝0.8 m，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)距離波源的距離之差為Δx＝(15.8－14.6) m＝1.2 m＝3×，為半個(gè)波長的奇數(shù)倍，所以P、Q兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)相反，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反，A錯(cuò)誤，B正確；SP＝15.8 m＝(19＋)λ，SQ＝14.6

10、 m＝(18＋)λ，所以當(dāng)S恰好通過平衡位置時(shí)，P、Q兩點(diǎn)一個(gè)在波峰，一個(gè)在波谷，C錯(cuò)誤；由SP＝15.8 m＝(19＋)λ可知，當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P在波峰，D正確；SQ＝14.6 m＝(18＋)λ，當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q在波峰，E正確． 10．(多選)如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖．已知t1＝0.3 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P首次位于波谷，質(zhì)點(diǎn)Q的坐標(biāo)是(1.5，0)，質(zhì)點(diǎn)M的坐標(biāo)是(13,0)(圖中未畫出)，則以下說法正確的是( BCD ) A．波的傳播速度為0.3 m/s B．從t＝0開始，質(zhì)點(diǎn)Q一定比P先到達(dá)波峰 C．每經(jīng)0.2 s

11、，質(zhì)點(diǎn)Q的路程一定是10 cm D．在t2＝1.6 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M第二次位于波峰 E．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的速度方向始終相同 解析：由題圖可知波長為λ＝4 cm，v＝＝0.1 m/s，故A錯(cuò)誤；因?yàn)樵摬ㄑ豿軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)Q在質(zhì)點(diǎn)P的左側(cè)，由題圖可知質(zhì)點(diǎn)Q一定比P先到達(dá)波峰，故B正確；波的周期T＝＝0.4 s，每經(jīng)0.2 s即半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程s＝2A＝2×5 cm＝10 cm，故C正確；波峰第一次到達(dá)質(zhì)點(diǎn)M的時(shí)間t3＝＝ s＝1.2 s，再經(jīng)過一個(gè)周期即t2＝1.6 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M第二次位于波峰，故D正確；P、Q兩質(zhì)點(diǎn)相距Δx′＝0.5 cm＜λ，不是同相位點(diǎn)，故選項(xiàng)E錯(cuò)誤． 11.

12、 (2019·蘭州一中期中)如圖甲所示，是一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中傳播時(shí)t＝0時(shí)刻的波動(dòng)圖象，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖乙所示．A、B兩點(diǎn)皆在x軸上，兩者相距s＝20 m．求： (1)此簡諧波的傳播速度； (2)t＝20 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的路程． 解析：(1)由圖甲可知，此波的波長為λ＝4 m，由圖乙可知，此波的周期T＝0.4 s，所以v＝＝10 m/s，根據(jù)t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方向可知，此波沿x軸正向傳播； (2)此波傳播到B點(diǎn)所需的時(shí)間t＝＝1.8 s＝4.5 T，由圖象可知此波的振幅A＝0.1 m，質(zhì)點(diǎn)B每個(gè)周期運(yùn)動(dòng)的路程為0.4 m，所以0～20 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)的路程為s＝(50

13、－4.5)×0.4 m＝18.2 m. 答案：(1)10 m/s，波沿x軸正向傳播　(2)18.2 m 12．有兩列簡諧橫波a、b在同一介質(zhì)中分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播．兩列波在t＝0時(shí)刻的波形曲線如圖所示，已知a波的周期Ta＝1 s．求： (1)兩列波的傳播速度； (2)從t＝0時(shí)刻開始，最短經(jīng)過多長時(shí)間x＝1.0 m的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移為0.16 m? 解析：(1)由圖可知a、b兩列波的波長分別為λa＝2.5 m，λb＝4.0 m．兩列波在同種介質(zhì)中的傳播速度相同，為v＝＝2.5 m/s. (2)a波的波峰傳播到x＝1.0 m的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間 ta＝＝， b波的波峰傳播到x＝1.0 m的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間tb＝＝，又ta＝tb＝t，聯(lián)立解得5m－8n＝1(式中m、n均為正整數(shù))，分析知，當(dāng)m＝5、n＝3時(shí)，x＝1.0 m的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移為0.16 m時(shí)經(jīng)過時(shí)間最短，將m＝5代入t＝，解得t＝5.4 s. 答案：(1)均為2.5 m/s　(2)5.4 s 6