高三物理考點(diǎn)針對(duì)訓(xùn)練機(jī)械波及波的圖象

1、09屆考點(diǎn)針對(duì)訓(xùn)練 機(jī)械波及波的圖象一、本題共10小題，每小題6分，共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對(duì)的得6分，選不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分.1.關(guān)于波動(dòng)過程特點(diǎn)的論述，正確的是（ ）A.后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動(dòng)B.在任何情況下，所有質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直C.介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移D.沿波的傳播方向相距幾個(gè)波長(zhǎng)的兩點(diǎn)，在振動(dòng)起始的時(shí)間相差幾個(gè)周期答案：ACD解析：波的形成是“前帶后”過程，并具有空間周期性.2.簡(jiǎn)諧機(jī)械波在給定的媒質(zhì)中傳播時(shí)，下列說法中正確的是（ ）A.振

2、幅越大，則波傳播的速度越快B.振幅越大，則波傳播的速度越慢C.在一個(gè)周期內(nèi)，振動(dòng)質(zhì)元走過的路程等于一個(gè)波長(zhǎng)D.振動(dòng)的頻率越高，則波傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離所用的時(shí)間越短答案：D解析：機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)決定，跟振幅無關(guān).介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，一個(gè)周期內(nèi)，波傳播的距離為一個(gè)波長(zhǎng)，頻率越高周期越短，波傳播一個(gè)波長(zhǎng)所用的時(shí)間越短.3.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時(shí)刻的波形如圖所示.已知這列波在P點(diǎn)處依次出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4 s，則下列說法中正確的是（ ）A.這列波的波長(zhǎng)為5 cmB.這列波的波速為10 cm/sC.質(zhì)點(diǎn)Q需要再經(jīng)過0.7 s，才能第一次到達(dá)波峰處D.質(zhì)

3、點(diǎn)Q到達(dá)波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P也恰好到達(dá)波峰答案：BCD解析：波在P點(diǎn)依次出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔即為周期T=0.4 s，從圖中可知，波長(zhǎng)=4 cm.波速v=10 cm/s，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰時(shí)，波移動(dòng)距離為x=7 cm，時(shí)間為t=0.7 s.=8 cm=2.即Q到達(dá)波峰時(shí)P也恰好到達(dá)波峰.4.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t時(shí)刻的波形圖，箭頭表示波的傳播方向，該列波的波速大小為v，波長(zhǎng)=4L，a、b、c、d是介質(zhì)中4個(gè)質(zhì)量相等的振動(dòng)質(zhì)元.由此可知（ ）A.在t時(shí)刻，4個(gè)質(zhì)元中動(dòng)能最小的為cB.在t+時(shí)刻，4個(gè)質(zhì)元中動(dòng)能最大的為dC.從t時(shí)刻算起，質(zhì)元a將比b先到達(dá)其平衡位置D.從t時(shí)刻起到t+時(shí)刻止，4個(gè)質(zhì)

4、元通過的路程都是L答案：B解析：動(dòng)能最大的質(zhì)元應(yīng)該是靠近平衡位置的，在t時(shí)刻，質(zhì)元c最接近平衡位置，它的動(dòng)能是最大的，故選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的.由波的傳播方向知a點(diǎn)向上振動(dòng)，b點(diǎn)向下振動(dòng)，質(zhì)元a比b后回到平衡位置，選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的.由題意知L/v是T/4，從圖示經(jīng)過T/4，質(zhì)元d從波谷恰好運(yùn)動(dòng)到平衡位置，故選項(xiàng)B是正確的.5.一列橫波沿x軸傳播，t1和t2時(shí)刻的圖象分別如圖中實(shí)線和虛線所示，已知t2=(t1+3/8) s，波速v=24 m/s，則（ ）A.該波沿正x軸方向傳播B.圖中質(zhì)點(diǎn)P在t1時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向沿負(fù)y軸方向C.圖中質(zhì)點(diǎn)P在1 s內(nèi)向左平移24 mD.圖中質(zhì)點(diǎn)P在1 s內(nèi)通過的路程為1.6 m

5、答案：D解析：由圖中讀出=12 m，由公式=vT可以計(jì)算出周期T=0.5 s，由t1時(shí)刻到t2時(shí)刻的時(shí)間間隔是3/8 s，正好是3T/4，說明在t1時(shí)刻平衡位置在（3，0）的質(zhì)點(diǎn)是向下振動(dòng)的，由此可知波是向x軸的負(fù)方向傳播的，故選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的.圖中質(zhì)點(diǎn)P在t1時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向振動(dòng)，故選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的.根據(jù)波傳播的是運(yùn)動(dòng)形式，而振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，知選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的.振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過的路程為4A，所以質(zhì)點(diǎn)P在1 s（兩個(gè)周期）內(nèi)通過的路程為8A，故為1.6 m，選項(xiàng)D正確.6.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)，波傳播到x軸上的B質(zhì)點(diǎn)，在它左邊的A質(zhì)點(diǎn)在負(fù)最大位移

6、處.在t1=0.6 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處，則（ ）A.該波的波速等于5 m/sB.t1=0.6 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C在平衡位置處且向上運(yùn)動(dòng)C.t1=0.6 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C在平衡位置處且向下運(yùn)動(dòng)D.當(dāng)x=5 m的質(zhì)點(diǎn)E第一次出現(xiàn)在正最大位移處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B恰好在平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)答案：AB解析：根據(jù)題意=2 m，A點(diǎn)出現(xiàn)第二次正的最大位移的時(shí)間是0.6 s，則0.6=T，T=0.4 s，波速v=5 m/s，作出t=0.6 s時(shí)波形可以判定C、D是錯(cuò)誤的.7.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，周期為0.50 s.某一時(shí)刻，離開平衡位置的位移都相等的各質(zhì)元依次為P1，P2，P3，.已知P1和P2之

7、間的距離為20 cm，P2和P3之間的距離為80 cm，則P1的振動(dòng)傳到P2所需的時(shí)間為（ ） s B.0.13 s C.0.10 s D.0.20 s答案：C解析：由題意畫出此時(shí)刻的波形圖如圖所示，P1P3之間距離為1個(gè)波長(zhǎng).即=1.0 mv=2.0 m/s.P1振動(dòng)傳到P2所需時(shí)間為：t= s=0.10 s.8.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，t=0.2 s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示，則（ ）A.質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向向右 B.波的周期可能為0.27 sC.波的頻率可能為1.25 Hz D.波的傳播速度可能為20 m/s答案：C解析：由圖可知此列波=24 m.波沿

8、x軸正向傳播，質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.經(jīng)t=0.2 s，此波向前傳播s=(n+6) m，其中n=0，1，2，則v=30(4n+1) m/sT= sf= Hz.當(dāng)n=0時(shí)，f=1.25 Hz，由以上幾項(xiàng)可知，選項(xiàng)C正確，B、D均不正確.9.如圖甲所示，均勻介質(zhì)中，各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在同一直線上（圖中只畫出前13個(gè)質(zhì)點(diǎn)），相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離相等.計(jì)時(shí)開始時(shí)質(zhì)點(diǎn)1由平衡位置向上振動(dòng)，經(jīng)過6 s，前13個(gè)質(zhì)點(diǎn)第一次形成如圖乙所示的波形.再過3 s，這13個(gè)質(zhì)點(diǎn)所形成波的形狀為下圖中的（ ）答案：C解析：由乙圖可知第13個(gè)質(zhì)點(diǎn)正處于平衡位置向下振動(dòng)，由波的形成和傳播特征可知振動(dòng)由質(zhì)點(diǎn)1傳播到質(zhì)點(diǎn)

9、13，則有：1.5T+0.5T=6 s，故T=3 s.由波具有時(shí)間周期性，選C.10.一列簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形如圖所示，波源的平衡位置坐標(biāo)為x=0.當(dāng)波源質(zhì)點(diǎn)處于其平衡位置上方且向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，介質(zhì)中平衡位置坐標(biāo)x=2 m的質(zhì)點(diǎn)所處位置及運(yùn)動(dòng)情況是（ ）A.在其平衡位置下方且向上運(yùn)動(dòng) B.在其平衡位置下方且向下運(yùn)動(dòng)C.在其平衡位置上方且向上運(yùn)動(dòng) D.在其平衡位置上方且向下運(yùn)動(dòng)答案：A解析：設(shè)此列波沿x軸正向傳播，波源質(zhì)點(diǎn)在平衡位置上方且向下運(yùn)動(dòng)，其波形示意圖如圖所示.由圖可知，x=2 m處質(zhì)點(diǎn)在平衡位置下方且向上運(yùn)動(dòng).選項(xiàng)A正確.二、本題共2小題，每小題8分，共16分.請(qǐng)把正確答案填寫在橫線上

10、.11.（8分）如圖所示是一列簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)的波動(dòng)圖象，波的傳播速度為2 m/s，則從t=0到t=2.5 s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程是_ m，位移是_ m.答案：2.5 0解析：由圖知=0.4 m，振幅A=5 cm所以周期T=0.2 st=2.5 s=12.5T當(dāng)t=0時(shí)刻M點(diǎn)在平衡位置向上振動(dòng)，經(jīng)過12個(gè)周期M點(diǎn)仍位于該位置，再經(jīng)過0.5T回到M點(diǎn)故路程s=4A12.5=45 cm12.5=250 cm=2.5 m，位移為0.12.（8分）如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為12 m/s，位于x1=7 cm的A點(diǎn)正好達(dá)到正向最大位移時(shí)，位于x2=10 cm的B點(diǎn)恰好經(jīng)過平衡位置

11、向下運(yùn)動(dòng)，那么這列波的頻率為_.答案：100（4n+3） Hz(n=0,1,2,)解析：根據(jù)題意畫出一列波，并在其上找出A、B點(diǎn)，設(shè)波長(zhǎng)為，則（n+）=AB=3 cm=0.03 m得= m，頻率f=100(4n+3) Hz(n=0,1,2,).三、本題共2小題,每小題12分，共24分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.13.（12分）已知一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象如圖所示，再經(jīng)過1.1 s時(shí)，P點(diǎn)第3次出現(xiàn)波峰.求：（1）波速v為多少？（2）由圖示時(shí)刻起，Q點(diǎn)再經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間第一次出現(xiàn)波峰？答案：（1

12、）10 m/s （2）0.4 s解析：由傳播方向可以判斷，此時(shí)此刻P點(diǎn)的振動(dòng)方向是向下的，經(jīng)過t1=T第一次到達(dá)波峰位置，經(jīng)過t2=1T，第二次到達(dá)波峰位置，經(jīng)過t3=2T，第三次到達(dá)波峰位置，即2T=1.1 s，T=0.4 s.（1）從波形圖上可以看出，波長(zhǎng)=4 m，所以波速v=10 m/s.（2）由圖上可以看出波向右傳播，t=0時(shí)，離A點(diǎn)最近的波峰在x=2 m處，該點(diǎn)距Q點(diǎn)距離為s=4 m，因此再經(jīng)過t1時(shí)間，Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰t1=0.4 s.14.（12分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，由于此直線上的A、B兩質(zhì)點(diǎn)相距6 m，某時(shí)刻t1，A質(zhì)點(diǎn)處在正的最大位移處，B質(zhì)點(diǎn)恰處在平衡位置，從這一時(shí)刻起，又經(jīng)過t=0.05 s時(shí)，A質(zhì)點(diǎn)恰好回到平衡位置，B質(zhì)點(diǎn)正好在負(fù)的最大位移處，設(shè)波的傳播方向是由A到B，且波長(zhǎng)6 m，周期Tt，試求這列波的波長(zhǎng)、頻率和波速.答案：24 m，15 Hz，360 m/s或8 m，5 Hz，40 m/s解析：按照題中條件，畫出該列橫波在t1時(shí)刻