高考物理一轮总复习精品课件 第8章 机械振动和机械波 课时规范练 第3讲 机械波.ppt

1234567891011解析由题图乙可知,波的周期为4s,波速为=1m/s,A错误;t=2s时,这三列波都还没有传到D点,D处的质点没有振动,B错误;t=4.5s时,A、B处的振动没有传到D点,C处的振动传到D点后,又振动了1.5s,根据题图乙可知,D处的质点正向y轴负方向运动,C正确;t=6s时,A、B处的振动传到D点时,都使D处的质点向y轴正方向振动了1s,而C处的振动传到D时,使D处的质点处在平衡位置且向y轴负方向振动,根据波的叠加原理知,此时,D处的质点与平衡位置的距离是4cm,D错误。123456789101110.(多选)(2022湖南卷改编)下端附着重物的粗细均匀木棒,竖直浮在河面,在重力和浮力作用下,沿竖直方向做频率为1Hz的简谐运动;与此同时,木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动,如图甲所示。以木棒所受浮力F为纵轴,木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系,浮力F随水平位移x的变化如图乙所示。已知河水密度为ρ,木棒横截面积为S,重力加速度大小为g。下列说法正确的是()甲乙A.x从0.05m到0.15m的过程中,木棒的动能先增大后减小B.x从0.21m到0.25m的过程中,木棒加速度方向竖直向下,大小逐渐变小C.x=0.35m和x=0.45m时,木棒的速度大小相等,方向相反D.木棒的运动为向x轴正方向传播的机械横波,波速为0.4m/s1234567891011答案AB1234567891011解析由题图乙知,x从0.05m到0.15m过程中浮力变小,木棒从深处向上运动,越过平衡位置继续向上运动,木棒的动能先增大后减小,故A正确;x从0.21m到0.25m过程浮力变大,未过平衡位置,F合向下变小,加速度变小,故B正确;木棒同时参与了竖直方向和水平方向两个运动,x=0.35m和x=0.45m处只是竖直方向速度等大反向,故C错误;木棒上各质点相对静止随木棒一起运动,不能看成向x轴正方向传播的机械波,故D错误。123456789101111.(2023全国甲卷)分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同,振幅均为5cm,波长均为8m,波速均为4m/s。t=0时刻,P波刚好传播到坐标原点,该处的质点将自平衡位置向下振动;Q波刚好传到x=10m处,该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后,两列波相遇。(1)在给出的坐标图上分别画出P、Q两列波在t=2.5s时刻的波形图(P波用虚线,Q波用实线);(2)求出图示范围内的介质中,因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的平衡位置。1234567891011答案(1)如图所示。(2)振幅最大的平衡位置为x=3m、x=7m,振幅最小的平衡位置为x=1m、x=5m和x=9m1234567891011解析(1)根据Δx=vt得Δx=4×2.5m=10m画出波形图如答案图所示。(2)两列波起振方向相反加强点:(x-0m)-(10m-x)=(2n+1)(n=0,±1,±2,…)2x-10m=(2n+1),x∈[0,10m]取n=0时,x=7m取n=-1时,x=3m减弱点:2x-10m=nλ,x=1m,5m,9m振幅最大的平衡位置为x=3m、x=7m振幅最小的平衡位置为x=1m、x=5m和x=9m。本课结束第3讲机械波1234567891011基础对点练题组一波的传播与图像1.(2023北京卷)位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t=0时波源开始振动,其位移y随时间t变化的关系式为y=Asint,则t=T时的波形图为()D解析由于t=0时波源从平衡位置开始振动,由振动方程可知,波源起振方向沿y轴正方向,且t=T时波的图像应和t=0时的相同,根据“上坡下,下坡上”可知,t=T时的波形图为D。123456789101112345678910112.(多选)如图所示,左边为竖直弹簧振动系统,小球连接一根水平的很长的轻软绳,沿绳方向取x轴。小球从平衡位置O以某一初速度开始做简谐运动,经t=1s,x=5cm处的绳开始振动,则下列说法正确的是()A.此绳波的周期为4sB.绳上产生的波的传播速度与弹簧振子振动的频率无关C.绳上各质点都沿x轴方向运动,因此绳波为横波D.若小球振