高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械震動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介 第二講 機(jī)械波課時(shí)作業(yè)

1、第二講 機(jī)械波a組·基礎(chǔ)題一、單項(xiàng)選擇題1.在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)o處有一波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其表達(dá)式為y5sin (t)，它在介質(zhì)中形成的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻波剛好傳播到x12 m處，波形圖象如圖所示，則()a此后再經(jīng)6 s該波傳播到x24 m處bm點(diǎn)在此后第3 s末的振動(dòng)方向沿y負(fù)方向c波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向d此后m點(diǎn)第一次到達(dá)y3 m處所需時(shí)間是2 s解析：根據(jù) rad/s，解得周期t4 s，波速v2 m/s，傳到x24 m處的時(shí)間為t s6 s，選項(xiàng)a正確；此時(shí)m點(diǎn)沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，再過(guò)3 s，即四分之三個(gè)周期，振動(dòng)方向沿y軸正方向，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；所有質(zhì)點(diǎn)的

2、起振方向與波源開(kāi)始振動(dòng)的方向相同，都沿y軸正方向，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；此時(shí)m點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向振動(dòng)，則m點(diǎn)第一次到達(dá)y3 m處所需的時(shí)間小于半個(gè)周期，即小于2 s，選項(xiàng)d錯(cuò)誤答案：a2(2017·江西贛中南五校模擬)如圖所示是一列簡(jiǎn)諧波在t0時(shí)的波形圖象，波速為v10 m/s，此時(shí)波恰好傳到i點(diǎn)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()a此列波的周期為t0.4 sb質(zhì)點(diǎn)b、f在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相等c質(zhì)點(diǎn)i的起振方向沿y軸負(fù)方向d當(dāng)t5.1 s時(shí)，x10 m的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置處解析：由波形圖可知，波長(zhǎng)4 m，則t0.4 s，故a正確；質(zhì)點(diǎn)b、f之間的距離正好是一個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)情況完全相同，所以質(zhì)點(diǎn)b、f在振動(dòng)過(guò)

3、程中位移總是相等，故b正確；由圖可知，i剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸負(fù)方向，故c正確；波傳到x10 m的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間t0.2，t5.1 s時(shí)，x10 m的質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)4.9 s12t，所以此時(shí)此質(zhì)點(diǎn)處于波谷處，故d錯(cuò)誤答案：d3.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波的波形圖，其中實(shí)線是t11.0 s 時(shí)的波形，虛線是t22.0 s 時(shí)的波形，已知(t2t1)小于一個(gè)周期關(guān)于這列波，下列說(shuō)法中正確的是()a它的振幅為10 cm，波長(zhǎng)為6 mb它一定是向x軸正方向傳播c它的周期可能是4.0 sd它的傳播速度可能是10 m/s解析：由波形圖可知，它的振幅為10 cm，波長(zhǎng)為8 m，a錯(cuò)誤；若波沿x軸正方向傳播，則tnt

4、t2t1，得t，又t2t1<t，得t4(t2t1)4 s，故v2 m/s，c正確；若波沿x軸負(fù)方向傳播，則tntt2t1，得t，又t2t1<t，得t(t2t1) s，故v6 m/s，b、d均錯(cuò)誤答案：c二、多項(xiàng)選擇題4一振動(dòng)周期為t、位于x0處的波源從平衡位置開(kāi)始沿y軸正方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，該波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為v，關(guān)于在x處的質(zhì)點(diǎn)p，下列說(shuō)法正確的是()a質(zhì)點(diǎn)p振動(dòng)周期為t，速度的最大值為vb若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)p的速度方向沿y軸負(fù)方向，則該時(shí)刻波源速度方向沿y軸正方向c質(zhì)點(diǎn)p開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸正方向d當(dāng)p開(kāi)始振動(dòng)后，若某時(shí)刻波源在波峰，則質(zhì)點(diǎn)p一定在波谷e若某時(shí)刻波

5、源在波谷，則質(zhì)點(diǎn)p也一定在波谷解析：質(zhì)點(diǎn)p振動(dòng)周期與波源振動(dòng)周期相同，也為t，但其振動(dòng)速度與波速不同，故a錯(cuò)誤；x，p與波源是反相點(diǎn)，若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)p的速度方向沿y軸負(fù)方向，則該時(shí)刻波源速度方向沿y軸正方向，故b正確；根據(jù)波的特點(diǎn)：簡(jiǎn)諧波傳播過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源的起振方向相同，故質(zhì)點(diǎn)p開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸正方向，故c正確；p與波源是反相點(diǎn)，故若某時(shí)刻波源在波峰，則質(zhì)點(diǎn)p一定在波谷，故d正確，e錯(cuò)誤答案：bcd5(2017·廣西南寧二中等三校聯(lián)考)如圖為一列簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)的波形圖，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)，已知當(dāng)t0.5 s時(shí)x4 cm處的質(zhì)點(diǎn)第一次位于波谷，下列說(shuō)法正確的是()a此

6、波的波速為5 cm/sb此波的頻率為1.5 hzc波源在t0時(shí)運(yùn)動(dòng)速度沿y軸正方向d波源振動(dòng)已經(jīng)歷0.6 sex10 cm的質(zhì)點(diǎn)在t1.5 s時(shí)處于波峰解析：平衡位置為1.5 cm處的質(zhì)點(diǎn)處于波谷，若x4 cm處的質(zhì)點(diǎn)第一次位于波谷，則有v5 cm/s，故a正確根據(jù)t s0.4 s，那么頻率f2.5 hz，故b錯(cuò)誤由波的傳播方向沿著x軸正方向，依據(jù)上下波法，則波源在t0時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度沿y軸負(fù)方向，故c錯(cuò)誤由圖可知，正好是一個(gè)半波長(zhǎng)，而周期為0.4 s，因此此時(shí)波源振動(dòng)已經(jīng)歷0.6 s，故d正確當(dāng)t0時(shí)，x2.5 m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰，而波峰傳播x10 cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間為t1.5 s，故e正確答案：

7、ade6.(2017·開(kāi)封模擬)如圖所示，空間同一平面內(nèi)有a、b、c三點(diǎn)，ab5 m，bc4 m，ac3 ma、c兩點(diǎn)處有完全相同的波源做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)頻率為1 360 hz，波速為340 m/s.下列說(shuō)法正確的是()ab點(diǎn)的位移總是最大ba、b間有7個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)c兩列波的波長(zhǎng)均為0.25 mdb、c間有8個(gè)振動(dòng)減弱的點(diǎn)e振動(dòng)減弱點(diǎn)的位移總是為零解析：波的波長(zhǎng) m0.25 m，b點(diǎn)到兩波源的路程差x1 m4，該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，但是不是位移總是最大，故a錯(cuò)誤，c正確ab的中點(diǎn)o到a、c的距離相等，為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，ob上的點(diǎn)到a、c的距離之差為0.25 m、0.5 m、0.75 m、1

8、m的點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，oa上到c、a的距離之差為0.25 m、0.5 m、0.75 m、1 m、1.25 m、1.5 m、1.75 m、2 m、2.25 m、2.5 m、2.75 m的點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，共16個(gè)加強(qiáng)點(diǎn)，故b錯(cuò)誤bc上的點(diǎn)到a、c的距離之差為1.125 m、1.375 m、1.625 m、1.875 m、2.125 m、2.375 m、2.625 m、2.875 m的點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，共8個(gè)減弱點(diǎn)，故d正確由于兩波源的振幅相同，可知振動(dòng)減弱點(diǎn)的位移總是為零，故e正確答案：cde7(2017·廣東佛山一中模擬)一列簡(jiǎn)諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)o，t0時(shí)開(kāi)始振動(dòng)

9、，3 s時(shí)停止振動(dòng)， 3.5 s時(shí)的波形如圖所示，其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置與o的距離為5.0 m以下說(shuō)法正確的是()a波速為4 m/sb波長(zhǎng)為6 mc波源起振方向沿y軸正方向d2.03.0 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)e03.0 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的總路程為1.4 m解析：由3 s時(shí)停止振動(dòng)， 3.5 s時(shí)的波形圖可知，在0.5 s時(shí)間內(nèi)，波向前傳播了2 m，故波速為4 m/s，a對(duì)；由波形圖知，波長(zhǎng)為4 m，b錯(cuò)；周期為t1 s，故此列波從起振到傳到a點(diǎn)需要時(shí)間為1.25 s，故3.5 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a已經(jīng)振動(dòng)了2.25 s，也即2t，可知a點(diǎn)起振時(shí)，沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，c對(duì)；因周期為1 s，故d錯(cuò)；03.0

10、 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)時(shí)間為1.75 s，故路程為1.75×4a1.4 m，e對(duì)答案：ace三、非選擇題8(2017·安徽六安一中模擬)如圖所示，實(shí)線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t0和t0.06 s時(shí)刻的波形圖，已知在t0時(shí)刻，x1.5 m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)(1)判斷該波的傳播方向(2)若3t0.06 s4t，求該波的速度大小解析：(1)因在t0時(shí)刻，x1.5 m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，由波形圖可知，該波的傳播方向沿x軸正方向(2)由圖得：t(n)t，若3tt4t，n3，則t(3)t，解得t0.016 s由公式v，代入解得v75 m/s答案：(1)x軸正方向(2

11、)75 m/sb組·能力題一、選擇題9(多選)由波源s形成的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播波源振動(dòng)的頻率為20 hz，波速為16 m/s.已知介質(zhì)中p、q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源s的兩側(cè)，且p、q和s的平衡位置在一條直線上，p、q的平衡位置到s的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m，p、q開(kāi)始振動(dòng)后，下列判斷正確的是()ap、q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同bp、q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反c當(dāng)s恰好通過(guò)平衡位置時(shí)，p、q兩點(diǎn)也正好通過(guò)平衡位置d當(dāng)s恰好通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，p在波峰e(cuò)當(dāng)s恰好通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，q在波峰解析：根據(jù)題意可知0.8 m，p、q兩質(zhì)點(diǎn)距離波源的距離之差

12、為x(15.814.6) m1.2 m3×，為半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，所以p、q兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)相反，p、q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反，a錯(cuò)誤，b正確；sp15.8 m(19)，sq14.6 m(18)，所以當(dāng)s恰好通過(guò)平衡位置時(shí)，p、q兩點(diǎn)一個(gè)在波峰，一個(gè)在波谷，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；由sp15.8 m(19)可知，當(dāng)s恰好通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，p在波峰，選項(xiàng)d正確；sq14.6 m(18)，當(dāng)s恰好通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，q在波峰，e正確答案：bde10.(多選)(2016·安徽合肥第三次質(zhì)檢)圖為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形圖已知t10.3 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)p首次位于波谷，

13、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(huà)出)，則以下說(shuō)法正確的是()a波的傳播速度為0.3 m/sb從t0開(kāi)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 cmd在t21.6 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)m第二次位于波峰e(cuò)p、q兩質(zhì)點(diǎn)的速度方向始終相同解析：由題圖可知波長(zhǎng)為4 cm，v0.1 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t0.4 s，每經(jīng)0.2 s即半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)q運(yùn)動(dòng)的路程s2a2×5 cm10 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 s1

14、.2 s，再經(jīng)過(guò)一個(gè)周期即t21.6 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x0.5 cm，不是同相位點(diǎn)，故選項(xiàng)e錯(cuò)誤答案：bcd二、非選擇題11.(2017·寧夏銀川一中模擬)在某介質(zhì)中形成一列簡(jiǎn)諧波，t0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示若波向右傳播，零時(shí)刻剛好傳到a點(diǎn)，且再經(jīng)過(guò)0.6 s，p點(diǎn)也開(kāi)始起振求：(1)該列波的周期t為多少？(2)從t0時(shí)起到p點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)止，o點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過(guò)的路程s0各為多少？解析：(1)由圖象可知：波長(zhǎng)2 m，振幅a2 cm.波速v10 m/s由v可解得，周期t0.2 s(2)波向右傳播，所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向向下由

15、t0至p點(diǎn)第一次到達(dá)波峰止，經(jīng)歷的時(shí)間t2t1ttt0時(shí)o點(diǎn)在平衡位置向上振動(dòng)，故經(jīng)t2時(shí)間，o點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波谷即相對(duì)于平衡位置的位移y02 cm0.02 m質(zhì)點(diǎn)o每通過(guò)的路程為一個(gè)振幅，經(jīng)t2時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)o通過(guò)的路程 s015a30 cm0.3 m答案：(1)0.2 s(2)0.02 m0.3 m12(2017·湖北武漢調(diào)研)有兩列簡(jiǎn)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t0時(shí)刻的波形曲線如圖所示，已知a波的周期ta1 s求：(1)兩列波的傳播速度；(2)從t0時(shí)刻開(kāi)始，最短經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間x1.0 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(zhǎng)分別為a2.5 m，b4.0 m.兩列波在同種介質(zhì)中的傳播速度相同，為v2.5 m/s.(2)a波的波峰傳播到x1.0 m的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間ta，b波的波峰傳播到x1.0 m的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)