近年高考物理一轮复习第十二章机械振动和机械波考点强化练31机械波(2021年整理)

（浙江专版）2019版高考物理一轮复习第十二章机械振动和机械波考点强化练31 机械波
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考点强化练31机械波
1。

关于机械波的概念,下列说法正确的是(）
A。

横波中质点的振动方向为竖直方向，纵波中质点的振动方向为水平方向
B。

简谐横波在长绳中传播,绳上相距半个波长的两振动质点位移大小始终相等
C。

任一质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长
D.如果振源停止振动，在介质中传播的波也就立即停止
2。

平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰。

这列水面波(）
A。

频率是30 Hz B.波长是3 m
C.波速是1 m/s
D.周期是0.1 s
3.(多选)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1。

8 m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近。

该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。

下列说法正确的是(）
A。

该水面波的频率为6 Hz
B.该水面波的波长为3 m
C.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去
D。

水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移
4。

一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s。

某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（)
A.这列波的振幅为4 cm
B。

这列波的周期为1 s
C。

此时x=4 m处质点沿y轴负方向运动
D。

此时x=4 m处质点的加速度为0
5.(多选）下图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在某时刻的波形，波速为2 m/s,此时P点振动方向沿y轴负方向,则()
A.该波传播的方向沿x轴正方向
B。

P点的振幅比Q点的小
C.经过Δt=4 s，质点P将向右移动8 m
D.经过Δt=4 s，质点Q通过的路程是0.4 m
6.一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ，周期为T。

t=0时刻的波形如图甲所示，a、b是波上的两个质点。

图乙是波上某一质点的振动图象。

下列说法正确的是（）
A.t=0时质点a的速度比质点b的大
B。

t=0时质点a的加速度比质点b的小
C.图乙可以表示质点a的振动
D.图乙可以表示质点b的振动
7.下列说法正确的是（)
A。

若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率减小
B。

声波击碎玻璃杯的实验原理是共振
C.超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波近得多
D。

“音箱的高音部分容易被大的障碍物挡住现象"是声波的干涉现象
8。

(多选)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，图乙为参与波动的某一质点的振动图象,则下列说法正确的是（）
A。

该简谐横波的传播速度为4 m/s
B.从此时刻起，经过2 s,P质点运动了8 m的路程
C。

从此时刻起,P质点比Q质点先回到平衡位置
D.图乙可能是图甲x=2 m处质点的振动图象
9。

(多选)一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象如图所示,下列描述该波的图象可能正确的是（）
10。

（2017。

11浙江选考）（多选）有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面波相遇发生干涉。

如图所示,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,a为波谷与波谷相遇点，b、c为波峰与波谷相遇点,d为波峰与波峰相遇点,e、g是a、d连线上的两点，其中e为连线的中点,则()
A。

a、d处的质点振动加强，b、c处的质点振动减弱
B.从图示时刻经过半个周期,e处的质点通过的路程为4A
C.从图示时刻经过半个周期，g处的质点加速向平衡位置运动
D.从图示时刻经过四分之一周期，d处的质点振幅恰好为零
11。

一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示,A、P和Q是介质中的三个质点，A的振动图象如图乙所示,下列判断正确的是（)
A.该波的传播速度是2.5 m/s
B.该波沿x轴正方向传播
C.从t=0到t=0。

4 s，Q通过的路程为4 m
D。

从t=0时刻开始,P将比Q先回到平衡位置
12.如图所示,位于原点O处的波源在t=0时刻，从平衡位置(在x轴上）开始沿y轴正方向做周期T=0.4 s、振幅A=3 cm的简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，当平衡位置坐标为（6 m,0）的质点P刚开始振动时波源刚好位于波谷.
(1)质点P在开始振动后的Δt=2。

5 s内通过的路程是多少?
（2）该简谐横波的最大波速是多少?
13.蝉的家族中的高音歌手是一种被称做“双鼓手"的蝉。

它的身体两侧有大大的环形发声器官,身体的中部是可以内外开合的圆盘。

圆盘开合的速度很快,抖动的蝉鸣就是由此发出的。

某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈，听到忽高忽低的蝉鸣声，以下说法错误的是（）A。

这种现象属于声波的衍射现象
B。

这种现象属于声波的干涉现象
C.身体两侧有大大的环形发声器官可以看作是相干波源
D。

蝉发出的两列声波的传播速度一定相同
14。

(多选)如图所示,两列简谐横波的振幅都是20 cm,传播速度大小相同.虚线波的频率为2 Hz,沿x轴负方向传播；实线波沿x轴正方向传播。

某时刻两列波在如图所示区域相遇，以下判断正确的是（)
A.实线波与虚线波的周期之比为1∶2
B。

两列波在相遇区域会发生干涉现象
C。

平衡位置为x=6 m处的质点此刻速度为零
D.平衡位置为x=4。

5 m处的质点此刻位移y>20 cm
15。

一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示,介质中质点A的平衡位置在距坐标原点8 cm处,质点B的平衡位置在距坐标原点16 cm处.从该图象对应时刻算起,当质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同,所需的最短时间为0。

12 s。

则()
A.该简谐横波的频率为 Hz
B.从图示时刻起,质点A比质点B先回到平衡位置
C。

介质中平衡位置x=10 cm处质点的振动方程为y=10sin（10πt+π) cm
D.该波传播中遇到宽为2 m的障碍物能发生明显的衍射现象
考点强化练31机械波
1。

B横波中质点的振动方向与运动方向相互垂直，纵波中质点的振动方向沿波的传播方向，故A错误；简谐横波在长绳中传播,绳上相距半个波长的两振动质点位移大小始终相等，故B正确;质点不会随着波的传播而迁移,故C错误;振源停止振动,但介质中的波仍继续传播，故D错误.
2.C由题意知T= s=2 s,f==0。

5 Hz,A、D错误;λ=3 m,则λ=2 m,B错误;由
v= m/s=1 m/s，所以C正确。

3.BD
4.D由图象可得该波的波长为8 m,振幅为2 cm，选项A错误；由v=,得周期T=2 s，选项B错误；由波的传播方向与质点振动方向间的关系，可知此时x=4 m处的质点沿y轴正方向运动,选项C错误；此时x=4 m处的质点处于平衡位置,受到的回复力为0，因此加速度也为0,选项D正确。

5.AD由该时刻P点振动方向沿y轴负方向可知波向右传播，选项A正确；波传播过程
中，各点振幅相同，选项B错误；周期T=s=2 s,Δt=4 s为两个周期，P、Q两质点完成两个全振动,通过的路程为8A=40 cm=0.4 m,位移为零,选项C错误,D正确.
6。

D题图甲为波的图象,题图乙为振动图象。

t=0时刻，a质点在波峰位置，速度为
零，加速度最大；b质点在平衡位置,加速度为零,速度最大,故选项A、B错；在波的图象中，根据同侧法由传播方向可以判断出质点的振动方向,所以t=0时刻,b点在平衡位置且向下振动，故选项C错,D对。

7.B由多普勒效应可知，若声波波源向观察者靠近，则观察者接收到的声波频率增大,A 错误;当声波频率与玻璃杯固有频率相同时,玻璃杯发生共振导致破碎,B正确；由于水对光波和无线电波吸收得多,所以超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多，C错误；“音箱的高音部分容易被大的障碍物挡住现象”是声波的衍射现象,D错误.
8.ACD由题图甲可得λ=4 m，由题图乙可得T=1 s,所以该简谐横波的传播速度为v==4 m/s,故A正确。

t=2 s=2T,则从此时刻起，经过2 s,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点向上运动，而P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。

由图乙知t=0时刻质点的位移为0，振动方向沿y 轴负方向,与图甲x=2 m处t=0时刻的状态相同，所以图乙可能是图甲x=2 m处质点的振动图象，故D正确。

9.AC由振动图象可知,在t=0时,质点a处在波峰位置，质点b处在平衡位置且向下运
动。

若简谐横波沿直线由a向b传播,有λ+nλ=9 m,解得波长的表达式为λ= m
（n=0,1,2,3，4，…)，其波长可能值为12 m,5。

14 m,…，选项C正确;若简谐横波沿直线由
b向a传播，有λ+nλ=9 m，解得波长的表达式为λ= m(n=0，1，2,3,4,…），其波
长可能值为36 m,7。

2 m,4 m，…，选项A正确.
10。

ABC由题意可知两列波满足发生干涉的条件,a、d两点分别为波谷波谷叠加和波峰波峰叠加，属于振动加强点，而b、c两点为波峰与波谷叠加,属于振动减弱点，选项A正
确。

在e处,两列波都处于平衡位置,且下一时刻都向下运动，该点属于振动加强点，振幅为
2A，故B正确。

在g处，该时刻两列波都在平衡位置上方向下运动,则半个周期后,两列波都
在平衡位置下方向上运动,g处的质点为加速向平衡位置运动，所以C正确。

振动加强点质点振动的振幅为偏离平衡位置最大距离,是一定值,不会发生变化,所以d点的振幅为2A，选项D 错误。

11。

C由题图乙知，质点的振动周期为T=0.8 s，由题图甲知，波长λ=20 m，则波速
为v= m/s=25 m/s，故A错误;由题图乙知，t=0时刻,质点A向上运动，根据“上下坡
法”,该波沿x轴负方向传播，故B错误；t=0。

4 s=T=0.5T，Q点原来处于波谷处,所以
s=2×2 m=4 m,故C正确；波沿x轴负方向传播，此时P向下振动,Q向上振动，所以Q比P先回到平衡位置,故D错误。

12.答案 (1)75 cm(2)20 m/s
解析 (1）由于质点P从平衡位置开始振动,并且
Δt=2.5 s=6T+T
质点P在开始振动后的Δt=2.5 s内通过的路程
s=6×4A+A=25A=75 cm.
（2）设该简谐横波的波速为v，OP间的距离为Δx,由题意可得Δx=(n+)λ=6 m
（n=0,1,2，…)
所以v= m/s（n=0,1，2，…）
当n=0时,波速最大为v m=20 m/s。

13.A“听到忽高忽低的蝉鸣声”说明这是声波的干涉现象,选项A错误，B正确;身体两侧的发声器官可以看作是相干波源,选项C正确;因波速是由介质决定，故选项D正确。

14.AD两列波的波速相等，实线波与虚线波的波长之比为1∶2,由T=知，周期之比为1∶2,A正确;两列波的周期和频率不同，在相遇区域内不会发生干涉现象，B错误;平衡位置为x=6 m处的质点此刻速度方向向下，速度大小等于两振动速度的和，C错误;平衡位置为
x=4。

5 m处的质点此刻位移等于两列波分别引起位移的和,而两位移都向上，实线波的位移为20 cm，所以此时刻质点的位移y〉20 cm，D正确。

15。

C由题意知,根据波的传播原理,波传播的最小距离为12 cm,波速为v= m/s=1
m/s，f= Hz=5 Hz,A项错；质点A回到平衡位置，波要传8 cm,而质点B回到平衡位置，波要传6 cm，故B项错；介质中平衡位置x=10 cm处质点的振动方向向下,C项正确；2 m比波长大得多,故不能发生明显衍射，D项错.。