（新課標）2020高考物理總復(fù)習(xí) 課時檢測（八十）機械波（重點突破課）（含解析）.doc

課時檢測(八十) 機械波 (重點突破課)1.(多選)如圖所示，a、b、c、d是均勻媒介中x軸上的四個質(zhì)點，相鄰兩點的間距依次為2 m、4 m和6 m。一列簡諧橫波以2 m/s的波速沿x軸正方向傳播，在t0時刻到達質(zhì)點a處，質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動，t3 s時刻質(zhì)點a第一次到達最高點。下列說法正確的是()A在t6 s時刻波恰好傳到質(zhì)點d處B在t5 s時刻質(zhì)點c恰好到達最高點C質(zhì)點b開始振動后，其振動周期為4 sD在4 s<t<6 s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點c向上運動E當(dāng)質(zhì)點d向下運動時，質(zhì)點b一定向上運動解析：選ACD根據(jù)題述可知，3 sT，T4 s，波長vT24 m8 m,06 s內(nèi)，波傳播的距離svt26 m12 m，在t6 s時刻波恰好傳到質(zhì)點d處，選項A正確；在t3 s時刻波傳到質(zhì)點c處，在t5 s時刻質(zhì)點c恰好回到平衡位置，在t6 s時刻到達最高點，選項B錯誤；質(zhì)點b開始振動后，其振動周期為4 s，選項C正確；在t4 s時刻質(zhì)點c到達最低點，在4 s<t<6 s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點c向上運動，選項D正確；質(zhì)點b和質(zhì)點d相距10 m1，當(dāng)質(zhì)點d向下運動時，質(zhì)點b不一定向上運動，選項E錯誤。2(多選)處于坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v200 m/s。已知t0時，波剛傳播到x40 m處，波形如圖所示。在x400 m處有一接收器(圖中未畫出)，則下列說法正確的是()A波源開始振動時方向沿y軸負方向B接收器在t2 s時才能接收到此波C若波源向x軸正方向勻速運動，接收器接收到波的頻率大于10 HzD從t0開始經(jīng)0.15 s，x40 m處的質(zhì)點運動的路程為0.6 mE當(dāng)t0.75 s時，x40 m處的質(zhì)點恰好到達波谷的位置解析：選ACD波源開始振動時的方向為各質(zhì)點的起振方向(與t0時x40 m處質(zhì)點的振動方向相同)，根據(jù)波的傳播方向與質(zhì)點振動方向間的關(guān)系可知，波源開始振動時方向沿y軸負方向，選項A正確；接收器開始接收到此波需要的時間t s1.8 s，選項B錯誤；由題圖可知20 m，T0.1 s，波源頻率f10 Hz，若波源向x軸正方向勻速運動，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，接收器接收到波的頻率大于10 Hz，選項C正確；0.15 s1.5T，x40 m處的質(zhì)點運動的路程為1.540.1 m0.6 m，選項D正確；0.75 s7.5T，x40 m處的質(zhì)點恰好回到平衡位置并向y軸正方向運動，選項E錯誤。3(多選)一列簡諧橫波某時刻的波形如圖甲所示，P、Q、M為該橫波上的三個質(zhì)點，各自的橫坐標位置分別為6 m、10 m、15 m。從該時刻開始計時，波上質(zhì)點M的振動圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是()A該波波速是25 m/s，傳播方向沿x軸負方向B若該波遇到另一列簡諧橫波并產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為2.5 HzC若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比20 m大很多D從該時刻起，再經(jīng)過0.4 s質(zhì)點Q通過的路程為4 mE從該時刻起，質(zhì)點Q將比質(zhì)點P先回到平衡位置解析：選ADE由題圖知，該波波長20 m，T0.8 s，則v m/s25 m/s，因t0時刻質(zhì)點M在平衡位置向上振動，可知波的傳播方向沿x軸負方向，選項A正確；波的頻率f1.25 Hz，若該波遇到另一列簡諧橫波并產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為1.25 Hz，選項B錯誤；該波波長20 m，若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定與20 m相差不多或比20 m小，選項C錯誤；0.4 sT，從該時刻起，再經(jīng)過0.4 s質(zhì)點Q通過的路程為4A22 m4 m，選項D正確；該時刻質(zhì)點Q在最低點向上振動，而質(zhì)點P在題圖所示位置向下振動，則從該時刻起，質(zhì)點Q將比質(zhì)點P先回到平衡位置，選項E正確。4(多選)如圖甲所示，兩波源A、B分別位于x1 m和x9 m 處，產(chǎn)生的兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，傳播速度均為v2 m/s，振幅均為A2 cm。t0時刻兩波源同時開始振動，振動圖像均如圖乙所示，質(zhì)點P的平衡位置處于x5 m處，則下列判斷正確的是()A質(zhì)點P的起振方向沿y軸正方向Bt2 s時刻，波源A、B都運動到x5 m處C兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會形成干涉圖樣D質(zhì)點P開始振動后，振幅為2 cm，周期為2 sEt2.3 s時刻，質(zhì)點P位于平衡位置的上方且沿y軸正方向運動解析：選ACE由題圖可知，波源A、B起振的方向均沿y軸正方向，兩列波同時傳到x5 m處，則質(zhì)點P的起振方向也是沿y軸正方向，選項A正確；波源不會隨波遷移，選項B錯誤；兩列波的頻率相同，則兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會形成干涉圖樣，選項C正確；質(zhì)點P是振動加強點，則開始振動后，振幅為2A4 cm，周期為2 s，選項D錯誤；振動傳到x5 m處的時間為t s2 s，則在t2.3 s時刻，質(zhì)點P振動了0.3 s，小于T，則質(zhì)點P位于平衡位置的上方且沿y軸正方向運動，選項E正確。5.(多選)(2019湖北八校聯(lián)考)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t0時刻的波形如圖中實線所示，t0.1 s時刻的波形如圖中虛線所示。波源不在坐標原點O，P是傳播介質(zhì)中平衡位置離坐標原點xP2.5 m處的一個質(zhì)點，則以下說法正確的是()A質(zhì)點P的振幅為0.1 mB波的頻率可能為7.5 HzC波的傳播速度可能為50 m/sD在t0.1 s時刻與P相距5 m處的質(zhì)點一定沿x軸正方向運動E在t0.1 s時刻與P相距5 m處的質(zhì)點可能是向上振動，也可能是向下振動解析：選ACE質(zhì)點P的振幅等于波的振幅，由題圖知，為0.1 m，選項A正確；波沿x軸正方向傳播，則tnT0.1 s，周期為T s，頻率為f Hz Hz(n0,1,2,3，)，所以波的頻率可能為2.5 Hz、12.5 Hz、，不可能為7.5 Hz，選項B錯誤；波速為vf，由題圖可知4 m，v4 m/s10(4n1)m/s(n0,1,2,3，)，當(dāng)n1時，v50 m/s，選項C正確；波的傳播過程是振動形式的傳播，質(zhì)點不會沿波的傳播方向運動，選項D錯誤；5 m，在t0.1 s時刻在P右側(cè)與P相距5 m處的質(zhì)點向上振動，在P左側(cè)與P相距5 m處的質(zhì)點向下振動，選項E正確。6(多選)(2017全國卷)如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線為t0時的波形圖，虛線為t0.5 s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.5 s。關(guān)于該簡諧波，下列說法正確的是()A波長為2 mB波速為6 m/sC頻率為1.5 HzDt1 s時，x1 m處的質(zhì)點處于波峰Et2 s時，x2 m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置解析：選BCE由題圖可知簡諧橫波的波長為4 m，A項錯誤；波沿x軸正方向傳播，又周期大于0.5 s，則t0.5 sT，可得周期T s，頻率f1.5 Hz，波速v6 m/s，B、C項正確；t0時刻，x1 m處的質(zhì)點在波峰，經(jīng)過1 sT，一定在波谷，D項錯誤；t0時刻，x2 m 處的質(zhì)點在平衡位置，經(jīng)過2 s3T，質(zhì)點一定經(jīng)過平衡位置，E項正確。7(多選)下列關(guān)于兩列波相遇時疊加的說法中正確的是()A相遇之后，振幅小的一列波將減弱，振幅大的一列波將加強B相遇之后，兩列波的振動情況與相遇前完全相同C在相遇區(qū)域，任一點的總位移等于兩列波分別在該點引起的位移的矢量和D幾個人在同一房間說話，相互間聽得清楚，這說明聲波在相遇時互不干擾E相遇之后，振動加強區(qū)域內(nèi)質(zhì)點的位移始終最大解析：選BCD兩列波相遇時，每一列波引起的振動情況都保持不變，而質(zhì)點的振動情況由兩列波共同作用的結(jié)果決定，故A錯誤，B、C正確；幾個人在同一房間內(nèi)說話，發(fā)出的聲波在空間中相互疊加后，每列波的振幅和頻率并不改變，所以聲波傳到人的耳朵后，仍能分辨出不同的人所說的話，故D正確；兩列波相遇后，振動加強區(qū)域內(nèi)質(zhì)點的振幅最大，振動的位移仍隨時間發(fā)生周期性變化，故E錯誤。8(2018江蘇高考)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在x0和x0.6 m 處的兩個質(zhì)點A、B的振動圖像如圖所示。已知該波的波長大于0.6 m，求其波速和波長。解析：由題圖可知，周期T0.4 s由于波長大于0.6 m，而A、B間的距離x0.6 m，可知，波從A到B的傳播時間tT0.3 s波速v2 m/s波長vT0.8 m。答案：2 m/s0.8 m9. 一列簡諧橫波某時刻的波形圖如圖所示，該波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點P的橫坐標x0.32 m，從此時刻開始計時。(1)若P點經(jīng)0.4 s第一次到達最大正位移處，求波速大小。(2)若P點經(jīng)0.4 s到達平衡位置，波速大小為多少？解析：(1)由題圖知，該波波長0.8 m，若P點經(jīng)0.4 s第一次到達最大正位移處，則波傳播的距離xx0.32 m0.2 m0.12 m，則波速v m/s0.3 m/s。(2)若P點經(jīng)0.4 s到達平衡位置，則波傳播的距離xx(0.320.4n)m(n0,1，2，)，則波速v m/s(0.8n)m/s(n0,1,2，)。答案：(1)0.3 m/s(2)(0.8n)m/s(n0,1,2，)10一彈簧豎直懸掛一個質(zhì)量為m的木塊，當(dāng)木塊處于平衡狀態(tài)時，用力F緩慢向下拉木塊使之向下移動距離d，然后松開手，木塊做簡諧運動。(1)當(dāng)木塊正好經(jīng)過平衡位置向下運動時，某同學(xué)開始觀察木塊的振動過程，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過1 s后木塊第一次回到平衡位置。已知d4 cm，取豎直向上為正方向，請在圖甲中將該同學(xué)觀察到的木塊的振動過程用振動圖像描述出來。另一位同學(xué)在該同學(xué)觀察7 s后開始計時，請在圖乙中畫出后一位同學(xué)觀察的振動圖像。(至少畫出一個周期)(2)如果由于該木塊的振動，在水面形成機械波，7 s內(nèi)傳播了7 m，則該波的波長是多少？解析：(1)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)經(jīng)過1 s后木塊第一次回到平衡位置，由題意知木塊的振動周期為2 s。由t0時木塊正好經(jīng)過平衡位置向下運動，則畫出的該同學(xué)觀察到的木塊振動圖像如圖1所示。7 s時木塊的振動形式應(yīng)該和1 s時的振動形式相同，從平衡位置向上振動，畫出的后一位同學(xué)觀察到的木塊的振動圖像如圖2所示。(2)因為水波在7 s內(nèi)傳播了7 m，所以波速為v m/s1 m/s，又由(1)知T2 s，根據(jù)v，解得2 m。答案：(1)見解析圖(2)2 m