版高考物理总复习第十三章机械振动和机械波考点强化练31机械波

2020版高考物理总复习第十三章机械振动和机械波考点强化练31机械波本文简介：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

2020版高考物理总复习第十三章机械振动和机械波考点强化练31机械波本文内容：

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

m

C.波速是1

m/sD.周期是0.1

s

3.(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

Hz

B.该水面波的波长为3

m

C.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.(多选)(2018浙江杭州预测)如图所示,图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线,经过0.5

s后,其波形如图中的虚线所示,该波的周期T大于0.5

s,下列说法正确的是(

)

A.如果这列波往左传播,这列波的周期为2

s

B.如果这列波往左传播,这列波的传播速度为0.36

m/s

C.如果这列波往右传播,碰到尺寸为20

cm的障碍物,能发生明显衍射现象

D.如果这列波往右传播,碰到频率为1.5

Hz的简谐横波能够发生干涉现象

5.(2018浙江宁波北仑中学期中)一列简谐横波沿x轴正方向传播。t=0时,波传播到x轴上的B点,在它左边的质点A恰在负最大位移处,如图所示。在t=0.2

s时,质点A第一次出现在正最大位移处,则(

)

A.该波的传播速度为10

m/s

B.当波传播到质点C时,质点B在平衡位置处且向上运动

C.t=1.0

s时,质点C在平衡位置处且向上运动

D.t=1.0

s时,质点C在正最大位移处

6.(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Δt=4

s,质点P将向右移动8

m

D.经过Δt=4

s,质点Q通过的路程是0.4

m

7.一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,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

8.在学校运动场上50

m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5

m的声波。一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10

m。在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为(

)

A.2B.4C.6D.8

9.(多选)(2018浙江杭州高考命题预测)B超成像的基本原理就是向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的反射(类似回声),通过探头发送和接收超声波信号,经过电子电路和计算机的处理,形成了我们今天的B超图像(如图甲所示)。图乙为仪器检测到发送和接收的超声波图象,其中实线为沿x轴正方向发送的超声波,虚线为一段时间后遇到人体组织沿x轴负方向返回的超声波。已知超声波在人体内传播速度约为1

500

m/s,下列说法正确的是(

)

A.根据题意可知此超声波的频率约为1.25×105

Hz

B.图乙中质点A在此后的1

s内运动的路程为1

500

m

C.图乙中质点B此时沿y轴正方向运动

D.图乙中质点A、B两点加速度大小相等、方向相反

10.(多选)(2017河南平顶山模拟)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形,图乙为介质中x=2

m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象。下列说法正确的是(

)

A.这列波的传播方向是沿x轴正方向

B.这列波的传播速度是20

m/s

C.经过0.15

s,质点P沿x轴的正方向传播了3

m

D.经过0.1

s,质点Q的运动方向沿y轴正方向

11.(2018浙江杭州师范大学附属中学高三测试)振源S在O点作竖直方向振动,频率为10

Hz,t=0时刻向右传播的简谐横波如图所示(向左传播的简谐横波图中未画出),则以下说法正确是(

)

A.t=0时,x=-2

m处的介质点振动方向向上

B.t=0.1

s时,x=1

m处的介质点振动方向向下

C.t=0.125

s时,x=-3

m处的介质点处在波谷位置

D.t=0.175

s时,x=1.5

m处的介质点在平衡位置

12.(多选)(2018杭州高三高考命题预测)位于x=7

m处的波源S完成两次频率不同的全振动,如图所示为t=0时刻波形,该波沿-x方向传播,此时波刚好传到x=1

m处的质点P,0.3

s后质点P第一次出现在波谷位置(

)

A.波源的起振方向沿+y方向

B.波速v1∶v2=2∶1

C.质点P沿+y方向振动过程中,x=5

m处的质点Q也沿+y方向振动

D.质点P振动的路程10

cm时,质点Q振动的路程是20

cm

13.一列简谐横波沿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/s

B.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

m

D.从t=0时刻开始,P将比Q先回到平衡位置

14.(多选)(2018浙江温州十五校联合体期末)振幅为A的两个完全相同的波源发出的简谐波在同一介质中相遇,发生干涉的图样如图所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,C为DE连线的中点,则以下说法正确的是(

)

A.A、C点为振动加强点,经过半个周期,这两点为振动减弱点

B.B、D、E为振动减弱点,经过半个周期,它们仍为振动减弱点

C.从图示时刻经过半个周期,C处质点通过的路程为4A

D.从图示时刻经过半个周期,A处质点振动速度为零

15.(多选)(2018浙江台州台州中学统练)一列横波沿x轴传播,传播方向未知,t时刻与t+0.4

s时刻波形相同,两时刻在x轴上-3~3

m的区间内的波形如图所示。下列说法中正确的是(

)

A.该波最大速度为10

m/s

B.质点振动的最小频率为2.5

Hz

C.在t+0.2

s时刻,x=3

m处的质点正在经过x轴

D.若波沿x轴正方向传播,处在O点的质点会随波沿正方向运动

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;λ=3

m,则λ=2

m,B错误;由v=

m/s=1

m/s,所以C正确。

3.BD

4.ACD

由题图知,该波的波长:λ=24

cm,由于该波的周期T大于0.5

s,则波在0.5

s内传播的距离小于一个波长;如果波是向左传播,由图象得到波传播的距离为:Δx=λ=6

cm=0.06

m;故波速为:v=

m/s=0.12

m/s;T=

s=2

s,选项A正确,B错误;如果波是向右传播,由图象得到波传播的距离为:Δx

=λ=18

cm=0.18

m;故波速为:v

=

m/s=0.36

m/s。周期T

=

s=

s,f

==1.5

Hz;因该波的波长为24

cm,如果这列波往右传播,碰到尺寸为20

cm的障碍物,能发生明显衍射现象,选项C正确;如果这列波往右传播,碰到频率为1.5

Hz的简谐横波能够发生干涉现象,选项D正确;故选ACD。

5.C

由题图知,波长λ=2

m,在t=0.2

s时,质点A第一次出现在正最大位移处,则得周期T=0.4

s。则波速为v==5

m/s。故A错误;波从B传到C的时间为1.5T,当波传播到质点C时,质点B在平衡位置处且向下运动,故B错误;波从B传到C的时间为1.5T,则在t=1.0

s时,质点C已经振动了一个周期,而简谐横波沿x轴正方向传播,质点C的起振方向向上,则在t=1.0

s时质点C的状态与起振时相同,即在平衡位置处且向上运动,位移为零。故C正确,D错误。

6.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,Δt=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。

7.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。

8.B

根据波的干涉的加强点和减弱点的条件,可知当某点与两个波源距离差为波长的整数倍时,该点为振动加强点,即声音加强点,由题可知,Δx=nλ=5n(n=0,1,2,…),所以这位同学距离跑道两端相差5

m的整数倍,也就是说这位同学每向前运动2.5

m,就为一个声音加强点,10

m内共有4个点,故选B。

9.AC

由图乙可知,波长为λ=12×10-3

m,由公式v==λf得,f=

Hz=1.25×105

Hz,故A正确;质点A只在平衡位置上下振动,所以不可能运动1

500

m,故B错误;由“上下坡法”可知,质点B此时沿y轴正方向运动,故C正确;由于A、B两点离开平衡位置的位移相同,所以两质点的加速度大小相等,方向相同。

10.AB

由乙图读出,t=0时刻质点的速度向下,则由波形的平移法可知,这列波沿x轴正方向传播,故A正确;由图知:λ=4

m,T=0.2

s,则波速v=

m/s=20

m/s,故B正确;简谐横波中质点在平衡位置附近振动,并不随着波迁移,故C错误;图示时刻Q点沿y轴正方向运动,t=0.1

s=T,质点Q的运动方向沿y轴负方向,故D错误;故选AB.

11.D

t=0时,x=-2

m处的介质点与t=0时,x=2

m处的介质点振动方向相同,由波的传播方向,根据波形的平移法得知,振动方向向下,故A错误。该波的周期为T==0.1

s,t=0.1

s=T时,x=1

m处的介质点与t=0时刻的振动方向相同,即为向上,故B错误。因为t=0.125

s=1.25T,x=-3

m处的介质点在t=0.05

s=0.5T时刻开始振动,起振方向向下,则t=0.125

s时,x=-3

m处的介质点已经振动了0.75T,处在波峰位置,故C错误。t=0.175

s=1.75T时,x=1.5

m处的介质点与t=0.75T时刻的状态相同,到达平衡位置,故D正确。

12.AD

由波形前端的P点可知,P点此时振动方向为+y方向,故波源的起振方向沿+y方向,则A正确;波速由介质决定,故波速v1∶v2=1∶1,则B错误;由于T=,则,当P沿+y方向振动过程中,x=5

m处的质点Q会出现-y方向振动的情况,故C错误;质点P振动的路程为10

cm的时间为t==T2,此时质点Q刚好振动了一个T2,故Q振动的路程是20

cm,因此D正确。

13.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λ=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=2×2

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。

14.BCD

A点为峰峰相遇点,为振动加强点;C点在振动加强点的连线上,也为振动加强点,经过半个周期,这两点仍为振动加强点,选项A错误;B、D、E三点均为峰谷相遇点,为振动减弱点,经过半个周期,它们仍为振动减弱点,选项B正确;C点为振动加强点,振幅为2A,从图示时刻经过半个周期,C处质点通过的路程为2×2A=4A,选项C正确;A为振动加强点,此时在波峰位置,则从图示时刻经过半个周期,A处质点在波谷位置,振动速度为零,选项D正确;故选BCD。

15.BC

根据题意,t时刻与t+0.4

s时刻波形相同,则0.4

s=nT,得到周期T=,n=1,2,3,…由图读出波长为λ=4

m,则波速为v==10n

m/s,当n=1时,v有最小值为10

m/s。波速的最大值无法求出。故A错误。当n=1时,周期最大,则最大周期为Tm=0.4

s,则最小频率fmin=

Hz=2.5

Hz,故B正确;在t+0.2

s时经过时间为0.2

s=,无论n为奇数,还是为偶数时,x=3

m的质点都在平衡位置,位移为零。故C正确。质点不会随波迁移而迁移。故D错误。故选BC。