2019年高考物理大一轮复习 第十二章 机械振动 机械波 光 电磁波 相对论简介 第2讲 机械波（选修3-4）

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1、2019年高考物理大一轮复习第十二章机械振动机械波光电磁波相对论简介第2讲机械波（选修3-4）1．一列横波沿x轴正方向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图1(a)所示，此后，若经过周期开始计时，则图(b)描述的是(　　)．图1A．a处质点的振动图象B．b处质点的振动图象C．c处质点的振动图象D．d处质点的振动图象解析　由图(a)看出，从该时刻经过3/4周期，质点a、b、c和d分别运动到波谷、平衡位置、波峰和平衡位置，从而排除选项A和C；因到达平衡位置的b和d的运动方向分别沿y轴负、正方向，故图(b)所表示的是b处的质点的振动

2、图象．答案　B2．一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图2所示，再经0.6s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为(　　)．图2A．A＝1m　f＝5HzB．A＝0.5m　f＝5HzC．A＝1m　f＝2.5HzD．A＝0.5m　f＝2.5Hz解析　由题干图可知振幅A＝0.5m．波从M传到N的过程，波速v＝＝m/s＝10m/s.由图可知λ＝4m，所以T＝＝0.4s，f＝＝2.5Hz.D正确．答案　D3．如图3所示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4m/s.图中“A、B、C、D、E、F、G、H”各质点中(　　)．图3A．沿y轴正

3、方向速率最大的质点是DB．沿y轴正方向加速度最大的质点是BC．经过Δt＝0.5s质点D将向右移动2mD．经过Δt＝2.5s，质点D的位移是0.2m解析　在平衡位置的质点速率最大，又从传播方向可以判断，质点D向上振动，质点H向下振动，所以A项正确；在最大位移处的质点加速度最大，加速度的方向与位移方向相反，B质点的加速度方向向下，B项错误；质点只能在平衡位置两侧上下振动，并不随波迁移，C项错误；波传播的周期T＝＝1s，经过Δt＝2.5s＝2.5T，质点D仍位于平衡位置，所以位移为0，D项错误．答案　A4．一列简谐横波在某一时刻的波形图如图4甲所示，图中P、Q两质点的横坐

4、标分别为x＝1.5m和x＝4.5m．P点的振动图象如图4乙所示．在下列四幅图中，Q点的振动图象可能是(　　)．甲乙图4解析　该波的波长为4m，P、Q两点间的距离为3m．当波沿x轴正方向传播时，P在平衡位置向上振动，而Q点此时应处于波峰，B正确；当波沿x轴负方向传播时，P点处于平衡位置向下振动，而此时Q点应处于波谷，C正确．答案　BC5．质点O振动形成的简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻的波形图如图5甲所示，当波传到x＝3m处的质点P时开始计时，质点P的振动图象如图乙所示，则(　　)．图5A．该波的频率为25HzB．该波的传播速度为2m/sC．质点O开始振动时沿y轴正方

5、向D．从t时刻起，经过0.015s，质点P将回到平衡位置解析　根据题图可知，该波的波长λ＝8m，周期T＝0.04s，所以波速v＝λ/T＝200m/s，频率f＝1/T＝25Hz，选项A正确，B错误；根据甲图，t时刻机械波刚好传播到x＝8m处的质点，已知机械波沿x轴正方向传播，该质点的起振方向为y轴负方向，这与波源的起振方向相同，所以质点O开始振动时沿y轴负方向，也可利用乙图看出质点P的起振方向沿y轴负方向，选项C错误；经过0.015s波传播的距离为x＝200×0.015m＝3m，从t时刻起经过0.015s质点P左侧距离质点P3m远的质点O的振动情况传到P点，即P点回到

6、平衡位置，选项D正确．答案　AD4．一列简谐横波以v＝24m/s的速度水平向右传播，在t1、t2两时刻的波形分别如图6中实线和虚线所示，图中两波峰处质点A、B的平衡位置相距7m，质点的振动周期为T，且3T<(t2－t1)<4T，在(t2－t1)时间内波向右传播的距离为25m，则这列波的波长为________m，这列波中各质点的振动周期T＝________s.图6解析　由题意知3λ＋7m＝25m，解得波长λ＝6m，由λ＝vT得这列波中各质点的振动周期T＝λ/v＝0.25s.答案　6　0.255．如图7所示，图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，图乙是这

7、列波中质点P的振动图线，那么：甲乙图7(1)该波的传播速度为________m/s；(2)该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”)；(3)图甲中Q点(坐标为x＝2.25m处的点)的振动方程为：y＝________cm.解析　(1)波的周期T＝2s，波长λ＝1m，波速v＝＝0.5m/s.(2)P点向上运动，不难判断波是向左传播．(3)Q点此时从最大位移开始向平衡位置运动，振动图象是一条余弦曲线，A＝0.2cm，ω＝＝π，Q点的振动方程为y＝0.2cos(πt)．答案　(1)0.5　(2)向左　(3)0.2cos(πt)4．一列简谐横波沿x轴正方向传