高考物理一轮总复习课时规范练56 机械波.docVIP

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课时规范练56机械波

《课时规范练》P469

一、基础对点练

1.(波的传播特点)(多选)波源S在t=0时开始振动,其振动图象如图所示,在某介质中传播形成一列简谐横波,在波的传播方向上有M、N两质点,它们到波源S的距离分别为24m和36m,测得M、N开始振动的时间相差2s。下列说法正确的是()

A.N质点开始振动的方向向下

B.波在该介质中传播速度为6m/s

C.该波的波长为4m

D.当N质点刚开始振动时,M质点正通过平衡位置向下运动

E.从t=0到t=7s,M质点通过的路程为30cm

答案:ABE

解析:因波源开始起振的方向是向下,可知N质点开始振动的方向向下,选项A正确;波在该介质中传播速度为v=st=

2.(波的图象)(多选)t=0时刻,位于O点的波源从平衡位置开始沿y轴方向做简谐运动,经0.5s形成如图所示的一列沿,0),则下列说法正确的是()

A.t=0.15s时刻波源正在做加速运动

B.0~1.1s时间内质点P经过的路程为6m

C.t=1.3s时刻质点Q(10m,0)恰好处于波峰位置

D.波源的振动方程为y=2sin5πt(cm)

E.能与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5Hz

答案:ACE

解析:根据题意,得T=0.4s,v=st=10m/s,λ=4m,质点P的起振方向向下,所以波源的起振方向也是向下,则t=0.15s时刻波源处于波谷向平衡位置振动中,速度在增大,A正确;0~1.1s时间内质点P经过的路程为s=1.1-0

3.(波的传播特点)(多选)(贵州贵阳模拟)一条小船漂浮在海面上,距离岸边有一定距离。一观察者发现,虽然水面波正在平稳地向岸边传播,该小船每分钟上下浮动20次,但小船并未向岸边靠近。下列说法正确的是()

A.水面波是横波

B.该水面波的频率为20Hz

C.若该水面波的速率是1.8m/s,其波长为5.4m

D.水面波未将该条小船推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去

E.水面波没有将小船推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移

答案:ACE

解析:小船的振动方向与波的传播方向垂直,可知水面波是横波,A正确;小船每分钟上下浮动20次,可知该水面波的频率为f=2060Hz=13Hz,B错误;若该水面波的速率是1.8m/s,则其波长为λ=vT=v

4.(波的图象、干涉和衍射)(多选)(湖南衡阳三模)一列机械波在某时刻的波形如图所示,质点P的速度为v,经过1.2s它的速度第一次与v相同,再经过0.8s它的速度第二次与v相同,则下列判断正确的是()

A.波沿/s

C.从图示位置开始计时,在2.0s内,质点P向波的传播方向移动4cm

D.若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象,则另一列波的频率一定为0.5Hz,振幅一定是10cm

E.若该波在传播时遇到宽为1cm的障碍物,能发生明显的衍射现象

答案:ABE

解析:波的周期为T=1.2s+0.8s=2.0s,因为1.2s大于半个周期,所以P点此时向上振动,波沿/s,B正确;质点P只振动不移动,C错误;该波的频率为f=1T=0.5Hz,若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象,则另一列波的频率一定为0.5Hz;如果两列波的振动方向相同,相遇时的振幅为10cm,如果

5.(波的特征)(河北卷)一列简谐横波沿/s。在传播方向上有P、Q两质点,坐标分别为。波传播到P点开始计时,该点的振动图象如图所示,则简谐横波的波长为m,经过s,Q点第一次到达正向最大位移处。?

答案:20.55

解析:由P点的振动图象可得出该波的周期T=0.2s,由于该波的波速为10m/s,则该波的波长λ=vT=2m,由题知P、Q两质点相距xPQ=5m,则波从P点传播到Q点需经过tPQ=xPQv=

6.(波的图象与振动方程)(山西太原模拟)一列简谐横波在介质中沿和处的两个质点。t=0时波形如图所示;t1=3×10-3s时质点Q第一次回到平衡位置,且通过的路程为6cm。求:

(1)简谐横波的波速;

(2)质点P的初位置yP0及其位移随时间变化的关系式。

答案:(1)20m/s

(2)yP0=-33cmyP=6sin5003

解析:(1)由波的图象可知波长λ=24cm

周期T=4t1=1.2×10-2s

波速v=λT

(2)质点Q从波峰第一次回到平衡位置的路程为6cm,故振幅A=6cm

对于P点,初始时刻φ0=46×

yP0=Asin-π3=-3

质点P的位移随时间变化的关系式

yP=Asin2π

即为yP=6sin5003

二、素养综合练

7.(云南昆明一模)图甲中实线和虚线分别为同一直线上两个波源a、b做简谐运动的图象