（浙江专版）2022届高考物理一轮复习 第12章 机械振动与机械波、光、电磁波与相对论 2 第二节 机械波课后达标能力提升 新人教版

（浙江专版）2022届高考物理一轮复习 第12章 机械振动与机械波、光、电磁波与相对论 2 第二节 机械波课后达标能力提升 新人教版一、选择题1一简谐横波沿x轴正向传播，图甲是t0时刻的波形图，图乙是介质中某质点的振动图象，则该质点的x坐标值合理的是()A05 mB15 mC25 m D35 m解析：选C由yt图象知，t0时质点位移为负值，且向y轴负方向运动，由yx图象知，x05 m和x35 m处的质点此时刻位移为正值，故A、D错误；由传播方向与振动方向关系可判定，x15 m的质点向y轴正方向运动，x25 m处质点向y轴负方向运动，故C正确，B错误2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减小障碍物的长度解析：选BD不能发生明显衍射的原因是障碍物的长度远大于波长，只要增大波长可满足题目要求由知，v不变，减小f，增大，故A、C错，B、D对3周期为20 s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波()A沿x轴正方向传播，波速v20 m/sB沿x轴正方向传播，波速v10 m/sC沿x轴负方向传播，波速v20 m/sD沿x轴负方向传播，波速v10 m/s解析：选B由质点P沿y轴负方向运动，根据振动方向与波的传播方向的关系，可判定该波沿x轴正方向传播由波的图象可知20 m，根据v得波速v10 m/s选项B正确4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()A该机械波的传播速度大小为2 m/sBc点的振动频率先是与a点相同，两列波相遇后c点的振动频率增大C该列波的波长是2 mD两列波相遇后，c点振动加强解析：选ACD因为经过4 s，振动由a点传到c点，则波的传播速度v m/s2 m/s，选项A正确；c点的振动频率先是与a点相同，两列波相遇后c点的振动频率仍然是不变的，选项B错误；该波的波长为vT21 m2 m，选项C正确；因为bcac2 m，故两列波相遇后，c点振动加强，选项D正确5一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3 m已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为04 s，下列说法正确的是()A波速为4 m/sB波的频率为125 HzCx坐标为15 m的质点在t06 s时恰好位于波谷Dx坐标为22 m的质点在t02 s时恰好位于波峰解析：选BD任意振动质点连续两次通过平衡位置的时间间隔为04 s，则T04 s，解得T08 s，f125 Hz，选项B正确；由题图知：该波的波长4 m，波速v5 m/s，故选项A错误；画出t06 s时的波形图如图所示，因15 m3，故x坐标为15 m的质点与x3 m处的质点振动情况一样，即在平衡位置向下振动，选项C错误；画出t02 s时的波形图如图所示，因22 m5 ，故x22 m处的质点与x2 m处的质点振动情况一样，即在波峰位置，选项D正确6如图甲所示，一列机械波沿直线ab向右传播，ab2 m，a、b两点的振动情况如图乙所示，下列说法中正确的是()A波速可能是 m/s B波长可能是 mC波速可能是 m/s D波速可能是 m/s解析：选ABD由振动图象可看出t0时刻，点a在波谷，点b在平衡位置且向上振动，所以ab2 mn(n0、1、2、3)，解得 m(n0、1、2、3)，所以波速v m/s(n0、1、2、3)，式中当n10时，A项正确；式中当n0时，B项正确；式中当n1时，D项正确7简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是()解析：选D根据机械波传播方向与质点振动方向之间的关系可知，A、C选项中的质点a此时刻沿y轴正方向振动，a点要到达波谷至少还需个周期，B、D选项中的质点a此时刻沿y轴负方向振动，只需再经过个周期即可第一次到达波谷已知a、b两质点间的距离为s，则A选项中2s，B、C选项中s，D选项中s，因波速均为v，则由T可知，A选项中a点到达波谷最少用时为T，B选项中a点到达波谷最少用时为T，C选项中a点到达波谷最少用时为T，D选项中a点到达波谷最少用时为T，经比较可知，D选项中质点a最早到达波谷8如图所示，有一列减幅传播的简谐横波，x0与x75 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()AA点处波长是10 cm，B点处波长是5 cmB周期一定都是2102 sCt0012 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解析：选BC由A、B两质点的振动图象可知两质点的周期均为2102 s，所以B项正确；再由振动图象知t0时，质点A在平衡位置且向上振动，质点B处在波峰位置，则有75 mn(n0、1、2、3)，解得 m(n0、1、2、3)，所以A项错误；在t0012 5 sT时，质点A向下振动，B向上振动，所以C项正确；波的传播速度v m/s(n0、1、2、3)，有多种可能，D项错误二、非选择题9(2018南京高三模拟考试)P、Q是一列简谐横波中的两质点，相距30 m，各自的振动图象如图所示如果P比Q离波源近，且P与Q平衡位置间的距离小于1个波长，则该列波的波长_m，波速v_m/s解析：P质点经过T即可成为Q质点的振动形式，故30 m，40 m，波速v10 m/s答案：401010(2018江苏冲刺卷(二)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为01 m，如图甲所示一列横波沿该直线向右传播，t0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为02 m，经过时间06 s第一次出现如图乙所示的波形该列横波传播的速度为_ m/s；此06 s内质点1的运动路程为_ m解析：由题图知该波的波长08 m，质点9向上运动，由题意知，t06 s时，该波传播到质点9后处，则该波的波速v m/s2 m/s；质点1在06 s内运动的路程s4A12 m答案：21211(2018江苏三市高三模拟考试)图甲为某列简谐波在t02 s时的波动图象，图乙是这列波上质点P的振动图象，求：(1)波的传播速度；(2)x0处质点的振动方程解析：(1)从图中可读出2 m，T04 s，则波的传播速度v解得v5 m/s(2)由P点的振动图象可知该列波向左传播t0时，x0处质点的振动方程与P点从t02 s时计时的振动方程相同，代入数据得x0处质点的振动方程y10sin 5t(cm)答案：见解析12如图所示为一列简谐横波在t1005 s时的波形图，已知该简谐横波沿x轴的负方向传播，A、B两点为该简谐波上平衡位置在xA10 m、xB12 m处的质点经观测可知A点通过的路程为振幅的10倍，所用的时间为t05 s，求：(1)该简谐横波的传播周期以及A点的振动方程；(2)由t1005 s时开始计时，B点回到平衡位置的时间解析：(1)由波形图可知，振幅为A08 cm，波长为2 m；A点通过的路程为振幅的10倍，需要的时间为25T，即25T05 s，所以周期T02 s，10 rad/s设A点的振动方程为yAsin(t)由波形图可知，A点在t1005 s时刻经过平衡位置且向下振动，可得则振动方程为y08sin (10t)08sin 10t (cm)(2)波速v10 m/s从t1005 s时刻开始，B点第一次回到平衡位置时，波向x轴负方向传播的距离为s20 m12 m08 m所用的时间t008 s所以B点回到平衡位置的时间为tt(01n008) s(n0，1，2，3)答案：(1)02 sy08sin 10t (cm)(2)t(01n008) s(n0，1，2，3)