課時(shí)訓(xùn)練(第七章第20節(jié)機(jī)械波的形成與傳播波的圖象)

1、高考密碼 大綱物理課時(shí)訓(xùn)練注：修改公式時(shí)請(qǐng)同時(shí)按下“alt+f9”,改完之后再同時(shí)按二者即可返回第20節(jié) 機(jī)械波的形成與傳播 波的圖象一、選擇題1(2010上海高考)聲波能繞過某一建筑物傳播而光波卻不能繞過該建筑物，這是因?yàn)?)a聲波是縱波，光波是橫波b聲波振幅大，光波振幅小c聲波波長(zhǎng)較長(zhǎng)，光波波長(zhǎng)很短d聲波波速較小，光波波速很大解析：本題考查波的衍射條件：障礙物與波長(zhǎng)相差不多答案：c2如圖所示，o是一個(gè)機(jī)械波的波源，發(fā)出的一系列聲波波形如圖所示的一組圓面，a、b、c、d是四個(gè)觀察者的位置，則正確的是()a波源正向a點(diǎn)移動(dòng)，a處聽到音調(diào)最高b波源正向a點(diǎn)移動(dòng)，b 處聽到音調(diào)最高c波源正向b點(diǎn)移

2、動(dòng)，a處聽到音調(diào)最高d波源正向b點(diǎn)移動(dòng)，b處聽到音調(diào)最高解析：因靠a這一側(cè)波的波長(zhǎng)變短，靠b這一側(cè)波長(zhǎng)變長(zhǎng)左側(cè)波長(zhǎng)變短是因?yàn)椴ㄔ丛诎l(fā)出第一列波到第二列波這一周期內(nèi)，向左移動(dòng)了vt的距離，從而使左側(cè)波長(zhǎng)縮短了vt，而右側(cè)的波長(zhǎng)增加vt引起的，故波源正向a運(yùn)動(dòng)a處接收到的波的波長(zhǎng)變短，但波速不變，從而使接收到的波的頻率變大，因而a處聽到的音調(diào)最高答案：a3一質(zhì)點(diǎn)從t0時(shí)刻開始以坐標(biāo)原點(diǎn)o為中心在y軸上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖所示，0.3 s后，此質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)振動(dòng)在介質(zhì)中產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為1.0 m/s，此質(zhì)點(diǎn)停止振動(dòng)后，再經(jīng)過0.2 s后的波形圖是()解析：由振動(dòng)圖象可知，振

3、源振動(dòng)了t就停止運(yùn)動(dòng)，因此所形成的波有波長(zhǎng)，a項(xiàng)錯(cuò)誤；由于振源開始向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)“前鋒波”的特點(diǎn)可知，最前面的半個(gè)波長(zhǎng)的波形在x軸下方，所以b、d兩項(xiàng)均錯(cuò)，c項(xiàng)正確答案：c4如圖所示，一波源在繩的左端發(fā)生半個(gè)波1，頻率為f1，振幅為a1；同時(shí)另一波源在繩的右端發(fā)生半個(gè)波2，頻率為f2，振幅為a2.圖中appb，由圖可知()a兩列波同時(shí)到達(dá)p點(diǎn)b兩列波相遇時(shí)，p點(diǎn)的波峰可達(dá)(a1a2)c兩列波相遇后各自保持原來波形獨(dú)立傳播d兩列波相遇時(shí)，繩上振幅可達(dá)(a1a2)的質(zhì)點(diǎn)只有一點(diǎn)解析：1、2兩列波在同一條繩上傳播，波速相同，所以a、b的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)傳播相同距離歷時(shí)相同，兩列波應(yīng)同時(shí)到達(dá)p點(diǎn)，a項(xiàng)是正確的

4、；兩列波到達(dá)p點(diǎn)后，在彼此穿過區(qū)間，p處質(zhì)點(diǎn)的位移為兩列波獨(dú)立引起的位移之和，由于兩波頻率不同，波長(zhǎng)不同，相向傳播時(shí)，兩波峰不會(huì)同時(shí)到達(dá)p點(diǎn)，故在p處兩列波疊加的位移峰值不會(huì)達(dá)到(a1a2)，b項(xiàng)是錯(cuò)誤的；兩波峰可同時(shí)到達(dá)的一點(diǎn)應(yīng)是與圖中現(xiàn)正處于波峰的兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置等距的一點(diǎn)，如果f1f2，則12，p點(diǎn)右側(cè)某處質(zhì)點(diǎn)振幅可達(dá)到(a1a2)，而如果f12，p點(diǎn)左側(cè)某處質(zhì)點(diǎn)振幅可達(dá)到(a1a2)，d項(xiàng)是正確的；根據(jù)波的疊加原理，兩列波相遇后各自保持原來的波形，c項(xiàng)正確答案：acd5(2011江西贛州)一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，該直線上的a、b兩點(diǎn)相距4.42 m圖中實(shí)、虛兩條曲線分別表示平衡位置在a

5、、b兩點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線從圖示可知()a此列波的頻率一定是10 hzb此列波的波長(zhǎng)一定是0.1 mc此列波的傳播速度可能是34 m/sda點(diǎn)一定比b點(diǎn)距波源近解析：由振動(dòng)圖象可知，振動(dòng)周期為0.1 s，故此列波的頻率一定是10 hz，a項(xiàng)正確；因?yàn)椴ㄋ贋関，當(dāng)n2時(shí)，波速為34 m/s，故c項(xiàng)正確；由圖不能斷定波長(zhǎng)一定是0.1 m，也無法確定哪一點(diǎn)距波源近一些，故b、d兩項(xiàng)錯(cuò)答案：ac6如圖在均勻介質(zhì)中m、n、p構(gòu)成直角三角形，如圖所示，m、n垂直mnp所在平面的振動(dòng)圖象如圖所示，周期為0.4 s，波在介質(zhì)中的傳播速度是5 m/s，mn間距為5 m下列說法正確的是()ap質(zhì)點(diǎn)最開始向下運(yùn)動(dòng) b

6、0.7 s時(shí)p質(zhì)點(diǎn)位移為acp質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn) dp質(zhì)點(diǎn)的位移始終為0解析：根據(jù)波速公式可得：vt2 m，由題圖中幾何關(guān)系可得：npmnsin373 m，mpmncos374 m，即p點(diǎn)到兩個(gè)波源之間的距離差為半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，而兩個(gè)波源的振動(dòng)恰好相反，即p質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)減弱的點(diǎn)，c項(xiàng)錯(cuò)誤，d項(xiàng)錯(cuò)誤n點(diǎn)振動(dòng)形式先傳到p質(zhì)點(diǎn)，即p質(zhì)點(diǎn)最開始向上運(yùn)動(dòng)，a項(xiàng)錯(cuò)誤經(jīng)0.7 s，m點(diǎn)的波形還沒有傳到p點(diǎn)，n點(diǎn)波形傳到p點(diǎn)的時(shí)間為0.6 s，再振動(dòng)0.1 s到正向最大位移處，即b項(xiàng)正確答案：b7(2011貴州貴陽)一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)p的速度為v，經(jīng)過0.2 s 它的速度大小、方向

7、第一次與v相同，再經(jīng)過1.0 s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷中不正確的有()a波沿x方向傳播，波速為5 m/sb若某時(shí)刻m質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處，則p質(zhì)點(diǎn)一定到達(dá)波峰處c質(zhì)點(diǎn)m與質(zhì)點(diǎn)q的位移大小總是相等、方向總是相反d從圖示位置開始計(jì)時(shí)，在2.2 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)p的位移為20 cm解析：質(zhì)點(diǎn)p經(jīng)過0.2 s它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過1.0 s它的速度大小、方向第二次與v相同，則質(zhì)點(diǎn)p應(yīng)向上振動(dòng)，故波沿x軸方向傳播，振動(dòng)周期為t1.2 s，a項(xiàng)對(duì)；由題圖知m與p、n與q互為反相點(diǎn)，故 b項(xiàng)對(duì)，c項(xiàng)錯(cuò)；t2.2 s不能到負(fù)最大位移處，位移不是20 cm，d項(xiàng)錯(cuò)答案：cd8(20

8、10安徽高考)一列沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻的波形如圖所示p為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，從該時(shí)刻開始的一段極短時(shí)間內(nèi)，p的速度v和加速度a的大小變化情況是()a. v變小，a變大 b. v變小，a變小c. v變大，a變大 d. v變大，a變小解析：由題圖可得，波沿x軸方向傳播，p質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向，向平衡位置靠近，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，v變大，a變小，d項(xiàng)正確答案：d二、非選擇題9(2010全國(guó)高考新課標(biāo))波源s1和s2振動(dòng)方向相同，頻率均為4 hz，分別置于均勻介質(zhì)中x軸上的o、a兩點(diǎn)處，oa2 m，如圖所示兩波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸相向傳播，波速為4 m/s.已知兩波源振動(dòng)

9、的初始相位相同求：(1)簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)；(2)oa間合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置解析：(1)設(shè)波長(zhǎng)為，頻率為f，則vf，代入已知數(shù)據(jù)，得1 m.(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，則兩波源到p點(diǎn)的波程差為lx(2x)，0x2.合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置滿足l(k)，k為整數(shù)解得：x0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m.答案：(1)1 m(2)x0.25 m,0.75 m,1.25 m,1.75 m10(密碼改編)如圖所示，一根張緊的水平彈性長(zhǎng)繩上的a、b兩點(diǎn)，相距14.0 m，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方當(dāng)一列簡(jiǎn)諧橫波沿此長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正向最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為0，且向下運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過t1.00 s后，a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)向最大試寫出波速的表達(dá)式解析：根據(jù)題目所述的情況，這列簡(jiǎn)諧橫波原來的最簡(jiǎn)波形如圖(a)所示，經(jīng)1 s后的最簡(jiǎn)波形如圖(b)所示. 根據(jù)波的空間周期性，可知a、b兩質(zhì)點(diǎn)間的距離s應(yīng)為該波波長(zhǎng)的(n3/4)倍，即