2021物理通用一輪練習:考點45機械波含解析_第1頁
2021物理通用一輪練習:考點45機械波含解析_第2頁
2021物理通用一輪練習:考點45機械波含解析_第3頁
2021物理通用一輪練習:考點45機械波含解析_第4頁
2021物理通用一輪練習:考點45機械波含解析_第5頁
已閱讀5頁,還剩20頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

付費下載

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

學必求其心得,業(yè)必貴于專精學必求其心得,業(yè)必貴于專精學必求其心得,業(yè)必貴于專精2021高考物理通用一輪練習:考點45機械波含解析考點45機械波題組一基礎小題1.(多選)關于機械振動與機械波,下列說法正確的是()A.機械波的頻率等于振源的振動頻率B.機械波的傳播速度與振源的振動速度相等C.質(zhì)點振動的方向總是垂直于波傳播的方向D.在一個周期內(nèi),沿著波的傳播方向,振動在介質(zhì)中傳播一個波長的距離E.機械波在介質(zhì)中傳播的速度由介質(zhì)本身決定答案ADE解析機械波的頻率等于振源的振動頻率,故A正確;機械波的傳播速度與振源的振動速度無關,故B錯誤;波分為橫波和縱波,縱波質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一條直線上,故C錯誤;由v=eq\f(λ,T)可知,在一個周期內(nèi),沿著波的傳播方向,振動在介質(zhì)中傳播一個波長的距離,故D正確;機械波在介質(zhì)中傳播的速度由介質(zhì)本身決定,故E正確。2.(多選)某同學漂浮在海面上,雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著海灘傳播,但他并不向海灘靠近.該同學發(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15s。下列說法正確的是()A.水面波是一種機械波B.該水面波的頻率為6HzC.該水面波的波長為3mD.水面波沒有將該同學推向岸邊,是因為波傳播時能量不會傳遞出去E.水面波沒有將該同學推向岸邊,是因為波傳播時振動的質(zhì)點并不隨波遷移答案ACE解析水面波是機械振動在水面上的傳播,是一種典型的機械波,A正確;從第1個波峰到第10個波峰,該同學經(jīng)歷了9次全振動,時間間隔為15s,所以其振動周期為T=eq\f(15,9)s=eq\f(5,3)s,頻率為f=eq\f(1,T)=0。6Hz,B錯誤;其波長λ=vT=1。8×eq\f(5,3)m=3m,C正確;波傳播過程中,傳播和傳遞的是振動形式和能量,質(zhì)點并不隨波遷移,D錯誤,E正確。3.(多選)在均勻介質(zhì)中坐標原點O處有一波源做簡諧運動,其表達式為y=5sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)t))m,它在介質(zhì)中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,某時刻波剛好傳播到x=12m處,波形圖象如圖所示,則()A.此后再經(jīng)6s該波傳播到x=24m處B.M點在此后第3s末的振動方向沿y軸正方向C.波源開始振動時的運動方向沿y軸負方向D.此后M點第一次到達y=-3m處所需時間是2s答案AB解析由波源振動表達式可知ω=eq\f(π,2)rad/s,而ω=eq\f(2π,T),所以T=4s,由波形圖知λ=8m,波速v=eq\f(λ,T)=2m/s,經(jīng)6s波傳播的距離Δx=vΔt=12m,故A正確;經(jīng)過Δt′=3s,波向前傳播的距離為Δx′=vΔt′=6m,畫出這一時刻的波形圖如圖中虛線所示,由圖可知,M點振動方向沿y軸正方向,B正確;在波的傳播過程中,各質(zhì)點的起振方向都與波源的起振方向相同,可得波源起振方向沿y軸正方向,C錯誤;此時M點在y=3m處且沿y軸負方向振動,此后第一次到達y=-3m處所用時間小于eq\f(T,2)=2s,故D錯誤.4.一列簡諧橫波沿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2.5m/sB.該波沿x軸正方向傳播C.從t=0到t=0.4s,P通過的路程為4mD.從t=0時刻開始,P將比Q先回到平衡位置答案C解析波速v=eq\f(λ,T)=eq\f(20,0.8)m/s=25m/s,A錯誤。由圖乙可知t=0時刻質(zhì)點A向上振動,根據(jù)“同側(cè)法",波上任一點的振動方向與波的傳播方向在波形的同一側(cè),可推斷波沿x軸負方向傳播,B錯誤。0.4s剛好為半個周期,質(zhì)點P的路程為兩個振幅,即4m,C正確。由于波沿x軸負方向傳播,質(zhì)點Q比質(zhì)點P先到達平衡位置,D錯誤。5.(多選)如圖所示,是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,圖中P質(zhì)點從此時刻起的振動方程為y=4sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(10πt+\f(3,4)π))cm,則下列敘述正確的是()A.這列簡諧橫波沿x軸正方向傳播B.簡諧橫波的速度大小為40m/sC.再過0。4s質(zhì)點Q沿x軸移動16mD.在t=0。175s時,質(zhì)點P位于波峰E.該簡諧橫波與另一列頻率為5Hz的簡諧橫波相遇時,可能發(fā)生干涉現(xiàn)象答案BDE解析根據(jù)質(zhì)點P的振動方程可知,當t從0開始增加的一小段時間內(nèi),P的位移逐漸減小,可知t=0時刻P向下振動,這列簡諧橫波沿x軸負方向傳播,A錯誤;T=eq\f(2π,ω)=eq\f(2π,10π)s=0.2s,λ=8m,則v=eq\f(λ,T)=eq\f(8,0。2)m/s=40m/s,B正確;質(zhì)點只能在自己的平衡位置附近上下振動,不隨波遷移,C錯誤;在t=0。175s時,質(zhì)點P的位移y=4sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(10π×0.175+\f(3,4)π))cm=4cm,則此時質(zhì)點P位于波峰,D正確;因波的頻率為f=eq\f(1,T)=5Hz,則該簡諧橫波與另一列頻率為5Hz的簡諧橫波相遇時,可能發(fā)生干涉現(xiàn)象,E正確。6.一簡諧橫波沿著x軸正方向在彈性繩上傳播,振源的周期為0.4s,波的振幅為0。4m,在t0時刻的波形如圖所示,則在t0+0.2s時()A.質(zhì)點P正處于波谷B.質(zhì)點P正經(jīng)過平衡位置向上運動C.質(zhì)點Q通過的總路程為1.2mD.質(zhì)點M正處于波峰答案B解析因0。2s=eq\f(T,2),則知t=t0+0。2s時質(zhì)點P正處于平衡位置,再根據(jù)波的傳播方向可知,質(zhì)點P正向上運動,故A錯誤,B正確;由圖可知波長λ=4m,波速v=eq\f(λ,T)=eq\f(4,0.4)m/s=10m/s,波傳播到Q點所需的時間為eq\f(1,10)s=0。1s,則在t0+0。2s時質(zhì)點Q已經(jīng)振動了0。1s=eq\f(1,4)T,通過的總路程s=A=0.4m,故C錯誤;波傳播到M點所需的時間為eq\f(2,10)s=0.2s,則在t0+0。2s時波剛傳播到質(zhì)點M處,此時質(zhì)點M處于平衡位置處,故D錯誤。7.(多選)一條彈性繩子呈水平狀態(tài),M為繩子中點,兩端P、Q同時開始上下振動,一小段時間后產(chǎn)生的波形如圖所示,對于其后繩上各點的振動情況,以下判斷正確的是()A.兩列波將同時到達中點MB.兩列波波速之比為1∶2C.中點M的振動總是加強的 D.M點的位移大小在某時刻可能為零E.繩的兩端點P、Q開始振動的方向相同答案ADE解析波速由介質(zhì)決定,與波長和頻率無關,即兩列波的波速之比為1∶1,故B錯誤;兩波源距M點的距離相同,兩列波的傳播速度也相同,所以兩列波將同時到達中點M,故A正確;由圖可知兩列波的周期不同,所以兩列波不是相干波,中點M的振動不總是加強的,故C錯誤;由振動的疊加可知,M點的位移大小在某時刻可能為零,如兩列波剛到達M點時,M點的位移為零,故D正確;由介質(zhì)中質(zhì)點的起振方向均與波源相同并結合題圖可知,繩子的兩端點P、Q開始振動的方向相同,故E正確。8.(多選)如圖所示是水平面上兩列頻率相同的簡諧波在某時刻的疊加情況,圖中實線為波峰,虛線為波谷。已知兩列波的振幅均為2cm,波速為2m/s,波長為8cm,E點是B、D和A、C連線的交點。下列說法中正確的是()A.A、C兩處兩質(zhì)點是振動減弱的點B.B、D兩處兩質(zhì)點在該時刻的豎直高度差是4cmC.E處質(zhì)點是振動減弱的點D.經(jīng)0。02s,B處質(zhì)點通過的路程是8cmE.經(jīng)0.01s,D處質(zhì)點的位移為零答案ADE解析由題圖可知,A、C兩處兩質(zhì)點是兩列波波峰與波谷疊加的地方,是振動減弱的點,A正確;B、D兩處兩質(zhì)點都是振動加強的點,振幅都是4cm,此時D處質(zhì)點處于波峰,B處質(zhì)點處于波谷,則B、D兩處兩質(zhì)點在該時刻的豎直高度差是8cm,B錯誤;B、D兩處兩質(zhì)點都是振動加強的點,它們的連線上各點振動也加強,所以E處質(zhì)點是振動加強的點,C錯誤;T=eq\f(λ,v)=eq\f(8×10-2,2)s=0。04s,0。02s為半個周期,則經(jīng)0.02sB處質(zhì)點通過的路程是s=2A=2×4cm=8cm,D正確;0。01s為eq\f(1,4)T,而在t=0時刻D處質(zhì)點處于波峰,故再經(jīng)過eq\f(1,4)T,D處質(zhì)點在平衡位置,位移為零,E正確。9.(多選)關于波的干涉和衍射,下列說法正確的是()A.波遇到障礙物時,一定會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B.當孔的大小比波長小時,會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C.“聞其聲而不見其人",說明聲波也能發(fā)生衍射D.頻率不相同的兩列波也能發(fā)生干涉E.聲波、電磁波等一切波都能發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象答案BCE解析當障礙物或孔的尺寸與波長相差不多或者比波長更小時才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象,A錯誤,B正確;聲波波長在1。7cm~17m之間,所以聲波可以繞過一般的障礙物,“聞其聲而不見其人",就是聲波的衍射現(xiàn)象,C正確;波的頻率相同是干涉的必要條件,D錯誤;干涉和衍射是波的特有現(xiàn)象,聲波、電磁波等一切波都能發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象,E正確。10.(多選)如圖甲所示,男同學站立不動吹口哨,一位女同學坐在秋千上來回擺動,據(jù)圖乙,下列關于女同學的感受的說法正確的是()A.女同學從A向B運動過程中,她感覺哨聲音調(diào)變高B.女同學從E向D運動過程中,她感覺哨聲音調(diào)變高C.女同學在點C向右運動時,她感覺哨聲音調(diào)不變D.女同學在點C向左運動時,她感覺哨聲音調(diào)變低E.女同學從B向D運動過程中,她感覺哨聲音調(diào)變高答案ADE解析女同學蕩秋千的過程中,只要她有向右的速度,她就有靠近聲源的趨勢,根據(jù)多普勒效應,她都會感到哨聲音調(diào)變高;反之,女同學向左運動時,她感到哨聲音調(diào)變低,故A、D、E正確,B、C錯誤.11。(多選)簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播,P、Q是傳播方向上相距10m的兩質(zhì)點。波先傳到P,當波傳到Q開始計時,P、Q兩質(zhì)點的振動圖象如圖所示.則()A.質(zhì)點Q開始振動的方向沿y軸正方向B.該波從P傳到Q的時間可能為7sC.該波的傳播速度可能為2m/sD.該波的波長可能為6m答案AD解析由振動圖象可知t=0時,Q點沿y軸正方向起振,A正確;由振動圖象知T=6s,質(zhì)點Q比質(zhì)點P到達同一振動狀態(tài)晚了Δt=nT+eq\f(2,3)T=(6n+4)s(n=0,1,2,…),這是波從P傳到Q的時間,Δt=7s時n=eq\f(1,2),B錯誤;由v=eq\f(Δx,Δt)=eq\f(10,6n+4)m/s知,v=2m/s時n=eq\f(1,6),C錯誤;由λ=vT=eq\f(60,6n+4)m知,λ=6m時n=1,D正確。題組二高考小題12.(2019·全國卷Ⅰ)(多選)一簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=eq\f(T,2)時刻,該波的波形圖如圖a所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點.圖b表示介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖象。下列說法正確的是()A.質(zhì)點Q的振動圖象與圖b相同B.在t=0時刻,質(zhì)點P的速率比質(zhì)點Q的大C.在t=0時刻,質(zhì)點P的加速度的大小比質(zhì)點Q的大D.平衡位置在坐標原點的質(zhì)點的振動圖象如圖b所示E.在t=0時刻,質(zhì)點P與其平衡位置的距離比質(zhì)點Q的大答案CDE解析t=eq\f(T,2)時刻,質(zhì)點Q在平衡位置,向上振動,對應的振動圖象與圖b不符,A錯誤;t=0時刻的波形圖如圖所示(圖a的波形圖左移半個波長即可得到),質(zhì)點P在最低點,質(zhì)點Q在平衡位置,質(zhì)點Q的速率比質(zhì)點P的大,質(zhì)點P的加速度大小比質(zhì)點Q的大,質(zhì)點P此時所在位置與其平衡位置的距離為振幅,質(zhì)點Q在平衡位置,與其平衡位置的距離為0,故B錯誤,C、E正確;t=eq\f(T,2)時刻,平衡位置在坐標原點的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置向下振動,對應的振動圖象與圖b吻合,D正確。13.(2019·北京高考)一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示,比較介質(zhì)中的三個質(zhì)點a、b、c,則()A.此刻a的加速度最小B.此刻b的速度最小C.若波沿x軸正方向傳播,此刻b向y軸正方向運動D.若波沿x軸負方向傳播,a比c先回到平衡位置答案C解析此刻a在位移最大處,由a=-eq\f(kx,m)知,此刻a的加速度最大,A錯誤;此刻b位于平衡位置,其速度最大,B錯誤;若波沿x軸正方向傳播,根據(jù)“帶動法"知,此刻b左側(cè)的質(zhì)點帶動b向y軸正方向運動,C正確;若波沿x軸負方向傳播,則c向y軸正方向運動,故c比a先回到平衡位置,D錯誤.14.(2019·全國卷Ⅲ)(多選)水槽中,與水面接觸的兩根相同細桿固定在同一個振動片上。振動片做簡諧振動時,兩根細桿周期性觸動水面形成兩個波源。兩波源發(fā)出的波在水面上相遇,在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣。關于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動的質(zhì)點,下列說法正確的是()A.不同質(zhì)點的振幅都相同B.不同質(zhì)點振動的頻率都相同C.不同質(zhì)點振動的相位都相同D.不同質(zhì)點振動的周期都與振動片的周期相同E.同一質(zhì)點處,兩列波的相位差不隨時間變化答案BDE解析兩列波相遇疊加產(chǎn)生干涉,一些質(zhì)點的振動加強,一些質(zhì)點的振動減弱,即振幅不同,A錯誤;各質(zhì)點的振動頻率、周期都與振動片相同,B、D正確;不同質(zhì)點振動的相位不同(不是同時到達正的最大位移處),C錯誤;兩列波頻率相同,在同一質(zhì)點處的相位差恒定,E正確。15.(2019·天津高考)(多選)一列簡諧橫波沿x軸傳播,已知x軸上x1=1m和x2=7m處質(zhì)點的振動圖象分別如圖1、圖2所示,則此列波的傳播速率可能是()A.7m/s B.2m/sC.1.2m/s D.1m/s答案BC解析由振動圖象可知周期T=4s,零時刻x1處質(zhì)點在平衡位置且向下振動,而x2處質(zhì)點在正的最大位移處.①若波沿x軸正方向傳播,其波形如圖甲所示,x2處質(zhì)點的平衡位置可能在A1或A2或A3……則有:x2-x1=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n+\f(1,4)))λ(n=0、1、2…),得波速v=eq\f(λ,T)=eq\f(\f(x2-x1,n+\f(1,4)),T)=eq\f(6,4n+1)m/s(n=0、1、2…),當n=0時,v=6m/s,當n=1時,v=1.2m/s,當n=2時,v=eq\f(2,3)m/s,C正確。②若波沿x軸負方向傳播,其波形如圖乙所示,x2處質(zhì)點的平衡位置可能在A1或A2或A3……則有x2-x1=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n+\f(3,4)))λ(n=0、1、2…),得波速v=eq\f(λ,T)=eq\f(\f(x2-x1,n+\f(3,4)),T)=eq\f(6,4n+3)m/s(n=0、1、2…),當n=0時,v=2m/s,當n=1時,v≈0.86m/s,B正確。16.(2018·全國卷Ⅲ)(多選)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0和t=0。20s時的波形分別如圖中實線和虛線所示.已知該波的周期T>0.20s。下列說法正確的是()A.波速為0。40m/sB.波長為0.08mC.x=0.08m的質(zhì)點在t=0.70s時位于波谷D.x=0.08m的質(zhì)點在t=0。12s時位于波谷E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80m/s,則它在該介質(zhì)中的波長為0。32m答案ACE解析根據(jù)波形圖可知,波長λ=16cm=0.16m,B錯誤;根據(jù)t=0時刻和t=0.20s時刻的波形圖可知eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)+n))T=0.2s,T=eq\f(0.4,2n+1)s,n=0,1,2,3,…,而已知該波的周期T〉0.20s,故該波的周期T=0.40s,波速v=eq\f(λ,T)=0.40m/s,A正確;簡諧波沿x軸正方向傳播,x=0。08m的質(zhì)點在t=0時刻沿y軸正方向運動,在t=0。70s=1eq\f(3,4)T時位于波谷,在t=0。12s=eq\f(3,10)T時位于y>0的某位置(不是位于波谷),C正確,D錯誤;若此波傳入另一介質(zhì)中,周期T不變,其波速變?yōu)関=0.80m/s,由λ=vT可得它在該介質(zhì)中的波長為λ=0.80×0。4m=0。32m,E正確。17。(2018·北京高考)如圖所示,一列簡諧橫波向右傳播,P、Q兩質(zhì)點平衡位置相距0。15m。當P運動到上方最大位移處時,Q剛好運動到下方最大位移處,則這列波的波長可能是()A.0.60m B.0。30mC.0。20m D.0。15m答案B解析可以畫出PQ之間的最簡單的波形,如圖所示:同時由于PQ之間可以含有多個完整的波形,則xPQ=n+eq\f(1,2)λ(n=0,1,2,…)整理可以得到λ=eq\f(2xPQ,2n+1)(n=0,1,2,…),當n=0時,λ=0.3m,當n=1時,λ=0。1m,故B正確,A、C、D錯誤。18。(2017·全國卷Ⅲ)(多選)如圖,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,實線為t=0時的波形圖,虛線為t=0.5s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0。5s.關于該簡諧波,下列說法正確的是()A.波長為2mB.波速為6m/sC.頻率為1.5HzD.t=1s時,x=1m處的質(zhì)點處于波峰E.t=2s時,x=2m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置答案BCE解析由簡諧波的波動圖象可知,波長為4m,A錯誤。t=0。5s時波向x軸正方向傳播的距離為x=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n+\f(3,4)))λ(n=0,1,2,3…),即t=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n+\f(3,4)))T=0。5s(n=0,1,2,3…),又T〉0.5s,解之得T=eq\f(0。5,n+\f(3,4)),當n=0時,T=eq\f(2,3)s符合題意;當n=1時,T=eq\f(2,7)s<0.5s,不符合題意,則波速v=eq\f(λ,T)=6m/s,B正確。頻率f=eq\f(1,T)=1。5Hz,C正確。t=0時x=1m處的質(zhì)點處于波峰,因t=1s時n=eq\f(t,T)=eq\f(1,\f(2,3))=1.5,則此時x=1m處的質(zhì)點處于波谷,D錯誤。t=0時x=2m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置向上振動,因t=2s時n=eq\f(t,T)=eq\f(2,\f(2,3))=3,則此時x=2m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置向上振動,E正確。題組三模擬小題19.(2019·重慶市巴蜀中學模擬)(多選)兩列簡諧橫波的振幅都是10cm,傳播速度大小相同。實線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播;虛線波沿x軸負方向傳播。某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇,則()A.在相遇區(qū)域會發(fā)生干涉現(xiàn)象B.實線波和虛線波的頻率之比為3∶2C.平衡位置為x=6m處的質(zhì)點此刻速度為零D.平衡位置為x=8。5m處的質(zhì)點此刻位移y〉10cmE.從圖示時刻起再經(jīng)過0.25s,平衡位置為x=5m處的質(zhì)點的位移y〈0答案BDE解析兩列波的波速大小相同,波長不同,根據(jù)v=λf,頻率不同,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象,故A錯誤;兩列波的波速大小相同,波長分別為4m、6m,根據(jù)v=λf,頻率之比為3∶2,故B正確;平衡位置為x=6m處的質(zhì)點此刻位移為零,兩列波單獨引起的速度均向上,故合速度不為零,C錯誤;平衡位置為x=8。5m處的質(zhì)點,實線波引起的位移為eq\f(\r(2),2)A、虛線波引起的位移為eq\f(1,2)A,故合位移大于振幅A=10cm,D正確;兩列波的傳播速度大小相同,實線波的頻率為2Hz,其周期為0.5s,可知虛線波的周期為0.75s,從圖示時刻起再經(jīng)過0.25s,實線波在平衡位置為x=5m處的質(zhì)點處于波谷,而虛線波處于y軸上方,但不在波峰處,所以質(zhì)點的位移y<0,E正確。20.(2019·鄭州模擬)(多選)如圖甲所示,一列簡諧橫波在x軸上傳播,t時刻的波形圖如圖甲所示,質(zhì)點A從t+0.3s時刻開始計時,振動圖象如圖乙所示,若設+y方向為振動正方向,則下列說法中正確的是()A.該簡諧橫波沿x軸負方向傳播B.該簡諧橫波波速為10m/sC.若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4m大得多D.在t+0。5s時刻,質(zhì)點A的加速度比質(zhì)點B的大E.從時刻t再經(jīng)過0.4s,質(zhì)點A沿x軸正方向遷移0.8m答案ABD解析從題圖乙可知t+0。3s時刻,質(zhì)點A位于+y最高點,質(zhì)點振動周期為T=0。4s,可知t時刻質(zhì)點A速度沿-y方向,根據(jù)“同側(cè)法"易知波沿x軸負方向傳播,A正確;由題圖甲得到波長為λ=4m,故波速v=eq\f(λ,T)=10m/s,B正確;根據(jù)能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件,障礙物或孔的尺寸跟波長相差不多,或者比波長更小時,才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象,C錯誤;從t時刻到t+0。5s時刻,經(jīng)歷時間Δt=0.5s=eq\f(5,4)T,在t+0.5s時刻,質(zhì)點A到達波谷,質(zhì)點B到達平衡位置,可知質(zhì)點A的位移比質(zhì)點B的位移大,則質(zhì)點A的加速度比質(zhì)點B的大,D正確;質(zhì)點A只在其平衡位置附近振動,并不會隨波遷移,E錯誤。題組一基礎大題21.甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負向傳播,波速均為v=25cm/s.兩列波在t=0時的波形曲線如圖所示.求:(1)t=0時,介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm的所有質(zhì)點的x坐標;(2)從t=0開始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-16cm的質(zhì)點的時間。答案(1)x=(50+300n)cm(n=0,±1,±2…)(2)t=0.1s解析(1)t=0時,在x=50cm處兩列波的波峰相遇,該處質(zhì)點偏離平衡位置的位移為16cm。兩列波的波峰相遇處的質(zhì)點偏離平衡位置的位移均為16cm。從圖線可以看出,甲、乙兩列波的波長分別為:λ1=50cm,λ2=60cm①甲、乙兩列波波峰的x坐標分別為:x1=50cm+k1λ1,k1=0,±1,±2,…②x2=50cm+k2λ2,k2=0,±1,±2,…③由①②③式得,介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm的所有質(zhì)點的x坐標為x=(50+300n)cm(n=0,±1,±2,…)。④(2)只有兩列波的波谷相遇處的質(zhì)點的位移為-16cm。t=0時,兩波波谷間的x坐標之差為:Δx′=eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(50+2m2+1\f(λ2,2)))-eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(50+2m1+1\f(λ1,2)))⑤式中,m1和m2均為整數(shù)。將①式代入⑤式得:Δx′=10(6m2-5m由于m1、m2均為整數(shù),相向傳播的波谷間的距離最小為:Δx0′=5cm⑦從t=0開始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-16cm的質(zhì)點的時間t=eq\f(Δx0′,2v)⑧代入數(shù)值得t=0。1s。題組二高考大題22.(2018·全國卷Ⅱ)聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成,某同學用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音,分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1。00s。橋的長度為________m,若該波在空氣中的波長為λ,則它在鋼鐵中波長為λ的________倍.答案365eq\f(245,17)解析設橋的長度為s,則聲音在鋼鐵中傳播的時間t=eq\f(s,v)=eq\f(s,4900),聲音在空氣中的傳播時間為t′=eq\f(s,v′)=eq\f(s,340),根據(jù)題意Δt=t′-t=eq\f(s,340)-eq\f(s,4900)=1,解得:s=365m。聲音在不同介質(zhì)中的頻率是不會改變的,由公式可知λ=eq\f(v,f),eq\f(λ鋼,λ空)=eq\f(v鋼,v空),解得λ鋼=eq\f(v鋼,v空)λ空=eq\f(4900,340)λ=eq\f(245,17)λ。23.(2017·全國卷Ⅰ)如圖a,在xy平面內(nèi)有兩個沿z方向做簡諧振動的點波源S1(0,4)和S2(0,-2).兩波源的振動圖線分別如圖b和圖c所示。兩列波的波速均為1.00m/s.兩列波從波源傳播到點A(8,-2)的路程差為________m,兩列波引起的點B(4,1)處質(zhì)點的振動相互________(填“加強"或“減弱”),點C(0,0。5)處質(zhì)點的振動相互________(填“加強”或“減弱").答案2減弱加強解析波長λ=vT=2m,兩列波的波長相等。兩波源到A點的路程差Δx=eq\r(62+82)m-8m=2m。兩波源到B點的路程差Δx′=eq\r(32+42)m-eq\r(32+42)m=0,初相相差π,B點為振動減弱點。兩波源到C點的路程差Δx″=3.5m-2.5m=1m=eq\f(λ,2),初相相差π,C點為振動加強點.24.(2018·全國卷Ⅰ)一列簡諧橫波在t=eq\f(1,3)s時的波形圖如圖a所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點。圖b是質(zhì)點Q的振動圖象。求:(1)波速及波的傳播方向;(2)質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標。

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論