2020届高考物理人教版一轮复习章节练习：第14章 第2节　机械波 （含解析）.doc

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1、(建议用时：40分钟)一、选择题1．(2017·高考天津卷)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(　　)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：选C.由题意知绳上的质点在竖直方向上振动，波水平向右传播，故该波为横波，选项A错误；在t＝0时刻，P点在如图所示位

2、置时，波长最大，则有λ＝L，λ＝4L，选项B错误；t＝0时，P在平衡位置且向上振动，当t＝时，P在平衡位置上方，选项C正确；当t＝T时，P处于从最高点向平衡位置运动过程中，故速度方向向下，选项D错误．2．A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间t(t小于A波的周期TA)，这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示，则A、B两列波的波速vA、vB之比可能是(　　)A．1∶1　　　B．2∶1C．1∶2D．3∶1　　　　E．1∶3解析：选ACE.由题图读出，A波波长为λA＝24cm，

3、甲图到丙图一定相隔半个周期，所以周期TA＝2t；B波波长为λB＝12cm，乙图与丁图的波形图相同，经过的时间一定是整数个周期，所以周期TB＝(n＝1，2，3，…)，波速vA＝＝＝，vB＝＝＝，得到vA∶vB＝1∶n，所以A、B两列波的波速vA、vB之比可能是A、C、E，不可能是B、D.3.如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射．下列措施可能使波发生较为明显衍射的是(　　)A．增大波源的振动频率B．减小波源的振动频率C．增大障碍物的长度D．减小障碍物的长度E．波源远离障碍物运动解析

4、：选BDE.不能发生明显衍射的原因是障碍物的长度远大于波长，只要增大波长可满足题目要求．由λ＝知，v不变，减小f，λ增大，故A、C错，B、D对；波源远离障碍物将产生多普勒效应，等效于增大波长，衍射明显，故E对．4.(2016·高考天津卷)在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y＝5sint(m)，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x＝12m处，波形图象如图所示，则(　　)A．此后再经6s该波传播到x＝24m处B．M点在此后第3s末的振动方向沿y轴正方向C．波源开始振动时的运动

5、方向沿y轴负方向D．此后M点第一次到达y＝－3m处所需时间是2s解析：选AB.由题中波的图象可知，该波的波长λ＝8m．由波源简谐运动的表达式y＝5sint(m)可知，ω＝rad/s，周长T＝＝4s，波速v＝＝2m/s.此后再经6s，该波再向前传播的距离s＝vt＝2×6m＝12m，即再经6s，该波传播到x＝12m＋12m＝24m处，选项A正确．题中波的图象上此时M点向下振动，在此后的第3s末的振动方向沿y轴正方向，选项B正确．由题图为某时刻波刚好传播到x＝12m时的波的图象可知，波源开始振动时的方向沿y轴正方向，选项C

6、错误．题图中M点振动方向向下，此后M点第一次到达y＝－3m处所需的时间小于半个周期，即小于2s，选项D错误．5.设x轴方向的一条细绳上有O、A、B、C、D、E、F、G八个点，OA＝AB＝BC＝CD＝DE＝EF＝FG＝1m，质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动，沿x轴方向传播形成横波．t＝0时刻，O点开始向上运动，经t＝0.2s，O点第一次到达上方最大位移处，这时A点刚好开始运动．那么在t＝2.5s时刻，以下说法中正确的是(　　)A．B点位于x轴下方B．A点与E点的位移相同C．D点的速度最大D．C点正向上运动E．这列波的

7、波速为5m/s解析：选ABE.由题可知，＝0.2s，周期T＝0.8s，λ＝1m，波长λ＝4m，由v＝得波速v＝5m/s，则可判断E项正确；当t＝2.5s时，波源O已振动了3个周期，此时O位于x轴上方，向上振动，B点与O点之间相距半个波长，可判断B点位于x轴下方，A项正确；2.5s时E点已经振动了一段时间，A点与E点间距1个波长，两点振动情况完全一样，则B项正确；O点与D点间距1个波长，两点的振动情况完全一样，此时，O点已经离开平衡位置向上振动，D点也一样，则D点的速度不是最大，C项错误；O点与C点间距为波长，2.5s

8、时，C点已振动了2个周期，又因C起振方向向上，则C点应向下振动，则D项错误．6．周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波(　　)A．沿x轴正方向传播，波速v＝20m/sB．沿x轴正方向传播，波速v＝10m/sC．沿x轴负方向传播，波速v＝20m/sD．沿x轴负方向传播，波速v＝10m/s