2019年高考物理一轮复习 第13章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 第2讲 机械波习题 新人教版

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1、第十三章 第2讲机械波1.(2017·天津卷)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( C )A.该简谐波是纵波B.该简谐波的最大波长为2LC.t=时,P在平衡位置上方D.t=时,P的速度方向竖直向上[解析] 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=λ,所以最大波长等于4L,B错误;经过T,P位于波峰,所以T时,P在平衡位置上方,C正确;

2、在T时,P正在从波峰回到平衡位置,速度方向竖直向下,D错误。2.(2017·全国卷Ⅲ)(多选)如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波,下列说法正确的是( BCE )A.波长为2mB.波速为6m/sC.频率为1.5HzD.t=1s时,x=1m处的质点处于波峰E.t=2s时,x=2m处的质点经过平衡位置[解析] 由图象可知简谐横波的波长为λ=4m,A项错误;波沿x轴正向传播,t=0.5s=T,可得周期T=s、频率f==1.5Hz,波速v==6m/s,B、C项正确;t=0时刻,x=1m处

3、的质点在波峰,经过1s=T,一定在波谷,D项错误;t=0时刻,x=2m处的质点在平衡位置,经过2s=3T,质点一定经过平衡位置,E项正确。3.(2016·全国卷Ⅰ)(多选)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8m/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15s。下列说法正确的是( ACE )A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为6HzC.该水面波的波长为3mD.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] 水面波是机械

4、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15s可得,该水面波的周期为T=s=s,频率为f==0.6Hz,选项B错误。该水面波的波长为λ=vT=1.8×m=3m,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,不会随波迁移,但能量会传递出去,选项D错误,E正确。4.(2016·全国卷Ⅲ)(多选)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20Hz,波速为16m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8m

5、、14.6m。P、Q开始振动后,下列判断正确的是( BDE )A.P、Q两质点运动的方向始终相同B.P、Q两质点运动的方向始终相反C.当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置D.当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰E.当S恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰[解析] 由v=λf可知,波的波长为λ==0.8m,xPS=(19+)λ,xQS=(18+)λ,根据波传播的周期性可知,P、Q两质点的振动情况正好相反,即运动方向始终相反,A项错误,B项正确;距离相差半波长整数倍的两点,同时通过平衡位置,而P、Q两质点与S的距离不为半波长的整数倍,C项错误;由波的传播特点知

6、,波源经过平衡位置向上运动时,距其(n+)λ的点在波峰位置,D项正确;波源经过平衡位置向下运动时,距其(n+)λ的点在波峰位置,E项正确。5.(2017·江苏卷)野生大象群也有自己的“语言”。研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音,发现以2倍速度快速播放录音时,能听到比正常播放时更多的声音。播放速度变为原来的2倍时,播出声波的__频率__(选填“周期”或“频率”)也变为原来的2倍,声波的传播速度__不变__。[解析] 播放速度变为原来的2倍,则声波的频率也变为原来的2倍,但在同一均匀介质中声波的传播速度不变。6.(2017·全国卷Ⅰ)如图(a),在xy平面内有两个沿z方向做

7、简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0,-2)。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为1.00m/s。两列波从波源传播到点A(8,-2)的路程差为__2__m,两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互__减弱__(填“加强”或“减弱”),点C(0,0.5)处质点的振动相互__加强__(填“加强”或“减弱”)。[解析] 点波源S1(0,4)的振动形式传播到点A(8,-2)的路程为L1=10m,点波源S2(0,-2)的振动形式传播到点A(8,-2)的路程为L2=8m,两列波从波源

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