专题12-2+机械波（押题专练）-2018年高考物理一轮复习精品资料

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全*品*高*考*网， 用后离不了！专题12-2+机械波 ‎1.如图所示是两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是(　　)‎ A．A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱 B．B点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动减弱 C．C点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强 D．D点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强 E．若这两列波遇到尺寸为该波波长的障碍物，这两列波都能发生明显衍射现象 答案：　BCE ‎2．一列简谐横波沿x轴正方向传播，设t＝0时刻波传播到x轴上的B质点，波形如图所示。从图示位置开始，A质点在t＝0.6 s时第二次出现在波峰位置，则下列说法正确的是(　　)‎ A．该简谐横波的周期为0.3 s B．该简谐横波的波速等于5 m/s C．t＝0.6 s时，质点C在平衡位置处且向上运动 D．经t＝1.2 s，该波传播到x轴上的质点D E．当质点E第一次出现在波峰位置时，质点B恰好出现在波谷位置 解析：　t＝0时刻，质点A在波谷位置，经过1.5T第二次到达波峰位置，即1.5T＝0.6 s，所以T＝0.4 s，A项错；由题中波形图可知波的波长λ＝2 m，所以波速v＝＝5 m/s，B项正确；t＝0.6 s时，波传播的距离Δx＝vt＝3 m，即t＝0时刻的O点的振动传到C点，t ‎＝0时刻，质点O经平衡位置向上运动，C项正确；经过1.2 s，波传播的距离为Δx′＝vt＝6 m，波已传到x＝8 m处，D项错；B、E两点间隔1.5λ，所以E点到达波峰位置时，B点恰好在波谷，E项正确。‎ 答案：　BCE ‎3．一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知周期T＝0.2 s，t＝0时的波形如图所示，波上有P、Q两质点，其纵坐标分别为yP＝2 cm，yQ＝－2 cm。下列说法中正确的是(　　)‎ A．P点的振动比Q点滞后半个周期 B．P、Q在振动的过程中，位移的大小总相等 C．在0.25 s内，P点通过的路程为20 cm D．该波波速为10 m/s E．在相等的时间内，P、Q两质点通过的路程相等 答案：　BDE ‎4．如图甲所示，在水平面内，有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上，已知ab＝6 m，ac＝8 m。在t1＝0时刻a、b同时开始振动，振动图象均如图乙所示，所形成的机械波在水平面内传播，在t2＝4 s时c点开始振动(　　)‎ A．该机械波的传播速度大小为2 m/s B．该列波的波长是2 m C．两列波相遇后，c点振动加强 D．两列波相遇后，c点振动减弱 E．两列波相遇后，c点振动先加强后减弱 答案：　ABC ‎5．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.1 s时刻的波形如图中的虚线所示。波源不在坐标原点O，P是传播介质中离坐标原点2.5 m处的一个质点。则以下说法正确的是(　　)‎ A．波的频率可能为12.5 Hz B．波的传播速度可能为50 m/s C．质点P的振幅为0.1 m D．在t＝0.1 s时刻与P相距5 m处的质点也一定向上振动 E．在t＝0到t＝0.1 s，质点Q通过的路程为0.1 m 解析：　波沿x轴正方向传播，则t＝nT＋，周期为T＝ s，频率为f＝＝Hz，(n＝0,1,2,3，…)，所以波的频率可能为2.5 Hz,12.5 Hz，选项A正确；波速为v＝＝4(10n＋2.5)m/s(n＝0,1,2,3，…)，波的传播速度可能为50 m/s(n＝1)，选项B正确；由图读出振幅A＝0.1 m，选项C正确；波沿x轴正方向传播，t＝0.1 s，P速度沿y轴正方向，与P相距5 m处的质点的速度沿y轴负方向，选项D错误；在t＝0到t＝0.1 s，质点Q通过的路程为×4A，因为周期不确定，故路程不确定，选项E错误。#网 答案：　ABC ‎6．图甲为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1 m处的质点，Q是平衡位置为x＝4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则下列说法正确的是(　　)‎ A．该波的周期是0.10 s B．该波的传播速度是40 m/s C．该波沿x轴的负方向传播 D．t＝0.10 s时，质点Q的速度方向向下 E．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程为30 cm 答案：　BCD ‎7.一列横波沿x轴正方向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图1(a)所示，此后，若经过周期开始计时，则图(b)描述的是(　　)．‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　‎ 图1‎ A．a处质点的振动图象 B．b处质点的振动图象 C．c处质点的振动图象 D．d处质点的振动图象 解析　由图(a)看出，从该时刻经过3/4周期，质点a、b、c和d分别运动到波谷、平衡位置、波峰和平衡位置，从而排除选项A和C；因到达平衡位置的b和d的运动方向分别沿y轴负、正方向，故图(b)所表示的是b处的质点的振动图象．‎ 答案　B ‎8.一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图2所示，再经0.6 s，N 点开始振动，则该波的振幅A和频率f为(　　)．‎ 图2‎ A．A＝1 m　f＝5 Hz B．A＝0.5 m　f＝5 Hz C．A＝1 m　f＝2.5 Hz D．A＝0.5 m　f＝2.5 Hz 解析　由题干图可知振幅A＝0.5 m．波从M传到N的过程，波速v＝＝ m/s＝10 m/s.由图可知λ＝4 m，所以T＝＝0.4 s，f＝＝2.5 Hz.D正确．‎ 答案　D ‎9．如图3所示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4 m/s.图中“A、B、C、D、E、F、G、H”各质点中(　　)．‎ 图3‎ A．沿y轴正方向速率最大的质点是D B．沿y轴正方向加速度最大的质点是B C．经过Δt＝0.5 s质点D将向右移动2 m D．经过Δt＝2.5 s，质点D的位移是0.2 m 答案　A ‎10.一列简谐横波在某一时刻的波形图如图4甲所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x＝1.5 m和x＝4.5 m．P点的振动图象如图4乙所示．在下列四幅图中，Q点的振动图象可能是(　　)．‎ 甲 乙 图4‎ 答案　BC ‎11.质点O振动形成的简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻的波形图如图5甲所示，当波传到x＝3 m处的质点P时开始计时，质点P的振动图象如图乙所示，则(　　)．‎ 图5‎ A．该波的频率为25 Hz B．该波的传播速度为2 m/s C．质点O开始振动时沿y轴正方向 D．从t时刻起，经过0.015 s，质点P将回到平衡位置 解析　根据题图可知，该波的波长λ＝8 m，周期T＝0.04 s，所以波速v＝λ/T＝200 m/s，频率f＝1/T＝25 Hz，选项A正确，B错误；根据甲图，t时刻机械波刚好传播到x＝8 m处的质点，已知机械波沿x轴正方向传播，该质点的起振方向为y轴负方向，这与波源的起振方向相同，所以质点O开始振动时沿y轴负方向，也可利用乙图看出质点P的起振方向沿y 轴负方向，选项C错误；经过0.015 s波传播的距离为x＝200×0.015 m＝3 m，从t时刻起经过0.015 s质点P左侧距离质点P 3 m远的质点O的振动情况传到P点，即P点回到平衡位置，选项D正确．‎ 答案　AD ‎12.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图6中实线所示，t＝0.1 s时刻的波形如图8中的虚线所示．波源不在坐标原点O，P是传播介质中离坐标原点2.5 m处的一个质点．则以下说法正确的是(　　)．‎ 图8‎ A．波的频率可能为7.5 Hz B．波的传播速度可能为50 m/s C．质点P的振幅为0.1 m D．在t＝0.1 s时刻与P相距5 m处的质点也一定向上振动 答案　BC ‎13.如图9所示，波源P从平衡位置y＝0开始振动，方向竖直向上(y轴的正方向)，振动周期T＝0.01 s．产生的简谐波向右传播，波速为v＝80 m/s.经过一段时间后，S、Q两点开始振动，已知距离SP＝0.4 m、SQ＝1.0 m．若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则下列说法正确的是(　　)．‎ 图9‎ A．图10乙能正确描述Q点的振动情况 B．图10甲能正确描述S点的振动情况 C．图10丙能正确描述t＝0时刻的波形图 D．若在Q点也存在一个波源，振动情况同波源P，则S为振动加强点 图10‎ 答案　C ‎14.一列简楷横波以1 m/s的速度沿绳子由A向B传播，A、B间的距离为3 m，如图11甲所示．若质点B的振动图象如图乙所示，则质点A的振动图象为(　　)．‎ 图11‎ 解析　由图乙可知：该波的周期T＝4 s，则由波长公式可得：λ＝vT＝4 m，即AB之间间距为λ，且在t＝0时，质点B在平衡位置，沿y轴负向运动，如图所示，由图可知：质点A在正向最大位移处，故选项A、B、C错误，选项D正确．‎ 答案　D ‎15．(1)如图12所示，弹簧振子在振动过程中，振子从a到b历时0.2 s，振子经a、b两点时速度相同，若它从b再回到a的最短时间为0.4 s，c、d为振动的最远点，则该振子的振动频率为(　　)‎ A．1 Hz B．1.25 Hz C．2 Hz D．2.5 Hz 图12‎ ‎(2)如图所示，小球m自A点以向AD方向的初速度v开始运动，已知＝0.9 m，AB圆弧的半径R＝10 m，AD＝10 m，A、B、C、D在同一水平面内．重力加速度g取10 m/s2，欲使小球恰能通过C点，其初速度v应为________．‎ ‎(2)小球m的运动由两个分运动合成，这两个分运动分别是：以速度v沿AD方向的匀速直线运动和在圆弧面上AB方向上的往复运动．因为≪R，所以小球在圆弧面上的往复运动具有等时性，符合类单摆模型，其圆弧半径R即为类单摆的摆长，小球m恰好能通过C，则有AD＝vt，且满足t＝T (n＝0,1,2,3…)‎ 又T＝2π，解以上方程得 v＝ m/s(n＝0,1,2,3…)‎ 答案 (1)B　(2) m/s(n＝0,1,2,3…)‎ ‎16．一列简谐横波由质点A向质点B传播．已知A、B两点相距4 m，这列波的波长大于2 m而小于20 m．图13表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象．求波的传播速度．‎ 图13‎ 答案　 m/s或 m/s ‎17.如图7所示，图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，图乙是这列波中质点P的振动图线，那么：‎ 甲 乙 图7‎ ‎(1)该波的传播速度为________m/s；‎ ‎(2)该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”)；‎ ‎(3)图甲中Q点(坐标为x＝2.25 m处的点)的振动方程为：y＝________cm.‎ 解析　(1)波的周期T＝2 s，波长λ＝1 m，‎ 波速v＝＝0.5 m/s.‎ ‎(2)P点向上运动，不难判断波是向左传播．‎ ‎(3)Q点此时从最大位移开始向平衡位置运动，振动图象是一条余弦曲线，A＝0.2cm，ω＝‎ ＝π，Q点的振动方程为y＝0.2cos (πt)．‎ 答案　(1)0.5　(2)向左　(3)0.2cos (πt)‎ ‎8．一列简谐横波由质点A向质点B传播。已知A、B两点相距4 m, 这列波的波长大于2 m而小于20 m。图表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象。求波的传播速度。‎ 答案：　 m/s或 m/s ‎19．如图所示，一列水平向右传播的简谐横波，波速大小为v＝0.6 m/s，P质点的平衡位置坐标为x＝0.96 m。从图中状态开始计时(此时该波刚好传到距O点0.24 m的位置)，求：‎ ‎(1)经过多长时间，P质点第一次到达波峰？‎ ‎(2)经过多长时间，P质点第二次到达波谷？P质点第二次到达波谷时，P质点通过的路程及该时刻的位移为多少？‎ 解析：　由波形图可知，波长λ＝0.24 m，振幅A＝5 cm，周期T＝＝＝0.4 s ‎(1)P质点第一次到达波峰所需的时间，就是初始时刻x＝0.06 m处的质点的振动状态传到P点所需的时间，由图可知：Δx1＝0.96 m－0.06 m＝0.90 m 则t1＝＝ s＝1.5 s 答案：　(1)1.5 s　(2)1.7 s　0.25 m　－5 cm ‎20．如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2＝(t1＋0.2) s时刻的波形图。‎ ‎(1)若波速为35 m/s，求质点M在t1时刻的振动方向；‎ ‎(2)在t1到t2的时间内，如果M通过的路程为1 m，那么波的传播方向怎样？波速多大？‎ 解析：　(1)从波的图象可以看出，波长为λ＝4 m。若波沿x轴正方向传播，波传播的距离为x1＝λ(n＝0、1、2、…)，波传播的速度为v1＝＝5(4n＋1) m/s(n＝0、1、2、…)，波速不可能等于35 m/s，说明波沿x轴负方向传播，质点M向下振动。‎ ‎(2)从波的图象可以看出质点的振幅为A＝20 cm＝0.2 m。如果M通过的路程为s＝1 m，则经历的时间与周期的比值m＝＝1，说明波沿x轴正方向传播；波速为v2＝＝ m/s＝25 m/s。#网 答案：　(1)质点M向下振动　(2)沿x轴正方向　25 m/s