高三物理二輪練習(xí)精品練習(xí)：12.2機(jī)械波

1、2019 高三物理二輪練習(xí)精品練習(xí)：12.2 機(jī)械波1、一個(gè)波源在繩的左端發(fā)生波甲，另一個(gè)波源在同一根繩的右端發(fā)生波乙，波速都等于 1m/s. 在 t 0 時(shí)刻，繩上的波形如圖所示，那么根據(jù)波的疊加原理，下述正確的選項(xiàng)是 ()a、當(dāng) t 2s 時(shí)，波形如圖，b、當(dāng) t 2s 時(shí)，波形如圖，c、當(dāng) t 2s 時(shí)，波形如圖，d、當(dāng) t 2s 時(shí)，波形如圖，t 4s 時(shí)，波形如圖 t 4s 時(shí)，波形如圖 t 4s 時(shí)，波形如圖 t 4s 時(shí)，波形如圖解析兩列波在 t 2s 時(shí)間內(nèi)均各自向前傳播了 svt 2m 的距離，因此剛好是甲的波峰與乙的波谷位置相同，疊加結(jié)果相互抵消，波形如圖： t 4s 時(shí)各

2、自向前傳播了 4m，位置如圖，故 d正確、答案 d2、如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x 軸正方向傳播，實(shí)線和虛線分別表示 t 10 和 t 20.5s( t0.5s) 時(shí)的波形、能正確反映 t 37.5s 時(shí)波形的是圖 ()t3解析由題可知 4 0.5s ，t2s、t 37.5s 34t，再由特殊點(diǎn)振動(dòng)法可以確定 d選項(xiàng)正確、答案 d3、一列簡(jiǎn)諧橫波沿 x 軸正向傳播，傳到 m點(diǎn)時(shí)波形如下圖，再經(jīng) 0.6s ，n點(diǎn)開始振動(dòng)，那么該波的振幅 a和頻率 f 為()a、a1mf 5hzb、a0.5mf 5hzc、a1mf 2.5hzd、a0.5mf 2.5hzx解析由圖可知振幅 a0.5m、波從 m傳到 n的

3、過程，波速 vt 11510.6 m/s 10m/s. 由圖可知 4m，所以t v 0.4s， f t2.5hz ，d正確、答案 d4、一列波長(zhǎng)大于 1m 的橫波沿著 x 軸正方向傳播，處在 x11m和 x22m的兩質(zhì)點(diǎn) a、 b的振動(dòng)圖像如下圖、由此可知 ()4a、波長(zhǎng)為 3mb、波速為 1m/sc、3s 末 a、b 兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同d、1s 末 a 點(diǎn)的振動(dòng)速度大于b 點(diǎn)的振動(dòng)速度解析xx2x1 1m，由于波沿 x 軸正方向傳播，所以 a 先振動(dòng)，334又由于波長(zhǎng)大于1m，所以t 3s4t，所以x4， 3m，ax 1對(duì)；波速 vt 3m/s，b錯(cuò)；由振動(dòng)圖像知，在 3s 末， a、b 兩質(zhì)

4、點(diǎn)的位移不相同， c錯(cuò)； 1s 末 a 點(diǎn)速度為零， b點(diǎn)速度最大， d 錯(cuò)、答案 a5、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x 軸負(fù)方向傳播，波速v4m/s. 坐標(biāo)原點(diǎn) ( x0) 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如下圖、以下能夠正確表示經(jīng)過波形的圖是 ()t 0.15s時(shí)解析由 x0 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知波的周期t0.4s ，由 v4m/s，得 vt1.6m.x0 處質(zhì)點(diǎn)在 t 0.15s 時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)情況是在 0m0.1m 之間的某一位置且正向平衡位置振動(dòng)、所以滿足以上條件的波形圖為a 項(xiàng)、答案 a6. 如下圖， s1、s2 是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同、實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷、 關(guān)于

5、圖中所標(biāo)的 a、b、c、d 四點(diǎn)，以下說法中正確的有 ()a、該時(shí)刻 a 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱， b、c 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)都最強(qiáng)， d 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)既不是最強(qiáng)也不是最弱b、該時(shí)刻 a 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱， b、c、d 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)都最強(qiáng)c、a 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最弱的，b、c、d 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最強(qiáng)的td、再過 4后的時(shí)刻 a、b、c 三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將處于各自的平衡位置，因此振動(dòng)最弱答案 bc7、在 o點(diǎn)有一波源， t 0 時(shí)刻開始向上振動(dòng)，形成向右傳播的一列橫波、 t 14s 時(shí)，距離 o點(diǎn)為 3m的 a 點(diǎn)第一次達(dá)到波峰； t 2 7s 時(shí)，距離 o點(diǎn)為 4m的 b 點(diǎn)第一次達(dá)到波谷、那么以下說法正確的選項(xiàng)是 ()a、該橫

6、波的波長(zhǎng)為2mb、該橫波的周期為4sc、該橫波的波速為1m/sd、距離 o點(diǎn)為 5m的質(zhì)點(diǎn)第一次開始向上振動(dòng)的時(shí)刻為 6s 末解析設(shè)波速為 v，周期為 t，由題意得3 tt 1 v44s43t 2 v4t7s由以上兩式得 v1m/s，t4s，b、c均正確；該波波長(zhǎng)為 svt4m，a 項(xiàng)錯(cuò)誤；波傳播 5m所用時(shí)間為 t v 5s，所以 t 5s 時(shí)，距離 o點(diǎn)為 5m的質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)且振動(dòng)方向向上， d項(xiàng)錯(cuò)誤、答案 bc8. 一簡(jiǎn)諧橫波以 4m/s 的波速沿 x 軸正方向傳播、 t 0 時(shí)的波形如下圖，那么 ()a、波的周期為1sb、x0 處的質(zhì)點(diǎn)在 t 0 時(shí)向 y 軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)1c、x0 處的

7、質(zhì)點(diǎn)在 t 4s 時(shí)速度為 01d、x0 處的質(zhì)點(diǎn)在 t 4s 時(shí)速度值最大解析由波的圖像知波長(zhǎng)4m，所以周期 t v 1s，a 項(xiàng)正確；由波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向之間的關(guān)系知，此時(shí) x0 處的質(zhì)點(diǎn)向 y 軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)， b 項(xiàng)正確；質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)越接近平衡位置速度越大，1 tt 4s 4時(shí)， x0 處的質(zhì)點(diǎn)已運(yùn)動(dòng)到x 軸下方，其振動(dòng)速度既不為零也不是最大值， c、d均錯(cuò)、答案 ab9、一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖所示，圖中 p、q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為 x1.5m 和 x4.5m、p 點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示、在以下四幅圖中， q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可能是 ()3解析 p、q間距為 4. 由圖知 p 點(diǎn)

8、開始振動(dòng)時(shí)方向由平衡位置向上、假設(shè)波向右傳播， q點(diǎn)的振動(dòng)圖像是 b 項(xiàng)；假設(shè)波向左傳播，q點(diǎn)的振動(dòng)圖像是 c項(xiàng)、答案 bc10、如下圖表示產(chǎn)生機(jī)械波的波源 p 做勻速運(yùn)動(dòng)的情況， 圖中圓表示波峰，波源的頻率為 f 0 ，那么以下說法正確的選項(xiàng)是 ()a、該圖表示波源正在向b 點(diǎn)移動(dòng)b、觀察者在圖中 a 點(diǎn)接收波的頻率是定值，但大于 f 0 c、觀察者在圖中 b 點(diǎn)接收波的頻率是定值，但大于 f 0 d、觀察者在圖中 b 點(diǎn)接收波的頻率是定值，但小于 f 0解析當(dāng)波源靠近靜止的觀察者時(shí)，觀察者“感覺”到的頻率增大；當(dāng)波源遠(yuǎn)離靜止的觀察者時(shí)，觀察者“感覺”到的頻率降低、從圖看出波源正在向 b點(diǎn)移

9、動(dòng)，所以觀察者在圖中a點(diǎn)接收波的頻率是定值，但小于 f 0，所以 a、c正確、答案 ac11. 如下圖， s 是水面波的波源， mn是擋板， s1、s2 是兩個(gè)狹縫 ( ss1ss2，狹縫的尺寸比波長(zhǎng)小得多 ) 、試回答以下問題：(1) 假設(shè)閉上 s1，只打開 s2 會(huì)看到什么現(xiàn)象？(2) 假設(shè) s1、s2 都打開，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？解析 (1) 假設(shè)閉上 s1，只打開 s2 ，在 s2 處會(huì)看到水波的衍射現(xiàn)象、(2) 假設(shè) s1、s2 都打開，在 s1 與 s2 發(fā)出的兩列波的疊加區(qū)會(huì)看到穩(wěn)定的干涉圖樣、答案見解析12. 波源 s1 和 s2 振動(dòng)方向相同，頻率均為 4hz，分別置于均勻介質(zhì)中

10、 x 軸上的 o、a 兩點(diǎn)處， oa2m，如下圖、兩波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿 x 軸相向傳播，波速為 4m/s. 兩波源振動(dòng)的初始相位相同、求：(1) 簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)；(2) oa間合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置、v解析 (1) 設(shè)簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)為 ，頻率為 ，波速 v，那么 代入數(shù)據(jù)得 1m.(2) 以 o為坐標(biāo)原點(diǎn)，設(shè) p 為 oa間的任意一點(diǎn)，其坐標(biāo)為 x，那么兩波源到 p 點(diǎn)的波程差 l | x(2 x)| ，0x2其中 x、 l 以 m為單位、合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置滿足1l k2 ，k 為整數(shù)得 x0.25m,0.75m,1.25m,1.75m.答案 (1)1m(2) 見解析13、下圖為一簡(jiǎn)諧波在 t 0 時(shí)刻的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn) p 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y asin5 t