2019届物理人教版一轮课后达标：第十四章第二节 机械波

[学生用书P369(单独成册)]

(建议用时：60分钟)

一、选择题

1．(2016·高考全国卷Ⅰ)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 ．水面波是一种机械波

B ．该水面波的频率为6 Hz

C ．该水面波的波长为3 m

D ．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

E ．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 解析：选ACE .水面波是机械波，选项A 正确．根据第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s 可知，该水面波的周期为T ＝159 s ＝53 s ，频率为f ＝1T ＝0.6 Hz ，选项B

错误．该水面波的波长为λ＝v T ＝1.8×5

3 m ＝3 m ，选项C 正确．水面波没有将该同学推向

岸边，是因为波传播时介质中的质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移，但能量会传递出去，选项D 错误，E 正确．

2.

设x 轴方向的一条细绳上有O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 八个点，OA ＝AB ＝BC ＝CD ＝DE ＝EF ＝FG ＝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 时刻，以下说法中正确的是( )

A ．

B 点位于x 轴下方 B ．A 点与E 点的位移相同

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

解析：选ABE .由题可知，T 4＝0.2 s ，周期T ＝0.8 s ，14λ＝1 m ，波长λ＝4 m ，由v ＝λ

T 得

波速v ＝5 m/s ，则可判断E 项正确；当t ＝2.5 s 时，波源O 已振动了31

8个周期，此时O 位

于x 轴上方，向上振动，B 点与O 点之间相距半个波长，可判断B 点位于x 轴下方，A 项正确；2.5 s 时E 点已经振动了一段时间，A 点与E 点间距1个波长，两点振动情况完全一

样，则B 项正确；O 点与D 点间距1个波长，两点的振动情况完全一样，此时，O 点已经离开平衡位置向上振动，D 点也一样，则D 点的速度不是最大，C 项错误；O 点与C 点间距为34波长，2.5 s 时，C 点已振动了23

8个周期，又因C 起振方向向上，则C 点应向下振动，

则D 项错误．

3．(2016·高考天津卷)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 π

2t (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 处所需时间是2 s

解析：选AB .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 ，周长T ＝2πω＝4 s ，波速v ＝λ

T ＝2 m/s .此后再经6 s ，该波再向

前传播的距离s ＝v t ＝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 ＝12 m 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．

4.

如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射．下列措施可能使波发生较为明显衍射的是( )

A ．增大波源的振动频率

B ．减小波源的振动频率

C ．增大障碍物的长度

D ．减小障碍物的长度

E ．波源远离障碍物运动

解析：选BDE .不能发生明显衍射的原因是障碍物的长度远大于波长，只要增大波长可满足题目要求．由λ＝v

f 知，v 不变，减小f ，λ增大，故A 、C 错，B 、D 对；波源远离障碍

物将产生多普勒效应，等效于增大波长，衍射明显，故E 对．

5．(2017·高考北京卷)物理学原理在现代科技中有许多重要应用．例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航．

如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝．两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波．飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道．下列说法正确的是( )

A ．天线发出的两种无线电波必须一样强

B ．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉

C ．两种无线电波在空间的强弱分布稳定

D ．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合

解析：选C .波的干涉产生与否与波的强弱无关，故A 错；导航利用了同频率的两列波的干涉，而波长为λ1和λ2的两列波频率不同，B 错；λ1与λ1干涉，λ2与λ2干涉，两个干涉图样在空间的强弱分布稳定，故C 正确；由于λ1与λ2两列波的波长不同，故两干涉图样在空间强弱分布不重合，D 错．

6．(2018·河北石家庄调研)如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x ＝2 m 处的质点P 以此时刻为计时起点的振动图象．下列说法正确的是( )

A ．这列波的传播方向是沿x 轴正方向

B ．这列波的传播速度是20 m/s

C ．经过0.15 s ，质点P 沿x 轴的正方向传播了3 m

D ．经过0.1 s ，质点Q 的运动方向沿y 轴正方向

E ．经过0.35 s , 质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离

解析：选ABE .由题中甲、乙两图可知，该波向x 轴正方向传播，A 正确；由题图甲知波长λ＝4 m ，由题图乙知周期T ＝0.2 s ，则波速v ＝λT ＝4

0.2 m/s ＝20 m/s ，B 正确；质点不

随波迁移，只在其平衡位置附近振动，C 错误；经过0.1 s ＝1

2

T ，质点Q 的运动方向沿y 轴