高考物理课下限时集训 第2讲 机械波

高考物理课下限时集训 第2讲 机械波内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 课下限时集训(时间：40 分钟满分：100 分)一、选择题(本题共 10 小题，每小题 6 分，共 60 分)1(2013江西联考)下列关于多普勒效应的说法中，正确的是()A观察者远离波源运动时，观察者接收到的频率增大B观察者靠近波源运动时，观察者接收到的频率增大C多普勒效应是机械波所特有的现象D多普勒效应是一切波所共有的特性解析：选 观察者靠近波源时，可以观测到频率增大，当观察者远离波源时，可以观测到频率减小，因此 B 正确，A 错误；多普勒效应是一切波的共性，因此 D 正确，C 错误。 2(2012泉州质检)一列简谐横波某时刻的波形如图 1 甲所示，从 2、该时刻开始计时，图中质点 A 的振动图象如图乙所示，则()图 1A这列波的波速是 16 m/列波沿 x 轴正方向传播C从该时刻起经 0.4 s，质点 A 通过的路程是 16 该时刻起，质点 P 将比质点 Q 先回到平衡位置解析：选 C由题图甲可得该波的波长为 20 m，由题图乙可得该波的周期为 0.8 s，所以这列波的波速为 25 m/s，选项 A 错误；开始计时时刻，由题图乙知质点 A 沿 y 轴正方向振动，故这列波沿 x 轴负方向传播，选项 B 错误；从该时刻起经 0.4 s，质点 A 由平衡位置运动到正向最大位移处，再回到平衡位置，通过的路程为振幅的 2 倍，即 16 项 该时刻起，质点 3、 Q 经过 0.2 s 运动到平衡位置，质点 P 先向上运动到最大位移向下运动 0.2 s 至平衡位置，时间大于 0.2 s，选项 D 错误。 所示，一小型渔港的防波堤两端 距约 60 m，在防波堤后 A、B 两处有两个小船进港躲避风浪。 某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，下列说法中正确的有()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 假设波浪的波长约为 10 m，则 A、B 两处小船基本上不受波浪影响B假设波浪的波长约为 10 m，则 A、B 两处小船明显受到波浪影响C假设波浪的波长约为 50 m，则 A、B 两处小船基本上不受波浪影响D假设波浪的波长约为 50 m，则 A、B 4、 两处小船明显受到波浪影响解析：选 、B 处小船发生明显的影响是因为水波发生明显的衍射，波浪能传播到 A、B 处的结果，由于当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长差不多的时候，会发生明显的衍射现象，故 A、D 正确。 4一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，图 3 甲是 t3 s 时的波形图，图乙是波中某质点P 振动位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)，下列判断正确的是()图 3A质点 P 在 t3 s 时正向 y 轴负方向振动B质点 P 在 t3 s 时的速度为零C质点 P 的平衡位置可能是 x0D质点 P 的平衡位置可能是 x2 C由题图乙质点 P 振动图象，t 3 s 时 P 点正在平 5、衡位置向 y 轴正方向振动。 此时 P 点振动速度最大，故 A、B 错误；在波动图象上，t3 s 时 x0 的质点正在平衡位置向上振动。 x2 m 处的质点正在平衡位置向下振动。 结合 P 点振动图象，t3 s 时质点 P 正在从平衡位置向上振动，故 C 正确，D 错误。 5(2013青岛质检)振源以原点 O 为平衡位置，沿 y 轴做简谐运动，它产生的简谐波以 v2 m/s 速度沿 x 轴正方向传播，在某一时刻的波形如图 4 所示。 在原点的右方有一质点 P，从图示时刻开始，经过 0.5 s 后位于 x 轴下方且沿 y 轴正方向运动，则质点 P 所在的位置可能是()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 6、 0.5 m B1.5 .5 m D3.5 C由 v 可得，T2 s；由于该简谐波沿 x 轴正方向传播，根据质点的振过 0.5 s，即 T,0.5 m 处的质点位于 x 轴上14方且沿 y 轴负方向运动，1.5 m 处的质点位于 x 轴上方且沿 y 轴正方向运动，2.5 m 处的质点位于 x 轴下方且沿 y 轴正方向运动，3.5 m 处的质点位于 x 轴下方且沿 y 轴负方向运动，故应选 C。 a 向 b 传播，相距 10.5 m 的 a、b 两处的质点振动图象如图 5中 a、b 所示，则()图 5A该波的振幅可能是 20 波的波长可能是 8.4 波的波速可能是 10.5 m/波由 a 传播到 7、b 可能历时 7 D由图知振幅为 10 错误。 由题意得 10.5 m，则不论 n 取(n 34)任何非负整数都不可能得到 8.4 m，B 错误。 由图可以看出 T4 s，v ，显然波T 3速不可能是 10.5 m/s，C 错误。 由图象分析可知，经历时间可能为 t T，所以可能为(1 34)7 s，D 正确。 7. (2012宝山模拟)一个波源在绳的左端发生半个波：频率为 幅为 时另一个波源在绳的右端发出半个波：频率为 幅为 为两波源的中点，由图 6 可知，下列说法中正确的是( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 两列波同时到达两波源的中点 列波相遇后，P 点波峰值可达 2C两列波相遇后，各自 8、仍保持原来的波形独立传播D两列波相遇时，绳上波峰可达 2 的点只有一点解析：选 两列波在同一介质(绳)中传播，所以波速相同，由图可知 12，说明它们的波峰离 P 点距离不等，波同时传至 P 点，波峰不会同时到 P 点，所以 P 点波峰值小于 2，两列波波峰同时传到的点应在 P 点左侧。 所以 A、D 正确，B 错误。 又由于波具有独立性，互不干扰，所以 C 正确。 8. (2011海南高考)一列简谐横波在 t0 时的波形如图 7 所示。 介质中 x2 m 处的质点 P 沿 y 轴方向做简谐运动的表达式为 y10 t)于这列简谐波，下列说法正确的是( )图 7A周期为 4.0 s B振幅为 20 播方向 9、沿 x 轴正向 D传播速度为 10 m/ y10t)知振幅 A10 速度 5 s，则振动周期即波的周期 T 0.4 s，A 、B 皆错误。 仍从上式可知 t0 时质点 P 经过平衡位置向2y 轴正方向振动，结合该时刻波形图可知波沿 x 轴正方向传播，波长 4 m，则波速v 10 m/s，C、D 正确。 2013河南豫北六校联考) 在某一均匀介质中由波源 O 发出的简谐横波在 x 轴上传播，某时刻的波形如图 8 所示，其波速为 5 m/s，则下列说法正确的是 ()图 8光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 此时 P(2 m,0 Q(2 m,0 点运动方向相同B再经过 0.5 s 质点 N 刚好在 10、(5 m,20 置C能与该波发生干涉的横波的频率一定为 3 的频率与波源的振动频率无关解析：选 同侧法可得 P、Q 两点振动方向均为 y 轴负方向，所以 A 正确；由题图知 2 m，v 得 T 0.4 s，所以 t0.5 s1 T 时，由平移法可得波再传播T v 141 ，N 处于波峰， B 项正确；因该波的频率 f z，所以频率为 3 横波不满足14 1 错误；因波源振动一个周期波传播一个波长，故波的频率必与波源的振动频率相同，D 错误。 10在一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 0.1 m，如图 9(a)所示，一列横波沿该直线向右传播，t 0 时到达质 11、点 1，质点 1 开始向下运动，振幅为 0.2 m, 经过时间 0.3 s 第一次出现如图(b)所示的波形。 则()图 9A第 9 个质点的起振方向向上B该波的周期为 0.2 波的波速为 4 m/介质中还有一质点 P，距质点 1 的距离为 10 m，则再经 s P 点处于波峰位置解析：选 于质点 1 起振方向向下，故最前面质点的起振方向也向下，根据t0.3 s 时的波形图可知，0.3 s 内传播了 x.2 m，故波速 v m/s4 m/s。 质点的振动周期等于波传播的周期 T0.2 s。 t 0.3 s 时，最前面的波峰为质点 7，故波峰传到 P 点的时间 t ss。 10 选择题(本题共 2 小题， 12、共 40 分)11(20 分)(2013银川模拟)一列简谐横波，在 t0 时刻的波形如图 10 所示，质点振动的振幅为 10 、Q 两点的坐标为1 m 和9 m，波传播方向由右向左，已知 t0.7 s 时，P 点第二次出现波峰。 试估算：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)这列波的传播速度多大。 (2)从 t0 时刻起，经多长时间 Q 点第一次出现波峰。 (3)当 Q 点第一次出现波峰时，P 点通过的路程为多少。 解析：(1)由题图知：这列波的波长 4 m又 t T0.7 s，得 T0.4 v 10 m/ s(2)第一个波峰传到 Q 点的距离为 x11 m ，所需时间 s1.1 110或：振 13、动传到 Q 点需 周期，因质点起振方向向上，所以 Q 点第一次到达波峰再需 1/4 周期，故T1.1 )振动传到 P 点需 1/2 个周期，所以当 Q 点第一次出现波峰时， P 点已振动了t 0.9 s 点通过的路程为 L4A 0.9 m。 94答案：(1)10 m/s(2)1.1 s(3)0.9 20 分) 如图 11 为一简谐波在 t0 时刻的波形图，介质中的质点 P 做简谐运动的表达式为 y4 t，求：图 11(1)该波的速度；(2)画出 t0.3 s 时的波形图( 至少画出一个波长)。 解析：(1)由简谐运动表达式可知 5 s，t 0 时刻质点 P 向上运动，故波沿 x 轴光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，由波形图读出波长 4 m，T 2又波速公式 v 式，代入数据可得 v10 m/s (2)0.3 s 内波沿 x 轴正向平移的距离 x100.3 m3 m，将 t0 时的波形图沿 m 可得 t0.3 s 时的波形图如图所示。 答案：(1)10 m/s(2)见解析。