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【红对勾 讲与练】2023版高考物理总复习 12.2机械波课时作业

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课时作业34 机械波时间:45分钟一、选择题1.如图所示为两列相干水波在t=0时刻的叠加情况,其中实线表示波峰,虚线表示波谷.若两列波的振幅均保持5cm不变,波速和波长分别为1m/s和0.5m,C点是BD连线的中点.则下列说法正确的是(  )A.A、D点振动始终加强,B点振动始终减弱B.C点始终保持静止不动C.t=0时刻,A、B两点的竖直高度差为10cmD.在t=0至t=0.25s的时间内,B点通过的路程为20cm解析:A、B、C、D点振动始终加强,选项A、B错误;t=0时刻,A、B两点的竖直高度差为20cm,选项C错误;波动周期T=λ/v=0.5s,在t=0至t=0.25s的时间内,B点通过的路程为20cm,选项D正确.答案:D2.如图是沿x轴正方向传播的一列横波在t=0的一部分波形,此时P点的位移为y0.则此后P点的振动图象是如图中的(  )8\n解析:根据波动传播规律,此后P点的振动图象是图中的B.答案:B3.一列简谐波沿x轴正方向传播,某时刻波形图如图甲所示,a、b、c、d是波传播方向上的四个振动质点的平衡位置.如再过3/2个周期开始计时,其中某质点继续振动的图象如图乙所示,则该质点是(  )A.a处质点B.b处质点C.c处质点D.d处质点解析:画出再过3/2个周期后的波形图,a处质点处于波谷,c处质点处于波峰,b处质点处于平衡位置且向下运动,d处质点处于平衡位置且向上运动,所以图乙是d处质点的振动图象,选项D正确.答案:D4.[多选]在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图,其波速为5m/s,则下列说法正确的是(  )A.此时P(-2m,0cm)、Q(2m,0cm)两点运动方向相同8\nB.再经过0.5s质点N刚好在(-5m,20cm)位置C.能与该波发生干涉的横波的频率一定为3HzD.波的频率与波源的振动频率无关解析:此时P点和Q点都向下振动.再经过0.5s,波向前传播的距离为2.5m,此时N点正好在波峰位置,即坐标为(-5m,20cm);此波的频率为f==Hz=2.5Hz,所以能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5Hz;波的频率等于波源的振动频率.正确选项为AB.答案:AB5.[多选]一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播.已知t=0时的波形如图所示,则(  )A.波的周期为1sB.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动C.x=0处的质点在t=s时速度为0D.x=0处的质点在t=s时速度值最大解析:由波的图象知波长λ=4m,所以周期T==1s,A项正确;由波的传播方向和质点振动方向之间的关系知,此时x=0处的质点向y轴负向运动,B项正确;质点运动时越接近平衡位置速度越大,t=s=时,x=0处的质点已运动到x轴下方,其振动速度既不为零也不是最大值,C、D均错.答案:AB6.[多选]8\n一列波源在x=0处的简谐波,沿x轴正方向传播,周期为0.02s,t0时刻的波形如图所示.此时x=12cm处的质点P恰好开始振动.则(  )A.质点P开始振动时的方向沿y轴正方向B.波源开始振动时的方向沿y轴负方向C.此后一个周期内,质点P通过的路程为8cmD.这列波的波速为4.00m/s解析:质点P开始振动时的方向沿y轴负方向,波源开始振动时的方向沿y轴负方向,选项A错误B正确;此后一个周期内,质点P通过的路程为4个振幅,为4×5cm=20cm,选项C错误;这列波的波长8cm,波速为4.00m/s,选项D正确.答案:BD7.[多选]下图甲为一列简谐波在某一时刻的波形图,Q、P是波上的质点,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象,从该时刻起,下列说法中正确的是(  )A.经过0.05s时,质点Q的加速度大于质点P的加速度B.经过0.05s时,质点Q的加速度小于质点P的加速度C.经过0.1s时,质点Q的运动方向沿y轴负方向D.经过0.1s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向解析:由图乙可知,质点的振动周期T=0.2s,经过0.05s,即周期,质点P到达负向的最大位移处,而此时质点Q处在正的某一位移处,位移越大,加速度越大,故B正确.经过0.1s,即周期,质点Q在从正的最大位移回到平衡位置的途中,运动方向沿y轴负方向,故C正确.答案:BC8\n8.如图为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,P为0.9m处的质点,Q为2.2m处的质点.若经历Δt=0.1s,P质点恰好第一次运动到波谷,则下列说法正确的是(  )A.该波的周期T=sB.该波的传播速度为v=14m/sC.从t=0时刻再经历1s,P质点向前传播的距离为14mD.从t=0时刻再经历s,Q质点一定向下振动解析:根据题述Δt=0.1s=0.5T+0.25T×0.8=0.7T,该波的周期T=s,选项A错误;该波的波长为2m,传播速度为v=14m/s,选项B正确;从t=0时刻再经历1s,P质点仍围绕平衡位置振动,不向前移动,选项C错误;从t=0时刻再经历s,Q质点一定向上振动,选项D错误.答案:B9.下图甲是一列简谐横波在t=2s时的波形图,图乙是这列波中P点的振动图象,则该波的传播速度和传播方向是(  )A.v=25m/s,向x轴负方向传播B.v=25m/s,向x轴正方向传播C.v=50m/s,向x轴负方向传播D.v=50m/s,向x轴正方向传播解析:由图知,2s时刻P点正经过平衡位置向正方向运动,则由波动图象可知波应向x轴的负方向传播;而波的周期为2s,波长为100m,则波速v=m/s=50m/s;故C正确.答案:C8\n二、五选三型选择题10.如图所示,沿x方向的一条细绳上有O、a、b、c四点,Oa=ab,bc=5ab,质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动,沿x轴传播形成横波.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点才开始往上运动,由此可以判断,在t=2.6s时刻(  )A.a点位于x轴下方B.c点位于x轴上方C.a点正向上运动D.c点正向下运动E.在0~2.6s内,质点b三次到达过波峰解析:根据题述经t=0.2s,O点第一次到达上方最大位移处,波动周期为0.8s,波长为4Oa.在t=2.6s时刻,波传播3个周期,a点位于平衡位置且向上运动,c点位于平衡位置且向下运动,选项A、B错误.在0~2.6s内,质点b三次到达过波峰,选项C、D、E正确.答案:CDE11.在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图,其波速为5m/s,则下列说法正确的是(  )A.此时P、Q两点运动方向相同B.再经过0.5s质点N刚好在(-5m,20cm)位置C.能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5HzD.波的频率与波源的振动频率无关E.波的波速由波源和介质的性质共同决定解析:PQ两点关于波源O对称,此时P、Q两点运动方向相同,选项A正确;该波波长为2m,周期0.4s,再经过0.5s质点N刚好在(-5m,20cm)位置,选项B正确;根据波发生干涉的条件,能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.58\nHz,选项C正确;波的频率与波源的振动频率相同,选项D错误;波的波速仅由介质的性质决定,选项E错误.答案:ABC12.某横波在介质中沿x轴传播,图甲为t=0.25s时的波形图,图乙为P点(x=1.5m处的质点)的振动图象,那么下列说法正确的是(  )A.t=0.25s时,质点P正在往负方向运动B.该波向右传播,波速为2m/sC.质点L与质点N的运动方向总相反D.t=0.75s时,质点M处于平衡位置,并正在往正方向运动E.t=1.25s时,质点K向右运动了2m解析:由质点P的振动图象,可知t=0.25s时质点P正在往正方向运动,选项A错误;波长为4m,周期2s,该波向右传播,波速为2m/s,选项B正确;质点L与质点N相距半个波长,质点L与质点N的运动方向总相反,选项C正确;t=0.75s时,质点M处于平衡位置,并正在往正方向运动,选项D正确;t=1.25s时,质点K位于波谷,选项E错误.答案:BCD三、非选择题13.如图所示,一横波的波源在坐标原点,x轴为波的传播方向,y轴为振动方向.当波源开始振动1s时,形成了如图所示的波形(波刚传到图中P点).试求:(1)从图示位置再经多长时间波传到Q点?(2)波传到Q点时质点P的位移.解析:(1)根据图象,波的波长λ=4m波速为v==4m/s波传到Q点用的时间t==0.75s(2)质点振动的周期:T=1s8\nP质点开始向下振动,波经P点传到Q点的时间为周期,则此时质点P的位移为10cm.答案:(1)0.75s (2)10cm14.一列简谐横波沿直线传播,在这条直线上相距d=1.5m的A、B两点,其振动图象分别如图中甲、乙所示.已知波长λ>1m,求这列波的波速v.解析:由A、B两点振动图象可知,该波的振动周期T=4×10-3s若波由A向B传播d=nλ1+λ1=1.5m又λ>1m所以λ1==2m传播速度v1==m/s=500m/s若波由B向A传播d=nλ2+λ2=1.5m又λ>1m所以λ2=6m或λ2′=1.2m传播速度v2==1500m/s或v2′==300m/s.答案:500m/s 1500m/s 300m/s8

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发布时间:2022-08-25 22:04:07 页数:8
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文章作者:U-336598

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