2020版高考物理大一輪復習 基礎(chǔ)課2 機械波訓練（含解析）教科版選修3-4.doc

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基礎(chǔ)課2機械波一、選擇題(以下每小題均為多項選擇題)1(2017沈陽質(zhì)量監(jiān)測)如圖1是水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰(實線)和波谷(虛線)；S1的振幅A14 cm，S2的振幅A23 cm，則下列說法正確的是()圖1A質(zhì)點D是振動減弱點B質(zhì)點A、D在該時刻的高度差為14 cmC再過半個周期，質(zhì)點B、C是振動加強點D質(zhì)點C的振幅為1 cmE質(zhì)點C此刻以后將向下振動解析由圖像可知，D點為兩波谷相遇應該是加強點，選項A錯誤；此時A點在加強后的最高點，D點在加強后的最低點，由合成疊加關(guān)系可知A、D質(zhì)點在該時刻的高度差為14 cm，選項B正確；由于兩波的頻率相等，疊加后會形成穩(wěn)定的干涉圖像，所以A、D點始終是加強點，B、C點始終是減弱點，選項C錯誤；質(zhì)點C為減弱點，振幅為兩振幅之差，為1 cm，選項D正確；由題意可知此時質(zhì)點C將向下振動，選項E正確。答案BDE2如圖2所示是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t0時刻的波形圖，圖中質(zhì)點P正沿y軸正方向運動，此波的傳播速度為v4 m/s，則()圖2A此波沿x軸正方向傳播B質(zhì)點P的振動周期為T1.0 sCx1.0 m處質(zhì)點做簡諧運動的表達式為y5cos(4t) cmDx1.0 m處質(zhì)點在02.5 s內(nèi)通過的路程為50 cmEt0.25 s時，x2.0 m處質(zhì)點有最大正向加速度解析因質(zhì)點P正沿y軸正方向運動，由“上下坡法”知波沿x軸正方向傳播，A對；由題圖知波長為4 m，由vT知各質(zhì)點振動周期為T1.0 s，B對；由題圖知x1.0 m 處質(zhì)點做簡諧運動的表達式為y5cos(2t) cm，C錯；t2.5 s2.5T，所以x1.0 m處質(zhì)點在02.5 s內(nèi)通過的路程為s2.54A50 cm，D對；t0.25 s時，x2.0 m處質(zhì)點正處于波峰，具有最大負向加速度，E錯。答案ABD3如圖3甲所示，一水平放置的繩子上的五個質(zhì)點A、B、C、D、E間隔都為1 m，從t0時刻開始，質(zhì)點C開始向上振動，并依次帶動各點振動起來，其中質(zhì)點C的振動圖像如圖乙所示，t1 s時質(zhì)點B剛開始振動，則()圖3AB、D兩質(zhì)點的振動步調(diào)始終相反 B當質(zhì)點A第一次到達負的最大位移處時，質(zhì)點C通過的路程為25 cmC波速為v1 m/sD若質(zhì)點C的振動頻率變大，則波的傳播速度變大E質(zhì)點A處于正的最大位移處時，質(zhì)點E也處于正的最大位移處解析根據(jù)對稱性，B、D兩質(zhì)點振動步調(diào)始終一致，故A錯誤；質(zhì)點A起振方向與質(zhì)點C起振方向相同，質(zhì)點A第一次到達負的最大位移處，需振動T的時間，而波由質(zhì)點C傳到質(zhì)點A的時間為T，則質(zhì)點C通過的路程為s5A25 cm，故B正確；波速v1 m/s，C正確；波速由介質(zhì)的性質(zhì)決定，故D錯誤；根據(jù)對稱性，A、E兩質(zhì)點的振動情況完全相同，故E正確。答案BCE4圖4甲是一列簡諧橫波在某一時刻的波的圖像，圖乙是x2 m處的質(zhì)點從該時刻開始計時的振動圖像，a、b是介質(zhì)中兩個質(zhì)點，下列說法正確的是()圖4A質(zhì)點a振動的周期為2 sB這列波的波速是2 m/sC這列波沿x軸負方向傳播D8 s內(nèi)質(zhì)點b通過的路程是40 cmE質(zhì)點a比質(zhì)點b先回到平衡位置解析由題圖知，此波的波長8 m，周期T4 s，所以波速v2 m/s，選項B正確，A錯誤；質(zhì)點振幅為5 cm，一個周期內(nèi)通過的路程為20 cm，8 s2T，8 s內(nèi)質(zhì)點通過的路程是40 cm，選項D正確；由振動圖線可知t0時刻，x2 m處的質(zhì)點向上振動，所以波沿x軸正方向傳播，選項C錯誤；因為此時質(zhì)點a振動方向向上，質(zhì)點b振動方向向下，所以質(zhì)點a比質(zhì)點b先回到平衡位置，選項E正確。答案BDE5(2017湖北黃岡調(diào)研)一列自右向左傳播的簡諧橫波，在t0時刻的波形圖如圖5所示，此時坐標為(1，0)的質(zhì)點剛好開始運動，在t0.3 s時刻，質(zhì)點P在t0時刻后首次到達波峰位置，質(zhì)點Q的坐標是(3，0)，則下列說法正確的是()圖5A在t0時刻，質(zhì)點P的速度方向沿y軸負方向B這列波的傳播速度為 m/sC在00.3 s時間內(nèi)，質(zhì)點A運動的路程為0.03 mD在t0.5 s時刻，質(zhì)點Q首次到達波峰位置E這列波的波源起振方向沿y軸正方向解析根據(jù)t0時刻的波形圖，可知波長4 cm，在t0時刻質(zhì)點P沿y軸負方向運動，質(zhì)點P的速度方向沿y軸負方向，選項A正確；在t0.3 s時，質(zhì)點P在t0時刻后首次到達波峰位置，說明波動周期T0.4 s，這列波的傳播速度為v10 cm/s0.1 m/s，選項B錯誤；在00.3 s時間，即T時間內(nèi)，質(zhì)點A運動的路程為3個振幅，即38 cm24 cm0.24 m，選項C錯誤；在t0.5 s時，波沿x軸負方向傳播了5 cm，質(zhì)點Q首次到達波峰位置，選項D正確；根據(jù)波形圖和傳播方向可知，這列波的波源起振方向沿y軸正方向，選項E正確。答案ADE二、非選擇題6(2016沈陽質(zhì)量監(jiān)測)一列簡諧橫波，沿波的傳播方向依次有P、Q兩點，平衡位置相距5.5 m，其振動圖像如圖6甲所示，實線為P點的振動圖像，虛線為Q點的振動圖像。圖6(1)圖乙是t0時刻波形的一部分，若波沿x軸正向傳播，試在給出的波形上用黑點標明P、Q兩點的位置，并寫出P、Q兩點的坐標(橫坐標用表示)；(2)求波的最大傳播速度。解析(1)P、Q兩點的位置如圖所示，其坐標為P(0，0)、Q(，5 cm)(2)由題圖甲可知，該波的周期T1 s由P、Q的振動圖像可知，P、Q之間的距離是s(n)5.5 m當n0時，有最大值6 m此時對應波速最大，v6 m/s。答案(1)P(0，0)、Q(，5 cm)(2)6 m/s