（浙江专版）2019版高考物理一轮复习第十二章机械振动和机械波考点强化练31机械波.docx

考点强化练31机械波1.关于机械波的概念,下列说法正确的是()A.横波中质点的振动方向为竖直方向,纵波中质点的振动方向为水平方向B.简谐横波在长绳中传播,绳上相距半个波长的两振动质点位移大小始终相等C.任一质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D.如果振源停止振动,在介质中传播的波也就立即停止2.平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰。这列水面波()A.频率是30 HzB.波长是3 mC.波速是1 m/sD.周期是0.1 s3.(多选)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。下列说法正确的是()A.该水面波的频率为6 HzB.该水面波的波长为3 mC.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去D.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移4.一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4 m/s。某时刻波形如图所示,下列说法正确的是()A.这列波的振幅为4 cmB.这列波的周期为1 sC.此时x=4 m处质点沿y轴负方向运动D.此时x=4 m处质点的加速度为05.(多选)下图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在某时刻的波形,波速为2 m/s,此时P点振动方向沿y轴负方向,则()A.该波传播的方向沿x轴正方向B.P点的振幅比Q点的小C.经过t=4 s,质点P将向右移动8 mD.经过t=4 s,质点Q通过的路程是0.4 m6.一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为,周期为T。t=0时刻的波形如图甲所示,a、b是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的是()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.图乙可以表示质点a的振动D.图乙可以表示质点b的振动7.下列说法正确的是()A.若声波波源向观察者靠近,则观察者接收到的声波频率减小B.声波击碎玻璃杯的实验原理是共振C.超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波近得多D.“音箱的高音部分容易被大的障碍物挡住现象”是声波的干涉现象8.(多选)图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=1 s时刻的波形,图乙为参与波动的某一质点的振动图象,则下列说法正确的是()A.该简谐横波的传播速度为4 m/sB.从此时刻起,经过2 s,P质点运动了8 m的路程C.从此时刻起,P质点比Q质点先回到平衡位置D.图乙可能是图甲x=2 m处质点的振动图象9.(多选)一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象如图所示,下列描述该波的图象可能正确的是()10.(2017.11浙江选考)(多选)有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面波相遇发生干涉。如图所示,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,a为波谷与波谷相遇点,b、c为波峰与波谷相遇点,d为波峰与波峰相遇点,e、g是a、d连线上的两点,其中e为连线的中点,则()A.a、d处的质点振动加强,b、c处的质点振动减弱B.从图示时刻经过半个周期,e处的质点通过的路程为4AC.从图示时刻经过半个周期,g处的质点加速向平衡位置运动D.从图示时刻经过四分之一周期,d处的质点振幅恰好为零11.一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图甲所示,A、P和Q是介质中的三个质点,A的振动图象如图乙所示,下列判断正确的是()A.该波的传播速度是2.5 m/sB.该波沿x轴正方向传播C.从t=0到t=0.4 s,Q通过的路程为4 mD.从t=0时刻开始,P将比Q先回到平衡位置12.如图所示,位于原点O处的波源在t=0时刻,从平衡位置(在x轴上)开始沿y轴正方向做周期T=0.4 s、振幅A=3 cm的简谐运动,该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播,当平衡位置坐标为(6 m,0)的质点P刚开始振动时波源刚好位于波谷。(1)质点P在开始振动后的t=2.5 s内通过的路程是多少?(2)该简谐横波的最大波速是多少?13.蝉的家族中的高音歌手是一种被称做“双鼓手”的蝉。它的身体两侧有大大的环形发声器官,身体的中部是可以内外开合的圆盘。圆盘开合的速度很快,抖动的蝉鸣就是由此发出的。某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈,听到忽高忽低的蝉鸣声,以下说法错误的是()A.这种现象属于声波的衍射现象B.这种现象属于声波的干涉现象C.身体两侧有大大的环形发声器官可以看作是相干波源D.蝉发出的两列声波的传播速度一定相同14.(多选)如图所示,两列简谐横波的振幅都是20 cm,传播速度大小相同。虚线波的频率为2 Hz,沿x轴负方向传播;实线波沿x轴正方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇,以下判断正确的是()A.实线波与虚线波的周期之比为12B.两列波在相遇区域会发生干涉现象C.平衡位置为x=6 m处的质点此刻速度为零D.平衡位置为x=4.5 m处的质点此刻位移y20 cm15.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,介质中质点A的平衡位置在距坐标原点8 cm处,质点B的平衡位置在距坐标原点16 cm处。从该图象对应时刻算起,当质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同,所需的最短时间为0.12 s。则()A.该简谐横波的频率为 HzB.从图示时刻起,质点A比质点B先回到平衡位置C.介质中平衡位置x=10 cm处质点的振动方程为y=10sin(10t+) cmD.该波传播中遇到宽为2 m的障碍物能发生明显的衍射现象考点强化练31机械波1.B横波中质点的振动方向与运动方向相互垂直,纵波中质点的振动方向沿波的传播方向,故A错误;简谐横波在长绳中传播,绳上相距半个波长的两振动质点位移大小始终相等,故B正确;质点不会随着波的传播而迁移,故C错误;振源停止振动,但介质中的波仍继续传播,故D错误。2.C由题意知T= s=2 s,f=0.5 Hz,A、D错误;=3 m,则=2 m,B错误;由v= m/s=1 m/s,所以C正确。3.BD4.D由图象可得该波的波长为8 m,振幅为2 cm,选项A错误;由v=,得周期T=2 s,选项B错误;由波的传播方向与质点振动方向间的关系,可知此时x=4 m处的质点沿y轴正方向运动,选项C错误;此时x=4 m处的质点处于平衡位置,受到的回复力为0,因此加速度也为0,选项D正确。5.AD由该时刻P点振动方向沿y轴负方向可知波向右传播,选项A正确;波传播过程中,各点振幅相同,选项B错误;周期T= s=2 s,t=4 s为两个周期,P、Q两质点完成两个全振动,通过的路程为8A=40 cm=0.4 m,位移为零,选项C错误,D正确。6.D题图甲为波的图象,题图乙为振动图象。t=0时刻,a质点在波峰位置,速度为零,加速度最大;b质点在平衡位置,加速度为零,速度最大,故选项A、B错;在波的图象中,根据同侧法由传播方向可以判断出质点的振动方向,所以t=0时刻,b点在平衡位置且向下振动,故选项C错,D对。7.B由多普勒效应可知,若声波波源向观察者靠近,则观察者接收到的声波频率增大,A错误;当声波频率与玻璃杯固有频率相同时,玻璃杯发生共振导致破碎,B正确;由于水对光波和无线电波吸收得多,所以超声波在水中传播的距离要比光波和无线电波远得多,C错误;“音箱的高音部分容易被大的障碍物挡住现象”是声波的衍射现象,D错误。8.ACD由题图甲可得=4 m,由题图乙可得T=1 s,所以该简谐横波的传播速度为v=4 m/s,故A正确。t=2 s=2T,则从此时刻起,经过2 s,P质点运动的路程为s=8A=80.2 m=1.6 m,故B错误。简谐横波沿x轴正向传播,此时刻Q点向上运动,而P点直接向下运动,所以P质点比Q质点先回到平衡位置,故C正确。由图乙知t=0时刻质点的位移为0,振动方向沿y轴负方向,与图甲x=2 m处t=0时刻的状态相同,所以图乙可能是图甲x=2 m处质点的振动图象,故D正确。9.AC由振动图象可知,在t=0时,质点a处在波峰位置,质点b处在平衡位置且向下运动。若简谐横波沿直线由a向b传播,有+n=9 m,解得波长的表达式为= m(n=0,1,2,3,4,),其波长可能值为12 m,5.14 m,选项C正确;若简谐横波沿直线由b向a传播,有+n=9 m,解得波长的表达式为= m(n=0,1,2,3,4,),其波长可能值为36 m,7.2 m,4 m,选项A正确。10.ABC由题意可知两列波满足发生干涉的条件,a、d两点分别为波谷波谷叠加和波峰波峰叠加,属于振动加强点,而b、c两点为波峰与波谷叠加,属于振动减弱点,选项A正确。在e处,两列波都处于平衡位置,且下一时刻都向下运动,该点属于振动加强点,振幅为2A,故B正确。在g处,该时刻两列波都在平衡位置上方向下运动,则半个周期后,两列波都在平衡位置下方向上运动,g处的质点为加速向平衡位置运动,所以C正确。振动加强点质点振动的振幅为偏离平衡位置最大距离,是一定值,不会发生变化,所以d点的振幅为2A,选项D错误。11.C由题图乙知,质点的振动周期为T=0.8 s,由题图甲知,波长=20 m,则波速为v= m/s=25 m/s,故A错误;由题图乙知,t=0时刻,质点A向上运动,根据“上下坡法”,该波沿x轴负方向传播,故B错误;t=0.4 s=T=0.5T,Q点原来处于波谷处,所以s=22 m=4 m,故C正确;波沿x轴负方向传播,此时P向下振动,Q向上振动,所以Q比P先回到平衡位置,故D错误。12.答案 (1)75 cm(2)20 m/s解析 (1)由于质点P从平衡位置开始振动,并且t=2.5 s=6T+T质点P在开始振动后的t=2.5 s内通过的路程s=64A+A=25A=75 cm。(2)设该简谐横波的波速为v,OP间的距离为x,由题意可得x=(n+)=6 m(n=0,1,2,)所以v= m/s(n=0,1,2,)当n=0时,波速最大为vm=20 m/s。13.A“听到忽高忽低的蝉鸣声”说明这是声波的干涉现象,选项A错误,B正确;身体两侧的发声器官可以看作是相干波源,选项C正确;因波速是由介质决定,故选项D正确。14.AD两列波的波速相等,实线波与虚线波的波长之比为12,由T=知,周期之比为12,A正确;两列波的周期和频率不同,在相遇区域内不会发生干涉现象,B错误;平衡位置为x=6 m处的质点此刻速度方向向下,速度大小等于两振动速度的和,C错误;平衡位置为