专题16-2 机械波(高效演练)-2018领军高考物理真题透析

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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:‎ ‎ ‎
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