2020年高考物理《机械振动、机械波》专题训练卷及答案解析.doc

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1、2020年高考物理专题训练卷机械振动、机械波一、选择题1.一简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝时刻，该波的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图象。下列说法正确的是________。A．质点Q的振动图象与图(b)相同B．在t＝0时刻，质点P的速率比质点Q的大C．在t＝0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大D．平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图(b)所示E．在t＝0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大解析　t＝时刻，题图(b)表示介质中的某质点从平衡位置向下振动，而题图(a)中质点Q在t＝时刻从平衡位置向上振动，平衡位置在坐标原点的质

2、点从平衡位置向下振动，所以质点Q的振动图象与题图(b)不同，平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如题图(b)所示，选项A错误，D正确；在t＝0时刻，质点P处在波谷位置，速率为零，与其平衡位置的距离最大，加速度最大，而质点Q运动到平衡位置，速率最大，加速度为零，即在t＝0时刻，质点P的速率比质点Q的小，质点P的加速度比质点Q的大，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大，选项B错误，CE正确。答案　CDE2.一列机械波上的A、B两质点在0～0.8s内的振动图象分别如图(甲)、(乙)所示，A、B相距0.7m，则________。A．该机械波的周期一定为0.8sB．该机械波的波速可能为0.2m/

3、sC．该机械波的波速可能为1m/sD．该机械波只能从A向B传播E．该机械波的波长最长为5.6m解析　由题图(甲)、(乙)可知，各质点振动周期和机械波周期相同，都是0.8s，A正确；由题可知有两种情况，若如图1所示，则有λ＝0.7m，解得λ＝m，v＝＝m/s(n＝0,1,2，…)；若如图2所示，则有λ＝0.7m，解得λ＝m，v＝＝m/s(n＝0,1,2，…)，将0.2m/s和1m/s分别代入以上两速度表达式，n能取大于等于0的整数时符合题意，反之不符合题意，B错误，C正确；若如图1所示，波由B向A传播，若如图2所示，从A向B传播，故D错误；由以上分析可知当n＝0时，得出两种情况下的最长

4、波长分别为5.6m和0.8m，故E正确。答案　ACE3.某时刻O处质点沿y轴开始做简谐振动，形成沿x轴正方向传播的简谐横波，经过0.8s形成的波的图象如图所示。P点是x轴上距O点96cm处的质点。下列判断正确的是________。A．O处质点开始振动的方向沿y轴向上B．O处质点振动的周期是0.8sC．从O处质点振动开始计时，经过3.2s，P处质点开始振动D．该波的波速是30m/sE．从P处质点振动开始计时，再经0.6s，P处质点第一次到达波峰解析　根据波的图象可知O处质点开始振动的方向沿y轴负方向，选项A错误；该波的波长为λ＝24cm，经过0.8s波恰好传播了一个周期，则O处质点振动

5、的周期T＝0.8s，选项B正确；该波的波速v＝＝0.3m/s，选项D错误；从O处质点振动开始计时，经过3.2s，波传播的距离为x＝vt＝0.3×3.2m＝0.96m，P处质点开始振动，选项C正确；从P处质点振动开始计时，再经＝0.6s，P处质点第一次到达波峰，选项E正确。答案　(1)BCE4.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0和t＝0.20s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期T>0.20s。下列说法正确的是________。A．波速为0.40m/sB．波长为0.08mC．x＝0.08m的质点在t＝0.70s时位于波谷D．x＝0.08m的质点在t＝0.12s时位于波谷

6、E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80m/s，则它在该介质中的波长为0.32m解析　本题考查机械振动和机械波的综合应用。由图象可知，该波的波长λ＝16cm＝0.16m，选项B错误；Δt＝nT＋T(n＝0,1,2，…)，可得T＝＞0.20s，即＞0.20s，解得n＝0，T＝0.40s，波速v＝＝m/s＝0.40m/s，选项A正确；Δt1＝0.70s＝T＋T，即从t＝0时刻开始到t＝0.70s时刻，x＝0.08m的质点振动了T＋T，则可知t＝0.70s时，该质点位于波谷，选项C正确；Δt2＝0.12s＝T＜T，则x＝0.08m的质点在t＝0.12s时位于平衡位置和波峰之间的某一位置，

7、选项D错误；机械波传入另一介质中，其周期不变，则波长λ′＝v′T＝0.32m，选项E正确。5.波源在坐标原点上下振动，形成沿x轴正、负方向传播的两列简谐横波，t1＝0时刻的波形如图中实线所示，t2＝0.5s时刻的波形如图中虚线所示，P、Q是此时位于平衡位置的两个质点。下列说法正确的是________。A．t1＝0时刻波源的振动方向向下B．t2＝0.5s时刻P、Q质点的振动方向相反C．波从波源分别向x轴正、负方向的传播速度之比为4∶3D．t3＝5.5s时x＝