资源描述
课后限时集训39机械波建议用时：45分钟1(多选)下列关于波的衍射的说法正确的是()A衍射是一切波特有的现象B对同一列波，缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显C只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象D声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大E声波容易发生衍射现象是由于声波波速较大ABD波发生明显衍射的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小，但如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸，比波长大得多时，就不能发生明显的衍射现象。衍射是一切波的特有的现象，不仅仅是机械波，故A项正确，C项错误；对同一列波，缝、孔的宽度越小，障碍物越小衍射现象越明显，故B项正确；声波容易发生衍射现象是由于声波波长较长，故D项正确，E项错误。2(多选)(2019潍坊二模)一列频率为40 Hz的简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图所示，此时M点恰好开始振动。已知波源的平衡位置在O点，则下列判断正确的是()A该波波长为3 mB该波的传播速度为80 m/sCt0时刻，平衡位置在x1.8 m的质点向下振动DM点的振动方程为y0.05 sin 80t(m)EN点起振后总是和O点同时到达波峰BCD由图象可知，该波波长为2 m，选项A错误；该波的传播速度为vf240 m/s80 m/s，选项B正确；由波形图可知，t0时刻，平衡位置在x1.8 m的质点向下振动，选项C正确；因2f80 rad/s，则M点的振动方程为y0.05 sin 80t(m)，选项D正确；N点和O点相距19 m9，则当O点在波峰时N点到达波谷，选项E错误。3(多选)(2019江苏扬州中学高三期中)如图所示，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为2 Hz。现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动一段时间，某时刻两个振源在绳上形成的波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次发生了显著的振动，则以下说法正确的是()A由振源P产生的波先到达弹簧处B由振源Q产生的波先到达弹簧处C两列波可能形成干涉D由振源Q产生的波的波速接近4 m/sAD由“上下坡”法知P振源起振方向向上，Q振源起振方向向下，故先到达振动系统的是振源P产生的波，故A正确，B错误；干涉条件是两个波的频率相等，由于两列波的频率不相等，故不会形成干涉，故C错误；振源Q产生的波晚到达弹簧振子所在位置，且小球产生了较强烈的振动，即共振，故Q的振动频率接近2 Hz，则周期接近0.5 s，波速v m/s4 m/s，故D正确。4.(多选)如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射。下列措施可能使波发生较为明显衍射的是()A增大波源的振动频率 B减小波源的振动频率C增大障碍物的长度 D减小障碍物的长度E波源远离障碍物运动BDE不能发生明显衍射的原因是障碍物的长度远大于波长，只要增大波长即可满足题目要求。由知，v不变，减小f，增大，故A、C错，B、D对；波源远离障碍物将产生多普勒效应，等效于增大波长，衍射明显，故E对。5(多选)(2019衡水模拟)如图甲所示，在水平面内，有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上，已知ab6 m，ac8 m。在t10时刻a、b同时开始振动，振动图象均如图乙所示，所形成的机械波在水平面内传播，在t24 s时c点开始振动，则下列说法正确的是()甲乙A该机械波的传播速度大小为2 m/sB该列波的波长是2 mC两列波相遇后，c点振动加强D两列波相遇后，c点振动减弱E两列波相遇后，c点振动先加强后减弱ABCa点振动产生的机械波最先到达c点，则根据关系式v可知波速v2 m/s，选项A正确；由于v，则vT2 m/s1 s2 m，选项B正确；a波比b波早到达c点的时间t1 s，即两列波到达c点时，使c点振动加强，产生共振，由于两列机械波频率相同相干涉，故c总是振动加强点，选项C正确，选项D、E错误。6(多选)(2019兰州市联考)一列沿着x轴正方向传播的横波，在t0时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图象如图乙所示。下列说法正确的是()甲乙A图乙表示质点L的振动图象B该波的波速为0.5 m/sCt8 s时质点M的位移为零D在4 s内质点K所经过的路程为3.2 mE质点L经过1 s沿x轴正方向移动0.5 mABD由题图甲及波沿x轴正方向传播可知，t0时刻质点L经过平衡位置向上振动，故A正确；由题图甲读出波长2 m，由题图乙读出周期T4 s，则该波的波速v m/s0.5 m/s，故B正确；t8 s2T，所以t8 s时质点M的位移与开始时的位移相同，为负的最大值，故C错误；由于T4 s，所以在4 s内K质点所经过的路程为4倍的振幅，为3.2 m，故D正确；横波中，各质点振动的方向与波的传播方向垂直，所以不可能沿x轴方向运动，故E错误。7(多选)一列简谐横波在x轴上传播，如图甲、乙分别是在x轴上a、b两质点的振动图象，且xab6 m。下列判断正确的是()甲乙A波一定沿x轴正方向传播B波可能沿x轴负方向传播C波长可能是8 mD波速一定是6 m/sE波速可能是2 m/sBCE波的传播方向可能沿x轴正方向或x轴负方向传播，A错，B对；ab之间的距离可能是或(n0,1,2)，周期为4 s，波长可能为8 m，波速可能为2 m/s，D错，C、E对。8(多选)(2019临沂2月检测)如图所示，在x轴上有两个波源，分别位于x0.2 m和x1.2 m处，振幅均为A2 cm，由它们产生的两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为v0.4 m/s，图示为t0时刻两列波的图象(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于x0.2 m和x0.8 m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x0.5 m处，关于各质点运动情况判断正确的是()A质点P、Q都首先沿y轴负方向运动Bt0.75 s时刻，质点P、Q都运动到M点Ct1 s时刻，质点M相对平衡位置的位移为4 cmD经过1 s后，M点的振幅为4 cmE经过1.5 s后，P点的振幅为4 cmACD由题图可知，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，则质点P、Q均首先沿y轴负方向运动，故A正确；质点不随波迁移，所以质点P、Q都不会运动到M点，故B错误；波长为0.4 m，波速为0.4 m/s，则由波长与波速关系可求出，波的周期为T1 s，当t1 s时刻，两波的波谷恰好都传到质点M处，所以M点的位移为4 cm，即以后M点的振幅为4 cm，故C、D正确；当t1.5 s1T，此时Q点振动形式传到P点，而此时左侧波在P点的振动形式向上，两列波在P点振动方向向反，叠加后P点的位移始终为0，故E错误。9.(多选)如图所示为一列向左传播的横波的图象，图中实线表示t时刻的波形，虚线表示又经t0.2 s时刻的波形，已知波长为2 m，下列说法正确的是()A波的周期的最大值为2 sB波的周期的最大值为 sC波的速度的最小值为9 m/sD这列波不能发生偏振现象E这列波遇到直径r1 m的障碍物会发生明显的衍射现象BCE0.2 m，因波向左传播，则由图象可知波向左传播的距离为(n0、1、2)，所以0.2 sT(n0、1、2)，n0时，周期最大，最大值为Tm s，波速最小，最小值为vmin9 m/s，所以选项A错误，B、C正确；横波可以发生偏振现象，选项D错误；因为障碍物的直径r1 m2 m，则这列波遇到此障碍物可以发生明显的衍射现象，选项E正确。10(多选)图甲为某一简谐波在t0时刻的波形图，图乙为图甲中平衡位置位于x2 m处的质点B的振动图象，质点C的平衡位置位于x4 m处。则下列说法正确的是()甲乙A该简谐波沿x轴负方向传播，其波速v4 m/sB在03.5 s时间内，质点B运动的路程为3.5 mC在t2 s时刻，质点C恰好经过平衡位置向y轴正方向运动D要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应远大于4 mE若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率为0.5 HzBCE由题图乙质点B的振动图象可知，t0时刻，质点B的振动方向为沿y轴负方向，对照题图甲，可知该简谐波沿x轴正方向传播，由题图甲可知简谐波的波长为4 m，由题图乙可知，波的周期为T2 s，其波速v2 m/s，选项A错误；在03.5 s时间内，质点B 运动路程为s7A70.5 m3.5 m，选项B正确；在t2 s时刻，质点C经过一个周期恰好经过平衡位置向y轴正方向运动，选项C正确；要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应小于4 m或与4 m差不多，选项D错误；若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的周期应为2 s，频率为0.5 Hz，选项E正确。11.(2019江苏泰州中学高三期中)一列沿x方向传播的简谐横波，在t0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10 cm。P、Q两点的坐标分别为(1,0)和(9,0)，已知t0.7 s时，P点第二次出现波峰。(1)这列波的传播速度多大？(2)从t0时刻起，经过多长时间Q点第一次出现波峰？(3)当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少？解析(1)由题意可知该波的波长为4 m，P点与最近波峰的水平距离为3 m，距离下一个波峰的水平距离为7 m，所以v10 m/s。(2)Q点与最近波峰的水平距离为11 m，故Q点第一次出现波峰的时间为t11.1 s。(3)该波中各质点振动的周期为T0.4 s，P点开始振动时刻t0.2 s，Q第一次出现波峰时质点P振动了t2t1t0.9 s则t22TTT质点每振动经过的路程为10 cm，当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程s0.9 m。答案(1)10 m/s(2)1.1 s(3)0.9 m12(2019云南省大姚县第一中学高三月考)在某介质中形成一列简谐波，t0时刻的波形如图中的实线所示。(1)若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6 s，P点也开始起振，求：该列波的周期T；从t0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？(2)若该列波的传播速度大小为20 m/s，且波形中由实线变成虚线需要经历0.525 s时间，则该列波的传播方向如何？解析(1)由图象可知，2 m，A2 cm当波向右传播时，点B的起振方向竖直向下，包括P点在内的各质点的起振方向均为竖直向下。波速v m/s10 m/s由v，得T0.2 s。由t0至P点第一次到达波峰止，经历的时间t2t1T0.75 sT而t0时O点的振动方向竖直向上(沿y轴正方向)，故经t2时间，O点振动到波谷，即位移：y02 cm，s04A0.3 m。(2)当波速v20 m/s时，经历0.525 s时间，波沿x轴方向传播的距离xvt10.5 m，即x分析得波沿x轴负方向传播。答案(1)0.2 s2 cm0.3 m(2)波沿x轴负方向传播8
展开阅读全文