《（通用版）2021版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 課后限時集訓(xùn)40 機械波》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2021版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 課后限時集訓(xùn)40 機械波（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、課后限時集訓(xùn)40 機械波 建議用時：45分鐘 1．(多選)下列關(guān)于波的衍射的說法正確的是(　　) A．衍射是一切波特有的現(xiàn)象 B．對同一列波，縫、孔或障礙物越小衍射現(xiàn)象越明顯 C．只有橫波才能發(fā)生衍射現(xiàn)象，縱波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象 D．聲波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象是由于聲波波長較大 E．聲波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象是由于聲波波速較大 ABD　[波發(fā)生明顯衍射的條件是：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或者比波長更小，但如果孔、縫的寬度或障礙物的尺寸，比波長大得多時，就不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。衍射是一切波的特有的現(xiàn)象，不僅僅是機械波，故A項正確，C項錯誤；對同一列波，縫、孔的寬度越小，

2、障礙物越小衍射現(xiàn)象越明顯，故B項正確；聲波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象是由于聲波波長較長，故D項正確，E項錯誤。] 2．(多選)(2019·濰坊二模)一列頻率為40 Hz的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時刻的波形如圖所示，此時M點恰好開始振動。已知波源的平衡位置在O點，則下列判斷正確的是(　　) A．該波波長為3 m B．該波的傳播速度為80 m/s C．t＝0時刻，平衡位置在x＝1.8 m的質(zhì)點向下振動 D．M點的振動方程為y＝0.05 sin 80πt(m) E．N點起振后總是和O點同時到達波峰 BCD　[由圖象可知，該波波長為2 m，選項A錯誤；該波的傳播速度為v＝λf＝2×40

3、 m/s＝80 m/s，選項B正確；由波形圖可知，t＝0時刻，平衡位置在x＝1.8 m的質(zhì)點向下振動，選項C正確；因ω＝2πf＝80π rad/s，則M點的振動方程為y＝0.05 sin 80πt(m)，選項D正確；N點和O點相距19 m＝9λ，則當(dāng)O點在波峰時N點到達波谷，選項E錯誤。] 3．(多選)如圖甲所示，沿波的傳播方向上有六個質(zhì)點a、b、c、d、e、f，相鄰兩質(zhì)點之間的距離均為2 m，各質(zhì)點均靜止在各自的平衡位置。t＝0時刻振源a開始做簡諧運動，取豎直向上為振動位移的正方向，其振動圖象如圖乙所示，形成的簡諧橫波以2 m/s的速度水平向右傳播。則下列說法中正確的是(　　) 甲　

4、　　　　　　　乙　 A．波傳播到質(zhì)點c時，質(zhì)點c開始振動的方向沿y軸正方向 B．0～4 s內(nèi)質(zhì)點b運動的路程為12 cm C．4～5 s內(nèi)質(zhì)點d的加速度正在逐漸減小 D．6 s時質(zhì)點e第一次回到平衡位置 E．各質(zhì)點都振動起來后，a與c的振動方向始終相同 ABE　[由振動圖象可知，振動周期為T＝2 s，波長為λ＝vT＝4 m，質(zhì)點a開始起振的方向為y軸正方向，故波傳播到質(zhì)點c時，質(zhì)點c開始振動的方向也沿y軸正方向，選項A正確；振動傳到b點需要的時間為1 s，故在剩下的3 s內(nèi)，質(zhì)點b通過的路程為s＝6A＝12 cm，選項B正確；4 s時振動傳到e點，此時d點在平衡位置向下振動，故4～

5、5 s內(nèi)質(zhì)點d的加速度先逐漸增大后逐漸減小，選項C錯誤；振動傳到e點需時間4 s，故6 s時質(zhì)點e正好振動一個周期第二次回到平衡位置，選項D錯誤；因ac之間正好相差一個波長的距離，故各質(zhì)點都振動起來后，a與c的振動方向始終相同，選項E正確。] 4.(多選)如圖所示，當(dāng)波源和障礙物都靜止不動時，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．增大波源的振動頻率 B．減小波源的振動頻率 C．增大障礙物的長度 D．減小障礙物的長度 E．波源遠離障礙物運動 BDE　[不能發(fā)生明顯衍射的原因是障礙物的長度遠大于波長，只要增大波長即可滿足題目要求

6、。由λ＝知，v不變，減小f，λ增大，故A、C錯，B、D對；波源遠離障礙物將產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，等效于增大波長，衍射明顯，故E對。] 5．(多選)(2019·衡水模擬)如圖甲所示，在水平面內(nèi)，有三個質(zhì)點a、b、c分別位于直角三角形的三個頂點上，已知ab＝6 m，ac＝8 m。在t1＝0時刻a、b同時開始振動，振動圖象均如圖乙所示，所形成的機械波在水平面內(nèi)傳播，在t2＝4 s時c點開始振動，則下列說法正確的是(　　) 甲　　　　　　　　乙 A．該機械波的傳播速度大小為2 m/s B．該列波的波長是2 m C．兩列波相遇后，c點振動加強 D．兩列波相遇后，c點振動減弱 E．兩列波相遇后

7、，c點振動先加強后減弱 ABC　[a點振動產(chǎn)生的機械波最先到達c點，則根據(jù)關(guān)系式v＝可知波速v＝＝2 m/s，選項A正確；由于v＝，則λ＝vT＝2 m/s×1 s＝2 m，選項B正確；a波比b波早到達c點的時間t＝－＝＝1 s，即兩列波到達c點時，使c點振動加強，產(chǎn)生共振，由于兩列機械波頻率相同相干涉，故c總是振動加強點，選項C正確，選項D、E錯誤。] 6．(多選)(2019·蘭州市聯(lián)考)一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t＝0時刻的波形如圖甲所示，圖甲中某質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示。下列說法正確的是(　　) 甲　　　　　　　　　乙 A．圖乙表示質(zhì)點L的振動圖象 B．該波的波速為0.

8、5 m/s C．t＝8 s時質(zhì)點M的位移為零 D．在4 s內(nèi)質(zhì)點K所經(jīng)過的路程為3.2 m E．質(zhì)點L經(jīng)過1 s沿x軸正方向移動0.5 m ABD　[由題圖甲及波沿x軸正方向傳播可知，t＝0時刻質(zhì)點L經(jīng)過平衡位置向上振動，故A正確；由題圖甲讀出波長λ＝2 m，由題圖乙讀出周期T＝4 s，則該波的波速v＝＝ m/s＝0.5 m/s，故B正確；t＝8 s＝2T，所以t＝8 s時質(zhì)點M的位移與開始時的位移相同，為負的最大值，故C錯誤；由于T＝4 s，所以在4 s內(nèi)K質(zhì)點所經(jīng)過的路程為4倍的振幅，為3.2 m，故D正確；橫波中，各質(zhì)點振動的方向與波的傳播方向垂直，所以不可能沿x軸方向運動，故E

9、錯誤。] 7．(多選)一列簡諧橫波在x軸上傳播，如圖甲、乙分別是在x軸上a、b兩質(zhì)點的振動圖象，且xab＝6 m。下列判斷正確的是(　　) 甲　　　　　　　乙 A．波一定沿x軸正方向傳播 B．波可能沿x軸負方向傳播 C．波長可能是8 m D．波速一定是6 m/s E．波速可能是2 m/s BCE　[波的傳播方向可能沿x軸正方向或x軸負方向傳播，A錯，B對；ab之間的距離可能是λ或λ(n＝0,1,2…)，周期為4 s，波長可能為8 m，波速可能為2 m/s，D錯，C、E對。] 8．(多選)(2019·臨沂2月檢測)如圖所示，在x軸上有兩個波源，分別位于x＝－0.2 m和

10、x＝1.2 m處，振幅均為A＝2 cm，由它們產(chǎn)生的兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，波速均為v＝0.4 m/s，圖示為t＝0時刻兩列波的圖象(傳播方向如圖所示)，此刻平衡位置處于x＝0.2 m和x＝0.8 m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動。質(zhì)點M的平衡位置處于x＝0.5 m處，關(guān)于各質(zhì)點運動情況判斷正確的是(　　) A．質(zhì)點P、Q都首先沿y軸負方向運動 B．t＝0.75 s時刻，質(zhì)點P、Q都運動到M點 C．t＝1 s時刻，質(zhì)點M相對平衡位置的位移為－4 cm D．經(jīng)過1 s后，M點的振幅為4 cm E．經(jīng)過1.5 s后，P點的振幅為4 cm ACD　[由題圖可知，兩列簡諧橫

11、波分別沿x軸正方向和負方向傳播，則質(zhì)點P、Q均首先沿y軸負方向運動，故A正確；質(zhì)點不隨波遷移，所以質(zhì)點P、Q都不會運動到M點，故B錯誤；波長為0.4 m，波速為0.4 m/s，則由波長與波速關(guān)系可求出，波的周期為T＝1 s，當(dāng)t＝1 s時刻，兩波的波谷恰好都傳到質(zhì)點M處，所以M點的位移為－4 cm，即以后M點的振幅為4 cm，故C、D正確；當(dāng)t＝1.5 s＝1T，此時Q點振動形式傳到P點，而此時左側(cè)波在P點的振動形式向上，兩列波在P點振動方向向反，疊加后P點的位移始終為0，故E錯誤。] 9.(多選)如圖所示為一列向左傳播的橫波的圖象，圖中實線表示t時刻的波形，虛線表示又經(jīng)Δt＝0.2 s時刻

12、的波形，已知波長為2 m，下列說法正確的是(　　) A．波的周期的最大值為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的障礙物會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 BCE　[0.2 m＝λ，因波向左傳播，則由圖象可知波向左傳播的距離為λ(n＝0、1、2…)，所以0.2 s＝T(n＝0、1、2…)，n＝0時，周期最大，最大值為Tm＝ s，波速最小，最小值為vmin＝＝9 m/s，所以選項A錯誤，B、C正確；橫波可以發(fā)生偏振現(xiàn)象，選項D錯誤；因為障礙物的直徑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

13、射現(xiàn)象，選項E正確。] 10．(多選)圖甲為某一簡諧波在t＝0時刻的波形圖，圖乙為圖甲中平衡位置位于x＝2 m處的質(zhì)點B的振動圖象，質(zhì)點C的平衡位置位于x＝4 m處。則下列說法正確的是(　　) 甲　　　　　　　　　乙 A．該簡諧波沿x軸負方向傳播，其波速v＝4 m/s B．在0～3.5 s時間內(nèi)，質(zhì)點B運動的路程為3.5 m C．在t＝2 s時刻，質(zhì)點C恰好經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動 D．要使該波能夠發(fā)生明顯的衍射，則障礙物的尺寸應(yīng)遠大于4 m E．若該波能與另一列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉，則另一列波的頻率為0.5 Hz BCE　[由題圖乙質(zhì)點B的振動圖象可知，t＝0時刻，質(zhì)點B

14、的振動方向為沿y軸負方向，對照題圖甲，可知該簡諧波沿x軸正方向傳播，由題圖甲可知簡諧波的波長為λ＝4 m，由題圖乙可知，波的周期為T＝2 s，其波速v＝＝2 m/s，選項A錯誤；在0～3.5 s時間內(nèi)，質(zhì)點B 運動路程為s＝7A＝7×0.5 m＝3.5 m，選項B正確；在t＝2 s時刻，質(zhì)點C經(jīng)過一個周期恰好經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動，選項C正確；要使該波能夠發(fā)生明顯的衍射，則障礙物的尺寸應(yīng)小于4 m或與4 m差不多，選項D錯誤；若該波能與另一列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉，則另一列波的周期應(yīng)為2 s，頻率為0.5 Hz，選項E正確。] 11．(2019·平頂山二模)如圖所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫

15、波在t＝0(實線)和t＝0.5 s(虛線)時刻的波形圖。 (1)若t＝0時刻，x＝2.5 m處的質(zhì)點正沿y軸負方向振動，求該質(zhì)點第一次回到t＝0時刻的位置所經(jīng)過的最長時間； (2)若波動的周期T≤0.5 s≤2T，則在1 s內(nèi)波形傳播的距離為多少？ [解析]　本題根據(jù)波動圖象和波形平移圖分析波的傳播問題。 (1)已知在t＝0時刻，x＝2.5 m處的質(zhì)點沿y軸負方向運動，波形向左平移，所以該波沿x軸負方向傳播。結(jié)合圖象可知，該質(zhì)點回到t＝0時刻的位置波傳播的最小距離為Δx＝1 m，波傳播的速度為v＝ m/s(k＝0,1,2…)，則k＝0時波速最小，最小速度為v＝6 m/s；x＝2.5

16、 m處質(zhì)點第一次回到t＝0時刻的位置所用最長時間為t＝＝ s。 (2)由于T≤0.5 s≤2T，則0.5 s內(nèi)波傳播距離大于λ＝4 m，若波沿x軸正向傳播，則0.5 s內(nèi)波傳播的距離為x1＝5 m，波在1 s內(nèi)傳播的距離為10 m；若波沿x軸負向傳播，則0.5 s內(nèi)波傳播的距離為x2＝7 m，波在1 s內(nèi)傳播的距離為14 m。 [答案]　(1) s　(2)10 m或14 m 12．A、B是一列簡諧橫波傳播路徑上的兩個質(zhì)點，A、B兩質(zhì)點的振動圖象分別如圖甲、乙所示，該波的傳播方向由A到B，兩質(zhì)點平衡位置間的距離為0.9 m，t＝0時刻，A、B兩質(zhì)點之間有四個質(zhì)點處于平衡位置，質(zhì)點C的平衡位

17、置位于A、B兩質(zhì)點平衡位置連線的中點處，求： 甲　　　　　　　　　乙 (1)這列波的傳播速度多大； (2)從t＝0時刻開始到t＝4 s時，A質(zhì)點運動的路程及t＝4 s時質(zhì)點C振動的方向。 [解析]　(1)t＝0時刻A、B兩質(zhì)點之間有四個質(zhì)點處于平衡位置，則此時A、B間的波形如圖甲所示： 甲 由此可知，λ＝0.9 m 解得波長λ＝0.4 m 因此波的傳播速度v＝＝ m/s＝1 m/s。 (2)從t＝0時刻開始到t＝4 s時，A質(zhì)點運動的路程 s＝×4×0.05 m＝2 m 分析可知，t＝4 s時的波形圖及質(zhì)點C所處的位置如圖乙，則質(zhì)點C此時振動的方向沿y軸正方向。 乙 [答案]　(1)1 m/s　(2)2 m　沿y軸正方向 7