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《2020版高考物理总复习第2节机械波练习(含解析)(选修3_4)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2节 机械波1.(2018·北京海淀区一模)关于机械波,下列说法中正确的是( B )A.机械波的振幅与波源振动的振幅不相等B.在波的传播过程中,介质中质点的振动频率等于波源的振动频率C.在波的传播过程中,介质中质点的振动速度等于波的传播速度D.在机械波的传播过程中,离波源越远的质点振动的周期越大解析:波在传播过程中,机械波的振幅与波源振动的振幅是相等的,故A错误;每个质点都在重复波源的振动,质点的振动频率和波源的振动频率是相同的,故B正确;振动速度与波的传播速度是不相同的,故C错误;在机械波传播过程中各质点的振动周期均与波源的周期相同,故D错误.2.一列沿
2、x轴正方向传播的简谐横波,波速为5.0m/s,某时刻的波形如图所示,下列说法正确的是( D )A.这列波的周期为4.0sB.这列波的振幅为8cmC.此时x=2m处的质点速度最大D.此时x=3m处的质点沿y轴负方向运动解析:由图可得振幅A=4cm,波长λ=4m,故周期T==0.8s,故A,B错误;此时x=2m处的质点位于波谷,故速度为零,加速度最大,故C错误;根据波沿x轴正方向传播可得,此时x=3m处的质点沿y轴负方向运动,故D正确.3.(2018·天津和平区二模)一列简谐横波,在t=0.6s时刻的图像如图(甲)所示,此时,P,Q两质点的位移均为-1cm,波上
3、A质点的振动图像如图(乙)所示,则以下说法正确的是( B )A.这列波沿x轴负方向传播B.这列波的波速是m/sC.从t=0.6s开始,紧接着的Δt=0.6s时间内,A质点通过的路程是10mD.从t=0.6s开始,质点P比质点Q早0.6s回到平衡位置解析:由(乙)图读出t=0.6s时刻质点A的速度方向为沿y轴负方向,由(甲)图判断出波的传播方向为沿x轴正方向,故A错误;由(甲)图读出该波的波长为λ=20m,由(乙)图得周期为T=1.2s,则波速为v==m/s=m/s,故B正确.Δt=0.6s=0.5T,质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程是4倍振幅,则
4、经过Δt=0.6s,A质点通过的路程是s=2A=2×2cm=4cm,故C错误;图示时刻质点P沿y轴正方向运动,质点Q沿y轴负方向运动,所以质点P将比质点Q早回到平衡位置.将此图像与正弦曲线进行对比可知:P点的横坐标为xP=m,Q点的横坐标为xQ=m,根据波形的平移法可知质点P比质点Q早回到平衡位置的时间为Δt==s=0.4s,故D错误.4.(2019·天津模拟)一根弹性长绳沿x轴放置,左端点位于坐标原点,A点和B点分别是绳上x1=2m,x2=5m处的质点.用手握住绳的左端,当t=0时使手开始沿y轴做简谐振动,在t=0.5s时,绳上形成如图所示的波形.下列说法
5、中正确的是( C )A.此列波的波长为1m,波速为4m/sB.此列波为横波,左端点开始时先沿y轴正方向运动C.当t=2.5s时,质点B开始振动D.在t=3.5s后,A,B两点的振动情况总相同解析:由图知,波长λ=2m,周期T=1s,则波速为v==2m/s,故A错误;此列波为横波,左端点开始时的运动方向与图示时刻x=1m处质点的振动方向相同,沿y轴负方向,故B错误;波从图示位置传到质点B用时t==s=2s,因此t=2.5s时质点B开始振动,故C正确;由于AB间的距离s=3m=λ,因此它们的振动情况总是相反,故D错误.5.(2018·上海松江区一模)一列简谐横波
6、沿x轴传播,a,b为x轴上的两质点,平衡位置分别为x=0,x=xb(xb>0).a点的振动规律如图所示.已知波速为v=1m/s,在t=1s时b的位移为0.05m,则下列判断正确的是( D )A.从t=0时刻起的2s内,a质点随波迁移了2mB.t=0.5s时,质点a的位移为0.05mC.若波沿x轴正向传播,则可能xb=0.5mD.若波沿x轴负向传播,则可能xb=2.5m解析:根据图像可知该波的周期为T=2s,振幅为A=0.05m;在波传播过程中,各质点在自己的平衡位置附近振动,并不随波传播,故A错误;由图可知,t=0.5s时,质点a的位移为-0.05m,故B错
7、误;已知波速为v=1m/s,则波长λ=vT=1×2m=2m;由图可知,在t=1s时刻a位于平衡位置而且振动的方向向上,而在t=1s时b的位移为0.05m,位于正的最大位移处,可知若波沿x轴正向传播,则b与a之间的距离为(n+)λ(n=0,1,2,3,…),则xb不可能为0.5m,故C错误;若波沿x轴负向传播,则b与a之间的距离为xb=n+λ(n=0,1,2,3,…),则xb可能为2.5m,故D正确.6.(2019·辽宁抚顺模拟)(多选)关于机械振动和机械波,下列说法正确的是( ACD )A.共振是受迫振动的一种特殊情况B.机械波传播过程中,介质中的单个质点的
8、能量是守恒的C.当障碍物的尺寸比波长大很多时,就不能