【物理】2020届一轮复习人教版 机械波的描述 课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版 机械波的描述 课时作业

‎2020届一轮复习人教版 机械波的描述 课时作业 ‎ ‎ 1、一列简谐横波在介质中沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，则该简谐波的（　　）‎ A．波长为1.0m B．波长为2.0m C．振幅为10.0cm D．振幅为20.0cm 2、如图，为上下振动的振源，其频率为，所产生的横波向左右传播，波速为，已知和两点与振源相距分别为，，和已经振动起来，当通过平衡位置向上运动时（ ）‎ A. 在波峰，在波谷 B. 和都在波谷 C. 和都在波峰 D. 通过平衡位置向上振动，通过平衡位置向下振动 ‎3、一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/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4cm B. 这列波的周期为1s C. 此时x=4m处质点沿y轴负方向运动 D. 此时x=4m处质点的加速度为0‎ ‎4、如图，是以质点P为波源的机械波沿着一条一端固定的轻绳传播到质点Q的波形图，则质点P刚开始振动时的方向为（　　）‎ A．向上 B．向下 C．向左 D．向右 5、对机械波的认识，下列说法正确的是( )‎ A. 同一波中各质点的振动情况完全相同 B. 横波传播到最前面时波峰和波谷交替出现 C. 简谐波的周期等于每个质点振动的周期 D. 波向前传播时快时慢，速度大小周期性变化 ‎6、一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，t=0时刻这列波的波形如图所示．则a质点的振动图象为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎　 7、如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1=0和t2=0.5s（T＞0.5s）时的波形，能正确反映t3=7.5s时波形的是图（　　）‎ A． B． ‎ C． D． 8、关于机械波的下列说法正确的是（　　）‎ A．干涉是波所特有的性质，因此任意两列机械波叠加都能发生稳定的干涉 B．同一列机械波在不同介质中传播速度不同 C．在间谐波中，质点的振动速度等于波的传播速度 D．只有机械波才能发生多普勒效应 9、一振动周期为T，位于x=0处的波源从平衡位置开始演y轴正方向做简谐运动，该波源产生的简谐横波演x轴正方向传播，波速为v，关于在处的质点P，下列说法正确的是 A. 质点P振动周期为T，速度的最大值为v B. 若某时刻质点P的速度方向沿y轴负方向，则该时刻波源速度方向沿y轴正方向 C. 质点P开始振动的方向沿y轴正方向 D. 当P开始振动后，若某时刻波源在波峰，则质点P一定在波谷 E. 若某时刻波源在波谷，则质点P也一定在波谷 ‎10、在x=5cm处有一质点做简谐运动，产生一列沿x轴负方向传播的简谐横波，波长为λ ‎=4cm，经过一段时间x=1cm处的质点C刚开始振动，振动方向沿y轴正方向，将该时刻作为计时起点t=0，经0.3s时x=3cm处的质点B第一次处在波峰，则下列正确说法正确的是_______（填正确答案标号.选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分.每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A.该简谐波的波速大小为0.1m/s B.t=0时质点B振动方向沿y轴正方向 C.在t=0.3时x=4cm处的质点A位于平衡位置且运动方向沿y轴正方 D.在t=0.4s时x=4cm处的质点A的加速度最大且沿y轴正方向 E.在t=0.5s时位于x=-3cm处的质点D第一次处在波峰 ‎11、关于机械振动和机械波，下列说法正确的是( )‎ A．一个振动，如果回复力与偏离平衡位置的位移的平方成正比而且方向与位移相反，就能判定它是简谐运动 B．如果测出单摆的摆长l、周期T，作出l –T2图象，图象的斜率就等于重力加速度g的大小 C．当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大 D．游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质，频率并不改变 E．多普勒效应在科学技术中有广泛的应用，例如：交警向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度 ‎12、下列说法正确的是( )‎ A．有机械振动一定有机械波 B．声波容易发生衍射现象是由于声波波长较长 C．某单色光由水中射入空气时频率不变，波长变长，波速变大 D．弹簧振子的位移-时间图像表示振子的运动轨迹 E．做简谐振动的物体每次经过同一位置时，加速度一定相同 13、图甲为xoy平面内沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图象，图乙为x=0处质点的振动图象，由图象可知，下列说法正确的是（　　）‎ A．t=0时，质点P沿y轴负方向加速运动 B．t=0到t=2s内，质点P通过的路程一定是8cm C．t=2s时，质点Q运动的x=0.2m处 D．t=3s时，质点Q的加速度为零 E．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10m的障碍物，不能发生明显衍射现象 14、一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻恰好传到x1＝1.2 m处，其波形如图所示。已知再经过时间t1＝0.60 s，A点恰好第三次出现在波峰处，则( )‎ A．该简谐波的周期T＝1.2 s ‎ B．该简谐波的波速v＝5 m/s C．B点的起振方向沿y轴负方向 D．t＝1.2 s时简谐波恰好传播到B点 E．t＝1.45 s时B点第一次出现在波峰 ‎15、简谐横波某时刻的波形图线如图所示．由此图可知( )‎ A.若质点a向上运动，则波是从左向右传播的 B.若质点b向下运动，则波是从左向右传播的 C.若波从右向左传播，则质点c向下运动 D.若波从右向左传播，则质点d向上运动 16、一列简谐横波正沿着x轴正方向传播，波在某一时刻的波形如图所示，则此时刻（　　）‎ A．x=3m处质点正沿y轴正方向运动 B．x=6m处质点的速度为零 C．x=7m处质点的加速度方向沿y轴负方向 D．x=8m处质点的合外力为零 17、如图是一列向右传播的横波在某个时刻的波形图线，由图线可知（　　）‎ A．质点a此时的速度是零 B．质点b此时向y轴正方向运动 C．质点c的加速度为正 D．质点d的振幅小于2cm 18、关于波的现象，下列说法正确的是(　 　)‎ A. 当波从一种介质进入另一种介质时，频率不会发生变化 B. 光波从空气进入水中后，更容易发生衍射 C. 波源沿直线匀速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率低 D. 不论机械波、电磁波，都满足v＝λf，式中三参量依次为波速、波长、频率 ‎19、关于振动和波动，下列说法正确的是（ ）‎ A. 单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关 B. 部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象 C. 在波的干涉中，振动加强的点位移不一定始终最大 D. 各种波均会发生偏振现象 20、如用所示为一列简谐波在t1 =0时刻的图象.此时波中质点M的运动方向沿y轴正方向，且t2=O.9s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处.则此波的波速______m/s,周期_____s，此波在0 -0.6s时间内N点运动的路程为 ______cm。‎ ‎ ‎ 参考答案 ‎1、答案：B ‎【考点】横波的图象．‎ ‎【分析】明确波动图象的性质，能根据图象直接读出振幅和波长即可．‎ ‎【解答】解：由图可知，该波的波长为2.0m；振幅为5.0cm，故B正确，ACD错误．‎ 故选：B． 2、答案：A 由得，波长，，P、S相当于相距时的关系，，、相当于相距时的关系，结合如图波形可知，当通过平衡位置向上运动，此时刻质点在波峰，在波谷，故A正确，BCD错误； ‎ 故选A。 3、答案：D 4、答案：A ‎【考点】 简谐运动的振动图象．‎ ‎【分析】由题，p点为振源，波从右向左传播，介质中各质点起振的方向与振源起振方向相同，由图上最左端的质点的振动方向判断．‎ ‎【解答】解：根据题意，波从右向左传播，图示时刻，波最左端的质点振动方向向上，则振源A质点刚开始振动时的方向为向上．‎ 故选：A． 5、答案：C A、同一波中各质点的振动情况有先后之分，故A错误；‎ B、由于波动过程中各质点的起振方向相同，横波向前传播时在最前面要么是波峰要么是波谷，不会发生变化，故B错误；‎ C、简谐波的周期等于每个质点振动的周期，故C正确；‎ D、波向前传播时速度大小是一定的，故D错误。 6、答案：D ‎【考点】波长、频率和波速的关系；简谐运动的振动图象；横波的图象．‎ ‎【分析】根据t=0时刻这列波的波形图和该波向右传播可以判定a点向下振动，然后根据波速、波长、周期之间关系，求出周期即可．‎ ‎【解答】解：由可得：，故AC错误；由波的传播方向和振动方向之间的关系可知此a点向下振动，故B错误，D正确．‎ 故选D．‎ 图象选择题可用排除法选择．如本题中，根据周期即可排除两个选项．波动方向和振动方向关系是一重点知识，要重点掌握． 7、答案：D ‎【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．‎ ‎【分析】根据两时刻的波形，结合条件T＞0.5s，定出周期与时间的关系，求出周期．求出时间t3=7.5s与周期的倍数，根据波形的平移，确定t3=7.5s时波形图．‎ ‎【解答】解：由题意，简谐横波沿x轴正方向传播，t1=0和t2=0.5s（T＞0.5s）时的波形得到 ‎ 实线波形到形成虚线波形波传播距离为，经过时间．‎ 则有，T=4（t2﹣t1）=2s ‎，即t3=止 因为经过整数倍周期时间波形重复，故t3=时刻与时刻波形相同．则波向右传播的距离．‎ ‎ 故选D 本题如没有T＞0.5s条件限制，则周期、波传播的距离等是通项式．对于两个时刻的波形关系，常常用波形平移的方法研究．但要注意，波形平移，质点并没有迁移．‎ ‎　 8、答案：B ‎【考点】多普勒效应；波的形成和传播．‎ ‎【分析】干涉与衍射是波特有的现象；‎ 机械波传播速度与介质有关；‎ 干涉时，振动加强点是振动方向相同，并不是总处于波峰或波谷；‎ 由多普勒效应：两者间距变化，则接收频率变化 ‎【解答】解：A、任意的两列波相遇，不一定都能产生稳定的干涉现象，只有两列波频率完全相同，才会出现稳定的干涉现象．故A错误 B、机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，同一列机械波在不同介质中传播速度不同，故B正确；‎ C、质点的振动速度与波的传播速度无关，故C错误；‎ D、根据多普勒效应，当两者间距减小时，接收频率变高，当两者间距增大时，接收频率变低，一切波都能发生多普勒效应，故D错误；‎ 故选：B 考查机械波传播速度与介质的关系，掌握干涉与衍射是波特有的现象，理解多普勒效应现象，注意是两者间距变化，而不是只要运动 9、答案：BCD A、质点P振动周期与O点振动周期相同，也为T．但其振动速度与波速不同．故A错误．‎ B、 ，P与O是反相点，若某时刻质点P的速度方向沿y轴负方向，则该时刻波源速度方向沿y轴正方向，故B正确；‎ C、根据波的特点：简谐波传播过程中，质点的起振方向都与波源的起振方向相同，故质点P开始振动的方向沿y轴正方向．故C正确．‎ D、P与O是反相点，故若某时刻波源在波峰，则质点P一定在波谷，故D正确，E错误；‎ 故选：BCD．‎ 名师点评：简谐波传播过程中，质点的起振方向都与波源的起振方向相同．质点的振动速度与波传播速度不同．简谐横波传播过程中，介质中各个质点振动的周期都等于波源的振动周期，简谐波的波长为λ=vT，根据质点P与波源距离与波长的关系，分析振动情况的关系． 10、答案：ADE 该简谐波向左传播，t=0时质点C沿y轴正方向，则由振动和波动的关系可知，x=3cm处的质点B振动方向沿y轴负方向，B错误；当质点B第一次出现在波峰时，则满足T=0.3s，解得T=0.4s，因此波速v==0.1m/s，A正确；t=0.3s为T，此时刻质点A位于平衡位置且运动方向沿y轴负方向，C错误；在t=0.4s时x=4cm处的质点A位于波谷，位移为负方向最大，此时的加速度沿y轴正方向最大，D正确；由题意可知t=0时，x=2cm处的质点位于波峰，当该振动形式第一次传到x=-3cm处的质点D时，所需的时间为t==0.5s，则该点在0.5s时第一次出现在波峰，E正确。‎ ‎11、答案：CDE 一个振动，如果回复力与偏离平衡位置的位移成正比而且方向与位移相反，就能判定它是简谐运动，选项A错误；根据可得，则如果测出单摆的摆长l、周期T，作出l –T2图象，图象的斜率就等于，选项B错误；当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，产生共振，选项C正确；游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质，频率并不改变，选项D正确；多普勒效应在科学技术中有广泛的应用，例如：交警向行进中的车辆发射频率已知的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度，选项E正确；故选CDE. 12、答案：BCE 13、答案：ABE ‎【考点】 波长、频率和波速的关系；F4：横波的图象．‎ ‎【分析】由图乙可得波的传播方向，进而得到质点P的运动，及Q的运动状态，由图甲可得波长，进而可判断是否发生明显衍射现象．‎ ‎【解答】解：A、由图乙可知，x=0点处的质点在t=0时将往上运动，那么可推得波向左传播，所以t=0时，质点P将向下运动，又有质点P在t=0时的回复力竖直向下，所以，质点P将沿y轴负方向加速运动，故A正确；‎ B、由图乙可知，质点振动的周期为4s，故t=0s到t=2s内，质点运动半个周期，那么，质点P通过的路程一定是2倍振幅；由图乙可知，质点振动的振幅为4cm，故质点P通过的路程为8cm，故B正确；‎ C、由A可知波向左传播，那么，在t=0时，质点Q在平衡位置，将向上运动；所以，在t=2s时，即经过半个周期，质点P的位置在平衡位置，将向下运动，且简谐波上的质点不随波的传播而传播，质点只在平衡位置做简谐运动，故t=2s时，质点Q的位置为x=0.4m处，故C错误；‎ D、由C可知，在t=3s时，质点Q在最低点，且将向上运动，故质点Q的加速度为正向最大，故D错误；‎ E、由图甲可知：波长λ=0.4m，障碍物尺寸远大于波长，故不能发生明显衍射现象，故E正确；‎ 故选：ABE． 14、答案：BCD 当经过时间t1＝0.60 s，A点恰好第三次出现在波峰时，则2.5T=0.6s，则T=0.24s；波速 ，选项A错误，B正确；在t=0时刻，x=1.2m处的质点向下振动，则波传到B点时，B点的起振方向沿y轴负方向，选项C正确；传到B点的时间 ，选项D正确；B点第一次出现在波峰时，波向前传播7.2m-0.3m=6.9m，时间，选项E错误；故选BCD.‎ 名师点评：本题中注意时间上的周期性即可顺利求解，能通过题意求出周期，再根据波速公式即可解决。 15、答案：AD 本题考查了波的图像，意在考查考生的理解能力。‎ 根据上下坡法，可知若质点a向上运动，则说明其处于下坡，所以该波一定是从左向右传播，选项A正确；若质点b向下运动，则说明其处于上坡，则波一定是从右向左传播的，选项B错误；若波从右向左传播，c、d均处于下坡，所以均向上运动，选项C错误，选项D正确；综上本题选AD。 16、答案：AC ‎【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．‎ ‎【分析】简谐横波沿着x轴正方向传播，根据波形的平移法判断x=3m处质点的运动方向．根据质点的位置，分析质点的速度，由a=﹣分析加速度，确定合外力．‎ ‎【解答】解：A、简谐横波沿着x轴正方向传播，波形将向右平移，则此时刻x=3m处质点沿y轴正方向运动．故A正确．‎ B、x=6m处质点处于平衡位置，速度最大．故B错误．‎ C、x=7m处质点位移为正值，由a=﹣分析得知，加速度为负值，即沿y轴负方向．故C正确．‎ D、x=8m处质点位移最大，加速度最大，则合外力最大．故D错误．‎ 故选AC 由波的传播方向判断质点的运动方向是基本功，要熟练掌握．对于简谐运动，要会根据a=﹣分析加速度的情况． 17、答案：ABC ‎【考点】 波长、频率和波速的关系．‎ ‎【分析】简谐横波传播时没有能量损失，各质点的振幅相同．根据波的传播方向，可判断质点的振动方向．根据时间与周期的关系，各质点间的关系，判断速率关系．某时刻，分析质点的位置，判断其速度变化．‎ ‎【解答】解：A、质点a此时处于波峰位置，它的速度为零，故A正确；‎ B、质点b此时位于平衡位置，因此速度最大，根据波向右传播方向，可知质点b向y轴正方向运动，故B正确；‎ C、质点c此时处于波谷位置，则回复力指向y轴正方向，即加速度为正，故C正确；‎ D、所有质点的振幅均是相同，故D错误；‎ 故选：ABC 18、答案：AD ‎ ‎19、答案：BC 试题分析：由可知，单摆做简谐运动的周期与摆球的质量无关，选项A 错误；部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象，选项B正确；在波的干涉中，振动加强的点只是振幅增大，但是位移不一定始终最大，选项C 错误；只有横波才会发生偏振现象，选项D错误。‎ 考点：单摆；共振；波的干涉；偏振。 20、答案： 1m/s 0.4s 30cm 从图中可知， ，解得，故波速为，因为，所以运动的的路程为 ‎