（新課改省份專用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測（四十二）機(jī)械波（含解析）.doc

課時(shí)跟蹤檢測（四十二） 機(jī) 械 波A級(jí)基礎(chǔ)小題練熟練快1(多選)下列關(guān)于兩列波相遇時(shí)疊加的說法中正確的是()A相遇之后，振幅小的一列波將減弱，振幅大的一列波將加強(qiáng)B相遇之后，兩列波的振動(dòng)情況與相遇前完全相同C在相遇區(qū)域，任一點(diǎn)的總位移等于兩列波分別在該點(diǎn)引起的位移的矢量和D幾個(gè)人在同一房間說話，相互間聽得清楚，這說明聲波在相遇時(shí)互不干擾解析：選BCD兩列波相遇時(shí)，每一列波引起的振動(dòng)情況都保持不變，而質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況由兩列波共同作用的結(jié)果決定，故A錯(cuò)誤，B、C正確；幾個(gè)人在同一房間內(nèi)說話，發(fā)出的聲波在空間中相互疊加后，每列波的振幅和頻率并不改變，所以聲波傳到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所說的話，故D正確。2(多選)(2016全國卷改編)某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過身下的時(shí)間間隔為15 s。下列說法正確的是()A水面波是一種機(jī)械波B該水面波的頻率為6 HzC該水面波的波長為3 mD水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)能量不會(huì)傳遞出去解析：選AC水面波是一種機(jī)械波，說法A正確。根據(jù)題意得周期T s s，頻率f0.6 Hz，說法B錯(cuò)誤。波長 m3 m，說法C正確。波傳播過程中，傳播的是振動(dòng)形式，能量可以傳遞出去，說法D錯(cuò)誤。3.(多選)一列簡諧橫波在t0時(shí)刻的波形圖如圖所示。若波沿x軸正方向傳播，且傳播速度為20 m/s，則下列說法正確的是()A這列波的周期是0.2 sB圖中質(zhì)點(diǎn)A沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C圖中質(zhì)點(diǎn)A經(jīng)0.1 s沿x軸正方向移動(dòng)2 mD圖中質(zhì)點(diǎn)A經(jīng)0.1 s通過的路程為0.2 m解析：選AD由題圖可知，4 m，根據(jù)v，代入數(shù)據(jù)解得T0.2 s，故A正確；根據(jù)“上下坡”法和波的傳播方向可知，A質(zhì)點(diǎn)處于上坡，所以振動(dòng)方向向下，故B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移，故C錯(cuò)誤；經(jīng)0.1 s即半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)通過的路程為2A，即為0.2 m，故D正確。4(多選)(2019蘭州模擬)如圖所示，A、B兩處為在同一均勻介質(zhì)中且振動(dòng)頻率均為f的振源，兩振源的振動(dòng)步調(diào)完全相同，O點(diǎn)為兩振源連線的中點(diǎn)。已知兩振源在該介質(zhì)中形成的機(jī)械波的振幅均為A、波速均為v，ABa，兩振源的振動(dòng)方向與初相位均相同。下列說法正確的是()A當(dāng)O點(diǎn)開始振動(dòng)后其振動(dòng)頻率等于振源的振動(dòng)頻率fB當(dāng)O點(diǎn)開始振動(dòng)后其振動(dòng)頻率等于振源的振動(dòng)頻率2fC當(dāng)O點(diǎn)開始振動(dòng)后其振幅等于2AD當(dāng)兩振源之間的距離an(n1,2,3，)時(shí)，O點(diǎn)開始振動(dòng)后其振幅一定小于2A解析：選AC在機(jī)械波傳播的過程中，各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率均等于振源的振動(dòng)頻率，即當(dāng)O點(diǎn)開始振動(dòng)后其振動(dòng)頻率等于振源的振動(dòng)頻率f，A正確、B錯(cuò)誤；由疊加原理可知，當(dāng)O點(diǎn)開始振動(dòng)后振幅應(yīng)等于兩列機(jī)械波的振幅之和，即為2A，C正確；因?yàn)镺點(diǎn)為兩振源連線的中點(diǎn)，到兩振源的距離差等于零，因此O點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其振幅始終為2A，D錯(cuò)誤。5(多選)一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t0時(shí)刻的波形如圖1所示，圖1中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖2所示。下列說法正確的是()A該波的波速為2 m/sB圖2表示質(zhì)點(diǎn)S的振動(dòng)圖像Ct16 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)R的位移最大D質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過1 s沿x軸正方向移動(dòng)2 m解析：選AC由題圖1讀出波長8 m，由題圖2讀出周期T4 s，則該波的波速：v2 m/s，選項(xiàng)A正確；如果圖2是質(zhì)點(diǎn)S的振動(dòng)圖像，由題圖2知，t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)S經(jīng)過平衡位置向上振動(dòng)，由題圖1知，t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)S經(jīng)過平衡位置向下振動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；t16 s4T，所以t16 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)R的位移與開始時(shí)的位移相同，為負(fù)的最大值，選項(xiàng)C正確；橫波中，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向與波的傳播方向垂直，所以不可能沿x軸的方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6.(多選)(2018六安二模)如圖所示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t0時(shí)刻的波形圖，經(jīng)過時(shí)間t3 s時(shí)，P點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)與Q點(diǎn)完全相同。已知該列波的振動(dòng)周期T>2 s，則下列說法中正確的是()A該列波的波長為4 mB該列波的振動(dòng)周期為4 sC該列波的波速為1 cm/sDt3 s時(shí)，Q點(diǎn)加速度沿y軸的負(fù)方向解析：選BC由題意可知：nTT3 s，所以T，又由于T>2 s，所以n只能取0，此時(shí)T4 s，故B正確；由題給圖像可知，4 cm，故A錯(cuò)誤；根據(jù)公式v cm/s1 cm/s，故C正確；t3 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q處于波谷位置，所以Q點(diǎn)加速度沿y軸的正方向，故D錯(cuò)誤。B級(jí)保分題目練通抓牢7.(多選)如圖所示，沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為100 m/s。下列說法中正確的是()A圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的加速度正在減小B從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.03 s，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為0.6 mC從圖示時(shí)刻開始，再經(jīng)過0.005 s質(zhì)點(diǎn)b恰好到達(dá)波谷D若此波遇到另一波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為25 Hz解析：選BD由于波向x軸正方向傳播，根據(jù)“上下坡”法，知道b質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，加速度正在增大，故A錯(cuò)誤；由題知周期為T s0.04 s，從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.03 s，即個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為3個(gè)振幅，即0.6 m，故B正確；從圖示時(shí)刻開始，b質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，故經(jīng)過t0.005 s，b質(zhì)點(diǎn)仍未到達(dá)波谷，故C錯(cuò)誤；此波的頻率為f25 Hz，故若此波遇到另一波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為25 Hz，故D正確。8(多選)一列簡諧橫波，在t0.6 s時(shí)刻的圖像如圖甲所示，此時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移均為1 cm，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示。以下說法正確的是()A這列波沿x軸正方向傳播B這列波的波速是 m/sC從t0.6 s開始，緊接著的t0.6 s時(shí)間內(nèi)，A質(zhì)點(diǎn)通過的路程是10 mD從t0.6 s開始，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早0.4 s回到平衡位置解析：選ABD由題圖乙讀出t0.6 s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的速度方向沿y軸負(fù)方向，由題圖甲判斷出波的傳播方向?yàn)檠豿軸正方向，A正確；由題圖甲讀出該波的波長為20 m，由題圖乙知周期為T1.2 s，則波速為v m/s m/s，B正確；t0.6 s0.5T ，質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)A通過的路程是4倍振幅，則經(jīng)過t0.6 s，A質(zhì)點(diǎn)通過的路程是s2A22 cm4 cm，C錯(cuò)誤；題圖甲中圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早回到平衡位置，由題圖甲知，P與Q的相位差，相差時(shí)間tT0.4 s，D正確。9(多選)(2018連云港聯(lián)考)如圖所示，某均勻介質(zhì)中有兩列簡諧橫波A和B同時(shí)沿x軸正方向傳播足夠長的時(shí)間，在t0時(shí)刻兩列波的波峰正好在x0處重合。下列說法正確的是()At0時(shí)刻x0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移為40 cmB兩列波的頻率之比為fAfB21Ct0時(shí)刻一定存在振動(dòng)位移為30 cm的質(zhì)點(diǎn)Dt0時(shí)刻x軸正半軸上到原點(diǎn)最近的另一波峰重合處的橫坐標(biāo)為x7.5 m解析：選AC兩列波疊加，t0時(shí)刻x0處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移為兩列波的振幅之和，為40 cm，選項(xiàng)A正確；根據(jù)波形圖，A波的波長為3 m，B波的波長為5 m，兩列波在同一介質(zhì)中傳播，波速相同，由可知兩列波的頻率之比為fAfBBA53，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移等于同一時(shí)刻同一質(zhì)點(diǎn)分別在兩列波中振動(dòng)的位移之和，所以t0時(shí)刻一定存在振動(dòng)位移為30 cm的質(zhì)點(diǎn)，故選項(xiàng)C正確；兩列波波長最簡整數(shù)比為35,3和5的最小公倍數(shù)為15，所以t0時(shí)刻x軸正半軸到原點(diǎn)最近的另一波峰重合處的橫坐標(biāo)為x5A15 m，則選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10.(多選)一列簡諧橫波沿直線傳播，以波源O由平衡位置開始振動(dòng)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像如圖所示，已知O、P的平衡位置相距0.9 m。以下判斷正確的是()A波長為4 mB波源起振方向沿y軸正方向C波速大小為0.3 m/sD質(zhì)點(diǎn)P的動(dòng)能在t4 s時(shí)最小解析：選BCD據(jù)波的傳播特點(diǎn)，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同；根據(jù)題給圖像可知，P點(diǎn)的起振方向沿y軸的正方向，所以波源起振方向沿y軸正方向，故B正確。根據(jù)題給圖像可知，P比波源晚振動(dòng)3 s，其周期為4 s，所以波速為v m/s0.3 m/s，由波速公式得：vT0.34 m1.2 m，故A錯(cuò)誤，C正確。質(zhì)點(diǎn)P在t4 s時(shí)到達(dá)波峰，速度為零，則動(dòng)能最小，故D正確。C級(jí)難度題目適情選做11(多選)如圖所示為一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x1 m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x4 m處的質(zhì)點(diǎn)，若質(zhì)點(diǎn)Q相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為4 s，則下列說法正確的是()A該波的傳播速度v2 m/sB從圖示計(jì)時(shí)，若P點(diǎn)比Q先到達(dá)波峰，則波的傳播方向沿x軸正方向CP、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向總是相反D若波沿x軸負(fù)向傳播，從圖示計(jì)時(shí)，至少再經(jīng)過1.75 sP、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移才能相同解析：選AD由題意知，質(zhì)點(diǎn)Q相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為4 s，所以波的周期T4 s，由波形圖知，波長8 m，所以波速v2 m/s，故A正確；從圖示計(jì)時(shí)，若P點(diǎn)比Q先到達(dá)波峰，則此時(shí)P點(diǎn)向上振動(dòng)，所以波沿x軸負(fù)方向傳播，所以B錯(cuò)誤；由題圖知，P、Q之間的距離小于半個(gè)波長，所以振動(dòng)方向有相同的時(shí)候，C錯(cuò)誤；若波沿x軸負(fù)方向傳播，在Q點(diǎn)右側(cè)相距3 m、位移相同的兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式分別傳播到P、Q時(shí)，P、Q的位移相同，距離Q點(diǎn)最近的分別是4.5 m、7.5 m，即當(dāng)7.5 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式傳播到Q點(diǎn)時(shí)，4.5 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式剛好傳播到P點(diǎn)，此時(shí)P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移第一次相同，用時(shí)t1 s1.75 s，所以D正確。12(2018江蘇高考)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在x0和x0.6 m 處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B的振動(dòng)圖像如圖所示。已知該波的波長大于0.6 m，求其波速和波長。解析：由圖像可知，周期T0.4 s由于波長大于0.6 m，而A、B間的距離x0.6 m，可知，波從A到B的傳播時(shí)間t0.3 s波速v，代入數(shù)據(jù)得v2 m/s，波長vT，代入數(shù)據(jù)得0.8 m。答案：2 m/s0.8 m13(2019中山調(diào)研)如圖甲所示，在均勻介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)相距d0.4 m，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像如圖乙所示。已知t0時(shí)刻，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)都在平衡位置，且P、Q之間只有一個(gè)波峰。求：(1)波的傳播速度；(2)質(zhì)點(diǎn)Q下一次出現(xiàn)在波谷的時(shí)間。解析：(1)由題圖乙可得該波的周期T0.2 s。若P、Q間沒有波谷，P、Q間距離等于半個(gè)波長，即0.8 m，波速v4 m/s；若P、Q間有一個(gè)波谷，P、Q間距離等于一個(gè)波長，即0.4 m，波速v2 m/s；若P、Q間有兩個(gè)波谷，則0.4 m，即 m，波速v m/s。(2)t0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，經(jīng)過0.05 s到波谷處，經(jīng)過0.15 s到波峰處若P、Q間距為一個(gè)波長，P、Q同時(shí)出現(xiàn)在波谷處，則質(zhì)點(diǎn)Q下一次出現(xiàn)在波谷的時(shí)間是t0.05 s若P、Q間距為半波長的1倍或3倍，質(zhì)點(diǎn)Q在波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在波峰，則質(zhì)點(diǎn)Q下一次出現(xiàn)在波谷的時(shí)間是t0.15 s。答案：(1)4 m/s、2 m/s或 m/s(2)0.05 s或0.15 s