2020版高考物理一轮复习分层规范快练43机械波新人教版.doc

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1、1分层规范快练(四十三) 机械波双基过关练1(多选)一振动周期为 T、振幅为 A、位于 x0 点的波源从平衡位置沿 y 轴正方向开始做简谐振动，该波源产生的一维简谐横波沿 x 轴正方向传播，波速为 v，传播过程中无能量损失一段时间后，该振动传播至某质点 P.关于质点 P 的振动情况，下列说法正确的是( )A振幅一定为 AB周期一定为 TC速度的最大值一定为 vD开始振动的方向沿 y 轴正方向或负方向取决于它离波源的距离E若 P 点与波源距离 s vT，则质点 P 的位移与波源的相同解析：机械波在传播过程中，把波源的信息传播出去，即把波源的振动周期、振幅、开始振动的方向等信息都传播出去，各质点的

2、振动周期、振幅、开始振动的方向均与波源的相同，故 D 错误，A、B 正确波的传播速度和质点的振动速度无关，故 C 错误当 P 点与波源的距离 s vT 时，即 P 点与波源相距一个波长，两质点的振动情况完全一样，故 E正确答案：ABE2(多选)一频率为 600 Hz 的声源以 20 rad/s 的角速度沿一半径为 0.8 m 的圆周(圆心为 O 点)做匀速圆周运动，一观察者站在离圆心很远的 P 点且相对于圆心静止，如图所示，则观察者接收到( )A声源在 A 点时发出声音的频率大于 600 HzB声源在 B 点时发出声音的频率等于 600 HzC声源在 C 点时发出声音的频率等于 600 HzD

3、声源在 C 点时发出声音的频率小于 600 HzE声源在 D 点时发出声音的频率小于 600 Hz解析：根据多普勒效应，当声源和观察者相向运动时，观察者接收到的频率大于声源的频率，当声源和观察者反向运动时，观察者接收到的频率小于声源的频率，将声源运动至 A、 B、 C、 D 四个点时相对于观察者的速度方向标出来， A 点有接近观察者的趋势， C 点有远离观察者的趋势，声源在 B、 D 两点的速度方向垂直 O 点与观察者的连线，故 A、B、D正确，C、E 错误2答案：ABD3(多选)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的 13 个质点，相邻两质点的距离均为 0.1 m，如图甲所示在此均匀介质中一

4、列横波沿直线向右传播，在 t0 时刻到达质点 1，且质点 1 开始时是向上运动的，经过一段时间，在 t0.6 s 时刻第一次出现如图乙所示的波形则该波的( )A周期是 0.3 s，波长是 0.8 mB周期是 0.4 s，波长是 0.8 mC频率是 2.5 Hz，波速是 2 m/sD频率是 Hz，波速是 m/s103 83E在 t0.6 s 时刻，质点 13 正在向下运动解析：由乙图得到波长 0.8 m，由题意，质点 1 开始振动方向向上，而乙图上质点 13 振动方向向下，质点 1 在平衡位置，则可知，波的前峰并不是质点 13，而在质点 13右侧半个波长处，即形成两个波长的波形则 t2 T，得到

5、 T0.3 s，选项 A、E 正确，B错误；波速 v m/s m/s，频率 f Hz，选项 C 错误，D 正确 T 0.80.3 83 1T 103答案：ADE4一列简谐横波沿 x 轴负方向传播，如左图是 t1 s 时的波形图，右图是波中某振动质点的位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)，即图 2 可能是图 1 中哪个质点的振动图线( )A x0 处的质点 B x1 m 处的质点C x3 m 处的质点 D x5 m 处的质点解析：先在振动图线中看 t1 s 时质点的振动情况，由图可知该时刻质点处于平衡位置且向负方向运动，再由“同侧”原理可知，图 1 中的 x0、1、3、5 这四个点中只

6、有x0 处的质点正经平衡位置向负方向运动，可知 A 选项正确答案：A35(多选)如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷此刻， M 是波峰与波峰相遇点，两列波的振幅均为 A，下列说法中正确的是( )A该时刻位于 O 点的质点正处于平衡位置B位于 P、 N 两点的质点始终处在平衡位置C随着时间的推移，位于 M 点的质点将向位于 O 点的质点处移动D从该时刻起，经过四分之一周期，位于 M 点的质点到达平衡位置，此时位移为零E O、 M 连线的中点是振动加强的点，其振幅为 2A解析：该时刻位于 O 点的质点正处于波谷与波谷的相遇点，非平衡位置，选项 A 错误；位于 P、 N

7、两点的质点处于波峰和波谷的相遇点，合位移始终为零，选项 B 正确；质点并不随波迁移，选项 C 错误；从该时刻起，经过四分之一周期，两列波在 M 点的振动分别到达平衡位置，合位移为零，选项 D 正确； O、 M 连线上各点都是振动加强的点，其振幅为 2A，选项 E 正确答案：BDE6(多选)一列简谐横波在 t0 时刻的波形如图所示，质点 P 此时刻沿 y 方向运动，经过 0.2 s 第一次回到平衡位置，则( )A该波沿 x 轴正方向传播B该波沿 x 轴负方向传播C波的周期为 0.4 sD波的传播速度为 30 m/sE质点 Q 的振动方程为 y5cos5 t(cm)解析：图示时刻 P 点的振动方向

8、向下，比左侧波峰振动早，所以波向左传播，即沿 x 方向传播，选项 A 错误，B 正确由题知，位于平衡位置的质点 P 正向 y 方向运动，且经 0.2 s 质点 P 再一次经过平衡位置并向 y 方向运动，得到 P 的振动周期为 0.4 s，即波的周期为 0.4 s，选项 C 正确；由图读出，波长 6 m，所以 v m/s15 T 60.4m/s，选项 D 错误； Q 点的振幅为 5 cm， 5 rad/s， t0 时刻处于振幅最大处，2T4所以质点 Q 的振动方向为 y5cos5 t(cm)，选项 E 正确答案：BCE72019河南安阳模拟(多选)如图甲所示为一列简谐波在某一时刻的波形图，图乙为

9、介质中 x2 m 处的质点 P 以此时刻为计时起点的振动图象，下列说法正确的是( )A这列波的传播方向是沿 x 轴正方向B这列波的传播速度大小是 20 m/sC经过 0.15 s，质点 P 沿 x 轴的正方向传播了 3 mD再过 0.1 s，质点 Q 的运动方向沿 y 轴正方向E再过 0.1 s，质点 Q 的运动方向沿 y 轴负方向解析：由图乙可知， t0 时刻质点 P 向下振动，由图甲根据“上坡下，下坡上”可知，此列波沿 x 轴正方向传播，故 A 正确；由图甲可知波长 4 m，由图乙可知周期 T0.2 s，则波速为 v m/s20 m/s，故 B 正确；各质点只在自己的平衡位置附近做简 T

10、40.2谐运动，并不随波迁移，故 C 错误；由于 t0.1 s ，所以此时刻振动情况与计时起点T2振动情况完全相反，由图甲可知计时起点质点 Q 同 y 轴正方向运动，则 0.1 s 时质点 Q 向y 轴负方向运动，故 D 错误，E 正确答案：ABE8(多选)如图甲所示，一列机械波沿直线 ab 向右传播， ab2 m， a、 b 两点的振动情况如图乙所示，下列说法中正确的是( )A波速可能是 m/s B波长可能是 m243 83C波速可能是 m/s D波速可能是 m/s37 27E波长可能大于 m835解析：由振动图象可看出 t0 时刻，点 a 在波谷，点 b 在平衡位置且向上振动，所以ab2

11、m n (n0、1 、2、3)，解得 m(n0、1、2、3)，所以波34 84n 3速 v m/s(n0、1、2、3)，式中当 n10 时，A 项正确；式中当 T 24n 3n0 时，B 项正确；式中当 n1 时，D 项正确答案：ABD技能提升练92019河南南阳一中四模(多选)如图所示，两列简谐横波 a 和 b 均沿 x 轴正方向传播，波速为 40 m/s，下列说法正确的是( )A a 波的周期为 0.2 s， b 波的周期为 0.1 sB对于 b 波， x 轴上 x1 m 处的质点经过 0.1 s 就传到 x5 m 处C a、 b 两列波相遇时不能发生稳定干涉D x8 m 处的质点振动总是

12、加强的E若两列波进入另一种介质，它们的频率都不会改变解析：从图中可知 a8 m， b4 m，故 Ta 0.2 s， Tb av 8 m40 m/s bv0.1 s，A 正确；波上的质点在传播过程中，只在平衡位置附近上下振动，不随波4 m40 m/s迁移，B 错误；由于两列波周期不相同，即频率不相等，故不能发生稳定干涉，则 x8 m处质点振动并不总是加强的，C 正确，D 错误；波的频率等于波源的振动频率，由波源决定，而与介质无关，所以其频率不变，E 正确答案：ACE102019衡水模拟(多选)如图甲所示，在水平面内，有三个质点 a、 b、 c 分别位于直角三角形的三个顶点上，已知 ab6 m，

13、ac8 m在 t10 时刻 a、 b 同时开始振动，振动图象均如图乙所示，所形成的机械波在水平面内传播，在 t24 s 时 c 点开始振动( )6A该机械波的传播速度大小为 2 m/sB该列波的波长是 2 mC两列波相遇后， c 点振动加强D两列波相遇后， c 点振动减弱E两列波相遇后， c 点振动先加强后减弱解析： a 点振动产生的机械波最先到达 c 点，则根据关系式 v 可知波速 v 2 st actm/s，选项 A 正确；由于 v ，则 vT2 m/s1 s2 m，选项 B 正确； a 波比 b 波 T早到达 c 点的时间 t 1 s，即两列波到达 c 点时，使 c 点振动加强，bcv

14、acv 10 m 8 mv产生共振，由于两列机械波频率相同相干涉，故 c 总是振动加强点，选项 C 正确，选项D、E 错误答案：ABC112019湖南长郡中学模拟机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿 x 轴正方向传播，质点 P 的横坐标 x0.32 m从此时刻开始计时(1)若 P 点经 0.4 s 第一次到达最大正位移处，求波速大小(2)若 P 点经 0.4 s 到达平衡位置，波速大小又如何？解析：(1)若 P 点经 0.4 s 第一次到达最大正位移处，即最大正位移处波形传至 P 处，知波形移动的距离 x0.32 m0.2 m0.12 m，则波速 v m/s0.3 m/s. x t 0.120.4(2)若 P 点经 0.4 s 到达平衡位置，即平衡位置处波形传至 P 处，则波形移动的距离 x0.32 m (n0,1,2，)，则波速 v m/s(0.8 n) n2 x t 0.32 0.4n0.4m/s(n0,1,2，)答案：(1)0.3 m/s(2)(0.8 n) m/s(n0,1,2，)7