2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)34 機(jī)械波(含解析).doc
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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)34 機(jī)械波(含解析) 一、選擇題 1. 如圖所示為兩列相干水波在t=0時(shí)刻的疊加情況,其中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷.若兩列波的振幅均保持5 cm不變,波速和波長分別為1 m/s和0.5 m,C點(diǎn)是BD連線的中點(diǎn).則下列說法正確的是( ) A.A、D點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng),B點(diǎn)振動(dòng)始終減弱 B.C點(diǎn)始終保持靜止不動(dòng) C.t=0時(shí)刻,A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為10 cm D.在t=0至t=0.25 s的時(shí)間內(nèi),B點(diǎn)通過的路程為20 cm 解析:A、B、C、D點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng),選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;t=0時(shí)刻,A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為20 cm,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;波動(dòng)周期T=λ/v=0.5 s,在t=0至t=0.25 s的時(shí)間內(nèi),B點(diǎn)通過的路程為20 cm,選項(xiàng)D正確. 答案:D 2.如圖是沿x軸正方向傳播的一列橫波在t=0的一部分波形,此時(shí)P點(diǎn)的位移為y0.則此后P點(diǎn)的振動(dòng)圖象是如圖中的( ) 解析:根據(jù)波動(dòng)傳播規(guī)律,此后P點(diǎn)的振動(dòng)圖象是圖中的B. 答案:B 3.一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播,某時(shí)刻波形圖如圖甲所示,a、b、c、d是波傳播方向上的四個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置.如再過3/2個(gè)周期開始計(jì)時(shí),其中某質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)振動(dòng)的圖象如圖乙所示,則該質(zhì)點(diǎn)是( ) A.a(chǎn)處質(zhì)點(diǎn) B.b處質(zhì)點(diǎn) C.c處質(zhì)點(diǎn) D.d處質(zhì)點(diǎn) 解析:畫出再過3/2個(gè)周期后的波形圖,a處質(zhì)點(diǎn)處于波谷,c處質(zhì)點(diǎn)處于波峰,b處質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向下運(yùn)動(dòng),d處質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng),所以圖乙是d處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,選項(xiàng)D正確. 答案:D 4.[多選]在某一均勻介質(zhì)中由波源O發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播,某時(shí)刻的波形如圖,其波速為5 m/s,則下列說法正確的是( ) A.此時(shí)P(-2 m,0 cm)、Q(2 m,0 cm)兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同 B.再經(jīng)過0.5 s質(zhì)點(diǎn)N剛好在(-5 m,20 cm)位置 C.能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3 Hz D.波的頻率與波源的振動(dòng)頻率無關(guān) 解析:此時(shí)P點(diǎn)和Q點(diǎn)都向下振動(dòng).再經(jīng)過0.5 s,波向前傳播的距離為2.5 m,此時(shí)N點(diǎn)正好在波峰位置,即坐標(biāo)為(-5 m,20 cm);此波的頻率為f== Hz=2.5 Hz,所以能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為2.5 Hz;波的頻率等于波源的振動(dòng)頻率.正確選項(xiàng)為AB. 答案:AB 5. [多選]一簡(jiǎn)諧橫波以4 m/s的波速沿x軸正方向傳播.已知t=0時(shí)的波形如圖所示,則( ) A.波的周期為1 s B.x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)向y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng) C.x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t= s時(shí)速度為0 D.x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t= s時(shí)速度值最大 解析:由波的圖象知波長λ=4 m,所以周期T==1 s,A項(xiàng)正確;由波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向之間的關(guān)系知,此時(shí)x=0處的質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng),B項(xiàng)正確;質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)越接近平衡位置速度越大,t= s=時(shí),x=0處的質(zhì)點(diǎn)已運(yùn)動(dòng)到x軸下方,其振動(dòng)速度既不為零也不是最大值,C、D均錯(cuò). 答案:AB 6.[多選] 一列波源在x=0處的簡(jiǎn)諧波,沿x軸正方向傳播,周期為0.02 s,t0時(shí)刻的波形如圖所示.此時(shí)x=12 cm處的質(zhì)點(diǎn)P恰好開始振動(dòng).則( ) A.質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸正方向 B.波源開始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸負(fù)方向 C.此后一個(gè)周期內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為8 cm D.這列波的波速為4.00 m/s 解析:質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸負(fù)方向,波源開始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸負(fù)方向,選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確;此后一個(gè)周期內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為4個(gè)振幅,為45 cm=20 cm,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;這列波的波長8 cm,波速為4.00 m/s,選項(xiàng)D正確. 答案:BD 7.[多選]下圖甲為一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形圖,Q、P是波上的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象,從該時(shí)刻起,下列說法中正確的是( ) A.經(jīng)過0.05 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大于質(zhì)點(diǎn)P的加速度 B.經(jīng)過0.05 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的加速度小于質(zhì)點(diǎn)P的加速度 C.經(jīng)過0.1 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向 D.經(jīng)過0.1 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向 解析:由圖乙可知,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=0.2 s,經(jīng)過0.05 s,即周期,質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)負(fù)向的最大位移處,而此時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q處在正的某一位移處,位移越大,加速度越大,故B正確.經(jīng)過0.1 s,即周期,質(zhì)點(diǎn)Q在從正的最大位移回到平衡位置的途中,運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向,故C正確. 答案:BC 8. 如圖為一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,P為0.9 m處的質(zhì)點(diǎn),Q為2.2 m處的質(zhì)點(diǎn).若經(jīng)歷Δt=0.1 s,P質(zhì)點(diǎn)恰好第一次運(yùn)動(dòng)到波谷,則下列說法正確的是( ) A.該波的周期T= s B.該波的傳播速度為v=14 m/s C.從t=0時(shí)刻再經(jīng)歷1 s,P質(zhì)點(diǎn)向前傳播的距離為14 m D.從t=0時(shí)刻再經(jīng)歷 s,Q質(zhì)點(diǎn)一定向下振動(dòng) 解析:根據(jù)題述Δt=0.1 s=0.5T+0.25T0.8=0.7T,該波的周期T= s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;該波的波長為2 m,傳播速度為v=14 m/s,選項(xiàng)B正確;從t=0時(shí)刻再經(jīng)歷1 s,P質(zhì)點(diǎn)仍圍繞平衡位置振動(dòng),不向前移動(dòng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;從t=0時(shí)刻再經(jīng)歷 s,Q質(zhì)點(diǎn)一定向上振動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 答案:B 9.下圖甲是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2 s時(shí)的波形圖,圖乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖象,則該波的傳播速度和傳播方向是( ) A.v=25 m/s,向x軸負(fù)方向傳播 B.v=25 m/s,向x軸正方向傳播 C.v=50 m/s,向x軸負(fù)方向傳播 D.v=50 m/s,向x軸正方向傳播 解析:由圖知,2 s時(shí)刻P點(diǎn)正經(jīng)過平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng),則由波動(dòng)圖象可知波應(yīng)向x軸的負(fù)方向傳播;而波的周期為2 s,波長為100 m,則波速v= m/s=50 m/s;故C正確. 答案:C 二、五選三型選擇題 10. 如圖所示,沿x方向的一條細(xì)繩上有O、a、b、c四點(diǎn),Oa=ab,bc=5ab,質(zhì)點(diǎn)O在垂直于x軸方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),沿x軸傳播形成橫波.t=0時(shí)刻,O點(diǎn)開始向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)t=0.2 s,O點(diǎn)第一次到達(dá)上方最大位移處,這時(shí)a點(diǎn)才開始往上運(yùn)動(dòng),由此可以判斷,在t=2.6 s時(shí)刻( ) A.a(chǎn)點(diǎn)位于x軸下方 B.c點(diǎn)位于x軸上方 C.a(chǎn)點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng) D.c點(diǎn)正向下運(yùn)動(dòng) E.在0~2.6 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)b三次到達(dá)過波峰 解析:根據(jù)題述經(jīng)t=0.2 s,O點(diǎn)第一次到達(dá)上方最大位移處,波動(dòng)周期為0.8 s,波長為4Oa.在t=2.6 s時(shí)刻,波傳播3個(gè)周期,a點(diǎn)位于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng),c點(diǎn)位于平衡位置且向下運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤.在0~2.6 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)b三次到達(dá)過波峰,選項(xiàng)C、D、E正確. 答案:CDE 11.在某一均勻介質(zhì)中由波源O發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播,某時(shí)刻的波形如圖,其波速為5 m/s,則下列說法正確的是( ) A.此時(shí)P、Q兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同 B.再經(jīng)過0.5 s質(zhì)點(diǎn)N剛好在(-5 m,20 cm)位置 C.能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為2.5 Hz D.波的頻率與波源的振動(dòng)頻率無關(guān) E.波的波速由波源和介質(zhì)的性質(zhì)共同決定 解析:PQ兩點(diǎn)關(guān)于波源O對(duì)稱,此時(shí)P、Q兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同,選項(xiàng)A正確;該波波長為2 m,周期0.4 s,再經(jīng)過0.5 s質(zhì)點(diǎn)N剛好在(-5 m,20 cm)位置,選項(xiàng)B正確;根據(jù)波發(fā)生干涉的條件,能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為2.5 Hz,選項(xiàng)C正確;波的頻率與波源的振動(dòng)頻率相同,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;波的波速僅由介質(zhì)的性質(zhì)決定,選項(xiàng)E錯(cuò)誤. 答案:ABC 12.某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播,圖甲為t=0.25 s時(shí)的波形圖,圖乙為P點(diǎn)(x=1.5 m處的質(zhì)點(diǎn))的振動(dòng)圖象,那么下列說法正確的是( ) A.t=0.25 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P正在往負(fù)方向運(yùn)動(dòng) B.該波向右傳播,波速為2 m/s C.質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)N的運(yùn)動(dòng)方向總相反 D.t=0.75 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)M處于平衡位置,并正在往正方向運(yùn)動(dòng) E.t=1.25 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)K向右運(yùn)動(dòng)了2 m 解析:由質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象,可知t=0.25 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正在往正方向運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;波長為4 m,周期2 s,該波向右傳播,波速為2 m/s,選項(xiàng)B正確;質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)N相距半個(gè)波長,質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)N的運(yùn)動(dòng)方向總相反,選項(xiàng)C正確;t=0.75 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)M處于平衡位置,并正在往正方向運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D正確;t=1.25 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)K位于波谷,選項(xiàng)E錯(cuò)誤. 答案:BCD 三、非選擇題 13.如圖所示,一橫波的波源在坐標(biāo)原點(diǎn),x軸為波的傳播方向,y軸為振動(dòng)方向.當(dāng)波源開始振動(dòng)1 s時(shí),形成了如圖所示的波形(波剛傳到圖中P點(diǎn)).試求: (1)從圖示位置再經(jīng)多長時(shí)間波傳到Q點(diǎn)? (2)波傳到Q點(diǎn)時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的位移. 解析:(1)根據(jù)圖象,波的波長λ=4 m 波速為v==4 m/s 波傳到Q點(diǎn)用的時(shí)間t==0.75 s (2)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期:T=1 s P質(zhì)點(diǎn)開始向下振動(dòng),波經(jīng)P點(diǎn)傳到Q點(diǎn)的時(shí)間為周期,則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的位移為10 cm. 答案:(1)0.75 s (2)10 cm 14.一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播,在這條直線上相距d=1.5 m的A、B兩點(diǎn),其振動(dòng)圖象分別如圖中甲、乙所示.已知波長λ>1 m,求這列波的波速v. 解析:由A、B兩點(diǎn)振動(dòng)圖象可知,該波的振動(dòng)周期T=410-3 s 若波由A向B傳播 d=nλ1+λ1=1.5 m 又λ>1 m 所以λ1==2 m 傳播速度v1== m/s=500 m/s 若波由B向A傳播 d=nλ2+λ2=1.5 m 又λ>1 m 所以λ2=6 m或λ2′=1.2 m 傳播速度v2==1 500 m/s 或v2′==300 m/s. 答案:500 m/s 1 500 m/s 300 m/s- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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