【金版教程】高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時作業(yè)33 機械波

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1、課時作業(yè)(三十三)機械波1.如圖為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t0時的波形圖，當(dāng)Q點在t0時的振動狀態(tài)傳到P點時，則()A1 cmx3 cm范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向y軸的負(fù)方向運動BQ處的質(zhì)點此時的加速度沿y軸的正方向CQ處的質(zhì)點此時正在波峰位置DQ處的質(zhì)點此時運動到P處2.(2012天津卷)沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在t0時刻的波形如圖所示，M為介質(zhì)中的一個質(zhì)點，該波的傳播速度為40 m/s，則t s時()A質(zhì)點M對平衡位置的位移一定為負(fù)值B質(zhì)點M的速度方向與對平衡位置的位移方向相同C質(zhì)點M的加速度方向與速度方向一定相同D質(zhì)點M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相反3.如圖所示，簡諧橫波a

2、沿x軸正方向傳播，簡諧橫波b沿x軸負(fù)方向傳播，波速都是10 m/s，振動方向都平行于y軸，t0時刻，這兩列波的波形如圖所示下圖畫出的是平衡位置在x2 m處的質(zhì)點從t0開始在一個周期內(nèi)的振動圖象，其中正確的是()4.介質(zhì)中坐標(biāo)原點O處的波源在t0時刻開始振動，產(chǎn)生的簡諧波沿x軸正向傳播，t0時刻傳到L處，波形如圖所示下列能描述x0處質(zhì)點振動的圖象是()5.如圖所示，波源P從平衡位置y0開始振動，運動方向豎直向上(y軸的正方向)，振動周期T0.01 s產(chǎn)生的簡諧波向右傳播，波速為v80 m/s.經(jīng)過一段時間后，S、Q兩點開始振動，已知距離SP0.4 m、SQ1.0 m若以Q點開始振動的時刻作為計時

3、的零點，則下列說法正確的是()A圖乙能正確描述Q點的振動情況B圖甲能正確描述S點的振動情況C圖丙能正確描述t0時刻的波形圖D若在Q點也存在一個波源，振動情況同波源P，則S為振動加強點6(2013唐山模擬)如圖甲所示，在水平面內(nèi)的三個質(zhì)點分別位于直角三角形ABC的頂點上，已知AB6 m，AC8 mt00時刻A、B開始振動，波動圖象均如圖乙所示，所形成的機械波在水平面內(nèi)傳播，在t4 s時C點開始振動則()A該機械波的傳播速度大小為4 m/sB兩列波相遇后，C點振動加強C該兩列波的波長是2 mD該兩列波的周期T1 s7.沿x軸方向的一條細(xì)繩上有O、A、B、C四點，OAAB，BC5AB，質(zhì)點O在垂直于

4、x軸方向做簡諧運動，沿x軸傳播形成橫波t0時刻，O點開始向上運動，經(jīng)t0.2 s，O點第一次到達(dá)上方最大位移處，這時A點剛好開始運動那么在t2.5 s時刻，關(guān)于質(zhì)點B和C的運動情況，以下描述中正確的是()AB點位于x軸下方BC點位于x軸下方CB點正向上運動DC點正向上運動8圖甲為一列簡諧橫波在t0.10 s時刻的波形圖，P是平衡位置為x1 m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x4 m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象則波傳播的速度為_m/s，t0.15 s時質(zhì)點P的運動方向沿y軸_方向(選填 “正”或“負(fù)”)9(1)下列說法正確的是()A擺鐘走時快了必須調(diào)短擺長，才可能使其走時準(zhǔn)確B火車過橋要減速慢行是為

5、了防止火車因共振而傾覆C挑水時為了防止水從桶中蕩出，可以加快或減慢走路的步頻D在連續(xù)均勻的海浪沖擊下，停在海面的小船上下振動，是共振現(xiàn)象(2)如圖所示，實線為一列簡諧波在t0時刻的波形，a點振動方向沿y軸正向，經(jīng)t1 s波形為圖中虛線，求波的傳播速度10兩列簡諧波沿x軸相向而行，波速均為v0.4 m/s，兩波源分別位于A、B處，t0時的波形如圖所示當(dāng)t2.5 s時，M點的位移為_cm，N點的位移為_cm.11一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是波傳播到x5 m的M點時的波形圖，圖乙是質(zhì)點N(x3 m)從此時刻開始計時的振動圖象，Q是位于x10 m處的質(zhì)點，則：(1)Q點開始振動時，振動方向如何

6、？(2)經(jīng)過多長時間，Q點第一次到達(dá)波峰？12.(1)如圖為一列簡諧橫波的圖象，質(zhì)點P此時的速度為v，經(jīng)過0.2 s，質(zhì)點P的速度大小和方向都不變，再經(jīng)過0.2 s，質(zhì)點P的速度大小不變，方向改變，下列敘述正確的是_A波向左傳播，波速為5 m/sB波向右傳播，波速為5 m/sC該波與一個頻率為1.25 Hz的波可能發(fā)生干涉現(xiàn)象D該波與一個頻率為1.25 Hz的波不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象(2)公路巡警開車在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的電磁波，如果該電磁波被那輛轎車反射回來時巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)

7、出時高以上兩種情況說明了什么問題？答案：課時作業(yè)(三十三)1B由波沿x軸負(fù)方向傳播知，當(dāng)Q點在t0時的振動狀態(tài)傳到P點時，波形如圖中虛線所示，所以此時1 cmx2 cm范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向y軸正方向運動，因此選項A錯誤；Q處質(zhì)點此時正在波谷位置，加速度沿y軸的正方向，故選項B正確，選項C錯誤；波傳播的是振動的形式和能量，質(zhì)點并不隨波遷移，故選項D錯誤2CD當(dāng)t s時，波傳播的距離xvt40 m1 m，所以當(dāng)t s時波的圖象如圖所示，由圖可知，M對平衡位置的位移為正值，且沿y軸負(fù)方向運動，故選項A、B錯誤；根據(jù)Fkx及ax知，加速度方向與位移方向相反，沿y軸負(fù)方向，與速度方向相同，選項C、D正確3

8、B沿著波的傳播方向，“上坡下，下坡上”，則兩列波在t0時刻都沿y軸正向振動，由T可知兩列波的周期相同，兩列波的波峰同時到達(dá)x2 m處的位置，此時x2 m處的質(zhì)點的位移為3 cm，由圖可知，選項B正確4C由波動圖象可知t0時x0處質(zhì)點正向下振動，下一時刻質(zhì)點縱坐標(biāo)將減小，排除B、D選項x0處質(zhì)點開始振動時的振動方向向下，故選項A錯誤，選項C正確5C該簡諧波的波長vT0.8 m，SP，PQ，分析各圖象可知選項A、B錯誤，C正確；若在Q點也存在一個波源，SQ，xSQSP，因此S不是振動加強點，選項D錯誤6BCD由圖可知，兩列波的波長2 m，由題意可知，波速v m/s2 m/s；BC10 m，兩振源到

9、C點的距離差為x2 m，因此C點為加強點；波的周期T/v1 s故B、C、D均正確7A由t0時刻，O點開始向上運動，經(jīng)t0.2 s，O點第一次到達(dá)上方最大位移處，這時A點剛好開始運動，可知該波的周期T0.8 s；設(shè)OAx，則x，4x；波速為v，則v；則波從O點傳到B點所需時間t0.4 s，則質(zhì)點B振動了2.1 s，即2TT，即從平衡位置向上振動了2TT，而TTT，此時質(zhì)點B在平衡位置下方，沿y軸負(fù)向運動；從O點傳到C，t1.4 s，則質(zhì)點C振動了1.1 s，即TT，即從平衡位置向上振動了TT，而TTT，此時質(zhì)點C在平衡位置上方，沿y軸負(fù)向運動選項A正確8解析：從乙圖可得周期為T0.2 s，從甲圖

10、可得波長8 m，波速為v40 m/s.t0.1 s時，Q質(zhì)點在平衡位置且向y軸負(fù)方向振動，可根據(jù)甲圖判斷出波向x軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點P向y軸正方向運動，再過時，P質(zhì)點的運動方向沿y軸負(fù)方向答案：40負(fù)9解析：(1)擺鐘走快，說明擺鐘的周期變小，根據(jù)T2可知增大擺長L可以增大擺鐘周期，選項A錯誤；火車過橋要減速慢行是為了防止橋梁發(fā)生共振，選項B錯誤；在連續(xù)均勻的海浪沖擊下，停在海面的小船上下振動，是受迫振動，選項D錯誤(2)由于a點振動方向為沿y軸正向，故波的傳播方向為沿x軸負(fù)向01 s時間段內(nèi)波向x軸負(fù)向傳播的距離為x4n3(m)(其中n0、1、2)故波的傳播速度為v(4n3) m/s(其中n0

11、、1、2)，方向為沿x軸負(fù)向答案：(1)C(2)(4n3) m/s方向沿x軸負(fù)向10解析：由圖可知，兩列波的波長分別為A0.2 m，B0.4 m，波源的起振方向都沿y軸負(fù)方向，可知兩波的周期分別為TA0.5 s，TB1 s由于t0時M點距A波波前0.5 m，距B波波前0.3 m，故兩波傳播到M點時經(jīng)歷的時間分別為tA1.25 s，tB0.75 s當(dāng)t2.5 s時，A波使M點已振動的時間為ttA1.25 sTA，引起質(zhì)點M的位移xA0；B波使M點已振動的時間為ttB1.75 s1TB，引起質(zhì)點M位移xB2.0 cm，由波的疊加可知此時質(zhì)點M的位移xxAxB2.0 cm.N點位移可用同樣方法判定答

12、案：2011解析：(1)在如圖甲所示的時刻，處于波前的質(zhì)點M振動方向向下，故Q點開始振動時，振動方向也向下(2)由圖甲可以看出波長4 m，由圖乙可以看出周期T4 s，所以波速v1 m/s.由圖甲還可以看出，最前面的波峰距Q點的距離x8 m，故最前面的波峰傳播到Q點，也就是Q點第一次出現(xiàn)波峰的時間為t s8 s.答案：(1)向下(2)8 s12解析：(1)波向左傳播當(dāng)P質(zhì)點向下振動到x軸下方與原位置對稱點，兩者速度相等；再經(jīng)0.2 s質(zhì)點繼續(xù)向下振動到最大位置處再返回到該點，速度大小相等、方向相反此過程經(jīng)過，由此可知，波向左傳播，T0.8 s，4 m，則v m/s5 m/s，波向右傳播，T0.4T s，r15 m/s，故A正確，B錯誤；而f1.25 Hz，該波與一個頻率為1.25 Hz的波相遇可能發(fā)生干涉現(xiàn)象，C正確，D錯誤(2)如果警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低，由多普勒效應(yīng)可知，警車與轎車在相互遠(yuǎn)離又由于警車在后且車速恒定，所以轎車的速度大于100 km/h.如果警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時高由多普勒效應(yīng)可知，警車與轎車在相互靠近，同理可知，轎車的速度小于100 km/h.答案：(1)AC(2)轎車的速度大于100 km/h轎車的速度小于100 km/h- 7 -