【三維設(shè)計】2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)四川專版-第十二章-波與相對論-課時跟蹤檢測(四十)-機械波

課時跟蹤檢測(四十)機械波對點訓(xùn)練：波的形成與傳播1．(多選)(2011·全國卷)一振動周期為T、振幅為A、位于x＝0點的波源從平衡位置沿y軸正向開頭做簡諧振動。該波源產(chǎn)生的一維簡諧橫波沿x軸正向傳播，波速為v，傳播過程中無能量損失。一段時間后，該振動傳播至某質(zhì)點P，關(guān)于質(zhì)點P振動的說法正確的是()A．振幅確定為AB．周期確定為TC．速度的最大值確定為vD．開頭振動的方向沿y軸向上或向下取決于它離波源的距離E．若P點與波源距離s＝vT，則質(zhì)點P的位移與波源的相同2．(2011·北京高考)介質(zhì)中有一列簡諧機械波傳播，對于其中某個振動質(zhì)點()A．它的振動速度等于波的傳播速度B．它的振動方向確定垂直于波的傳播方向C．它在一個周期內(nèi)走過的路程等于一個波長D．它的振動頻率等于波源的振動頻率對點訓(xùn)練：波的圖像與波速公式的應(yīng)用3.圖1如圖1所示，是一列沿著x軸正方向傳播的橫波在t＝0時刻的波形圖，已知這列波的周期T＝2.0s。下列說法正確的是()圖1A．這列波的波速v＝2.0B．在t＝0時，x＝0.5C．經(jīng)過2.0s，這列波沿x軸正方向傳播0.8D．在t＝0.3s時，x＝0.5m處的質(zhì)點的運動方向為圖24.如圖2所示，在x軸上傳播的一列簡諧橫波，實線表示t＝0時刻的波形圖，虛線表示在t＝0.2s時刻的波形圖。已知該波的波速是80m/s，圖2A．波長是10B．周期是0.1sC．波可能沿x軸正方向傳播D．t＝0時，x＝4m處的質(zhì)點速度沿5．A、B兩列簡諧橫波均沿x軸正向傳播，在某時刻的波形分別如圖3甲、乙所示，經(jīng)過時間t(t小于A波的周期TA)，這兩列簡諧橫波的波形分別變?yōu)閳D丙、丁所示，則A、B兩列波的波速vA、vB之比不行能的是()圖3A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．3∶1對點訓(xùn)練：振動圖像與波動圖像6．(多選)如圖4(a)所示，一根水平張緊的彈性長繩上有等間距的Q′、P′、O、P、Q質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間距離為1m。t＝0時刻O質(zhì)點從平衡位置開頭沿y軸正方向振動，并產(chǎn)生分別向左、向右傳播的波，O質(zhì)點振動圖像如圖(b)所示，當(dāng)O點第一次達到正方向最大位移的時刻，P點剛開頭振動，圖4A．P′、P兩點距離為半個波長，因此它們的振動步調(diào)始終相反B．當(dāng)Q′點振動第一次達到負向最大位移時，O質(zhì)點已經(jīng)通過25C．當(dāng)波在繩中傳播時，波速1D．若O質(zhì)點振動加快，波的傳播速度變大7．(多選)圖5甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x＝4m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q圖5A．t＝0.10s時，質(zhì)點Q的速度方向向上B．該波沿x軸的負方向傳播C．該波的傳播速度為40D．從t＝0.10s到t＝0.25s，質(zhì)點P通過的路程為308．(多選)如圖6，甲為一列沿x軸傳播的簡諧波在t＝0.1s時刻的波形。圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x＝2m處的質(zhì)點a從t＝0時起的振動圖像。圖6A．波傳播的速度為20B．波沿x軸正方向傳播C．t＝0.25s，質(zhì)點a的位移沿y軸負方向D．t＝0.25s，x＝4m處的質(zhì)點b的加速度沿對點訓(xùn)練：波的多解問題9．一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形如圖7中的實踐所示，t＝0.02s時刻的波形如圖中虛線所示。若該波的周期T大于0.02s，則該波的傳播速度可能是()圖7A．2m/s B．3mC．4m/s D．5m圖810.一列簡諧橫波在x軸上傳播，在t1＝0和t2＝0.05s時刻，其波形圖分別如圖8中的實線和虛線所示，求：圖8(1)該波的振幅和波長；(2)若這列波向右傳播，波速是多少？若這列波向左傳播，波速是多少？11．如圖9所示是一列簡諧橫波上A、B兩點的振動圖像，A、B兩點相距8m。圖9(1)這列波可能的波長；(2)這列波可能的波速?？键c綜合訓(xùn)練圖1012.(多選)如圖10為甲、乙兩列簡諧橫波在同一繩上傳播時某時刻的波形圖，甲波向右傳播，乙波向左傳播。質(zhì)點M位于x＝0.2m處，圖10A．這兩列波不會發(fā)生干涉現(xiàn)象B．M點的振動總是加強C．M點將做振幅為30D．由圖示時刻開頭，再經(jīng)過1/4甲波周期，M點將位于波峰13．一列簡諧橫波正在沿x軸的正方向傳播，波速為0.5m/s，t＝圖11(1)求橫波中質(zhì)點振動的周期T；(2)在圖乙中畫出t＝1s時刻的波形圖(至少畫出一個波長)；(3)在圖丙中畫出平衡位置為x＝0.5m處質(zhì)點的振動圖像(t＝0時刻開頭計時，在圖中標(biāo)出橫軸的標(biāo)度，答案1．選ABE機械波在傳播過程中，把波源的信息傳播出去了，即把波源的振動周期、振幅、開頭振動的方向等信息都傳播出去，各質(zhì)點的振動周期、振幅、開頭振動的方向均與波源相同，故D錯誤，A、B正確。波的傳播速度和質(zhì)點的振動速度是兩回事，故C錯誤。當(dāng)P點與波源距離s＝vT時，即P點與波源相差一個波長，兩質(zhì)點的振動狀況完全一樣，故E正確。2．選D波在同一種介質(zhì)中傳播時速度恒定，而質(zhì)點的振動是變速運動，A項錯誤；縱波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向平行，B項錯誤；質(zhì)點在一個周期內(nèi)走過的路程為振幅的4倍，與波長無關(guān)，C項錯誤；由于質(zhì)點做的是受迫振動，因此它的振動頻率與波源的振動頻率相同，D項正確。3．選D由于波的波長為1m，周期為2.0s，故這列波的波速v＝eq\f(1m,2.0s)＝0.5m/s，故A錯誤；由于x＝0.5m處的質(zhì)點處于平衡位置，故該質(zhì)點的速度最大，B錯誤；經(jīng)過2.0s，這列波沿x軸正方向傳播一個波長，即1m，故C錯誤；在t＝0.3s時，x4．選D由圖知，波長λ＝12m，故A錯誤；由v＝eq\f(λ,T)得：T＝eq\f(λ,v)＝eq\f(12,80)s＝0.15s，故B錯誤；t＝0.2s，波傳播的距離為x＝vt＝16m＝1eq\f(1,3)λ，依據(jù)波形的平移法可知，波沿x軸負方向傳播，故C錯誤；波沿x軸負方向傳播，t＝0時，依據(jù)波形的平移法得知，x＝4m處的質(zhì)點速度沿y軸負方向，故D正確。5．選D從圖中可得A波波長為λA＝24cm，周期TA＝2t；B波波長為λB＝12cm，周期TB＝eq\f(t,n)，波速vA＝eq\f(λA,TA)＝eq\f(12,t)，vB＝eq\f(λB,TB)＝eq\f(12n,t)，得到vA∶vB＝1∶n，所以A、B兩列波的波速vA、vB之比不行能的是D。6．選BC依題，向左、向右傳播的兩列波關(guān)于y軸左右對稱，步調(diào)總是相同，A錯誤；振動從O點傳到Q′時，O點已經(jīng)振動了半個周期，Q′起振方向向上，當(dāng)Q′點振動第一次達到負向最大位移時，質(zhì)點O其次次到達正向最大位移處，共運動了1eq\f(1,4)周期，通過的路程為S＝5A＝25cm，B正確；t＝1s時刻，O點第一次達到正方向最大位移，P點剛開頭振動，即波傳播了1m，故波速v＝eq\f(λ,T)＝1m/s，C正確；波速由介質(zhì)打算，與頻率無關(guān)，故O7．選BC據(jù)題意，甲圖是一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，從乙圖可知質(zhì)點Q在t＝0.10s時刻處于平衡位置向下振動，則甲圖中的橫波正在向左傳播，故選項A錯誤而選項B正確；該波傳播速度為：v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(8,0.2)m/s＝40m/s，故選項C正確；從t＝0.10s到t＝0.25s，質(zhì)點P經(jīng)過了四分之三周期，此時質(zhì)點P正處于從－10cm向0運動的過程中，它所走過的路程小于30cm，故選項D錯誤。8．選ACD由圖像可知，波的波長為4m，周期0.2s，則波速v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(4m,0.2s)＝20m/s，選項A正確；由于t＝0.1s時質(zhì)點a向上振動，故波沿x軸負方向傳播，選項B錯誤；由a的振動圖像可知，t＝0.25s，質(zhì)點a的位移沿y軸負方向，選項C正確；t＝0.1s時刻，質(zhì)點b向下振動，則t＝0.25s，即經(jīng)過了0.15s＝eq\f(3,4)T，質(zhì)點b到達波峰位置，其加速度沿y軸負方向，選項D正確。9．選B由于該波的周期大于0.02s，則波沿傳播方向傳播的距離小于一個波長，即Δx＜8若波向右傳播，則Δx＝2v＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(0.02m,0.02s)＝1m/s若波向左傳播，則Δx＝6v＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(0.06m,0.02s)＝3m/s，故B正確，A、C、D錯誤。10．解析：(1)由圖可知：A＝2cm，λ(2)若波向右傳播，則Δx1＝eq\f(1,4)λ＋nλ＝2＋8n(n＝0,1,2，…)v1＝eq\f(Δx1,Δt)＝eq\f(2＋8n,0.05)＝40＋160n(n＝0,1,2，…)若波向左傳播，則Δx2＝eq\f(3,4)λ＋nλ＝6＋8n(n＝0,1,2，…)v2＝eq\f(Δx2,Δt)＝eq\f(6＋8n,0.05)＝120＋160n(n＝0,1,2，…)答案：(1)2cm8m(2)40＋160n(n＝0,1,2，…)，120＋160n(n＝0,1,2，…)11．解析：若波由A傳向B時，由圖有：xAB＝nλ＋eq\f(3,4)λ＝8m(n＝0,1,2,3，…)解得：λ＝eq\f(32,4n＋3)m(n＝0,1,2,3，…)此時的波速v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(80,4n＋3)m/s(n＝0,1,2,3，…)當(dāng)波由B向A傳播時有：eq\f(1,4)λ＋nλ＝8m(n＝0,1,2,3，…)得波長λ＝eq\f(32,4n＋1)m(n＝0,1,2,3，…)此時的波速v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(80,4n＋1)m/s(n＝0,1,2,3，…)答案：(1)λ＝eq\f(32,4n＋3)m(n＝0,1,2,3，…)或者λ＝eq\f(32,4n＋1)m(n＝0,1,2,3，…)(2)v＝eq\f(80,4n＋3)m/s(n＝0,1,2,3，…)或者波速v＝eq\f(80,4n＋1)m/s(n＝0,1,2,3，…)12．選BC兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)內(nèi)傳播，波速相等，由圖可知兩列波的波長相等，由v＝λf可知，頻率相等，所以兩列波能產(chǎn)生干涉，故A錯誤；質(zhì)點在M處是兩列波的波峰與波峰相遇處，振動總是加強，振幅等