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考點強化練31　機械波 1.關(guān)于機械波的概念,下列說法正確的是(　　) A.橫波中質(zhì)點的振動方向為豎直方向,縱波中質(zhì)點的振動方向為水平方向 B.簡諧橫波在長繩中傳播,繩上相距半個波長的兩振動質(zhì)點位移大小始終相等 C.任一質(zhì)點每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個波長 D.如果振源停止振動,在介質(zhì)中傳播的波也就立即停止 2.平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌?橫波),在波的傳播方向上有相距3 m的甲、乙兩小木塊隨波上下運動,測得兩小木塊每分鐘都上下30次,甲在波谷時,乙在波峰,且兩木塊之間有一個波峰。這列水面波(　　) A.頻率是30 Hz B.波長是3 m C.波速是1 m/s D.周期是0.1 s 3.(多選)某同學(xué)漂浮在海面上,雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播,但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s。下列說法正確的是(　　) A.該水面波的頻率為6 Hz B.該水面波的波長為3 m C.水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊,是因為波傳播時能量不會傳遞出去 D.水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊,是因為波傳播時振動的質(zhì)點并不隨波遷移 4.(多選)(2018浙江杭州預(yù)測)如圖所示,圖中的實線是一列正弦波在某一時刻的波形曲線,經(jīng)過0.5 s后,其波形如圖中的虛線所示,該波的周期T大于0.5 s,下列說法正確的是(　　) A.如果這列波往左傳播,這列波的周期為2 s B.如果這列波往左傳播,這列波的傳播速度為0.36 m/s C.如果這列波往右傳播,碰到尺寸為20 cm的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象 D.如果這列波往右傳播,碰到頻率為1.5 Hz的簡諧橫波能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象 5.(2018浙江寧波北侖中學(xué)期中)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播。t=0時,波傳播到x軸上的B點,在它左邊的質(zhì)點A恰在負最大位移處,如圖所示。在t=0.2 s時,質(zhì)點A第一次出現(xiàn)在正最大位移處,則(　　) A.該波的傳播速度為10 m/s B.當(dāng)波傳播到質(zhì)點C時,質(zhì)點B在平衡位置處且向上運動 C.t=1.0 s時,質(zhì)點C在平衡位置處且向上運動 D.t=1.0 s時,質(zhì)點C在正最大位移處 6.(多選)下圖為一列在均勻介質(zhì)中傳播的簡諧橫波在某時刻的波形,波速為2 m/s,此時P點振動方向沿y軸負方向,則(　　) A.該波傳播的方向沿x軸正方向 B.P點的振幅比Q點的小 C.經(jīng)過Δt=4 s,質(zhì)點P將向右移動8 m D.經(jīng)過Δt=4 s,質(zhì)點Q通過的路程是0.4 m 7.一簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播,波長為λ,周期為T。t=0時刻的波形如圖甲所示,a、b是波上的兩個質(zhì)點。圖乙是波上某一質(zhì)點的振動圖象。下列說法正確的是(　　) A.t=0時質(zhì)點a的速度比質(zhì)點b的大 B.t=0時質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的小 C.圖乙可以表示質(zhì)點a的振動 D.圖乙可以表示質(zhì)點b的振動 8.在學(xué)校運動場上50 m直跑道的兩端,分別安裝了由同一信號發(fā)生器帶動的兩個相同的揚聲器。兩個揚聲器連續(xù)發(fā)出波長為5 m的聲波。一同學(xué)從該跑道的中點出發(fā),向某一端點緩慢行進10 m。在此過程中,他聽到揚聲器聲音由強變?nèi)醯拇螖?shù)為(　　) A.2 B.4 C.6 D.8 9.(多選)(2018浙江杭州高考命題預(yù)測)B超成像的基本原理就是向人體發(fā)射一組超聲波,遇到人體組織會產(chǎn)生不同程度的反射(類似回聲),通過探頭發(fā)送和接收超聲波信號,經(jīng)過電子電路和計算機的處理,形成了我們今天的B超圖像(如圖甲所示)。圖乙為儀器檢測到發(fā)送和接收的超聲波圖象,其中實線為沿x軸正方向發(fā)送的超聲波,虛線為一段時間后遇到人體組織沿x軸負方向返回的超聲波。已知超聲波在人體內(nèi)傳播速度約為1 500 m/s,下列說法正確的是(　　) A.根據(jù)題意可知此超聲波的頻率約為1.25105 Hz B.圖乙中質(zhì)點A在此后的1 s內(nèi)運動的路程為1 500 m C.圖乙中質(zhì)點B此時沿y軸正方向運動 D.圖乙中質(zhì)點A、B兩點加速度大小相等、方向相反 10.(多選)(2017河南平頂山模擬)圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形,圖乙為介質(zhì)中x=2 m處的質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖象。下列說法正確的是(　　) A.這列波的傳播方向是沿x軸正方向 B.這列波的傳播速度是20 m/s C.經(jīng)過0.15 s,質(zhì)點P沿x軸的正方向傳播了3 m D.經(jīng)過0.1 s,質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向 11.(2018浙江杭州師范大學(xué)附屬中學(xué)高三測試)振源S在O點作豎直方向振動,頻率為10 Hz,t=0時刻向右傳播的簡諧橫波如圖所示(向左傳播的簡諧橫波圖中未畫出),則以下說法正確是(　　) A.t=0時,x=-2 m處的介質(zhì)點振動方向向上 B.t=0.1 s時,x=1 m處的介質(zhì)點振動方向向下 C.t=0.125 s時,x=-3 m處的介質(zhì)點處在波谷位置 D.t=0.175 s時,x=1.5 m處的介質(zhì)點在平衡位置 12.(多選)(2018杭州高三高考命題預(yù)測)位于x=7 m處的波源S完成兩次頻率不同的全振動,如圖所示為t=0時刻波形,該波沿-x方向傳播,此時波剛好傳到x=1 m處的質(zhì)點P,0.3 s后質(zhì)點P第一次出現(xiàn)在波谷位置(　　) A.波源的起振方向沿+y方向 B.波速v1∶v2=2∶1 C.質(zhì)點P沿+y方向振動過程中,x=5 m處的質(zhì)點Q也沿+y方向振動 D.質(zhì)點P振動的路程10 cm時,質(zhì)點Q振動的路程是20 cm 13.一列簡諧橫波沿x軸傳播,t=0時刻的波形如圖甲所示,A、P和Q是介質(zhì)中的三個質(zhì)點,A的振動圖象如圖乙所示,下列判斷正確的是(　　) A.該波的傳播速度是2.5 m/s B.該波沿x軸正方向傳播 C.從t=0到t=0. 4 s,Q通過的路程為4 m D.從t=0時刻開始,P將比Q先回到平衡位置 14.(多選)(2018浙江溫州十五校聯(lián)合體期末)振幅為A的兩個完全相同的波源發(fā)出的簡諧波在同一介質(zhì)中相遇,發(fā)生干涉的圖樣如圖所示,實線表示波峰,虛線表示波谷,C為DE連線的中點,則以下說法正確的是(　　) A.A、C點為振動加強點,經(jīng)過半個周期,這兩點為振動減弱點 B.B、D、E為振動減弱點,經(jīng)過半個周期,它們?nèi)詾檎駝訙p弱點 C.從圖示時刻經(jīng)過半個周期,C處質(zhì)點通過的路程為4A D.從圖示時刻經(jīng)過半個周期,A處質(zhì)點振動速度為零 15.(多選)(2018浙江臺州臺州中學(xué)統(tǒng)練)一列橫波沿x軸傳播,傳播方向未知,t時刻與t+0.4 s時刻波形相同,兩時刻在x軸上-3~3 m的區(qū)間內(nèi)的波形如圖所示。下列說法中正確的是(　　) A.該波最大速度為10 m/s B.質(zhì)點振動的最小頻率為2.5 Hz C.在t+0.2 s時刻,x=3 m處的質(zhì)點正在經(jīng)過x軸 D.若波沿x軸正方向傳播,處在O點的質(zhì)點會隨波沿正方向運動  考點強化練31　機械波 1.B　橫波中質(zhì)點的振動方向與運動方向相互垂直,縱波中質(zhì)點的振動方向沿波的傳播方向,故A錯誤;簡諧橫波在長繩中傳播,繩上相距半個波長的兩振動質(zhì)點位移大小始終相等,故B正確;質(zhì)點不會隨著波的傳播而遷移,故C錯誤;振源停止振動,但介質(zhì)中的波仍繼續(xù)傳播,故D錯誤。 2.C　由題意知T=6030 s=2 s,f=1T=0.5 Hz,A、D錯誤;32λ=3 m,則λ=2 m,B錯誤;由v=λT=22 m/s=1 m/s,所以C正確。 3.BD 4.ACD　由題圖知,該波的波長:λ=24 cm,由于該波的周期T大于0.5 s,則波在0.5 s內(nèi)傳播的距離小于一個波長;如果波是向左傳播,由圖象得到波傳播的距離為:Δx=14λ=6 cm=0.06 m;故波速為:v=ΔxΔt=0.060.5 m/s=0.12 m/s;T=λv=0.240.12 s=2 s,選項A正確,B錯誤;如果波是向右傳播,由圖象得到波傳播的距離為:Δx=34λ=18 cm=0.18 m;故波速為:v=ΔxΔt=0.180.5 m/s=0.36 m/s。周期T=λv=0.240.36 s=23 s,f=1T=1.5 Hz;因該波的波長為24 cm,如果這列波往右傳播,碰到尺寸為20 cm的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,選項C正確;如果這列波往右傳播,碰到頻率為1.5 Hz的簡諧橫波能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象,選項D正確;故選ACD。 5.C　由題圖知,波長λ=2 m,在t=0.2 s時,質(zhì)點A第一次出現(xiàn)在正最大位移處,則得周期T=0.4 s。則波速為v=λT=5 m/s。故A錯誤;波從B傳到C的時間為1.5T,當(dāng)波傳播到質(zhì)點C時,質(zhì)點B在平衡位置處且向下運動,故B錯誤;波從B傳到C的時間為1.5T,則在t=1.0 s時,質(zhì)點C已經(jīng)振動了一個周期,而簡諧橫波沿x軸正方向傳播,質(zhì)點C的起振方向向上,則在t=1.0 s時質(zhì)點C的狀態(tài)與起振時相同,即在平衡位置處且向上運動,位移為零。故C正確,D錯誤。 6.AD　由該時刻P點振動方向沿y軸負方向可知波向右傳播,選項A正確;波傳播過程中,各點振幅相同,選項B錯誤;周期T=λv=42 s=2 s,Δt=4 s為兩個周期,P、Q兩質(zhì)點完成兩個全振動,通過的路程為8A=40 cm=0.4 m,位移為零,選項C錯誤,D正確。 7.D　題圖甲為波的圖象,題圖乙為振動圖象。t=0時刻,a質(zhì)點在波峰位置,速度為零,加速度最大;b質(zhì)點在平衡位置,加速度為零,速度最大,故選項A、B錯;在波的圖象中,根據(jù)同側(cè)法由傳播方向可以判斷出質(zhì)點的振動方向,所以t=0時刻,b點在平衡位置且向下振動,故選項C錯,D對。 8.B　根據(jù)波的干涉的加強點和減弱點的條件,可知當(dāng)某點與兩個波源距離差為波長的整數(shù)倍時,該點為振動加強點,即聲音加強點,由題可知,Δx=nλ=5n(n=0,1,2,…),所以這位同學(xué)距離跑道兩端相差5 m的整數(shù)倍,也就是說這位同學(xué)每向前運動2.5 m,就為一個聲音加強點,10 m內(nèi)共有4個點,故選B。 9.AC　由圖乙可知,波長為λ=1210-3 m,由公式v=λT=λf得,f=vλ=1 5001210-3 Hz=1.25105 Hz,故A正確;質(zhì)點A只在平衡位置上下振動,所以不可能運動1 500 m,故B錯誤;由“上下坡法”可知,質(zhì)點B此時沿y軸正方向運動,故C正確;由于A、B兩點離開平衡位置的位移相同,所以兩質(zhì)點的加速度大小相等,方向相同。 10.AB　由乙圖讀出,t=0時刻質(zhì)點的速度向下,則由波形的平移法可知,這列波沿x軸正方向傳播,故A正確;由圖知:λ=4 m,T=0.2 s,則波速v=λT=40.2 m/s=20 m/s,故B正確;簡諧橫波中質(zhì)點在平衡位置附近振動,并不隨著波遷移,故C錯誤;圖示時刻Q點沿y軸正方向運動,t=0.1 s=12T,質(zhì)點Q的運動方向沿y軸負方向,故D錯誤;故選AB. 11.D　t=0時,x=-2 m處的介質(zhì)點與t=0時,x=2 m處的介質(zhì)點振動方向相同,由波的傳播方向,根據(jù)波形的平移法得知,振動方向向下,故A錯誤。該波的周期為T=1f=0.1 s,t=0.1 s=T時,x=1 m處的介質(zhì)點與t=0時刻的振動方向相同,即為向上,故B錯誤。因為t=0.125 s=1.25T,x=-3 m處的介質(zhì)點在t=0.05 s=0.5T時刻開始振動,起振方向向下,則t=0.125 s時,x=-3 m處的介質(zhì)點已經(jīng)振動了0.75T,處在波峰位置,故C錯誤。t=0.175 s=1.75T時,x=1.5 m處的介質(zhì)點與t=0.75T時刻的狀態(tài)相同,到達平衡位置,故D正確。 12.AD　由波形前端的P點可知,P點此時振動方向為+y方向,故波源的起振方向沿+y方向,則A正確;波速由介質(zhì)決定,故波速v1∶v2=1∶1,則B錯誤;由于T=λv,則T1T2=21,當(dāng)P沿+y方向振動過程中,x=5 m處的質(zhì)點Q會出現(xiàn)-y方向振動的情況,故C錯誤;質(zhì)點P振動的路程為10 cm的時間為t=T12=T2,此時質(zhì)點Q剛好振動了一個T2,故Q振動的路程是20 cm,因此D正確。 13.C　由題圖乙知,質(zhì)點的振動周期為T=0.8 s,由題圖甲知,波長λ=20 m,則波速為v=λT=200.8 m/s=25 m/s,故A錯誤;由題圖乙知,t=0時刻,質(zhì)點A向上運動,根據(jù)“上下坡法”,該波沿x軸負方向傳播,故B錯誤;t=0.4 s=0.40.8T=0.5T,Q點原來處于波谷處,所以s=22 m=4 m,故C正確;波沿x軸負方向傳播,此時P向下振動,Q向上振動,所以Q比P先回到平衡位置,故D錯誤。 14.BCD　A點為峰峰相遇點,為振動加強點;C點在振動加強點的連線上,也為振動加強點,經(jīng)過半個周期,這兩點仍為振動加強點,選項A錯誤;B、D、E三點均為峰谷相遇點,為振動減弱點,經(jīng)過半個周期,它們?nèi)詾檎駝訙p弱點,選項B正確;C點為振動加強點,振幅為2A,從圖示時刻經(jīng)過半個周期,C處質(zhì)點通過的路程為22A=4A,選項C正確;A為振動加強點,此時在波峰位置,則從圖示時刻經(jīng)過半個周期,A處質(zhì)點在波谷位置,振動速度為零,選項D正確;故選BCD。 15.BC　根據(jù)題意,t時刻與t+0.4 s時刻波形相同,則0.4 s=nT,得到周期T=0.4n,n=1,2,3,…由圖讀出波長為λ=4 m,則波速為v=λT=10n m/s,當(dāng)n=1時,v有最小值為10 m/s。波速的最大值無法求出。故A錯誤。當(dāng)n=1時,周期最大,則最大周期為Tm=0.4 s,則最小頻率fmin=10.4 Hz=2.5 Hz,故B正確;在t+0.2 s時經(jīng)過時間為0.2 s=nT2,無論n為奇數(shù),還是為偶數(shù)時,x=3 m的質(zhì)點都在平衡位置,位移為零。故C正確。質(zhì)點不會隨波遷移而遷移。故D錯誤。故選BC。