2019-2020年高考物理一轮复习 12.2机械波知能检测.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 12.2机械波知能检测1(2011年高考北京卷)介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点()A它的振动速度等于波的传播速度B它的振动方向一定垂直于波的传播方向C它在一个周期内走过的路程等于一个波长D它的振动频率等于波源的振动频率解析：机械波在传播过程中，振动质点并不随波迁移，只是在各自的平衡位置附近做简谐运动，质点振动速度与波的传播速度是两个不同概念，选项A、C错误机械波可能是横波，也可能是纵波，故振动质点的振动方向不一定垂直于波的传播方向，选项B错误振动质点的振动是由波源的振动引起的受迫振动，故质点的振动频率等于波源的振动频率，选项D正确答案：D2甲、乙两列同类机械横波在同一种介质中传播，其图象如图所示，以下说法中正确的是()A甲波的传播速度比乙波大B甲波的传播速度比乙波小C甲波的频率比乙波小D甲波的频率比乙波大解析：同一类机械波在同一介质中传播，波速相等，与波长及波的频率无关，故A、B均错；从图象可读出，甲的波长小于乙的波长，即甲乙，而甲、乙两列波波速相等，据vf知f甲f乙，所以D对，C错答案：D3(xx年高考福建理综)如图，t0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4 s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波下图中能够正确表示t0.6 s时波形的图是()解析：因为t1T，由此可知波源处的质点沿y轴向下振动，而向左、右传播的波形相对于波源对称，所以C选项正确答案：C4图甲为一列简谐横波在t0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x1.0 m处的质点，Q是平衡位置为x4.0 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则()At0.15 s时，质点Q的加速度达到负向最大B质点Q做简谐运动的表达式为x10sint(cm)C从t0.10 s到t0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6 mD从t0.10 s到t0.25 s，质点P通过的路程为30 cm解析： 由题图甲、乙知，波长8 m，周期T0.20 s，故波速v40 m/s，t0.10 s时，Q点振动方向向下，故波向左传播t0.05 sT，Q点处在波谷，其加速度达正向最大，选项A错误；Q点做简谐运动的表达式为x10sin 10t(cm)，选项B错误；xvt400.15 m6 m，选项C正确；t0.10 s时， P点处在7.07 cm处向上振动，故从t0.10 s到t0.25 s，质点P通过的路程小于30 cm，选项D错误答案：C限时检测 (时间：45分钟，满分：100分)命题报告教师用书独具知识点题号机械波的形成及特点1、2机械波的图象3、6波动与振动的关系4、5、8波的传播规律7、9、11波的多解问题10、12一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题只有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.(xx年合肥检测)一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是()Av变小，a变大Bv变小，a变小Cv变大，a变大 Dv变大，a变小解析：由题图知波传播方向沿x轴正方向，根据质点振动方向与波的传播方向的关系可知质点P的速度方向在该时刻开始的一段极短时间内沿y轴正方向，即向该质点的平衡位置运动，因此P质点速度v增大，位移减小，回复力减小，因此加速度a减小，故选项D正确答案：D2(xx年六安模拟)如图所示为一列简谐横波的图象，波速为0.2 m/s，以下结论正确的是()A振源振动的频率为0.4 HzB若质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播C图示时刻质点a、b、c所受回复力大小之比为213D经过0.5 s质点a、b、c通过的路程为75 cm解析：由图可知，波长为8 cm，周期为T s0.4 s，振动频率为2.5 Hz，A错若质点a比质点b先回到平衡位置，则质点a向下振动，波沿x轴负方向传播，B错回复力的大小与位移成正比，C对经过0.5 s即1T，只有c点通过的路程为75 cm，D错答案：C3(xx年高考北京理综)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/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4 cmB这列波的周期为1 sC此时x4 m处质点沿y轴负方向运动D此时x4 m处质点的加速度为0解析：由图象可知波的振幅为2 cm，A错由 T可知T2 s，B错由于波向右传播，x4 m的质点向上运动，加速度为0，C错，D对答案：D4. (xx年高考四川理综)图甲是一列简谐横波在t1.25 s时的波形图， 已知c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振，则图乙所示振动图象对应的质点可能位于()Aaxb BbxcCcxd Ddxe解析：据题意，该波的周期T1 s，t1.25 s为1个周期，由题图乙知该时刻该质点的振动方向沿y轴负方向，且位移为正，综上所述，只有dxe的质点符合条件，选D. 答案：D5图甲为一列简谐横波在t0时刻的波形图，图乙为质点P的振动图象从t0时刻起() At0.35 s时刻，质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离Bt0.25 s时刻，质点Q的加速度大于质点P的加速度C经过0.15 s，波沿x轴的正方向传播了3 mDt0.1 s时刻，质点Q的运动方向沿y轴正方向解析：由乙图可知t0时P向下振动可知波沿x轴正方向传播，且知T0.2 s，t0.35 s1T时刻，Q靠近平衡位置，P处于波峰，A错误t0.25 s1T时刻，Q仍靠近平衡位置，P处于波谷，则Q点加速度小于P点加速度，B错误经0.15 s，波传播的距离xvt0.15 m3 m，C正确t0.1 sT，Q经半个周期向下运动，D错误答案：C6(xx年安庆模拟)一列平面简谐波，波速为20 m/s，沿x轴正方向传播，在某一时刻这列波的图象如图所示由图可知()A这列波的周期是4 sB质点P、Q此时刻的运动方向都沿y轴负方向C质点P、R在任意时刻的位移都相同D质点P、S在任意时刻的速度都相同解析：由图可知4 m，所以T s0.2 s，所以A错误；由“同侧法”可判断P、Q此时刻的运动方向都沿y轴正方向，B错误；此时刻质点P向上运动，位移增加，质点R向下运动，位移减小，故C错误；质点P、S相距一个波长，为相同质点，任意时刻的速度都相同，D正确答案：D7(xx年高考重庆理综)一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为()A4 m、6 m和8 m B6 m、8 m和12 mC4 m、6 m和12 m D4 m、8 m和12 m解析：根据题意两质点间可能的波形如图所示，对图(a)(b)(c)的三种情况分别有6 m，a12 m，b6 m，c6 m，c4 m，选项C正确答案：C8(xx年高考安徽卷)一列简谐波沿x轴正方向传播，在t0时波形如图所示，已知波速为10 m/s.则t0.1 s时正确的波形应是图中的()解析：由题图知，波长4.0 m，得周期T0.4 s；由波的传播方向与质点振动方向的关系可判断，经过t0.1 s，x0处的质点振动到平衡位置，且振动方向向下，x1.0 m处的质点振动到位移正向最大处，所以C项正确答案：C9如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波形图，虚线是这列波在t0.05 s时刻的波形图已知该波的波速是80 cm/s，则下列说法中正确的是()A这列波有可能沿x轴正方向传播B这列波的波长是10 cmCt0.05 s时刻x6 cm处的质点正在向下运动D这列波的周期一定是0.15 s解析：由波的图象可看出，这列波的波长12 cm，选项B错误；根据v，可求出这列波的周期为T s0.15 s，选项D正确；根据xvt800.05 cm4 cm可判断，波应沿x轴负方向传播，根据波的“微平移”法可判断t0.05 s时刻x6 cm处的质点正在向上运动，选项A、C错误答案：D10一列简谐横波在t0时刻的波形如图中的实线所示，t0.02 s时刻的波形如图中虚线所示若该波的周期T大于0.02 s，则该波的传播速度可能是()A2 m/s B3 m/sC4 m/s D5 m/s解析：因为该波的周期大于0.02 s，所以波在0.02 s内传播的距离小于一个波长比较两时刻波形图可知，若波沿x方向传播，则波的传播距离为x2 cm，所以波速v1 m/s；若波沿x方向传播，波的传播距离x6 cm，所以波速v3 m/s，B项正确答案：B二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(14分)(xx年高考山东理综)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于x2 m，x4 m处从t0时刻开始计时，当t15 s时质点Q刚好第4次到达波峰(1)求波速(2)写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程)解析：(1)设简谐横波的波速为v，波长为，周期为T，由图象知，4 m由题意知t3TTv联立以上两式，代入数据得v1 m/s.(2)质点P做简谐运动的表达式为y0.2sin (0.5t) m.答案：(1)1 m/s(2)y0.2sin (0.5t) m12(16分)一列简谐波沿x轴方向传播，已知x轴上x10和x21 m两处质点的振动图线分别如图甲、乙所示，求此波的传播速度 解析：由所给出的振动图象可知周期T4103 s.由题图可知，t0时刻，x10的质点P(其振动图象即为图甲)在正最大位移处，x21 m的质点Q(其振动图象即为图乙)在平衡位置向y轴负方向运动，所以当简谐波沿x轴正向传播时，PQ间距离为(n)1，当波沿x轴负方向传播时，PQ间距离为(n)2，其中n0,1,2因为(n)11 m，所以1 m因为(n)21 m，所以2 m波沿x轴正向传播时的波速v1 m/s(n0,1,2)波沿x轴负向传播时的波速v2 m/s(n0,1,2)答案：波沿x轴正向传播时v1 m/s(n0,1,2)波沿x轴负向传播时 v2 m/s(n0,1,2)