高考物理(人教版)一轮复习机械波课时作业Word版含答案

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2022高考物理一轮复习课时作业四十机械波含解析新人教版

机械波(建议用时40分钟)1.(多选)如图为波源O传出的一列水波，相邻实线间的距离等于一个波长，下列说法正确的是( )A．波通过孔A，发生明显的衍射现象B．波通过孔B，不发生衍射现象C．波遇到障碍物C，发生明显的衍射现象D．波遇到障碍物D，发生明显的衍射现象【解析】选A、D。

观察题图，孔B和障碍物C尺寸明显大于波长，不会发生明显衍射现象，但仍然有衍射现象，只是不明显，不易观察；孔A和障碍物D尺寸小于和接近波长，会发生明显衍射现象。

故A、D正确，B、C错误。

2．(多选)如图甲所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，据图乙，下列关于女同学的感受的说法正确的是( )A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B．女同学从C向左运动时，她感觉哨声音调变低C．女同学从C向右运动时，她感觉哨声音调不变D．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高【解析】选A、B。

女同学从A向B运动过程中，靠近声源，根据多普勒效应，她感觉到哨声音调变高，A正确；女同学从C向左运动时，远离声源，她感觉到音调变低，B正确；女同学从C向右运动时，靠近声源，根据多普勒效应，她感觉到哨声音调变高，C错误；女同学从E向D运动过程中，远离声源，她感觉到音调变低，D错误。

3．(多选)(2019·全国卷Ⅲ)水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。

振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源。

两波源发出的波在水面上相遇。

在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。

关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是( )A．不同质点的振幅都相同B．不同质点振动的频率都相同C．不同质点振动的相位都相同D．不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E．同一质点处，两列波的相位差不随时间变化【解析】选B、D、E。

两列波叠加形成稳定的干涉现象的条件是两列波的频率相同，故B正确；任何质点都在按照相同的频率在振动，不同区域的质点振幅和相位不一定相同，故A、C错误；各质点振动的频率与波源频率相同，波源振动频率又与振动片的振动频率相同，同一质点处，两列波的相位差由两列波的初相位及周期决定，而两列波的初相位及周期是不随时间变化的，因此，两列波的相位差也是不随时间变化的，故D、E均正确。

2021届高考一轮(人教版)物理：机械振动与机械波含答案

2021届高考一轮（人教版）物理：机械振动与机械波含答案*机械振动与机械波*一、选择题1、关于机械波的形成，下列说法中正确的是( )A．物体做机械振动，一定产生机械波B．机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，做受迫振动C．参与振动的质点振动频率各不相同D．机械波传播过程中，介质中质点随波迁移，振动能量也随波传递2、（多选）如图甲所示的弹簧振子(以O点为平衡位置在B、C间振动)，取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向，得到如图乙所示的振动曲线，由曲线所给的信息可知，下列说法正确的是( )A．t＝0时，振子处在B位置B．振子运动的周期为4 sC．t＝4 s时振子对平衡位置的位移为10 cmD．t＝2.5 s时振子对平衡位置的位移为5 cmE．如果振子的质量为0.5 kg，弹簧的劲度系数为20N/cm，则振子的最大加速度大小为400 m/s23、(多选)质点沿y轴做简谐运动的振动图象如图所示，下列说法正确的是( )A．该质点的振动周期为0.4 sB．t＝0.04 s时，该质点沿y轴负方向运动C．在一个周期内，该质点的位移为0.4 mD．t＝0.2 s时，该质点受到的回复力等于0E．在0.3～0.5 s内，该质点的速度先增大后减小4、(多选)关于水平放置的弹簧振子所做的简谐运动，下列说法正确的是( ) A．位移的方向是由振子所在处指向平衡位置B．加速度的方向总是由振子所在处指向平衡位置C．经过半个周期振子经过的路程一定是振幅的2倍D．若两时刻相差半个周期，弹簧在这两个时刻的形变量一定相等E．经过半个周期，弹簧振子完成一次全振动5、(多选)一列沿着x轴正方向传播的横波，在t＝0时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图象如图乙所示。

下列说法正确的是( )甲乙A．图乙表示质点L的振动图象B．该波的波速为0.5 m/sC．t＝8 s时质点M的位移为零D．在4 s内质点K所经过的路程为3.2 mE．质点L经过1 s沿x轴正方向移动0.5 m6、(多选)一列简谐横波从左向右以v＝2m/s的速度传播，某时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是( )A．A点再经过一个周期将传播到D点B．B点正在向上运动C．B点再经过18T回到平衡位置D．该波的周期T＝0.05 sE．C点再经过34T将到达波峰的位置7、（双选）一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点。

2022届高考物理一轮复习课时作业四十五机械波含解析新人教版

机械波[双基稳固练]1．(多项选择)关于机械振动与机械波，以下说法正确的选项是( )A．机械波的频率等于振源的振动频率B．机械波的传播速度与振源的振动速度相等C．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向D．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离E．机械波在介质中传播的速度由介质本身决定2．(多项选择)一振动周期为T、振幅为A、位于x＝0点的波源从平衡位置沿y轴正方向开始做简谐振动，该波源产生的一维简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v，传播过程中无能量损失．一段时间后，该振动传播至某质点P.关于质点P的振动情况，以下说法正确的选项是( )A．振幅一定为AB．周期一定为TC．速度的最大值一定为vD．开始振动的方向沿y轴正方向或负方向取决于它离波源的距离E．假设P点与波源距离s＝vT，那么质点P的位移与波源的相同3.(多项选择)一频率为600Hz的声源以20rad/s的角速度沿一半径为0.8m的圆周(圆心为O点)做匀速圆周运动，一观察者站在离圆心很远的P点且相对于圆心静止，如下图，那么观察者接收到( )A．声源在A点时发出声音的频率大于600HzB．声源在B点时发出声音的频率等于600HzC．声源在C点时发出声音的频率等于600HzD．声源在C点时发出声音的频率小于600HzE．声源在D点时发出声音的频率小于600Hz4.(多项选择)如下图，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此刻，M是波峰与波峰的相遇点．设这两列波的振幅均为A，那么以下说法正确的选项是( )A．此时刻位于O处的质点正处于平衡位置B．P、N两处的质点始终处在平衡位置C．随着时间的推移，M处的质点将向O处移动D．从此时刻起，经过四分之一周期，M处的质点到达平衡位置，此时位移为零E．O、M连线的中点是振动加强的点，其振幅为2A5．(多项选择)关于机械振动和机械波，以下说法正确的选项是( )A．一个振动，如果回复力与偏离平衡位置的位移的平方成正比而且方向与位移相反，就能判定它是简谐运动B．如果测出单摆的摆长l、周期T，作出l－T2图象，图象的斜率就等于重力加速度g的大小C．当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的固有频率，受迫振动的振幅最大D．游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质时频率并不改变E．多普勒效应在科学技术中有广泛的应用，例如：交警向行进中的车辆发射频率的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度6.(多项选择)一列简谐横波在t＝0时刻的波形如下图，质点P此时刻沿－y方向运动，经过0.2s第一次回到平衡位置，那么( )A．该波沿x轴正方向传播B．该波沿x轴负方向传播C．波的周期为0.4sD．波的传播速度为30m/sE．质点Q的振动方程为y＝5cos5πt(cm)7．(多项选择)如下图，有一列减幅传播的简谐横波，x＝0与x＝75m处的A、B两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示．那么这列波的( )A．A点处波长是10cm，B点处波长是5cmB．周期一定都是2×10－2sC．t＝0.0125s时刻，两质点的振动速度方向相反D．传播速度一定是600m/sE．A质点的振幅是B质点的振幅的2倍8．简谐横波沿x轴传播，M、N是x轴上两质点，如图甲是质点N的振动图象．图乙中实线是t＝3s时刻是波形图象，质点M位于x＝8m处，虚线是再过Δt时间后的波形图象．图中两波峰间距离Δx＝7.0m．求：(1)波速大小和方向；(2)时间Δt.[综合提升练]9．(多项选择)A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间t(t小于A波的周期T A)，这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示，那么A、B两列波的波速v A、v B之比可能是( )A．1:1B．2:1C．1:2D．3:1E．1:310．[2021·河北保定调研]如图甲所示，在操场的P、Q两个位置放两个扬声器，P、Q之间的距离为d＝10m，其中A在P、Q连线的中垂线上，B在P、Q的连线上，且PB＝3.3m．P、Q两个扬声器发声时振动的位移—时间图象均如图乙所示，声波在空气中的传播速度为340m/s，那么扬声器发出声波的波长为________m．一个同学站在位置A时听到的声音比站在位置B时听到的声音________(填“大〞“小〞或“相同〞)，如果该同学从P点走到Q点，他可以________次听到声音明显变大．11．[2021·安徽名校联盟联考]坐标原点处的波源在t＝0时开始沿y轴负向振动，t＝1.5s时它正好第二次到达波谷，如图为t1＝1.5s时沿波的传播方向上局部质点振动的波形图，求：(1)这列波的传播速度是多大？写出波源振动的位移表达式；(2)x1＝5.4m处的质点何时第一次到达波峰？(3)从t＝0开始至x1＝5.4m处的质点第一次到达波峰这段时间内，x2＝30cm处的质点通过的路程是多少？课时作业(四十五)1．解析：机械波的频率等于振源的振动频率，A正确；机械波的传播速度与振源的振动速度无关，B错误；波分横波与纵波，纵波的质点振动方向与波的传播方向在同一条直线上，C错误；由vT＝λ可知，沿波的传播方向，在一个周期内振动在介质中传播一个波长的距离，D正确；机械波在介质中传播的速度由介质本身决定，E正确．答案：ADE2．解析：机械波在传播过程中，把波源的信息传播出去，即把波源的振动周期、振幅、开始振动的方向等信息都传播出去，各质点的振动周期、振幅、开始振动的方向均与波源的相同，故D错误，A、B正确．波的传播速度和质点的振动速度无关，故C错误．当P点与波源的距离s＝vT时，即P点与波源相距一个波长，两质点的振动情况完全一样，故E正确．答案：ABE3．解析：根据多普勒效应，当声源和观察者相向运动时，观察者接收到的频率大于声源的频率，当声源和观察者反向运动时，观察者接收到的频率小于声源的频率，将声源运动至A、B、C、D四个点时相对于观察者的速度方向标出来，A点有接近观察者的趋势，C点有远离观察者的趋势，声源在B、D两点的速度方向垂直O点与观察者的连线，故A、B、D正确，C、E 错误．答案：ABD4．解析：此时刻位于O处的质点正处于波谷与波谷的相遇点，不在平衡位置，选项A错误；P、N两处的质点处于波峰和波谷的相遇点，两列波在这两处的位移始终相反，合位移为0，选项B 正确；质点并不随波迁移，选项C 错误；从此时刻起，经过四分之一周期，两列波在M 点的振动均到达平衡位置，合位移为零，选项D 正确；O 、M 连线的中点是振动加强区的点，其振幅为2A ，选项E 正确．答案：BDE5．解析：一个振动，如果回复力与偏离平衡位置的位移成正比而且方向与位移相反，就能判定它是简谐运动，A 项错误；根据T ＝2πl g 可得l ＝g 4π2T 2，那么如果测出单摆的摆长l 、周期T ，作出，l －T 2图象，图象的斜率就等于g4π2，B 项错误；当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的固有频率，受迫振动的振幅最大，产生共振，C 项正确；游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质，频率并不改变，D 项正确；多普勒效应在科学技术中有广泛的应用，例如：交警向行进中的车辆发射频率的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度．E 项正确．答案：CDE6．解析：图示时刻P 点的振动方向向下，比左侧波峰振动早，所以波向左传播，即沿－x 方向传播，选项A 错误，B 正确．由题知，位于平衡位置的质点P 正向－y 方向运动，且经0.2 s 质点P 再一次经过平衡位置并向＋y 方向运动，得到P 的振动周期为0.4 s ，即波的周期为0.4 s ，选项C 正确；由图读出，波长λ＝6 m ，所以v ＝λT ＝60.4m/s ＝15 m/s ，选项D 错误；Q 点的振幅为5 cm ，ω＝2πT＝5π rad/s，t ＝0时刻处于振幅最大处，所以质点Q 的振动方程为y ＝5cos 5πt (cm)，选项E 正确．答案：BCE7．解析：由A 、B 两质点的振动图象可知两质点的周期均为2×10－2s ，所以B 项正确；再由振动图象知t ＝0时，质点A 在平衡位置且向上振动，B 处在波峰，那么有75 m ＝34λ＋nλ(n ＝0、1、2、3…)，解得λ＝3004n ＋3 m(n ＝0、1、2、3…)，所以A 项错；在t ＝0.012 5 s ＝58T 时，质点A 向下振动，B 向上振动，所以C 项正确；波的传播速度v ＝λT ＝15 0004n ＋3m/s(n ＝0、1、2、3…)，有多种可能，D 项错；由图可知质点A 的振幅为10 cm ，质点B 的振幅为5 cm ，所以E 项正确．答案：BCE8．解析：(1)由题图知T ＝6 s ，λ＝8 m ，那么波速大小为v ＝λT ＝43m/s ，t ＝3 s 时，质点N 向下振动，故波沿x 轴负方向传播．(2)由题意知，时间Δt ＝nT ＋Δx v ＝(6n ＋214) s(n ＝0,1,2,3…)．答案：见解析9．解析：由题图读出，A 波波长为λA ＝24 cm ，甲图到丙图一定相隔半个周期，所以周期T A ＝2t ；B 波波长为λB ＝12 cm ，乙图与丁图的波形图相同，经过的时间一定是整数个周期，所以周期T B ＝t n (n ＝1,2,3，…)，波速v A ＝λA T A ＝0.242t ＝0.12t .v B ＝λB T B ＝0.12t n＝0.12n t，得到v A :v B ＝1:n ，所以A 、B 两列波的波速v A 、v B 之比可能是A 、C 、E.答案：ACE10．解析：此题考查声波的干预问题．由题图乙可知声音的周期为T ＝2×10－2 s ，根据波速公式v ＝λT ，知声波的波长为λ＝vT ＝340×2×10－2 m ＝6.8 m ．因AP ＝AQ ，所以在A 位置时声音加强，又因为BQ －BP ＝6.7 m －3.3 m ＝3.4 m ＝λ2，所以在B 位置时声音减弱，故该同学站在位置A 时听到的声音比站在位置B 时听到的声音大．设该同学从P 点走到P 、Q 连线中点的过程中，走到位置C 时，声音加强，那么CQ －CP ＝λ，又因为CQ ＋CP ＝10 m ，解得CP ＝1.6 m ，CQ ＝8.4 m ，他走到P 、Q 连线的中点时声音加强，由对称性可知，他可以3次听到声音明显变大．答案：6.8 大 311．解析：此题考查波的波速及波上质点的路程、位移、时间的计算．(1)由题图可知波长λ＝0.6 m ，由题意有t 1＝54T ，T ＝1.2 s ，波速为v ＝λT＝0.5 m/s ，波源振动的位移表达式为x ＝A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT t ＋φ0，代入数据有x ＝5 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3t ＋π cm ＝－5 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3t cm.(2)波传到x 1＝5.4 m 处的质点需要的时间为Δt 1＝x 1v ＝10.8 s ，质点开始振动的方向与波源的起振方向相同，沿y 轴负向振动，从开始振动到它第一次到达波峰需要时间为Δt 2＝34T ＝0.9 s ，所以，x 1＝5.4 m 处的质点第一次到达波峰的时刻为t 2＝Δt 1＋Δt 2＝11.7 s ．(3)波传到x 2＝30 cm 处的质点需要的时间为Δt 3＝x 2v＝0.6 s ，所以从t ＝0开始至x 1＝5.4 m 处的质点第一次到达波峰的这段时间内，x 2＝30 cm 处的质点振动时间为Δt 4＝t 2－Δt 3＝11.1 s ＝11.11.2T ＝374T ，所以该质点通过的路程为s ＝374×4A ＝1. 85 m.答案：(1)0.5 m/s x ＝－5 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3t cm (2)11.7 s (3)1.85 m。

高考物理一轮复习课时规范练22 机械波(含答案)

课时规范练22机械波基础对点练1.(多选)(波的干涉、衍射)某型号降噪耳机工作原理如图所示,降噪过程包括如下几个环节:首先,由安置于耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声(比如100 Hz~1 kHz);接下来,将噪声信号传至降噪电路,降噪电路对环境噪声进行实时分析、运算等处理工作;在降噪电路处理完成后,通过扬声器向外发出声波来抵消噪声;最后,我们耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失了。

下列关于该降噪耳机的说法正确的是()A.抵消声波的频率与噪声的频率应该相同B.抵消声波的相位与噪声的相位应该相同C.如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢,则耳机使用者可能会听到更强的噪声D.抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度相等2.(波的形成、波速、振幅)如图所示,一根柔软的弹性绳右端固定在竖直墙壁上,左端自由,在绳上每隔0.25 m标记一个点,分别记为A、B、C、D……当用某一机械装置拉着绳子的端点A使其上下做简谐运动时,绳上便形成一列向右传播的简谐横波。

若点A起振方向竖直向下,振幅为10 cm,设竖直向上为正方向,经0.3 s点A第一次达到正向最大位移处,此时点D恰好开始振动,忽略传播过程振幅的衰减,则关于这列波,以下说法正确的是()A.波长为2 mB.传播速度为25 m/sC.从点A开始振动,经过0.8 s点C只经历过一次波谷D.从点A开始振动,经过0.9 s点G通过的路程为30 cm3.(波的干涉)(2022浙江丽水期末)消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题,内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都会发出噪声,如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。

波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播,在声波到达a处时,分成上下两束波,这两束声波在b处相遇时可削弱噪声。

下列说法正确的是()A.该消声器工作原理是利用波的衍射B.该装置可以说明声波是横波C.该消声器对不同波长的声波都有相同的减噪效果D.要达到良好的减噪效果,从a处分成的上下两束声波传到b处需满足波程差是半波长的奇数倍4.(多选)(波的叠加)两列振幅相等、波长均为λ、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播,若两列波均由同一次全振动产生,t=0时刻的波形如图1所示,此时两列波相距λ,则()图1图2A.t=T时,波形如图2甲所示4时,波形如图2乙所示B.t=T2时,波形如图2丙所示C.t=3T4D.t=T时,波形如图2丁所示5.(多选)(波的叠加、干涉)两个材质不同、长度相等的细绳连接在一起,连接点为P点。

高考物理一轮复习课时作业60机械波含解析新人教版

机械波一、选择题1．(2018 ·安徽三模)( 多项选择 ) 以下说法正确的选项是()A．声源与观察者相互凑近时，观察者所接收的声波波速大于声源发出的声波波速B．在波的流传方向上，某个质点的振动速度就是波的流传速度C．机械波流传过程中即使碰到尺寸比机械波波长大得多的阻挡物也能发生衍射D．同一声波由空气传入水中，波长变大E．围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是干涉现象答案CDE剖析 A 项，依照多普勒效应，声源与观察者相互凑近时，观察者所接收的声波波速与声源发出的声波波速相等．故 A 项错误；B 项，对于机械波，某个质点的振动速度与波的流传速度不相同，故 B 项错误；C项，只有当阻挡物的尺寸与机械波的波长差不多或比机械波的波长小，才会发生明显的衍射现象；当阻挡物的尺寸与机械波的波长大得多时，也能发生衍射现象，可是不明显．故C 项正确；D 项，在水和空气中流传的频率相同，波速在水中较空气中快，由v＝λf 知，声波在水中流传的波长长．E项，围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，是声波叠加产生加强与减弱的干涉的结果．故 E 项正确．2．(2018 ·东城区二模) 在介质中有一沿水平方向流传的简谐横波．一质点由平衡地址竖直向上运动，经 0.1 s 第一次达到最大位移处，在这段时间内波流传了0.8 m ，则可知这列波()A．周期是 0.2 s B．波长是 0.8 mC．波速是 8 m/s D．振幅是 0.4 m答案C剖析 A 项，由于在平衡地址的质点经0.1 s 第一次到达最大位移处，故周期T＝0.1 ×4 s ＝0.4 s ，故 A 项错误．B、 C 两项，波的流传速度v＝Δx 0.8＝m/s ＝ 8 m/s ，波长λ＝ v·T＝8×0.4 m ＝ 3.2 m ， B Δt0.1项错误， C项正确．D项，由题意不明确质点的振动情况，故无法确定振幅大小，故 D 项错误．3．(2018 ·合肥模拟)( 多项选择 ) 将一根较长的弹性细绳沿x 轴放置，左端记为坐标原点，将绳计时，在t ＝ 0.3 s时的波形如图 2 所示，以下说法正确的选项是()A．手抖动绳的频率为 2.5 HzB．在 t ＝ 0.75 s时，A点的速度方向向上C．在 0～ 0.3 s的时间内，质点 B 经过的行程为 6 cmD．该列波碰到宽度为 6 m 的阻挡物时不能够发生衍射答案ABCΔx0.75 m剖析 A 项，在 0.3 s时，波形流传0.75 m ，故波速为： v＝＝＝2.5 m/s，Δt0.3 s波长λ＝ 1 m，故周期： T＝λ＝1＝0.4 s ，v 2.51故手抖动绳的频率为： f ＝T＝2.5 Hz ，故 A 项正确；B 项，依照波形微平移法可知， A 点此时速度方向向上；3t ＝ 0.75 s ＝ 14T，故 A 点的速度方向与图示时辰速度方向相同，也向上，故 B 项正确；C项，在 0～ 0.3 s，B 点从 0.2 s 开始向下运动到最低点，故行程等于一倍的振幅，为 6 cm，故 C 项正确；D项，该列波碰到宽度为 6 m的阻挡物时能够发生衍射，由于波长λ＝1 m＜6 m，不会发生明显衍射，故 D 项错误．4．(2018 ·浙江模拟) 以下列图， S1和 S2是两个有关波源，其振幅均为A，周期均为T. 实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷．现在， c 是波谷与波谷的相遇点，以下说法中正确的是()A． a 处质点向来处于离平衡地址2A 处B．随着时间的推移， c 处的质点将向右搬动1C．从该时辰起，经过4T，c处的质点将经过平衡地址D．若 S 不动， S 沿 S b 连线向 b 运动，则 b 处质点依旧向来处于平衡地址211答案C剖析 A 项， a 点是波峰和波峰叠加，由于两列波的振幅相等，其的振幅为2A，虽此时位移为 2A，但不是向来处于 2A 处，故 A 项错误；B 项，振动的质点可是在各自的平衡地址周边振动，不会“人云亦云”，则 c 处的质点将不会向右搬动，故 B 项错误；1C 项，由图知 c 点是波谷和波谷叠加的地址，是振动加强点，经过4T， c 处的质点将经过平衡地址，故 C 项正确；D项，若 S 不动， S 沿 S b 连线向 b 运动， b 处不用然就是波峰与波谷相遇，故 D 项错误．2115．(2018 ·菏泽一模 )( 多项选择 ) 以下列图，在x＝ 5 cm 处有一质点此时一列沿x 轴负方向流传的简谐横波，波长为λ＝ 4 m，经过一段时间， x＝ 1 m处的质点 C恰巧开始振动，振动方向沿 y 轴正方向，将该时间作为计时起点，即t ＝ 0，从计时开始经0.3 s，x＝ 3 m处的质点 B 第一次到达波峰，则以下说法正确的选项是()A．该简谐波的波速大小为10 m/sB． t ＝ 0 时质点 B 的振动方向沿y 轴正方向C．在 t ＝ 0.3 s时，x＝4 m处的质点A位于平衡地址且运动方向沿y 轴正方向D．在 t ＝ 0.4 s时，x＝4 m处的质点A的加速度最大且沿y轴正方向E．在 t ＝ 0.5 s时，位于x＝－ 3 m 处的质点D第一次到达波峰答案ADE剖析 B 项，该简谐波沿x 轴负方向流传， t ＝ 0 时辰，质点 C 开始振动，且振动方向沿y轴正方向，则由振动和颠簸的关系可知x＝ 3 m 处的质点 B 的振动方向沿 y 轴负方向， B 项错误；3λA 项，当质点B 第一次出现在波峰时满足4T＝ 0.3 ，解得 T＝ 0.4s，因此波速 v＝T＝ 10 m/s ，A 项正确；C项， t ＝ 0.3 s 时 x＝ 4 m 处的质点 A 位于平衡地址且运动方向沿y 轴负方向， C 项错误；D 项，在 t ＝ 0.4 s 时， x＝ 4 m 处的质点 A 位于波谷，位移为负方向最大，则此时的加速度沿 y 轴正方向且最大， D 项正确；E 项，由题意可知 t ＝0时， x＝ 2 m 处质点位于波峰，当该振动形式第一次传到x＝－ 3m处的 D 点时，所需的时间为x5t ＝＝s ＝ 0.5 s ，则 t ＝0.5 s 时，位于 x＝－ 3 m 处的质点 D第一次在波峰， E 项正确．6．(2018 ·揭阳二模)( 多项选择 ) 如图为一列简谐横波某时辰的波形图，介质中有P、Q、 M三个质点，此时的纵坐标分别为y P＝2 cm ， y Q＝－ 2 cm. 以下说法正确的选项是()A． P、 Q两质点的速度方向总是相同B． Q、 M两质点的加速度总是相同C． P、 M两质点的速度总是大小相等、方向相反D．在任何相等时间内，P、 M两质点经过的行程总相等E． P、 M两质点对平衡地址的位移总是大小相等、方向相反答案CDE剖析 A 项， P、Q两点平衡地址间的距离小于半个波长，它们的速度方向不总是相同，故A 项错误．B 项，图示时辰Q、 M的位移相同，加速度相同，但由于它们此时的速度方向相反，因此加速度不总是相同．故 B 项错误．C、D、E三项， P、M两点平衡地址间的距离等于半个波长，振动情况总是相反，速度总是大小相等、方向相反，在任何相等时间内，P、 M两质点经过的行程总相等，P、 M两质点对平衡地址的位移总是大小相等、方向相反，故C、 D、 E 三项正确．7．(2018 ·海淀区二模 ) 以下列图为一列沿着x 轴正方向流传的简谐横波在t ＝ 0 时辰的波形图．已知这列波的波速v＝ 5.0 m/s.以下说法正确的选项是()A．这列波的频率 f ＝ 1.0 HzB．经过一个周期， x＝ 0.5 m 处的质点沿着x 轴正向运动的距离为 1.0 mC．在 t ＝ 0 到 t＝ 0.4 s 时间内， x＝ 0.5 m处的质点经过的行程是20 cm1D．在 t ＝ 0 时辰， x＝ 0.5 m处的质点正在沿着 y 轴负方向运动答案Dλλ1剖析 A 项，由图知：波长λ＝ 1 m，则波速 v＝T，可求出周期T＝v＝5.0＝ 0.2s，则频11率为 f ＝T＝0.2＝ 5 Hz. 故 A 项错误．B 项，在 t ＝ 0 时， x＝ 0.5 m 处的质点位于平衡地址，该质点不随着波迁移．故 B 项错误．C 项，在 t ＝ 0 到 t 1＝ 0.4 s时间内，x＝0.5 m处的质点振动了两个周期，则经过的行程是2×4×5＝ 40 cm，故 C 项错误．D项， t ＝ 0 时， x＝ 0.5 m 处的质点的运动方向为y 轴负方向．故D项正确．8．(2018 ·武汉模拟)( 多项选择 ) 一列简谐横波某时辰的波形图如图(a) 所示，从该时辰开始计时，质点 A 的振动图像如图(b) 所示．以下说法正确的选项是()A． t ＝ 0.6 s时，质点 P 的位移为 2 mB． 0～ 0.6 s内，质点 P 运动的行程为 6 mC． t ＝ 0.6 s时，波流传的距离为 6 mD．若 t ＝ 0 时，振动方才传到A点，则 t ＝ 1.6 s时， x＝ 50 m 的质点第二次位于波峰E．若 t ＝ 0 时，振动方才传到A点，则 t ＝ 2.4 s时， x＝ 50 m 的质点第二次位于波峰答案ABE剖析A、B 两项，由图 (a) 可得：质点 P 和质点 A 的振动完好一致；由图(b) 可得： t ＝0.6 s 时，质点 A 在波峰地址，位移为 2 m； 0～ 0.6 s内，质点 A 运动的行程为 3A＝ 6 m；故 t ＝ 0.6 s时，质点 P 在波峰地址，位移为 2 m； 0～ 0.6 s 内，质点 P 运动的行程为3A＝6 m；故 A、 B 两项正确；λC项，由图 (a) 可得：波长λ＝20 m，由图 (b) 可得：周期 T＝0.8 s，故波速 v＝T＝ 25 m/s ；故经过时间0.6 s ，波流传的距离为 25 m/s ×0.6 s ＝ 15 m，故 C 项错误；D项，若 t ＝ 0 时，振动方才传到 A 点，那么，波前起振方向向下；依照波速可得：x＝ 50 m3的质点在 t ＝ 1 s 时开始振动，经过14T＝ 1.2 s 后第二次位于波峰，故t ＝ 2.4s 时， x＝ 50 m的质点第二次位于波峰，故D项错误， E 项正确．9．(2018 ·东城区二模 ) 一列简谐横波，在t ＝ 0.6 s 时辰的图像如图甲所示，此时，P、 Q 两质点的位移均为－ 1 cm，波上 A 质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的选项是()A．这列波沿x 轴负方向流传50B．这列波的波速是 3 m/sC．从 t ＝ 0.6 s开始，紧接着的t ＝ 0.6 s时间内， A 质点经过的行程是 10 mD．从 t ＝ 0.6 s开始，质点 P 比质点 Q早 0.6 s 回到平衡地址答案B剖析 A 项，由乙图读出 t ＝ 0.6 s时辰质点 A 的速度方向为沿y 轴负方向，由甲图判断出波的流传方向为沿x 轴正向．故 A 项错误．B 项，由甲图读出该波的波长为λ＝ 20 m，由乙图周期为： T＝ 1.2 s，则波速为： v＝λ＝20 T 1.250m/s＝3 m/s. 故 B 项正确．C项，t ＝ 0.6 s ＝ 0.5 T ，质点做简谐运动时在一个周期内质点 A 经过的行程是 4 倍振幅，则经过t ＝ 0.6 s，A 质点经过的行程是：S＝ 2A＝2×2 cm＝ 4 cm. 故 C 项错误．D项，图示时辰质点P 沿 y 轴正方向，质点Q沿 y 轴负方向，因此质点P 将比质点 Q早回到平衡地址．将此图像与正弦曲线进行比较可知：P 点的横坐标为x P＝20m，Q点的横坐标为32040Q P3x － x＝50 x Q＝3m，依照波形的平移法可知质点P 比质点 Q早回到平衡地址的时间为： t ＝v3 s＝ 0.4 s ，故 D 项错误．10．(2018 ·浙江模拟)( 多项选择 ) 以下列图，同一介质中的P、 Q两列连续振动的简谐横波分别沿 x 轴正向和负向流传，质a、 b、c、 d 分别位于x＝ 6 m、 7 m、8 m、 7.5 m 处，若波的传播速度为10 m/s ，图示为t ＝0 s 时辰的波形图．则再经过t ＝ 0.5 s时()A．质点振动的频率为0.4 HzB．质点 a、 c 处于平衡地址C．质点 b 的位移大小为30 cmD．质点 d 的振动方向沿－y 轴答案BDA 项，由题意知， v＝ 10 m/s，λ＝ 4 m，由 v＝λf得质点振动的频率为 f ＝v10剖析λ＝4＝12.5 Hz ，振动周期为T＝f＝ 0.4 s，故 A 项错误．B 项，质点 a、c 为振动减缺点，当t ＝ 0.5 s，两波振动方向相反，因此质点a、c 处于平衡地址，故 B 项正确．C项，质点 b 是振动加强点， t ＝ 0.5 s 时，两列波在质点 b 的位移均为 0，故质点 b 的位移为 0，故 C项错误．D项， t ＝ 0.5 s 时，简谐横波P 在 d 处向下振动，简谐横波Q在 d 处也向下振动，因此质点d 的振动方向沿－ y 轴方向，故 D 项正确．11．(2018 ·江苏模拟 ) 以下列图，一列沿 x 轴负方向流传的简谐横波，实线是在t ＝0时辰的波形图，虚线是这列波经t ＝ 0.2 s 的波形图， T＜ t ＜ 2 T．则以下说法正确的选项是()A．这列波的波长是12 cmB．这列波的周期是0.25 sC．这列波的波速是0.4 m/sD．从 t ＝ 0 时辰开始， x＝ 5 cm 处的质点经 0.5 s 振动到波峰答案A剖析 A 项，由图可得：波长λ＝ 12 cm，故 A 项正确；B、 C 两项，依照波沿 x 轴负方向流传，由两时辰的波形图及T＜ t ＜ 2 T 可得：波在Δtλ内流传的距离 v t ＝λ＋ 4 cm＝ 16 cm＝ 0.16m，故波速 v＝ 0.8 m/s，周期 T＝v＝ 0.15 s，故 B、 C 两项错误；D项，依照波沿 x 轴负方向流传可得：波经过0.5 s向左流传0.4 m ＝ 40 cm；故从 t ＝ 0 时刻开始， x＝ 5 cm 处的质点经 0.5 s的振动与 t ＝0 时， x＝ 45 cm 处质点振动一致；x＝ 45 cm＝3λ＋ 9 cm，故质点振动和t ＝ 0 时， x＝ 9 cm 处质点振动一致，由图可得：质点其实不在波峰，故 D 项错误．12.( 多项选择 ) 一列简谐横波沿直线流传，该直线上平衡地址相距9 m的 a、b 两质点的振动图像以下列图，以下描述该波的图像可能正确的选项是()答案AC剖析由振动图像可知，a、 b 两点的振动相位相差四分之一或四分之三周期，由波的流传1规律可知，一个周期内波向前流传一个波长，因此a、 b 间的距离x＝ (n ＋4) λ或 x＝(n ＋34) λ(n ＝ 0， 1， 2， 3) ．由第一个表达式，当n＝ 0 时，λ＝ 36 m；当 n＝ 1 时，λ＝ 7.2 m；当 n＝ 2 时，λ＝ 4 m， A36项正确；由第二个表达式，当n＝ 0 时，λ＝ 12 m；当 n＝ 1 时，λ＝7 m；当n＝2时，λ36＝11 m， C 项正确．二、非选择题13．(2018 ·银川三模) 如图甲所示，介质中振源位于O点地址，它的振动图像如图乙所示，P 点距离 O点 8 m， Q点距离 O点 5 m，振源振动所形成的机械波在流传过程中两相邻波谷之间的距离为0.8 m ．求：(1)振源的振动方程；(2) 从振源振动开始计时， P 点第一次到达波谷时所需要的时间t ；(3)P点第一次经过平衡地址向下运动时Q点的地址以及Q点运动的行程．剖析(1) 由题意得λ＝ 0.8 m由图乙可知 A＝ 0.4 m ， T＝ 0.4 s2π2π则ω＝T＝0.4 rad/s ＝5πrad/s依照图乙可得振源的振动方程为： y＝0.4sin5 πt(m)λ(2) 波速为 v＝T＝ 2 m/sx OP因此波传到 P 点用时： t 1＝v＝ 4 s ，又由于波源起振方向为向上，因此该质点到达波谷仍需：t ＝34T＝ 0.3 s2因此 P 点第一次到达波谷所需的时间为t ＝ t 1＋ t 2＝ 4.3 s ；x OQ3vTP 点第一次经过平衡地址向下运动用时由(2) 可知用时t 3＝ t 1＋2＝ 4.2 s ，1.71因此 Q点共振动t 4＝ 4.2 － 2.5 ＝1.7 s ，合计振动0.4＝ 44个周期，因此此时Q点在在波峰，1.7振动的总行程为：s＝0.4× 4× 0.4 m ＝ 6.8 m.14．一列简谐横波，沿波的流传方向依次有P、 Q 两点，平衡地址相距 5.5 m ，其振动图像以下列图，实线为P 点的振动图像，虚线为Q点的振动图像，求：(1)该波的波长；(2)该波的最大流传速度．66答案(1)12n＋11 m(n ＝ 0、1、 2、 3、 ) (2)6 m/s剖析(1)依照题意，画出以下列图的颠簸图像，1其对应的方程y＝－ 10sinx ，当 y＝ 5 时， sinx ＝－211解得 x＝2nπ＋π (n＝0、1、2、3、 )6依照数学关系类比可得112nπ＋6π2π5.5＝λ(n＝0、1、2、3、 )11nλ＋12λ＝ 5.5(n ＝ 0、 1、 2、 3、 )66解得λ＝12n＋11 m(n ＝ 0、 1、 2、 3、 )(2)由图像可知：周期 T＝ 1 s ，由波速公式可得λ66v＝T＝12n＋11 m/s(n ＝ 0、 1、 2、 3、 )。

人教版高考物理一轮复习课时作业 39机械波247

课时作业(三十九) 机械波[双基巩固练]1．如图是一列沿x 轴负方向传播的简谐横波在某时刻的波动图象．从此刻起再过34T 开始计时,质点P的振动图象是( )B [波沿x 轴负方向传播,所以此时P 向y 轴负向振动,再过34T,质点P 振动到波峰处,故选B ．]2．(多选)下列选项利用了多普勒效应的是( )A ．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B ．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波,波被运动的汽车反射回来,根据接收到的频率发生的变化,就知道汽车的速度,以便于进行交通管理C ．铁路工人把耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况D ．有经验的战士利用炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去ABD [铁路工人把耳朵贴在铁轨上听火车运动情况属于利用固体传声较快的特点,不是利用多普勒效应,选项C 错误．]3．(多选)如图是一列简谐波某一时刻波的图象,下列说法正确的是( )A ．波一定沿x 轴正方向传播B ．a 、b 两个质点的振动速度方向相反C ．若a 点此时的速度方向沿y 轴正向,那么波的传播方向是沿x 轴的正方向D ．若波沿x 轴的负向传播,则b 质点的振动速度方向沿y 轴的负方向BC [x 轴是表示在波传播方向上的一系列质点的平衡位置,但x 轴指向不表示波的传播方向,故A 错；根据“坡形”法：无论波向左还是向右传播,a 、b 差半个周期,所以两者振动速度方向相反,故B 正确；同理可判断C 正确,D 错误．]4．(多选)如图所示,在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x 轴正方向传播,波速v ＝400 m/s.为了接收信号,在x ＝400 m 处设有一接收器A(图中未标出)．已知t ＝0时,波已经传播到x ＝40 m 处,则下列说法中正确的是( )A ．波源振动的周期为0.05 sB ．x ＝40 m 处的质点在t ＝0.5 s 时位移最大C ．接收器在t ＝1.0 s 时才能接收到此波D ．若波源向x 轴负方向移动,则接收器接收到的波的频率将小于20 HzAD [波源振动的周期T ＝λv ＝20400 s ＝0.05 s,A 正确；x ＝40 m 处的质点在t ＝0.5 s 时恰好振动10个周期,因此质点仍在平衡位置,B 错误；接收器接收到此波的时间t ＝400－40400 s ＝0.9 s,C 错误；由多普勒效应的知识,可知D 正确．]5．(2017·天津卷·5)手持较长软绳端点O 以周期T 在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示意如图．绳上有另一质点P,且O 、P 的平衡位置间距为L.t ＝0时,O 位于最高点,P 的位移恰好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的是( )A ．该简谐波是纵波B ．该简谐波的最大波长为2LC ．t ＝T8时,P 在平衡位置上方D ．t ＝3T8时,P 的速度方向竖直向上C [振动方向与传播方向垂直,故该简谐波是横波,A 错误；根据“下坡上”判断,P 距离O 的最近距离L ＝14λ,所以最大波长等于4L,B 错误；经过14T,P 位于波峰,所以18T 时,P 在平衡位置上方,C 正确；在38T 时,P 正在从波峰回到平衡位置,速度方向竖直向下,D 错误．]6．如图所示为某干涉型消声器的结构及气流运行示意图,若已知发动机排出高速气流的速度为v,高速气流的振动频率为f,当高速气流沿排气管自左向右运动到a 处时,被装置分成向上和向下运行的两束波,它们分别通过路程r 1和r 2后,再在b 处相遇,欲达到消声的目的．则下列情形中合理的是(n 为正整数)( )A ．r 2－r 1＝n v2fB ．r 2－r 1＝n vfC ．r 2－r 1＝(2n ＋1)v2fD ．r 2－r 1＝2n vfC [据波的干涉的特点,当分别从上、下各传到b 点的两列波相遇发生干涉后,欲得到相互减弱的目的,这两列波在到达b 点时必须反相,而在a 处分离时是同向的,故到达b 点处两波的路程差Δr＝r 2－r 1必须满足Δr 等于半波长的奇数倍的条件,而该波的波长可由公式v ＝fλ,解得λ＝vf ,B 、D 为波长的整倍数,故B 、D 错误；而对于A 项,当n 为偶数时也不满足该条件,故A 错误；而C 选项满足条件,故C 正确．]7．(2016·天津卷)(多选)在均匀介质中坐标原点O 处有一波源做简谐运动,其表达式为y ＝5sin π2t(m),它在介质中形成的简谐横波沿x 轴正方向传播,某时刻波刚好传播到x ＝12 m 处,波形图象如图所示,则( )A ．此后再经6 s 该波传播到x ＝24 m 处B ．M 点在此后第3 s 末的振动方向沿y 轴正方向C ．波源开始振动时的运动方向沿y 轴负方向D ．此后M 点第一次到达y ＝－3 m 处所需的时间是2 sAB [由题中波的图象可知,该波的波长λ＝8 m,由波源简谐运动的表达式y ＝5sin π2t (m)可知,ω＝π2 rad/s,周期T ＝2πω＝4 s,波速v ＝λT ＝2 m/s.此后再经6 s,该波再向前传播的距离s ＝vt ＝2×6 m＝12 m,即再经6 s,该波传播到x ＝12 m ＋12 m ＝24 m 处,选项A 正确．题中波的图象上此时M 点向下振动,在此后的第3 s 末(即经过3T 4)的振动方向沿y 轴正方向,选项B 正确．由题图为某时刻波刚好传播到x ＝12m 时的波的图象可知,波源开始振动时的方向沿y 轴正方向,选项C 错误．题图中M 点振动方向向下,此后M 点第一次到达y ＝－3 m 处所需的时间小于半个周期,即小于2 s,选项D 错误．]8．(2015·天津卷)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a 、b 两质点的横坐标分别为x a ＝2 m 和x b ＝6 m,图乙为质点b 从该时刻开始计时的振动图象．下列说法正确的是( )A ．该波沿＋x 方向传播,波速为1 m/sB ．质点a 经4 s 振动的路程为4 mC ．此时刻质点a 的速度沿＋y 方向D ．质点a 在t ＝2 s 时速度为零D [由题图乙可知,该时刻质点b 在平衡位置沿＋y 方向运动,根据“上下坡”法可知,波沿－x 方向传播,A 项错误；由题图乙可知,波的振动周期为8 s,振幅A ＝0.5 m,则质点a 经4 s 振动的路程为2A ＝1 m,B项错误；由“上下坡”法可知,此时刻质点a 的速度沿－y 方向,C 项错误；经过2 s 即四分之一周期,质点a 运动到波谷,速度为零,D 项正确．]9．如图所示,一列波沿x 轴传播,t ＝0时刻的波形如实线所示,t ＝0.5 s 时刻的波形如虚线所示,t ＝0时刻位于x ＝4 m 处的质点P 正沿y 轴正向运动．(1)若从t ＝0到t ＝0.5 s 这段时间内,质点P 运动的路程为1 m,则这列波的波速为多少？ (2)若3T<0.5 s<4T,则这列波的波速为多少？解析 (1)从t ＝0到t ＝0.5 s 这段时间内,质点P 运动的路程为s ＝1 m 则s ＝n×4A 得n ＝1.25 即1.25T ＝0.5 s 得T ＝0.4 s波速为v ＝λT ＝80.4m/s ＝20 m/s.(2)由于t ＝0时刻位于x ＝4 m 处的质点P 正沿y 轴正向运动,由此可以判断波沿x 轴正向传播,因此有0.5 s ＝(14＋n)T由于3T<0.5 s<4T 因此234<n<334,取n ＝3解得T ＝213s波传播的速度v ＝λT ＝52 m/s.答案 (1)20 m/s (2)52 m/s [能力提升练]10．如图所示是某波源振动一个周期形成的波的图象,下列说法正确的是( )A ．若P 是波源,b 开始时向上振动B ．若P 是波源,Q 点将向上振动C ．若P 是波源,a 已振动14TD ．若Q 是波源,P 将向上振动D [若P 为波源,经一小段时间Δt 后的图象如图甲中虚线所示,由图可知,波向右传播,各质点的起振方向都向下,A 、B 错误．波从a 传到Q,传播距离为34个波长,所用时间为34T,则a 已振动了34T,C 错误．若Q为波源,经一小段时间Δt 后的图象如图乙中虚线所示,由图可知,波向左传播,各质点的起振方向都向上,D 正确．]11．一列沿x 轴正方向传播的横波,在t ＝0时刻的波形如图甲所示．图甲中某质点的振动图象如图乙所示．(1)求该波的波速；(2)求图甲中的质点L 从图示位置到达波峰的时间； (3)写出t ＝0开始计时x ＝2 m 处的振动方程．解析 (1)根据题图甲可知,波长λ＝2 m,根据图乙振动图象可得周期T ＝4 s, 该波的波速v ＝λT＝0.5 m/s.(2)根据波的传播方向沿x 轴正向,判断质点L 从平衡位置沿y 轴正向运动,经过t ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋14T ＝(4n ＋1)s(n ＝0,1,2,…)运动到波峰．(3)t ＝0时,x ＝2 m 处的质点正在平衡位置向y 轴负方向振动,初相位为π,根据图乙判断振动周期T ＝4 s,振幅A ＝0.8 m,则振动方程为y ＝Asin ⎝⎛⎭⎪⎫2πT t ＋π＝－0.8sin 12πt.答案 (1)0.5 m/s (2)(4n ＋1)s(n ＝0,1,2,…) (3)y ＝－0.8sin 12πt12．(2019·江西七校联考)一列横波沿x 轴正方向传播,波源在坐标原点O,质点P 的平衡位置的横坐标为5 m,如图所示为质点P 的振动图象,从振动传到质点P 开始计时,t ＝0.5 s 时O 、P 两点间(不含P 、O 两点)有三个波峰,且O 点位于平衡位置,求：(1)波源开始振动的方向；(2)t ＝0.5 s 时开始振动的质点平衡位置的横坐标．解析 (1)t ＝0时刻质点P 沿y 轴正方向振动,所有质点的起振方向与波源相同,波源的起振方向沿y 轴正方向．(2)由题图可知,t ＝0.5 s 时质点P 位于波峰位置．O 、P 之间有三个波峰,则波源在y 轴的位置可能为O 1或O 2,如图所示,若波源位于O 1位置,则xO 1P ＝(3＋14)λ1解得λ1＝2013m0～0.5 s 内质点P 振动了四分之一个周期,波向前传播了四分之一个波长,故t ＝0.5 s 时开始振动的质点平衡位置的横坐标为x 1＝xO 1P ＋14λ1＝7013m若波源位于O 2位置,则xO 2P ＝(3＋34)λ2解得λ2＝43m0～0.5 s 内质点P 振动了四分之一个周期,波向前传播了四分之一个波长,故t ＝0.5 s 时开始振动的质点平衡位置的横坐标为x 2＝xO 2P ＋14λ2＝163m答案 (1)沿y 轴正方向 (2)7013 m 或163 m。

高考物理人教版一轮课时作业：42机械振动+Word版含解析

)如图所示，A球振动后，通过水平细绳振动，振动达到稳定时，下列说法中正确的是振动周期相等如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动．开始时不转动摇把，让振子自由振动，测现匀速转动摇把，转速为240 r/min.)时，振子处在B位置．振子运动的周期为4 s时振子对平衡位置的位移为10 cm时振子对平衡位置的位移为5 cm)4 Hz内质点经过的路程是20 cm末，质点的速度为零，加速度最大两个时刻质点的位移和速度方向都相反方向，下列说法正确的是()5 cm末质点的速度方向是A→O末质点的加速度方向是A→O末时质点位置在O点与A点之间甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示，则可知．两弹簧振子完全相同甲：F＝：．振子甲速度为零时，振子乙速度最大甲：f＝：2．振子乙速度为最大时，振子甲速度不一定为零从图象中可以看出，两弹簧振子周期之比：T ：1甲：f＝：2D正确；弹簧振子周期与弹簧振子的组成有关，说明两弹簧振子不同，错误；由于弹簧的劲度系数所以两振子所受回复力的最大值之比甲：F：1振子到达平衡位置时位移为零，速度最大，在振子到达最大位移处时，速度为零，从图象中可以看出，弹簧振子简谐运动示意图如图所示，．振动图象为(2)200 cm图象见解析图情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。

2025届高中物理(人教版)一轮复习课时分层精练三十七：机械波(含解析)

课时分层精练(三十七)机械波基础落实练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＝A sin (2πT t)，则t＝T时的波形图为()2．[2024·九省联考黑龙江、吉林卷]一列简谱横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，则从此刻开始，介质中质点P的加速度a随时间t变化的图像为()3．[2024·江苏徐州统考三模]如图，静止水面同一直线上的A、S、B为三个质点的平衡位置，它们的间距为AS＝SB＝3a.一滴水落在S处，形成一列向四周传播的水波(可视为简谐波)，当水波的同一波峰经过A、B处时，S处的质点刚好经过平衡位置，且S、A(或B)之间只有一个波谷．已知波的周期为T，则()A ．A 、B 两处质点的起振方向相反 B ．此时S 处质点向下振动C ．水波的波长为6aD ．水波的速度为4aT4．[2024·黑龙江哈尔滨模拟预测]在音乐理论中，把一组音按音调高低的次序排列起来就成为音阶，也就是大家都知道的do ，re ，mi ，fa ，sol ，la ，si ，下表列出了某乐律C 调音B ．在空中传播的波长之比为15∶16C ．在空中传播的速度之比为1∶1D ．两个音可以在空中形成干涉 5.(多选)如图所示，波源O 垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播，图中虚线表示两个波面．t ＝0时，离O 点5 m 的A 点开始振动；t ＝1 s 时，离O 点10 m 的B 点也开始振动，此时A 点第五次回到平衡位置，则( )A ．波的周期为0.4 sB ．波的波长为2 mC ．波速为53 m/sD ．t ＝1 s 时AB 连线上有4个点处于最大位移6．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，已知平衡位置在x ＝0.8 m 处的质点振动图像如图所示，下列选项中可能为t ＝0.25 s 时的波形图的是( )7．[2024·河南南阳镇平一中月考]波源S 位于坐标原点，t ＝0时刻开始沿y 轴做简谐运动，一段时间后形成一列沿x 轴正方向传播的机械波．t ＝0.8 s 时，形成如图所示的波形(由于x ＝1.5 m 至x ＝7.5 m 处被遮挡，波形未能完全显示).下列说法正确的是( )A ．波源的起振方向沿y 轴正方向B ．被遮挡部分中，y ＝－0.5 cm 处的质点有4个C ．x ＝4.5 m 处的质点速度方向与回复力方向相反 D.再经过1615s ，x ＝7 m 处质点运动的路程为105 cm8．(多选)“战绳”训练是近年健身的一种流行的项目，如图甲，健身者双手握住双绳一端，上下抖动使绳子振动起来形成绳波，使健身者获得很好的健身效果．健身者抖动其中一根绳子形成的绳波，可看作简谐波，以手的平衡位置为坐标原点，建立xOy 坐标系，图乙是t ＝0时刻绳子的波形，若抖动的频率是0.5 Hz ，不考虑绳波传播过程中的能量损失，则( )A ．传播速度为8 m/sB ．该时刻Q 点的振动方向沿y 轴正方向C ．该时刻P 点坐标为(0，16)D ．从该时刻开始计时，质点Q 的振动方程为y ＝20sin (πt )cm9．甲、乙两列波振幅分别为A 、A2 ，在同一介质中相向传播，某时刻的波形图如图所示，x ＝4 m 处的质点再过1 s 将第一次到达波谷，以下说法正确的是( )A ．这两列波不能产生干涉现象B ．经过4 s 两波会相遇C ．x ＝7 m 处的质点振幅为AD ．x ＝6 m 处的质点振动加强 10．[2024·陕西校联考模拟]青蛙在平静的水面上鸣叫时引起水面振动，形成如图甲所示的水波(可把水波当成横波处理).假设原点O 处为青蛙所在位置，O 处的波源垂直xOy 平面振动后，产生的简谐横波在xOy 平面内传播．实线圆、虚线圆分别表示t ＝0时刻相邻的波峰和波谷，此时离波源最远的波峰恰好传到图甲中的实线圆处，图乙为图甲中质点B 的振动图像，z 轴垂直于xOy 水平面，z 轴的正方向为竖直向上，求：(1)波在水中的传播速度；(2)C 点第2次到达波峰的时刻．11．[2023·全国甲卷(节选)]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5 cm，波长均为8 m，波速均为4 m/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＝10 m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＝2.5 s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质点的平衡位置．素养提升练12．[2023·湖北卷]一列简谐横波沿x轴正向传播，波长为100 cm，振幅为8 cm.介质中有a和b两个质点，其平衡位置分别位于x＝－403cm和x＝120 cm处．某时刻b质点的位移为y＝4 cm，且向y轴正方向运动．从该时刻开始计时，a质点的振动图像为()13．[2023·湖南卷]如图(a)，在均匀介质中有A、B、C和D四点，其中A、B、C三点位于同一直线上，AC＝BC＝4 m，DC＝3 m，DC垂直AB.t＝0时，位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图(b)所示，振动方向与平面ABD垂直，已知波长为4 m．下列说法正确的是()A ．这三列波的波速均为2 m/sB ．t ＝2 s 时，D 处的质点开始振动C ．t ＝4.5 s 时，D 处的质点向y 轴负方向运动D ．t ＝6 s 时，D 处的质点与平衡位置的距离是6 cm1．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 时的波形图为选项D 图．故选D.答案：D2．解析：简谐横波沿x 轴正方向传播，根据上下坡法可知，质点P 处于平衡位置，向上振动，质点P 的加速度为a ＝－kx m ＝－kmA sin ωt .答案：B3．解析：A 、B 两处质点的起振方向相同，均与S 点起振方向相同，选项A 错误；由题意可知，此时S 处质点正处于平衡位置向上振动，也可能向下振动，选项B 错误；由题意可知3a ＝34 λ，可得水波的波长为λ＝4a ，选项C 错误；水波的速度为v ＝λT ＝4aT，选项D 正确．故选D.答案：D4．解析：由图表知同时弹出C 调音阶中的“mi”与“fa”的频率分别为f 1＝330 Hz 和f 2＝352 Hz ，得二者频率之比f 1∶f 2＝15∶16，故A 错误；声波在同状态空气中波速v 相同，由λ＝vf得λ1∶λ2＝16∶15，B 错误，C 正确；同时弹出C 调音阶中的“mi”与“fa”的频率不同，不可能在空中形成干涉，D 错误．答案：C5．解析：根据题述，t ＝0时，离O 点5 m 的A 点开始振动，t ＝1 s 时，离O 点10 m的B 点开始振动，则波的传播速度v ＝10－51 m/s ＝5 m/s ，选项C 错误；根据题述在这1 s时间内A 点第五次回到平衡位置，则有52T ＝1 s ，可知波的周期为0.4 s ，选项A 正确；由10 m －5 m ＝2.5λ，解得波长λ＝2 m ，选项B 正确；t ＝1 s 时，AB 连线上有5个点处于最大位移处，选项D 错误．答案：AB6．解析：根据振动图像可知，t ＝0.25 s 时，平衡位置在x ＝0.8 m 处的质点在y 轴负方向且向y 轴负方向运动，C 、D 选项中该质点不在y 轴负方向，故C 、D 错误；简谐横波沿x 轴正方向传播，根据同侧法可知A 选项中，该质点向y 轴负方向运动，故A 正确；根据同侧法可知，B 选项中该质点向y 轴正方向运动，故B 错误．故选A.答案：A7．解析：由题图可知，x ＝8 m 处的质点即将沿y 轴负方向振动，故波源的起振方向也是沿y 轴负方向，A 错误；根据正弦函数知识可知，x ＝7.5 m 处质点纵坐标为y ＝－52 cm ，把被遮挡部分的波形图补全，如图所示，故被遮挡部分中，y ＝－0.5 cm 处的质点有3个，B 错误；x ＝4.5 m 处的质点速度方向沿y 轴负方向，回复力指向平衡位置，也沿y 轴负方向，C 错误；根据题意知，周期T ＝25 s ，1615 s ＝2T ＋415 s ，故质点完全两次全振动，质点经过的路程为80 cm ，再经过415s ，x ＝7 m 处的质点纵坐标y ＝5 cm ，经过的路程为25 cm ，总路程为105 cm ，D 正确．答案：D8．解析：由图乙可知λ2＝4 m ，则绳波的波长为λ＝8 m ，频率f ＝0.5 Hz ，则有周期T＝1f ＝10.5s ＝2 s 波速为v ＝λT ＝82m/s ＝4 m/s ，A 错误；由题意可知，绳波沿x 轴正方向传播，由上下坡法可知，该时刻Q 点的振动方向沿y 轴正方向，B 正确；由题图乙可知，质点振动的角速度为ω＝2πf ＝2π×0.5 rad/s ＝π rad/s对P 点，初相位为φ0＝π4从该时刻开始计时，质点P 的振动方程为y P ＝A sin （2πft ＋φ0）cm ＝20sin （πt ＋π4）cm在t ＝0时y P ＝20sin π4cm ＝102 cm可知该时刻P 点坐标为（0，102 ），C 错误；由题图乙可知，质点振动的角速度为ω＝2πf ＝2π×0.5 rad/s ＝π rad/s从该时刻开始计时，质点Q 的振动方程为y ＝20sin （πt ） cm ，D 正确．故选BD. 答案：BD9．解析：由题图可知，两列波周期和波长相同，因此可以发生干涉，故A 错误；根据平移法可知，两列波的波速v ＝Δx Δt ＝1 m 1 s ＝1 m/s ，两波相遇所需时间t ＝Δx2v，解得t ＝2 s ，故B 错误；因为两列波周期和波长相同，两列波会发生干涉，x ＝3 m 和x ＝11 m 的质点到x ＝7 m 的距离相等，振动情况相反，所以在x ＝7 m 处两列波相互减弱，因此在x ＝7 m 处的振幅为A2，故C 错误；x ＝1 m 和x ＝11 m 的质点到x ＝6 m 的距离相等，振动情况相同，因此在x ＝6 m 处是波峰和波峰相遇，是振动加强，故D 正确．答案：D10．解析：（1）实线圆、虚线圆分别表示t ＝0时刻相邻的波峰和波谷，由图甲可知λ2＝0.25 cm由图乙可知周期，T ＝0.01 s ，则波在水中的传播速度为v ＝λT＝0.5 m/s（2）根据题意可知O 处此时处于波峰位置，且OC ＝（22）2＋（22）2 cm ＝1 cm 实线圆传递到C 点的时间为t ′＝1－0.50.5×0.01 s ＝0.01 s 所以C 点第2次到达波峰的时刻为t ＝t ′＋T ＝0.02 s. 答案：（1）0.5 m/s （2）0.02 s 11．解析：（1）根据Δx ＝vt 得 Δx ＝4×2.5 m ＝10 m可知t ＝2.5 s 时P 波刚好传播到x ＝10 m 处，Q 波刚好传播到x ＝0处，根据上坡下坡法可得波形图如图所示两列波在图示范围内任一位置的波程差为Δx ＝|（10－x ）－x |（0<x <10 m ）（2）根据题意可知，P 、Q 两波振动频率相同，振动方向相反，两波叠加时，振动加强点的条件为到两波源的距离差Δx ＝（2n ＋1）λ2（n ＝0，1，2，…）解得振幅最大的平衡位置有 x 1＝3 m 、x 2＝7 m 振动减弱的条件为Δx ＝nλ（n ＝0，1，2，…）解得振幅最小的平衡位置有 x 3＝1 m 、x 4＝5 m 、x 5＝9 m 答案：（1）（2）见解析12．解析：ab 两质点的平衡位置之间的距离为Δx ＝⎝⎛⎭⎫403＋120 m ＝43λ 此时b 点的位移4 cm 且向y 轴正方向运动，令此时b 点的相位为φ，则有4＝8sin φ解得φ＝π6 或φ＝5π6（舍去，向下振动）由ab 之间的距离关系可知φa －φ＝λ3λ ·2π＝23π则φa ＝56π，可知a 点此时的位移为y ＝8sin φa ＝4 cm且向y 轴负方向运动，即此时的波形图为故选A. 答案：A13．解析：由图（b ）的振动图像可知，振动的周期为4 s ，故三列波的波速为v ＝λT ＝4 m4 s＝1 m/s ，A 错误；由图（a ）可知，D 处距离波源C 最近的距离为3 m ，故开始振动后波源C 处的横波传播到D 处所需的时间为t C ＝DC v ＝3 m1 m/s＝3 s故t ＝2 s 时，D 处的质点还未开始振动，B 错误；由几何关系可知AD ＝BD ＝5 m ，波源A 、B 产生的横波传播到D 处所需的时间为t AB ＝ADv＝5 m1 m/s＝5 s故t＝4.5 s时，仅波源C处的横波传播到D处，此时D处的质点振动时间为t1＝t－t C ＝1.5 s由振动图像可知此时D处的质点向y轴负方向运动，C正确；t＝6 s时，波源C处的横波传播到D处后振动时间为t2＝t－t C＝3 s由振动图像可知此时D处为波源C处传播横波的波谷；t＝6 s时，波源A、B处的横波传播到D处后振动时间为t3＝t－t AB＝1 s由振动图像可知此时D处为波源A、B处传播横波的波峰．根据波的叠加原理可知此时D处质点的位移为y＝2A－A＝2 cm故t＝6 s时，D处的质点与平衡位置的距离是2 cm，D错误．故选C.答案：C知识归纳总结（本页为知识归纳总结页，用户使用此文档时可删除本页内容）2025届高中物理（人教版）一轮复习课时分层精练三十七：机械波一、基础落实练简谐横波波形图判断题目：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＝A sin(ωt)，则t＝T时的波形图为( )。

高三物理总复习一轮课时作业机械波新人教版

新课标人教版2013届高三物理总复习一轮课时作业课时作业41 机械波时间：45分钟满分：100分一、选择题(8×8′＝64′)1.下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是( )A ．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B ．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C ．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D ．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍解析：本题考查机械振动和机械波，意在考查考生对机械振动和机械波及其相关的物理量的掌握情况和应用这些知识解决实际问题的能力；机械波的周期取决于波源即振动质点的振动周期，故A 对；波速取决于媒质和波的频率，质点的振动速度与媒质无关，故B 错；对于横波来说，波的传播方向与质点的振动方向互相垂直，所以C 错；振幅是质点离开平衡位置的最大距离，波峰是正向位移最大，波谷是负向位移最大，故波峰与波谷在振动方向上的距离就是振幅的2倍，所以选项D 正确．答案：AD2.一简谐机械波沿x 轴正方向传播，周期为T ，波长为λ.若在x ＝0处质点的振动图象如图1所示，则该波在t ＝T /2时刻的波形曲线为( )图1解析：本题考查振动图象和波动图象的联系，以及质点振动方向和波的传播方向间的关系，意在考查考生对波的形成的理解及对振动图象和波动图象的辨析．由振动图象知，在x ＝0处的质点在t ＝T2时刻，经过平衡位置向负方向运动．在波动图象中符合这两点的只有A图．答案：A3．如图2所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S ，产生两列分别沿x 轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f 1、f 2和v 1、v 2，则( )图2A ．f 1＝2f 2，v 1＝v 2B ．f 1＝f 2，v 1＝0.5v 2C ．f 1＝f 2，v 1＝2v 2D ．f 1＝0.5f 2，v 1＝v 2解析：因为机械波的波速由介质决定，频率由振源决定，所以f 1＝f 2；由图知：32λ1＝3λ2＝L ，得λ1＝2λ2，由v ＝λ·f 得v 1＝2v 2，故C 正确．答案：C 4．图3中实线和虚线分别是x 轴上传播的一列简谐横波在t ＝0和t ＝0.03 s 时刻的波形图，x ＝1.2 m 处的质点在t ＝0.03 s 时刻向y 轴正方向运动，则( )图3A ．该波的频率可能是125 HzB ．该波的波速可能是10 m/sC ．t ＝0时x ＝1.4 m 处质点的加速度方向沿y 轴正方向D ．各质点在0.03 s 内随波迁移0.9 m解析：由题可知波向右传播，则0.03＝nT ＋34T ，T ＝0.03n ＋34，当n ＝3时，T ＝0.008 s ，f ＝125 Hz ，A 选项正确．波速v ＝λT，λ＝1.2 m ，代入数据得B 选项错误．当t ＝0时刻，x ＝1.4 m 时，质点加速度方向沿y 轴负方向，C 选项错误．各质点只是上下振动，不随波迁移，D 选项错误．答案：A5．一列简谐横波沿x 轴传播，t ＝0时的波形如图4所示，质点A 与质点B 相距1 m ，A 点速度沿y 轴正方向；t ＝0.02 s 时，质点A 第一次到达正向最大位移处，由此可知( )图4A ．此波的传播速度为25 m/sB ．此波沿x 轴负方向传播C ．从t ＝0时起，经过0.04 s ，质点A 沿波传播方向迁移了1 mD ．在t ＝0.04 s 时，质点B 处在平衡位置，速度沿y 轴负方向解析：本题综合考查机械波知识，学生利用基础知识分析波动问题的能力．由A 点向上振动，可判定波沿－x 方向传播，B 选项正确．又由波动图象看出，波长λ＝2 m ，经t ＝0.02s 质点A 第一次到达最大位移处，则t ＝T /4，T ＝0.08 s ，所以波速v ＝λ/T ＝20.08m/s ＝25 m/s ，故A 项正确．波传播过程，质点A 并不随波迁移，C 错．经t ＝0.04 s ．质点B 处在平衡位置，速度沿＋y 方向，D 项错误．答案：AB6．一简谐横波在图5中x 轴上传播，实线和虚线分别是t 1和t 2时刻的波形图，已知t 2－t 1＝1.0 s ．由图判断下列哪一个波速是不．可能的 ( )图5 A ．1 m/sB ．3 m/sC ．5 m/sD ．10 m/s解析：由图知简谐横波的波长为4 m ，设简谐横波向右传播，v ＝Δx Δt ＝nλ＋1t 2－t 1＝4n ＋11.0＝4n ＋1(n ＝1,2,3，…)，v 可能为1、5、9……设简谐横波向左传播，v ′＝Δx ′Δt ＝nλ＋3t 2－t 1＝4n ＋31.0＝4n ＋3(n ＝1,2,3，…)，v ′可能为3、7、11……所以选项A 、B 、C 都是可能的，D 选项不可能．答案：D7．一简谐横波沿x 轴正方向传播，某时刻其波形如图6所示．下列说法正确的是( )图6A ．由波形图可知该波的波长B ．由波形图可知该波的周期C ．经14周期后质元P 运动到Q 点D ．经14周期后质元R 的速度变为零解析：由波动图象可得出波长为4 cm ，波沿x 轴正方向传播，经过1/4周期后，质元P 运动到最大位移处，不随波迁移，质元R 运动到负向最大位移处，速度为零，所以A 、D 选项正确．答案：AD8．一列简谐机械横波某时刻的波形图如图7所示，波源的平衡位置坐标为x ＝0.当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x ＝2 m 的质点所处位置及运动情况是( )A ．在其平衡位置下方且向上运动B ．在其平衡位置下方且向下运动C ．在其平衡位置上方且向上运动D ．在其平衡位置上方且向下运动图7 图8解析：设某时刻的波形图如图8中虚线所示，无论波向右还是向左传播，从此时刻开始的1/4周期内，波源质点处于其平衡位置上方且向下运动，同时x ＝2 m 的质点处于平衡位置的下方且向上运动，所以A 选项正确．答案：A二、计算题(3×12′＝36′)9．如图9所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，A 、B 、C 、D ……为绳上等间隔的点，点间间隔为50 cm ，现用手拉着绳子的端点A 使其上下振动，若A 点开始向上，经0.1 s 第一次达到最大位移，C 点恰好开始振动，则图9(1)绳子形成的向右传播的横波速度为多大？(2)从A 开始振动，经多长时间J 点第一次向下达到最大位移？ (3)画出当J 点第一次向下达到最大位移时的波形图象．答案：(1)v 波＝x t ＝1 m0.1 s＝10 m/s(2)波由波源传到J 需时间t 由t 1＝s ′v ＝4.510s ＝0.45 s波刚传到J 时，J 也向上起振．到负最大位移需t 2时间，则t 2＝34T ＝0.3 s所以对应总时间t ＝t 1＋t 2＝0.75 s (3)波形图如图10所示图1010．某实验室中悬挂着一弹簧振子A 和一单摆B ，弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上．某次有感地震中观察到静止的振子A 开始振动4.0 s 后，单摆B 才开始摆动．此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10 km 和5.0 km ，频率为1.0 Hz.假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距离．解析：设地震纵波和横波的传播速度分别为v P 和v S ，则 v P ＝fλP ① v S ＝fλS ②式中，f 为地震波的频率，λP 和λS 分别表示地震纵波和横波的波长．设震源离实验室的距离为s ，纵波从震源传播到实验室所需时间为t ，则x ＝v P t ③x＝v S(t＋Δt)④式中，Δt为摆B开始摆动的时刻与振子A开始振动的时刻之时间间隔．由①②③④式得x＝fΔt1λS－1λP⑤代入数据得，x＝40 km.答案：40 km11．一列简谐横波在x轴上传播，在t1＝0和t2＝0.5 s两时刻的波形分别如图11中的实线和虚线所示，求：图11(1)若周期大于t2－t1，波速多大？(2)若周期小于t2－t1，则波速又是多少？(3)若波速为92 m/s，求波的传播方向．解析：(1)若波向右传播，Δx1＝2 m，Δt＝t2－t1＝0.5 s，则v1＝Δx1Δt＝4 m/s；若波向左传播，Δx2＝6 m，Δt＝t2－t1＝0.5 s，则v2＝Δx2Δt＝12 m/s.(2)若波向右传播，Δx3＝(2＋8n)m(n＝1,2,3，…)，Δt＝t2－t1＝0.5 s，则v3＝Δx3Δt ＝(4＋16n) m/s(n＝1,2,3，…)；若波向左传播，Δx4＝(6＋8n) m(n＝1,2,3，…)，Δt＝t2－t1＝0.5 s则v4＝Δx4Δt＝(12＋16n) m/s(n＝1,2,3，…)．(3)当波速为92 m/s时，波向前传播的距离为Δx＝vt＝46 m＝⎝⎛⎭⎪⎫5＋34λ，由图12可知波向左传播．图12答案：(1)若波向右传播，波速为4 m/s；若波向左传播，波速为12 m/s(2)若波向右传播，波速为(4＋16n) m/s(n＝1,2,3，…)若波向左传播，波速为(12＋16n) m/s(n＝1,2,3，…)(3)向左传播。

2021高三物理人教版一轮学案：第十三章第2讲机械波 Word版含答案

姓名，年级：时间：第2讲机械波ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU知识梳理·自测巩固知识点1 机械波1．机械波的形成条件（1)有发生机械振动的波源.(2）有传播介质，如空气、水等。

2．传播特点(1）机械波传播的只是振动的__形式__和__能量__,质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波__迁移__.(2）介质中各质点的振幅相同,振动周期和频率都与__波源的__振动周期和频率相同.(3)一个周期内,质点完成一次全振动，通过的路程为__4A__，位移为零.3．机械波的分类(1）横波：质点的振动方向与波的传播方向相互__垂直__的波，有__波峰__（凸部)和__波谷__（凹部)。

(2）纵波:质点的振动方向与波的传播方向在__同一直线__上的波,有__密部__和__疏部__。

知识点2 横波的图象1．横波的图象（1)坐标轴：横轴表示各质点的__平衡位置__，纵轴表示该时刻各质点的__位移__.(2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开__平衡位置__的位移。

（3)图象(4)应用①直接读取__振幅A__和__波长λ__，以及该时刻各质点的__位移__。

②确定某时刻各质点加速度和速度的__方向__，并能比较大小。

③结合波的传播方向可确定各质点的__振动方向__或由各质点的振动方向确定波的__传播方向__.2．波长、波速、频率及其关系（1)波长λ：在波动中，振动相位总是__相同__的两个相邻质点间的距离。

（2）波速v:波在介质中的传播速度，由__介质__本身的性质决定。

（3)频率f：由波源决定，等于波源的__振动频率__。

（4）波长、波速和频率的关系①v＝__λf__；②v＝__错误!__.知识点3 波特有的现象1．波的叠加：观察两列波的叠加过程可知：几列波相遇时,每列波都能够保持各自的状态继续传播而不__互相干扰__，只是在重叠的区域里，质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的__位移的矢量和__。

高考物理一轮复习机械波课时作业35(含解析)-人教版高三全册物理试题

三十五机械波1．(2015·朝阳区期末)一列简谐横波沿x 轴传播，图甲是x ＝0处质点的振动图象，图乙是该波t ＝0.15 s 时的波形图，如此( )A ．该波的周期是2 sB ．该波的波长是0.2 mC ．该波沿x 轴负方向传播D ．该波的波速是10 m/s答案：C 解析：由图甲可知波的周期为0.2 s ，选项A 错误；由图乙可知波的波长为0.02 m ，选项B 错误；图甲中，在t ＝0.15 s 时质点处于平衡位置，向y 轴正方向运动，在图乙中，顺着波的传播方向看，根据“上坡下，下坡上〞可知波沿x 轴负方向运动，选项C正确；该波波速v ＝λT ＝0.020.2m/s ＝0.1 m/s ，选项D 错误． 2．(2015·海口市调研)(多项选择)沿x 轴方向的一条细绳上有O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 八个点，OA ＝A B ＝B C ＝C D ＝D E ＝E F ＝F G ＝1 m ，质点O 在垂直于x 轴方向上做简谐运动，沿x 轴方向传播形成横波．t ＝0时刻，O 点开始向上运动，经t ＝0.2 s ，O 点第一次到达上方最大位移处，这时A 点刚好开始运动．那么在t ＝2.5 s 刻，以下说法中正确的答案是( )A ．点位于x 轴下方B ．A 点与E 点的位移一样C ．D 点的速度最大D ．C 点正向上运动E ．这列波的波速为5 m/s答案：ABE 解析：O 由平衡位置向上运动，经14T 第一次到达上方最大位移处，此时间内波传播的距离为14λ，故T ＝0.8 s 、λ＝4 m ，如此有波速v ＝λT＝5 m/s ，选项E 正确；经t B ＝OB v ＝0.4 s ，质点B 向上起振，再经2.5 s －0.4 s 0.8 s T ＝258T ，质点B 运动至x 轴下方，选项A 正确；因为A 、E 两点间距为4 m ，恰等于一个波长，故E 起振后，A 、E 两点的位移总相等，选项B 正确；经t D ＝O D v ＝0.8 s ，质点D 向上起振，再经2.5 s －0.8 s 0.8 s T ＝218T ，质点D 运动至x 轴上方，此时D 点未在平衡位置，速度不是最大值，选项C 错误；经t C ＝O C v＝0.6 s ，质点C 向上起振，再经2.5 s －0.6 s 0.8 s T ＝238T ，质点C 正在x 轴上方且向下运动，选项D 错误．3．如下列图，实线为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t ＝0时刻的波形，虚线是该波在t ＝0.20 s 时刻的波形，如此此列波的周期可能为( )A ．0.16 sB ．0.20 sC ．0.32 sD ．0.40 s答案：A 解析：从实线到虚线，通过的时间t ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫14＋n T ，其中n ＝0,1,2，…，当n ＝1时，T ＝0.16 s ，其余选项不能得到，选项A 正确．4．(2015·某某市河西区期末)(多项选择)如下列图，在一条直线上两个振源A 、B 相距6 m ，振动频率相等，从t 0时刻A 、B 开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，振动图象A 为甲，B 为乙．假设A 向右传播的波与B 向左传播的波在t 1＝0.3 s 时相遇，如此( )A ．两列波在A 、B 间的传播速度均为10 m/sB ．两列波的波长都是4 mC ．在两列波相遇过程中，中点C 为振动加强点D ．t 2＝0.7 s 时刻B 点经过平衡位置且振动方向向下答案：AD 解析：因为两列波在同种介质中传播，所以两列波的波速相等，故有2vt1＝6 m，解得v＝10 m/s，选项A正确；由题图可知，两振源的周期均为T＝0.2 s，故两机械波的波长均为λ＝vT＝2 m，选项B错误；因为两波源的振动情况总相反，且两列波同时到达C点，故C点为振动减弱点，选项C错误；左侧波源发出的机械波经0.6 s到达B点，B点开始振动，起振方向向上，经0.1 s(半个周期)B点回到平衡位置且振动方向向下，选项D正确．5．一列简谐横波某时刻波形如下列图，此时质点P的速度方向沿y轴正方向，如此( )A．这列波沿x轴负方向传播B．质点a此时动能最大，加速度最小C．再经过一个周期，质点P运动到x＝6 m处D．当质点P运动到最低点时，质点b恰好运动到平衡位置答案：B 解析：由沿着波的传播方向看，“下坡上、上坡下〞．由于波形图中的质点P向y轴正方向运动，如此波向x轴正方向传播，选项A错误；质点a处在平衡位置，速度最大，动能最大，加速度为零，选项B正确；质点不随波迁移，选项C错误；质点b与质点P相距一个波长，它们的运动情况一样，当质点P运动到最低点时，质点b也恰好运动到最低点，选项D错误．6．(2015·沈阳质检)(多项选择)如图是水面上两列频率一样的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)；S1的振幅A1＝4 cm，S2的振幅A2＝3 cm，如此如下说法正确的答案是( )A．质点D是振动减弱点B．质点A、D在该时刻的高度差为14 cmC．再过半个周期，质点B、C是振动加强点D．质点C的振幅为1 cmE．质点C此刻以后将向下振动答案：BDE 解析：D点两波谷相遇，是振动加强点，选项A错误；质点A、D在该时刻的高度差为(3＋4) cm －[－(3＋4) cm]＝14 cm ，选项B 正确；振动减弱点始终是振动减弱点，选项C 错误；质点C 的振幅为(4－3) cm ＝1 cm ，选项D 正确；质点C 此刻以后将向下振动，选项E 正确．7．(多项选择)一列简谐横波，在t ＝0.6 s 时刻的图象如图甲所示，波上A 质点的振动图象如图乙所示，如此以下说法正确的答案是( )A ．这列波沿x 轴正方向传播B ．这列波的波速是503m/s C ．从t ＝0.6 s 开始，质点P 比质点Q 晚0.4 s 回到平衡位置D ．从t ＝0.6 s 开始，紧接着的Δt ＝0.6 s 时间内，A 质点通过的路程是4 mE ．假设该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m 的障碍物，不能发生明显的衍射现象答案：ABD 解析：由题图乙可知，此时A 点的振动是向下的，因此可判断这列波是沿x 轴正方向传播的，选项A 正确；由题图甲可知，该波的波长为20 m ，由题图乙可知，该波的周期为1.2 s ，可得该波的波速为503m/s ，选项B 正确；由波上各质点振动情况可知，P 点向上振动，应该先回到平衡位置，选项C 错误；0.6 s 的时间为半个周期，因此质点振动路程为4 m ，选项D 正确；该波的波长为20 m ，大于10 m ，因此该波遇到一个尺寸为10 m 的障碍物时，会发生明显的衍射现象，选项E 错误；因此答案选A 、B 、D.8．(2015·扬州二调)(多项选择)一列简谐波沿＋x 轴方向传播，t 0＝0时刻波的图象如下列图，此刻波刚好传播至x 1＝10 m 处，在此后2 s 时间内x 1＝10 m 处的质点通过的总路程是20 cm.求：(1)波沿x 轴传播速度v ；(2)x 轴上x 2＝16 m 处的质点何时开始振动？开始振动时的方向如何？答案：(1)4 m/s (2)1.5 s 方向沿＋y 方向解析：(1)由题意知，简谐波的周期T ＝2 s波速v ＝λT ＝4 m/s(2)设t 时刻x 2＝16 m 处质点开始振动，如此有t ＝x 2－x 1v＝1.5 s 开始振动方向沿＋y 方向(或向上)9．(2015·东北三省三校联考)一根弹性绳沿x 轴方向放置，左端在原点O 处，用手握住绳的左端使其沿y 轴方向做简谐运动，在绳上形成一简谐波，绳上质点N 的平衡位置为x ＝5 m ，从绳左端开始振动计时，经过0.5 s 振动传播到质点M 时的波形如下列图．求：(1)绳的左端振动后经多长时间质点N 开始振动？质点N 开始振动时，绳的左端质点已通过的路程；(2)画出质点N 从t ＝2.5 s 开始计时一个周期内的振动图象．答案：(1)2.5 s 80 cm (2)如下列图解析：(1)由图可知，波长λ＝2 m ，T ＝1 s波速v ＝λT ＝2 m/s振动传播到质点N 经历的时间为t ＝x v ＝2.5 s质点N 开始振动时，绳的左端已通过的路程为s ＝t T×4A ＝80 cm(2)图象如下列图10．(2015·呼和浩特调研)如下列图是一列横波上A 、B 两质点的振动图象，该波由A 传向B ，两质点沿波的传播方向上的距离Δx ＝4.0 m ，波长大于1 m 小于3 m ，求这列波的波速．答案：4.4 m/s 或3.1 m/s解析：由图知，A 、B 两质点距离为λ/4＋nλ(n ＝0,1,2，…)即Δx ＝λ/4十nλ(n ＝0,1,2，…)由题意知1 m<λ<3 m ，得n ＝2或n ＝3v ＝λ/T ＝40/(4n ＋1)将n ＝2，n ＝3代入，得v 2＝409 m/s≈4.4 m/s，v 3＝4013m/s≈3.1 m/s11．(2015·石家庄质检)如下列图，实线为一简谐波某时刻的波形图，虚线是该波经0.2 s 后的波形图．(1)假设波向左传播，指出该时刻P 点的振动方向并求出经0.2 s 后波传播的距离；(2)假设波向右传播，求它的最大周期；(3)假设波速是35 m/s ，求波的传播方向．答案：(1)x ＝(3＋4n ) m(n ＝0,1,2…) (2)0.8 s (3)波向左传播解析：(1)假设波向左传播，在题图中实线波形图对应的时刻P 点向上振动．由图可知，经0.2 s 后波传播的距离为x ＝(3＋4n ) m(n ＝0,1,2…)(2)假设波向右传播，如此实线波形图到虚线波形图所经过的时间t ＝T 4＋nT (n ＝0,1,2…)，当n ＝0时周期有最大值T max ＝4t ＝0.8 s(3)假设波速为35 m/s ，如此0.2 s 内波传播的距离为x ＝vt ＝7.0 m ，而λ＝4 m ，故x ＝134λ，故波向左传播12．一列横波在x 轴上传播，在t 1＝0时刻波形如图中实线所示，t 2＝0.05 s 时刻波形如图中虚线所示．(1)求这列波的波速是多少．(2)假设有另一列波能与这列波发生稳定干预，如此另一列波的最小频率是多少？答案：(1)见解析 (2)5 Hz解析：(1)根据波形图可知，波长λ＝8 m ，这列波的传播方向存在两种可能，假设波沿x 轴正方向传播，如此0.05 s ＝(n ＋14)T (其中n ＝0,1,2,3…)，所以周期T ＝154n ＋1s(n ＝0,1,2,3…)，波速v ＝λ/T ＝40(4n ＋1) m/s(n ＝0,1,2，3…)；假设波沿x 轴负方向传播，如此0.05 s ＝(n ＋34)T (其中n ＝0,1,2,3…)，所以周期T ＝154n ＋3s(n ＝0,1,2，3…)，波速v ＝λ/T ＝40(4n ＋3) m/s(n ＝0,1,2,3…)．(2)假设有另一列波能与这列波发生稳定干预，如此另一列波的频率与这列波的频率一样；假设波沿x 轴正方向传播，且当n ＝0时，周期最大，频率最小，最小频率为5 Hz ，所以另一列波的最小频率是5 Hz.。

(通用版)高考物理一轮复习第一章第2讲机械波课时作业(含解析)

（通用版）高考物理一轮复习第一章第2讲机械波课时作业（含解析）机械波一、选择题1.如图，P 为桥墩，A 为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S 连续振动，形成水波，此时叶片A 静止不动．为使水波能带动叶片振动，可用的方法是( )A ．提高波源频率B ．降低波源频率C ．增加波源距桥墩的距离D ．减小波源距桥墩的距离解析：B 为使水波能带动叶片振动，需要使波发生衍射现象，即使障碍物的大小接近水波的波长，根据波长、频率和波速关系可知，增大波的波长，可以通过降低波的频率来实现，B 项正确．2．(多选)如图所示，一简谐横波在某区域沿x 轴传播，实线a 为t ＝0时刻的波形图线，虚线b 为t ＝Δt 时刻的波形图线．已知该简谐横波波源振动的频率为f ＝2.5 Hz ，虚线b 与x 轴交点P 的坐标为x P ＝1 m ．则下列说法正确的是( )A ．这列波的传播速度大小一定为20 m/sB ．这列波一定沿x 轴正向传播C ．可能有Δt ＝1.25 sD ．可能有Δt ＝1.45 sE ．若该列波遇到宽度为6 m 的障碍物能发生明显的衍射现象解析：ACE 由横波的图像可知λ＝8 m ，而v ＝λT＝λf ＝20 m/s ，A 正确．由图得波可能沿x 轴正向或x 轴负向传播，B 错误．若波沿x 轴正向传播，则距离1 m ＝18λ，故Δt＝T 8＋nT (n ＝0,1,2，…)，当n ＝3时，Δt ＝1.25 s ，若波沿x 轴负向传播，则距离7 m ＝78λ，故Δt ＝7T8＋mT (m ＝0,1,2，…)，Δt 取值为0.35 s 、0.75 s 、1.15 s 、1.55 s 、1.95s ，故C 正确、D 错误．障碍物宽度d ＝6 m 与波长8 m 差不多，则能发生明显的衍射，E 正确．故选A 、C 、E.3.(多选)(2018·揭阳模拟)在坐标原点的波源产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速v ＝10 m/s ，已知在t ＝0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x ＝5 m 处．下列说法中正确的是( )A ．这列波的波长为4 mB ．这列波的振幅为20 cmC ．这列波的频率为2.5 HzD ．波源起振方向沿y 轴正方向E ．再经过0.2 s 的时间，质点a 到达质点b 现在所处的位置解析：ACD 从图中可得波长为λ＝4 m ，振幅为A ＝10 cm ，频率f ＝v λ＝104Hz ＝2.5 Hz ，A 、C 正确，B 错误；波上所有质点的起振方向和波源起振方向相同，x ＝5 m 处的质点的起振方向为y 轴正方向，所以振源的起振方向为沿y 轴正方向，D 正确；质点只在自己的位置上下振动，不会沿x 轴运动，故质点a 不能到达质点b 所处的位置，故E 错误．4．(多选)在坐标原点的波源产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速v ＝200 m/s ，已知t ＝0时，波刚好传播到x ＝40 m 处，如图所示，在x ＝400 m 处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是( )A ．波源开始振动时方向沿y 轴负方向B ．从t ＝0开始经0.15 s ，x ＝40 m 处的质点运动的路程为0.6 mC ．接收器在t ＝2 s 时才能接收到此波D ．若波源向x 轴正方向运动，接收器接收到波的频可能为9 HzE ．若该波与另一列频率为5 Hz 沿x 轴负方向传播的简谐横波相遇，不能产生稳定的干涉图样解析：BCE 根据波动图像和波的传播方向可知，波源开始振动时方向沿y 轴负方向，选项A 正确；根据波动图像可知波长λ＝20 m ，振幅A ＝10 cm.周期T ＝λv＝20 m÷200 m/s ＝0.1 s ，从t ＝0开始经过0.15 s(1.5个周期)，x ＝40 m 处的质点运动路程为六个振幅，即6×0.1 m＝0.6 m ，选项B 正确；接收器在t ＝Δx v ＝400－40200 s ＝1.8 s 时就能够接收到此波，选项C 错误；波源频率为f ＝1T＝10 Hz ，若波源向x 轴正方向运动，根据多普勒效应，接收器接收到波的频率大于10 Hz ，选项D 错误；根据频率相同的两列波相遇才能产生稳定干涉可知，若该波与另一列频率为5 Hz 沿x 轴负方向传播的简谐横波相遇，不能产生稳定的干涉图样，选项E 正确．5．(多选)(2018·宝鸡模拟)如图甲为某一列沿x 轴正向传播的简谐横波在t ＝1 s 时刻的波形图，图乙为参与波动的某一质点的振动图像，则下列说法正确的是( )A ．该简谐横波的传播速度为4 m/sB ．从此时刻起，经过2秒，P 质点运动了8米的路程C ．从此时刻起，P 质点比Q 质点先回到平衡位置D ．乙图可能是甲图x ＝2 m 处质点的振动图像E ．此时刻M 质点的振动速度小于Q 质点的振动速度解析：ACD 由甲图可得：λ＝4 m ，由乙图可得：T ＝1 s ，所以该简谐横波的传播速度为：v ＝λT＝4 m/s ，故A 正确；t ＝2 s ＝2T ，则从此时刻起，经过2秒，P 质点运动的路程为s ＝8A ＝8×0.2 m＝1.6 m ，故B 错误；简谐横波沿x 轴正向传播，此时刻Q 质点向上运动，而P 质点直接向下运动，所以P 质点比Q 质点先回到平衡位置，故C 正确；由乙图知t ＝0时刻质点的位移为0，振动方向沿y 轴负方向，与甲图x ＝2 m 处t ＝0时刻的状态相同，所以乙图可能是甲图x ＝2 m 处质点的振动图像，故D 正确；质点越靠近平衡位置速度越大，则此时刻M 质点的振动速度大于Q 质点的振动速度，故E 错误．6．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a 、b 两质点的横坐标分别为x a ＝2 m 和x b ＝6 m ，图乙为质点b 从该时刻开始计时的振动图像．下列说法正确的是( )A ．该波沿＋x 方向传播，波速为1 m/sB ．质点a 经4 s 振动的路程为4 mC ．此时刻质点a 的速度沿＋y 方向D ．质点a 在t ＝2 s 时速度为零解析：D 本题考查波的图像与振动图像，意在考查考生对波的图像、振动图像的认识与应用．由题图乙可知，该时刻质点b 在平衡位置沿＋y 方向运动，根据上下坡法可知，波沿－x 方向传播，A 项错误；由题图乙可知，波的振动周期为8 s ，则质点a 经4 s 振动的路程为2A ＝1 m ，B 项错误；由上下坡法可知，此时刻质点a 的速度沿－y 方向，C 项错误；经过2 s 即四分之一周期，质点a 运动到波谷，速度为零，D 项正确．7．(多选)波源质点在坐标原点O 沿y 方向上下振动，已知t ＝0时刻波恰好传到x ＝20 cm 的质点处，波形如图，波沿x 轴正向传播，波速为2 m/s ，由此可知( )A ．波源质点的振动周期一定为0.2 sB ．介质中各质点的振幅一定为4 cmC ．波源质点的起振方向一定沿y 轴负方向D ．再经过0.4 s 波恰好传到x ＝60 cm 的P 点E ．当波源质点沿着x 轴正向运动时，站在x 轴正向相对于地面静止的观察者接收到的波的频率在变大解析：BCE 波源质点的振动周期等于波的周期，大小为T ＝λv ＝0.22s ＝0.1 s ，A 错误；质中各质点的振幅一定为4 cm ，B 正确；波传到x ＝20 cm 的质点处时，此质点的振动方向向下，故波源质点的起振方向一定沿y 轴负方向，C 正确；波传到x ＝60 cm 的P 点需要的时间是t ＝x v ＝0.42s ＝0.2 s ，D 错误；根据多普勒效应可知，当波源质点沿着x 轴正向运动时，站在x 轴正向相对于地面静止的观察者接收到的波的频率在变大，E 正确；故选B 、C 、E.8.(多选)一列简谐横波在t ＝0时刻的波形图如图中实线所示，从此刻起，经0.2 s 波形图如图中虚线所示，若波传播的速度为5 m/s ，则( )A ．这列波沿x 轴正方向传播B ．t ＝0时刻质点a 沿y 轴正方向运动C ．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为1.25 HzD ．x ＝2 m 处的质点的位移表达式为y ＝0.4sin(2.5πt ＋π)(m)E ．从t ＝0时刻开始质点a 经0.4 s 通过的路程为0.8 m解析：CDE 由题图可知波长λ＝4 m ，经0.2 s 向前传播的距离s ＝vt ＝1 m ＝14λ，可知波沿x 轴负方向传播，则t ＝0时刻质点a 沿y 轴负方向运动，A 、B 错误．由v ＝λf ，得f ＝vλ＝1.25 Hz ，由发生稳定的干涉现象的条件可知，C 项正确．由y ＝A sin(ωt ＋φ0)，可知x ＝2 m 处的质点的位移表达式为y ＝0.4sin(2.5πt ＋π)(m)，D 项正确．T ＝1f＝0.8 s ，而0.4 s ＝T2，则从t ＝0时刻开始质点a 经0.4 s 通过的路程为2A ＝0.8 m ，E 正确．二、计算题9．(2018·长沙模拟)在某介质中形成一列简谐横波，t ＝0时刻的波形如图所示．若波沿着x 轴正方向传播，零时刻刚好传到B 点，且再经过0.6 s ，P 点也开始起振．(1)求该列波的周期T ；(2)从t ＝0时刻起到P 点第一次到达波谷位置，质点O 的位移及其所经过的路程各为多少？解析：(1)由图像可知，波长λ＝2 m ，波从B 点传播到P 点的距离x ＝6 m ，时间Δt 1＝0.6 s ，则波速v ＝x Δt 1＝60.6m/s ＝10 m/sT ＝λv＝0.2 s(2)由t ＝0至P 点第一次到达波谷，经历的时间 Δt 2＝Δt 1＋14T ＝0.65 s ＝(3＋14)T而t ＝0时质点O 的振动方向竖直向上(沿y 轴正方向)故经Δt 2时间，O 点振动到波峰，由图像知，振幅A ＝2 cm 即质点O 的位移y ＝2 cm质点O 的路程s ＝n ·4A ＝(3＋14)×4A ＝0.26 m答案：(1)0.2 s (2)2 cm 0.26 m10．一列横波在x 轴上传播，a 、b 是x 轴上相距x ab ＝6 m 的两质点，t ＝0时，b 正好到达正方向最大位移处，且b 到x 轴的距离为4 cm ，而此时a 恰好经过平衡位置向上运动．已知这列波的频率为25 Hz.(1)求经过时间1 s ，a 运动的路程．(2)若a 、b 在x 轴上的距离大于一个波长，求该波的波速．解析：(1)a 在一个周期内运动的路程s 0＝4A ＝0.16 m 1 s 内的周期数是n ＝1 sT＝25(个)1 s 内运动的路程s ＝ns 0＝4 m(2)由题意可知，若波由a 传向b ，x ab ＝(n ＋34)λ(n ＝1,2,3，…)v ＝λf ＝6004n ＋3m/s(n ＝1,2,3，…) 若波由b 传向a ，x ab ＝(n ＋14)λ(n ＝1,2,3…)v ＝λf ＝6004n ＋1m/s(n ＝1,2,3，…) 答案：(1)4 m (2)若波由a 传向b ，则波速为6004n ＋3m/s(n ＝1,2,3…) 若波由b 传向a ，则波速为6004n ＋1m/s(n ＝1,2,3…) 11．如图所示是一列沿x 轴正向传播的简谐横波在t ＝0.25 s 时刻的波形图，已知波的传播速度v ＝4 m/s.(1)画出x ＝2.0 m 处质点的振动图像(至少画出一个周期)．(2)求x ＝2.5 m 处质点在t ＝4.5 s 内通过的路程及t ＝4.5 s 时的位移．(3)此时A 点的纵坐标为2 cm ，试求从图示时刻开始经过多少时间A 点第三次出现波峰．解析：(1)根据图中信息可得λ＝2 m ，T ＝λv＝0.5 s ，如图，t ＝0时刻，x ＝2.0 m 处质点正从平衡位置向上振动．(2)4.5 s ＝9 T ，一个周期内质点通过的路程是4A ，s ＝9×4A ＝1.44 mt ＝4.5 s 时，距离现在图示时刻172T ，与现在所处位置关于x 轴对称x ＝－4 cm(3)设此时波动方程为y ＝A sin ωx 4＝4sin(ω×0.5)，ω＝πy ＝4sin πx,2＝4sin πx x ＝16m ，波向x 轴正方向传播 A 从现在位置到达波峰所需时间为svs ＝x ＋34λt ＝s v ＋2T ＝1712s ＝1.42 s 答案：(1)见解析 (2)1.44 m －4 cm (3)1.42 s。

2020届高考物理一轮复习人教版机械波和机械振动作业Word版含答案

1.(多选)如图所示，a 、b 、c 、d 是均匀媒介中x 轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2 m 、4 m 和6 m 。

一列简谐横波以2 m/s 的波速沿x 轴正方向传播，在t ＝0时刻到达质点a 处，质点a 由平衡位置开始竖直向下运动，t ＝3 s 时刻质点a 第一次到达最高点。

下列说法正确的是( )A ．在t ＝6 s 时刻波恰好传到质点d 处B ．在t ＝5 s 时刻质点c 恰好到达最高点C ．质点b 开始振动后，其振动周期为4 sD ．在4 s<t <6 s 的时间间隔内质点c 向上运动E ．当质点d 向下运动时，质点b 一定向上运动解析：选ACD 根据题述可知，3 s ＝34T ，T ＝4 s ，波长λ＝v T ＝2×4 m ＝8 m,0～6 s 内，波传播的距离s ＝v t ＝2×6 m ＝12 m ，在t ＝6 s 时刻波恰好传到质点d 处，选项A 正确；在t ＝3 s 时刻波传到质点c 处，在t ＝5 s 时刻质点c 恰好回到平衡位置，在t ＝6 s 时刻到达最高点，选项B 错误；质点b 开始振动后，其振动周期为4 s ，选项C 正确；在t ＝4 s 时刻质点c 到达最低点，在4 s<t <6 s 的时间间隔内质点c 向上运动，选项D正确；质点b 和质点d 相距10 m ＝114λ，当质点d 向下运动时，质点b 不一定向上运动，选项E 错误。

2．(多选)处于坐标原点的波源产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速v ＝200 m/s 。

已知t ＝0时，波刚传播到x ＝40 m 处，波形如图所示。

在x ＝400 m 处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是( )A ．波源开始振动时方向沿y 轴负方向B ．接收器在t ＝2 s 时才能接收到此波C ．若波源向x 轴正方向匀速运动，接收器接收到波的频率大于10 HzD ．从t ＝0开始经0.15 s ，x ＝40 m 处的质点运动的路程为0.6 mE ．当t ＝0.75 s 时，x ＝40 m 处的质点恰好到达波谷的位置解析：选ACD 波源开始振动时的方向为各质点的起振方向(与t ＝0时x ＝40 m 处质点的振动方向相同)，根据波的传播方向与质点振动方向间的关系可知，波源开始振动时方向沿y 轴负方向，选项A 正确；接收器开始接收到此波需要的时间t ＝400－40200s ＝1.8 s ，选项B 错误；由题图可知λ＝20 m ，T ＝λv ＝0.1 s ，波源频率f ＝1T ＝10 Hz ，若波源向x 轴正方向匀速运动，根据多普勒效应可知，接收器接收到波的频率大于10 Hz ，选项C 正确；0.15 s ＝1.5T ，x ＝40 m 处的质点运动的路程为1.5×4×0.1 m ＝0.6 m ，选项D 正确；0.75 s ＝7.5T ，x ＝40 m 处的质点恰好回到平衡位置并向y 轴正方向运动，选项E 错误。

届高考物理人教版第一轮复习课时作业机械波

届高考物理人教版第一轮复习课时作业机械波集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#第2课时机械波基本技能练1．利用发波水槽得到的水面波形如图1甲、乙所示，则()图1A．图甲、乙均显示了波的干涉现象B．图甲、乙均显示了波的衍射现象C．图甲显示了波的干涉现象，图乙显示了波的衍射现象D．图甲显示了波的衍射现象，图乙显示了波的干涉现象解析本题考查了波的衍射和干涉现象，由图容易看出甲是小孔衍射，图乙是干涉，D选项正确。

答案 D▲平直公路上，汽车正在匀速远离，用多普勒测速仪向其发出频率为ν0的超声波，被汽车反射回来的超声波频率随汽车运动位移变化的图象，正确的是() 解析由于汽车正在匀速远离，用多普勒测速仪向其发出频率为ν0的超声波，被汽车反射回来的超声波频率小于发出的超声波频率，故选项D正确。

答案 D▲在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。

两个扬声器连续发出波长为 5 m的声波。

一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10 m。

在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为() A．2 B．4 C．6 D．8解析设该同学从中点出发向某一端点移动的距离为x，则两列波传到该同学所在位置的波程差Δs＝(25 m＋x)－(25 m－x)＝2x，因为0≤x≤10 m，则0≤Δs≤20 m，又因波长λ＝5 m，则Δs为λ整数倍的位置有5个，5个位置之间有4个间隔，所以人感觉到声音由强变弱的次数为4次，选项B正确。

答案 B2．如图2所示为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，M为介质中的一个质点，若该波以20 m/s的速度沿x轴负方向传播，则下列说法正确的是()图2A．在t＝0时刻，质点M向上振动B．经过 s，质点M通过的路程为10 cmC．在t＝ s时，质点M的速度方向与加速度方向相同D．在t＝ s时，质点M的加速度方向沿y轴正方向解析根据机械波的传播方向，由带动法可知，t＝0时刻，质点M向下振动，故A 错；根据题图可知，波长为4 m，故周期T＝λ/v＝ s，经过一个周期质点M通过的路程为8 cm，又因为质点向平衡位置运动时速度越来越大，故自题图所示时刻在 s(即T4)时间内通过的路程大于振幅2 cm，故经过 s，质点M通过的路程大于10 cm，B错；在t＝s时质点到达平衡位置下方，此时正在向下振动，而加速度的方向指向平衡位置，即沿y轴正方向，故C错，D对。

2020届高考物理一轮复习人教版机械波作业Word版含答案

2020届一轮复习人教版机械波作业机械波一、选择题(本题共8小题，1题为单选，2～8题为多选)1.(多选)(2017·苏锡常镇四市调研)小明同学用两根不同材质的绳a 、b 系在一起演示机械波，他在a 绳左端有规律地上下抖动绳子，某时刻绳上呈现如图1所示波形，则由此可以看出( )图1A.此时a 绳最左端的振动方向向下B.绳a 中的机械波周期小于绳b 中的机械波周期C.机械波在绳a 中的传播速度小于在绳b 中的传播速度D.绳子左端抖动得越快，波传播速度将越大答案 AC解析波向右传播，由波形图可知，此时a 绳最左端的振动方向向下，选项A 正确；振动来自同一个振源，故绳a 中的机械波周期等于绳b 中的机械波周期，选项B 错误；由题图可知，波在绳a 中的波长小于在绳b 中的波长，根据v ＝λT，故机械波在绳a 中的传播速度小于在绳b 中的传播速度，选项C 正确；机械波的传播速度只由介质决定，与振源振动的快慢无关，选项D 错误.2.(多选)(2017·扬州中学4月模拟)一兴趣小组的同学们观察到湖面上一点O 上下振动，振幅为0.2m ，以O 点为圆心形成圆形水波，如图2所示，A 、B 、O 三点在一条直线上，OA 间距离为4.0m ，OB 间距离为2.4m.某时刻O 点处在波峰位置，观察发现2s 后此波峰传到A 点，此时O 点正通过平衡位置向下运动，OA 间还有一个波峰.将水波近似为简谐波.则以下说法正确的是( )图2A.此水波的传播速度是2m/sB.此水波的周期是2sC.此水波的波长是4mD.当O 点处在波峰位置时，B 点正通过平衡位置向下运动答案 AD3.(多选)一简谐机械横波沿x 轴负方向传播，已知波的波长为8m ，周期为2s ，t ＝1s 时刻波形如图3甲所示，a 、b 、d 是波上的三个质点.图乙是波上某一质点的振动图象.则下列说法正确的是( )图3A.图乙可以表示d 质点的振动B.图乙可以表示b 质点的振动C.a 、b 两质点在t ＝1.5s 时速度大小相同D.该波传播速度为v ＝4m/s答案 AD解析 a 、b 、d 三质点中在t ＝1s 时位于平衡位置的是b 和d 质点，其中d 质点向上振动、b 质点向下振动，则题图乙可以表示d 质点的振动，A 项正确，B 项错误；t ＝1.5s 时的波形图如图所示，则知此时a 质点速度大于b 质点速度，C 项错误；由题图甲可知λ＝8m ，由题图乙可知T ＝2s ，则波速v ＝λT＝4m/s ，D 项正确.4.(多选)一列简谐横波在t ＝0时刻的波形图如图4中实线所示，从此刻起，经0.2s 波形图如图中虚线所示，若波传播的速度为5m/s ，则( )图4A.这列波沿x 轴正方向传播B.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为1.25HzC.x ＝2m 处的质点的位移表达式为y ＝0.4sin (2.5πt ＋π)(m)D.从t ＝0时刻开始质点a 经0.4s 通过的路程为0.8m答案 BCD解析由题图可知波长λ＝4m ，经0.2s 向前传播的距离s ＝vt ＝1m ＝14λ，可知波沿x 轴负方向传播，A 错误.由v ＝λf ，得f ＝v λ＝1.25Hz ，由发生稳定的干涉现象的条件可知，B 项正确.由y ＝A sin (ωt ＋φ0)，可知x ＝2m 处的质点的位移表达式为y ＝0.4sin (2.5πt ＋π)(m)，C 项正确.T ＝1f ＝0.8s ，而0.4s ＝T 2，则从t ＝0时刻开始质点a 经0.4s 通过的路程为2A ＝0.8m ，D 正确.5．(2019·武汉联考)一列简谐横波在t ＝0时刻的波形图如图中实线所示，从此刻起，经0.2s 波形图如图中虚线所示，波传播的速度为5m/s ，下列说法正确的是( CDE )A ．这列波沿x 轴正方向传播B ．t ＝0时刻质点a 沿y 轴正方向运动C ．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为1.25HzD ．x ＝2m 处的质点的位移表达式为y ＝0.4sin(2.5πt ＋π)(m)E ．从t ＝0时刻开始质点a 经0.4s 通过的路程为0.8m[解析] 由波形图可知，该波的波长λ＝4m ，则波的周期为T ＝λv ＝0.8s ，则t ＝0.2s ＝14T ，在这段时间内波传播时间的距离为Δx ＝14λ，则该波沿x 轴负方向传播，A 错误；根据波传播方向和质点振动方向的对应关系，可以判断点a 在t ＝0时刻正沿y 轴负向运动，故B 错误；能发生稳定干涉的两列波一定频率相等，该列波的频率为f ＝1T ＝10.8Hz ＝1.25Hz ，故C 正确；由题可知，A ＝0.4m ，ω＝2πT＝2.5πrad/s ，设x ＝2m 处的质点的位移表达式为y ＝0.4sin(2.5πt ＋φ)，在t ＝0时刻正经过平衡位置沿y 轴负方向振动，在t ＝14T ＝0.2s 时，y ＝－0.4，则φ＝π，故表达式为y ＝0.4sin(2.5πt ＋π)m ，D 正确；t ＝0.4s ＝12T ，则质点a 的路程为2A ＝0.8m ，E 正确。