专题16-2 机械波（高效演练）-2018领军高考物理真题透析

专题16-2 机械波（高效演练）-2018领军高考物理真题透析

‎1．(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．水面波是一种机械波 B．该水面波的频率为6 Hz C．该水面波的波长为‎3 m D．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 E．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 ‎【答案】ACE ‎【解析】.水面波是一种机械波，说法A正确．根据题意得周期T＝ s＝ s，频率f＝＝0.6 Hz，说法B错误．波长λ＝＝ m＝3 m，说法C正确．波传播过程中，传播的是振动形式，能量可以传递出去，但质点并不随波迁移，说法D错误，说法E正确．‎ ‎2．(多选)一振动周期为T、振幅为A、位于x＝0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动．该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失．一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是(　　)‎ A．振幅一定为A B．周期一定为T C．速度的最大值一定为v D．开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离 E．若P点与波源距离s＝vT，则质点P的位移与波源的相同 ‎【答案】ABE.‎ ‎3．(多选)一列简谐横波从左向右以v＝‎2 m/s的速度传播，某时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．A质点再经过一个周期将传播到D点 B．B点正在向上运动 C．B点再经过T回到平衡位置 D．该波的周期T＝0.05 s E．C点再经过T将到达波峰的位置 ‎【答案】BDE.‎ ‎4．(多选)图甲为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图，图乙为媒质中平衡位置在x＝‎1.5 m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x＝‎2 m的质点，下列说法中正确的是(　　)‎ A．波速为‎0.5 m/s B．波的传播方向向右 C．0～2 s时间内，P运动的路程为‎8 cm D．0～2 s时间内，P向y轴正方向运动 E．当t＝7 s时，P恰好回到平衡位置 ‎【答案】ACE.‎ ‎【解析】由振动图象知，周期T＝4 s，由波的图象知，波长λ＝2 m，波速v＝＝0.5 m/s，A正确；又由振动图象知，x＝1.5 m处的质点在t＝2 s时在平衡位置且向下振动，则波应该向左传播，B错误；则0～2 s内P运动的路程为8 cm，C正确；由于t＝2 s时的波形如题图甲，则0～2 s内P向y轴负方向运动，D错误；Δt＝7 s＝1T，P质点恰好回到平衡位置，E正确．‎ ‎5．(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x＝‎12 m处的质点的振动图线如图甲所示，在x＝‎18 m处的质点的振动图线如图乙所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．该波的周期为12 s B．x＝‎12 m处的质点在平衡位置向上振动时，x＝‎18 m处的质点在波峰 C．在0～4 s内x＝‎12 m处和x＝‎18 m处的质点通过的路程均为‎6 cm D．该波的波长可能为‎8 m E．该波的传播速度可能为‎2 m/s ‎【答案】ABD.‎ ‎6．(多选)从O点发出的甲、乙两列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻两列波分别形成的波形如图所示，P点在甲波最大位移处，Q点在乙波最大位移处，下列说法中正确的是(　　)‎ A．两列波具有相同的波速 B．两列波传播相同距离时，乙波所用的时间比甲波的短 C．P点比Q点先回到平衡位置 D．P质点完成20次全振动的时间内Q质点可完成30次全振动 E．若甲、乙两列波在空间相遇时不会发生干涉 ‎【答案】ADE.‎ ‎【解析】两列简谐横波在同一介质中传播，波速相同，传播相同距离所用时间相同，故A正确，B错误．由 图可知，两列波的波长之比λ甲∶λ乙＝3∶2，波速相同，由波速公式v＝得周期之比为T甲∶T乙＝3∶2，Q点与P点都要经过周期才回到平衡位置，所以Q点比P点先回到平衡位置，故C错误．两列波的频率之比为f甲∶f乙＝2∶3，则在P质点完成20次全振动的时间内Q质点完成30次全振动，故D正确．两列波的频率不同，不能产生稳定的干涉图样，故E正确．‎ ‎7．(多选)如图所示，同一均匀介质中的一条直线上有相距‎6 m的两个振幅相等的振源A、B.从t＝0时刻起，质点A、B同时开始振动，且都只振动了一个周期．图甲为A的振动图象，图乙为B的振动图象．若A向右传播的波与B向左传播的波在0.3 s时相遇，则下列说法正确的是(　　)‎ A．两列波的波长都是‎2 m B．两列波在A、B间的传播速度均为‎10 m/s C．在两列波相遇过程中，A、B连线的中点C为振动加强点 D．在0.9 s时，质点B经过平衡位置且振动方向向上 E．两个波源振动的相位差为π ‎【答案】ABE.‎ ‎8．(多选)如图所示，图甲为一列简谐横波在t＝0.50 s时的波形图象，P点是距平衡位置‎2.5 cm的质点，图乙是Q点的振动图象．以下说法正确的是(　　)‎ A．0.05 s时质点Q具有最大的加速度和位移 B．0.05 s时质点P的速度正在减小，加速度正在增大 C．这列简谐横波的波速为‎15 m/s D．这列波的传播方向为＋x方向 E．从0.60 s到0.90 s，质点P通过的路程为‎30 cm ‎【答案】ACE.‎ ‎【解析】由图乙可知0.05 s时，Q质点在正向最大位移处，具有最大的加速度，A正确．由题给条件可画出0.05 s时波动图象如图所示：‎ 再由甲、乙两图分析可知波向x轴负方向传播，则可知此时质点P的速度在增大，加速度在减小，B、D错．由图甲知波长λ＝3 m，由图乙知周期T＝0.20 s，则波速v＝＝15 m/s，C正确．因Δt＝0.9 s－0.6 s＝0.3 s＝1.5T，则质点P通过的路程s＝1.5×4×5 cm＝30 cm，E正确．‎ ‎9．(多选)如图所示，空间同一平面内有A、B、C三点，AB＝‎5 m，BC＝‎4 m，AC＝‎3 m．A、C两点处有完全相同的波源做简谐运动，振动频率为1 360 Hz，波速为‎340 m/s.下列说法正确的是(　　)‎ A．B点的位移总是最大 B．A、B间有7个振动加强的点 C．两列波的波长均为‎0.25 m D．B、C间有12个振动减弱的点 E．振动减弱点的位移总是为零 ‎【答案】CDE.‎ ‎10．(多选)如图所示，有一列减幅传播的简谐横波，x＝0与x＝‎75 m处的A、B两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示．则这列波的(　　)‎ A．A点处波长是‎10 cm，B点处波长是‎5 cm B．周期一定都是2×10－2 s C．t＝0.012 5 s时刻，两质点的振动速度方向相反 D．传播速度一定是‎600 m/s E．A质点的振幅是B质点的振幅的2倍 ‎【答案】BCE.‎ ‎11．在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距‎4 m的A、B两点，如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图象，已知该波的波长大于‎2 m，求这列波可能的波速．‎ ‎【答案】若波由A向B传播，则波速为 m/s或者 m/s.若波由B向A传播，则波速为40 m/s或者8 m/s.‎ ‎【解析】由振动图象得质点振动周期T＝0.4 s. ‎ 若波由A向B传播，B点比A点晚振动的时间 Δt＝nT＋T(n＝0,1,2,3，…)，‎ 所以A、B间的距离为Δs＝nλ＋λ(n＝0,1,2,3，…)，‎ 则波长为λ＝＝(n＝0,1,2,3，…)．‎ 因为λ＞2 m，所以n＝0,1.‎ 当n＝0时，λ1＝ m，v1＝＝ m/s；‎ 当n＝1时，λ2＝ m，v2＝＝ m/s.‎ 若波由B向A传播，A点比B点晚振动的时间 Δt＝nT＋T(n＝0,1,2,3，…)，‎ 所以A、B间的距离为Δs＝nλ＋λ(n＝0,1,2,3，…)，‎ 则波长为λ＝＝(n＝0,1,2,3，…)．λ＞2 m，所以n＝0,1.‎ 当n＝0时，λ1＝16 m，v1＝40 m/s；‎ 当n＝1时，λ2＝ m，v2＝8 m/s.‎ ‎12．如图所示，一列水平向右传播的简谐横波，波速大小为v＝‎0.6 m/s，P质点的平衡位置坐标为x＝‎0.96 m．从图中状态开始计时(此时该波刚好传到距O点‎0.24 m的位置)，求：‎ ‎(1)经过多长时间，P质点第一次到达波峰？‎ ‎(2)经过多长时间，P质点第二次到达波谷？P质点第二次到达波谷时，P质点通过的路程及该时刻的位移为多少？‎ ‎【答案】 (1)1.5 s　(2)1.7 s　0.25 m　－5 cm t2＝＋T＝ s＋0.4 s＝1.7 s 设波最右端传到P处所需时间为t3，有：‎ ‎ ‎