2016届高考物理人教版一轮复习习题：选修3-4 第2讲机械波

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1、www.gkstk.com选考内容　选修3-4　第2讲一、选择题1．声波属于机械波，下列有关声波的描述中正确的是(　　)A．同一列声波在各种介质中的波长是相同的B．声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快C．声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射D．人能辨别不同乐器同时发出的声音，证明声波不会发生干涉[答案]　C[解析]　声波在不同介质中其波长不同，在同一介质中传播速度相同，则A、B均错误；干涉、衍射是波特有的现象，C正确，D错误。2．(2014·福建理综)在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图象如下图所示，则该波在第一个周期末的波形图是(

2、　　)[答案]　D[解析]　本题考查了波动图象与振动图象。解答关键是理解振动图象和波动图象的物理意义。第一个周期末，振源t1＝0时的振动形式传播到离波源一个波长λ的质点，依次t2＝，t3＝，t4＝T，t5＝T时刻，振源的振动形式已传播到离振源，λ，，λ，0的质点，因此波源各个时刻0，，，T，T的振动形式依次对应于波动图象上的1,2,3,4,5质点所在位置，如图甲、乙所示，因此选项D正确。易错提醒：本题由于对波的形成过程不清楚，越早的振动形式传播的距离离波源越远，极易错选A。3．(2014·北京丰台区一模)一简谐横波在x轴上传播，t＝0时的波形如图甲所示。x＝8m处质点P的振

3、动图线如图乙所示。下列说法正确的是(　　)A．这列波的波长为8mB．这列波的频率为2HzC．这列波的波速为4m/s　D．这列波向左传播[答案]　D[解析]　由甲图读出波长为4m，A错误；由乙图读出周期为T＝2s，则频率f＝＝0.5Hz，B错误；波速v＝＝m/s＝2m/s，C错误；由乙图读出t＝0时刻质点P的速度方向沿y轴正方向，在甲图上，根据波形的平移法判断出波沿－x方向传播，即向左传播，故D正确。4．(2014·安徽理综)一简谐横波沿x轴正向传播，图1是t＝0时刻的波形图，图2是介质中某质点的振动图象，则该质点的x坐标值合理的是(　　)A．0.5mB．1.5mC．2.5m

4、　D．3.5m[答案]　C[解析]　本题考查波动图象与质点振动图象的关系，要明确波的传播方向与质点振动方向的关系，顺着波的传播方向看“上坡下”“下坡上”根据振动图象中t＝0时刻质点所处的位置和振动方向，可以判断C选项正确。5．(2014·北京理综)一简谐机械波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T。t＝0时刻的波形如图1所示，a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图象。下列说法中正确的是(　　)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2可以表示质点a的振动D．图2可以表示质点b的振动[答案]　D[解析]　该题考查波动图象和振动

5、图象的关系，解题的关键要明确波的传播方向与质点振动方向的关系。t＝0时刻a在波峰，速度为零，加速度最大，b在平衡位置，加速度为零，速度最大，A、B错。根据“上下坡”法可以判断，t＝0时刻b点在平衡位置且向下运动，C错D对。6．(2014·天津理综)平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率为50Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100m/s。平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着，P、Q的x轴坐标分别为xP＝3.5m、xQ＝－3m。当S位移为负且向－y方向运动时，P、Q两质点的(　　)A．位移方向相同、速度方向相反B．位移方向相同、速度方向相同C

6、．位移方向相反、速度方向相反D.位移方向相反、速度方向相同[答案]　D[解析]　本题考查了波传播中各质点的振动分析。解题关键结合波的传播规律分析各质点的振动情况。波长λ＝＝2m，P到波源S的距离xP＝－3.5m＝－(λ＋λ)点到S的距离xQ＝－3m＝－(λ＋)，画出波形图象，确定出P、Q的位置，如图所示，P点位移为负，Q点位移为正，由波传播方向和质点振动方向的关系可判断P、Q质点均向y轴正方向运动，所以D正确。判断质点振动方向的方法：沿着波的传播方向，“上坡下，下坡上”。7．(2014·山东泰安一模)如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，O为波源。已知

7、波的传播速度为v＝2m/s，则下列说法中正确的是(　　)A．波源O的振动周期为2sB．t＝0时，x＝2m处质点正沿y轴负方向运动C．质点A比质点B先回到平衡位置D．从此时开始计时，x＝4m处质点的振动函数表达式为y＝－5sinπt(cm)[答案]　AD[解析]　根据v＝得T＝＝s＝2s，A正确；根据“上下坡”规律可知沿波的传播方向看去x＝2m处质点处于下坡中，故振动方向向y轴正方向，B错误；同理可知质点A向上振动，质点B向下振动，质点B先回到平衡位置，C错误；由图象得质点振动的振幅为5cm，ω＝＝π，x＝4m处质点