《2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波 相對(duì)論 第2講 機(jī)械波作業(yè) 新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波 相對(duì)論 第2講 機(jī)械波作業(yè) 新人教版（7頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波 相對(duì)論 第2講 機(jī)械波作業(yè) 新人教版 [課時(shí)作業(yè)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　單獨(dú)成冊(cè)　方便使用 一、選擇題 1.設(shè)x軸方向的一條細(xì)繩上有O、A、B、C、D、E、F、G八個(gè)點(diǎn)，＝＝＝＝＝＝＝1 m，質(zhì)點(diǎn)O在垂直于x軸方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，沿x軸方向傳播形成橫波. t＝0時(shí)刻，O點(diǎn)開始向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t＝0.2 s，O點(diǎn)第一次到達(dá)上方最大位移處，這時(shí)A點(diǎn)剛好開始運(yùn)動(dòng)．那么在t＝2.5 s時(shí)刻，以下說法中正確的是(　　) A．B點(diǎn)位于x軸下方　　　 B．A點(diǎn)與E點(diǎn)的位移相同 C．D點(diǎn)的速度最大 D．C點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)

2、 E．這列波的波速為5 m/s 解析：由題可知，＝0.2 s，周期T＝0.8 s，λ＝1 m，波長λ＝4 m，由v＝得波速v＝5 m/s，則可判斷E項(xiàng)正確；當(dāng)t＝2.5 s時(shí)，波源O已振動(dòng)了3個(gè)周期，此時(shí)O位于x軸上方向上振動(dòng)，B點(diǎn)與O點(diǎn)之間相距半個(gè)波長，可判斷B點(diǎn)位于x軸下方，A項(xiàng)正確；2.5 s時(shí)E點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了一段時(shí)間，A點(diǎn)與E點(diǎn)間距1個(gè)波長，兩點(diǎn)振動(dòng)情況完全一樣，則B項(xiàng)正確；O點(diǎn)與D點(diǎn)間距1個(gè)波長，兩點(diǎn)的振動(dòng)情況完全一樣，此時(shí)，O點(diǎn)已經(jīng)離開平衡位置向上振動(dòng)，D點(diǎn)也一樣，則D點(diǎn)的速度不是最大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；波傳播到C點(diǎn)的時(shí)間為t＝3×0.2 s＝0.6 s，在t＝2.5 s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)C已振動(dòng)的

3、時(shí)間t′＝2.5 s－0.6 s＝1.9 s＝2T，質(zhì)點(diǎn)C的起振方向向上，則在2.5 s時(shí)刻C點(diǎn)應(yīng)向下振動(dòng)，則D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：ABE 2.如圖所示，當(dāng)波源和障礙物都靜止不動(dòng)時(shí)，波源發(fā)出的波在障礙物處不能發(fā)生明顯衍射．下列措施可能使波發(fā)生較為明顯衍射的是(　　) A．增大波源的振動(dòng)頻率 B．減小波源的振動(dòng)頻率 C．增大障礙物的長度 D．減小障礙物的長度 E．波源遠(yuǎn)離障礙物運(yùn)動(dòng) 解析：不能發(fā)生明顯衍射的原因是障礙物的長度遠(yuǎn)大于波長，只要增大波長或減小障礙物的長度即可滿足題目要求，由λ＝知，v不變，減小f，λ增大，故A、C錯(cuò)，B、D對(duì)；波源遠(yuǎn)離障礙物將產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，等效于增大波長

4、，故E對(duì)． 答案：BDE 3．一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過 1.0 s它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過0.2 s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷中正確的是(　　) A．波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為5 m/s B．波沿x軸正方向傳播，波速為5 m/s C．若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)波谷處，則質(zhì)點(diǎn)P一定到達(dá)波峰處 D．質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反 E．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，在2.0 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P在y軸上的坐標(biāo)為20 cm 解析：由題意可知，波沿x軸負(fù)方向傳播，其周期T＝1.2 s，根據(jù)v＝得v＝5 m/s，A正確

5、，B錯(cuò)誤；當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離相差半個(gè)波長的奇數(shù)倍時(shí)，振動(dòng)步調(diào)相反，C正確，D錯(cuò)誤；波的周期為T＝1.2 s，根據(jù)對(duì)稱性可知，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，在2.0 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)波峰處，其y坐標(biāo)為20 cm，E正確． 答案：ACE 4.一列簡諧橫波在t＝0時(shí)的波形圖如圖所示．介質(zhì)中x＝2 m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y＝10sin(5πt) cm.關(guān)于這列簡諧波，下列說法正確的是(　　) A．周期為4.0 s B．振幅為20 cm C．傳播方向沿x軸正向 D．傳播速度為10 m/s E．經(jīng)1 s波向前傳播10 m，而質(zhì)點(diǎn)不隨波移動(dòng) 解析：由題意知ω＝5π rad

6、/s，周期T＝＝0.4 s，由波的圖像得振幅A＝10 cm，波長λ＝4 m，故波速v＝＝10 m/s，P點(diǎn)在t＝0時(shí)振動(dòng)方向?yàn)檎齳方向，波向正x方向傳播，由Δx＝vt1知，1 s后波向前傳播10 m，各質(zhì)點(diǎn)仍在平衡位置附近振動(dòng)而不隨波移動(dòng)． 答案：CDE 5．(2018·安徽江南十校聯(lián)考)一簡諧機(jī)械橫波沿x軸負(fù)方向傳播，已知波的波長為8 m，周期為2 s，t＝1 s時(shí)刻波形如圖a所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)．圖b是波上某一點(diǎn)的振動(dòng)圖像．則下列說法正確的是(　　) A．圖b可以表示d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng) B．圖b可以表示b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng) C．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)在t＝1.5 s時(shí)速度大小相同 D．該波

7、傳播速度為v＝4 m/s E．t＝0時(shí)b質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸正向 解析：a、b、d三質(zhì)點(diǎn)中在t＝1 s時(shí)位于平衡位置的是b和d質(zhì)點(diǎn)，其中d質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)、b質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則圖b可以表示d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤．t＝1.5 s時(shí)的波形圖如圖甲所示，則知此時(shí)a質(zhì)點(diǎn)速度大于b質(zhì)點(diǎn)速度，C項(xiàng)錯(cuò)誤．波速v＝＝4 m/s，D項(xiàng)正確．t＝0時(shí)波形如圖乙所示，此時(shí)b質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸正方向，E項(xiàng)正確． 答案：ADE 6．(2018·河北唐山模擬)如圖所示為一列向左傳播的橫波的圖像，圖中實(shí)線表示t時(shí)刻的波形，虛線表示又經(jīng)Δt＝0.2 s時(shí)刻的波形，已知波長為2 m，下列說法正確的是(　　) A．波

8、的周期的最大值為2 s B．波的周期的最大值為 s C．波的速度的最小值為9 m/s D．這列波不能發(fā)生偏振現(xiàn)象 E．這列波遇到直徑r＝1 m的障礙物會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 解析：0.2 m＝λ，因波向左傳播，則由圖像可知波向左傳播的距離為(n＋)λ(n＝0,1,2，…)，所以0.2 s＝(n＋)T(n＝0,1,2，…)，n＝0時(shí)，周期最大，為Tm＝ s，波速最小，為vmin＝＝9 m/s，所以A錯(cuò)誤，B、C正確．橫波可以發(fā)生偏振現(xiàn)象，D錯(cuò)誤．因?yàn)檎系K物的直徑r＝1 m<λ＝2 m，則這列波遇到此障礙物可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，E正確． 答案：BCE 7.圖為一列沿x軸正方向傳播的簡

9、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(　　) 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，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：由題圖知波長為λ＝4 cm，v＝＝0.1 m/s，故選項(xiàng)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，故選項(xiàng)B正確；波的周期T＝＝0.4 s，每經(jīng)0.

10、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，故選項(xiàng)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，故選項(xiàng)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． 答案：BCD 8.如圖所示，實(shí)線與虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列簡諧橫波的波峰和波谷，此刻，M是波蜂與波峰的相遇點(diǎn)，設(shè)這兩列波的振幅均為A，則下列說法中正確的是(　　) A．此時(shí)刻位于O處的質(zhì)點(diǎn)正處于平衡位置 B．P、N兩處的質(zhì)點(diǎn)始終處在平衡位置 C．隨著時(shí)間的推移，M處的質(zhì)點(diǎn)將向O處移動(dòng) D．從此時(shí)刻

11、起，經(jīng)過四分之一周期，M處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置，此時(shí)位移為零 E．O、M連線的中點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，其振幅為2A 解析：此時(shí)刻位于O處的質(zhì)點(diǎn)正處于波谷與波谷的相遇點(diǎn)，不在平衡位置，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；P、N兩處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰和波谷的相遇點(diǎn)，兩列波在這兩處的位移始終相反，合位移為零，選項(xiàng)B正確；質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從此時(shí)刻起，經(jīng)過四分之一周期，兩列波在M點(diǎn)的振動(dòng)均達(dá)到平衡位置，合位移為零，選項(xiàng)D正確；O、M連線的中點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)的點(diǎn)，其振幅為2A，選項(xiàng)E正確． 答案：BDE 9．如圖所示，有一列減幅傳播的簡諧橫波，x＝0與x＝75 m處的A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像分別如圖中實(shí)線與虛線所示．則

12、這列波的(　　) A．A點(diǎn)處波長是10 cm，B點(diǎn)處波長是5 cm B．周期一定都是2×10－2 s C．t＝0.012 5 s時(shí)刻，兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度方向相反 D．傳播速度一定是600 m/s E．A質(zhì)點(diǎn)的振幅是B質(zhì)點(diǎn)的振幅的2倍 解析：由A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知兩質(zhì)點(diǎn)的周期均為2×10－2 s，所以B項(xiàng)正確；再由振動(dòng)圖像知t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A在平衡位置且向上振動(dòng)，B處在波峰，則有75 m＝λ＋nλ(n＝0,1,2,3，…)，解得λ＝ m(n＝0,1,2,3，…)，所以A項(xiàng)錯(cuò)；在t＝0.012 5 s＝T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A向下振動(dòng)，B向上振動(dòng)，所以C項(xiàng)正確；波的傳播速度v＝＝ m/s(n

13、＝0,1,2,3，…)，有多種可能，D項(xiàng)錯(cuò)；由圖可知質(zhì)點(diǎn)A的振幅為10 cm，質(zhì)點(diǎn)B的振幅為5 cm，所以E項(xiàng)正確． 答案：BCE 二、非選擇題 10.一列沿－x方向傳播的簡諧橫波，在t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為10 cm.P、Q兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(－1,0)和(－9,0)，已知t＝0.7 s時(shí)，P點(diǎn)第二次出現(xiàn)波峰． (1)這列波的傳播速度多大？ (2)從t＝0時(shí)刻起，經(jīng)過多長時(shí)間Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰？ (3)當(dāng)Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰時(shí)，P點(diǎn)通過的路程為多少？ 解析：(1)由題意可知該波的波長為λ＝4 m，P點(diǎn)與最近波峰的水平距離為3 m，距離下一個(gè)波峰的水平距離為7 m

14、 所以v＝＝10 m/s (2)Q點(diǎn)與最近波峰的水平距離為11 m 故Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間為t1＝＝1.1 s (3)該波中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為T＝＝0.4 s Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰時(shí)質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)了t2＝0.9 s 則t2＝2T＋T＝ 質(zhì)點(diǎn)每振動(dòng)經(jīng)過的路程為10 cm 當(dāng)Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰時(shí)，P點(diǎn)通過的路程s′＝0.9 m. 答案：見解析 11．(2018·湖北武漢調(diào)研)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)

15、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 12．如圖甲所示，一列簡諧橫波沿直線AB傳播，A、B之間的距離為1 m，A、B兩點(diǎn)的振動(dòng)情況如圖乙所示．則這列波波速為多少？ 解析：該波的周期為T＝4 s. 如果該波向右傳播 xAB＝nλ＋λ(n＝0,1,2,3，…) 解得波長λ＝ m(n＝0,1,2,3，…) 波速v＝＝ m/s(n＝0,1,2,3，…)． 如果該波向左傳播 xAB＝nλ＋λ(n＝0,1,2,3，…) 解得波長λ＝ m(n＝0,1,2,3，…) 波速v＝＝ m/s(n＝0,1,2,3，…)． 答案：見解析