（新課改省份專用）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤檢測（四十二）機械波（含解析）

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1、（新課改省份專用）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤檢測（四十二）機械波（含解析） [A級——基礎(chǔ)小題練熟練快] 1．(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 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，

2、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。 2．(多選)(2016·全國卷Ⅰ改編)某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s。下列說法正確的是(　　) A．水面波是一種機械波 B．該水面波的頻率為6 Hz C．該水面波的波長為3 m D．水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去 解析：選AC　水面波是一種機械波，說法A正確。根據(jù)題意得周期T＝ s＝ s，頻率f＝＝0.6 H

3、z，說法B錯誤。波長λ＝＝ m＝3 m，說法C正確。波傳播過程中，傳播的是振動形式，能量可以傳遞出去，說法D錯誤。 3.(多選)一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖如圖所示。若波沿x軸正方向傳播，且傳播速度為20 m/s，則下列說法正確的是(　　) A．這列波的周期是0.2 s B．圖中質(zhì)點A沿y軸正方向運動 C．圖中質(zhì)點A經(jīng)0.1 s沿x軸正方向移動2 m D．圖中質(zhì)點A經(jīng)0.1 s通過的路程為0.2 m 解析：選AD　由題圖可知，λ＝4 m，根據(jù)v＝，代入數(shù)據(jù)解得T＝0.2 s，故A正確；根據(jù)“上下坡”法和波的傳播方向可知，A質(zhì)點處于上坡，所以振動方向向下，故B錯誤；質(zhì)點不會隨波遷

4、移，故C錯誤；經(jīng)0.1 s即半個周期，質(zhì)點通過的路程為2A，即為0.2 m，故D正確。 4．(多選)(2019·蘭州模擬)如圖所示，A、B兩處為在同一均勻介質(zhì)中且振動頻率均為f的振源，兩振源的振動步調(diào)完全相同，O點為兩振源連線的中點。已知兩振源在該介質(zhì)中形成的機械波的振幅均為A、波速均為v，AB＝a，兩振源的振動方向與初相位均相同。下列說法正確的是(　　) A．當(dāng)O點開始振動后其振動頻率等于振源的振動頻率f B．當(dāng)O點開始振動后其振動頻率等于振源的振動頻率2f C．當(dāng)O點開始振動后其振幅等于2A D．當(dāng)兩振源之間的距離a＝n(n＝1,2,3，…)時，O點開始振動后其振幅一定小于2

5、A 解析：選AC　在機械波傳播的過程中，各質(zhì)點的振動頻率均等于振源的振動頻率，即當(dāng)O點開始振動后其振動頻率等于振源的振動頻率f，A正確、B錯誤；由疊加原理可知，當(dāng)O點開始振動后振幅應(yīng)等于兩列機械波的振幅之和，即為2A，C正確；因為O點為兩振源連線的中點，到兩振源的距離差等于零，因此O點為振動加強點，其振幅始終為2A，D錯誤。 5．(多選)一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t＝0時刻的波形如圖1所示，圖1中某質(zhì)點的振動圖像如圖2所示。下列說法正確的是(　　) A．該波的波速為2 m/s B．圖2表示質(zhì)點S的振動圖像 C．t＝16 s時質(zhì)點R的位移最大 D．質(zhì)點Q經(jīng)過1 s沿x軸正方

6、向移動2 m 解析：選AC　由題圖1讀出波長λ＝8 m，由題圖2讀出周期T＝4 s，則該波的波速：v＝＝2 m/s，選項A正確；如果圖2是質(zhì)點S的振動圖像，由題圖2知，t＝0時刻質(zhì)點S經(jīng)過平衡位置向上振動，由題圖1知，t＝0時刻質(zhì)點S經(jīng)過平衡位置向下振動，選項B錯誤；t＝16 s＝4T，所以t＝16 s時質(zhì)點R的位移與開始時的位移相同，為負的最大值，選項C正確；橫波中，各質(zhì)點振動的方向與波的傳播方向垂直，所以不可能沿x軸的方向運動，選項D錯誤。 6.(多選)(2018·六安二模)如圖所示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，經(jīng)過時間t＝3 s時，P點振動狀態(tài)與Q點完全相

7、同。已知該列波的振動周期T>2 s，則下列說法中正確的是(　　) A．該列波的波長為4 m B．該列波的振動周期為4 s C．該列波的波速為1 cm/s D．t＝3 s時，Q點加速度沿y軸的負方向 解析：選BC　由題意可知：nT＋T＝3 s，所以T＝，又由于T>2 s，所以n只能取0，此時T＝4 s，故B正確；由題給圖像可知，λ＝4 cm，故A錯誤；根據(jù)公式v＝＝ cm/s＝1 cm/s，故C正確；t＝3 s時，質(zhì)點Q處于波谷位置，所以Q點加速度沿y軸的正方向，故D錯誤。 [B級——保分題目練通抓牢] 7.(多選)如圖所示，沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲

8、線，其波速為100 m/s。下列說法中正確的是(　　) A．圖示時刻質(zhì)點b的加速度正在減小 B．從圖示時刻開始，經(jīng)過0.03 s，質(zhì)點a通過的路程為0.6 m C．從圖示時刻開始，再經(jīng)過0.005 s質(zhì)點b恰好到達波谷 D．若此波遇到另一波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為25 Hz 解析：選BD　由于波向x軸正方向傳播，根據(jù)“上下坡”法，知道b質(zhì)點向下振動，加速度正在增大，故A錯誤；由題知周期為T＝＝ s＝0.04 s，從圖示時刻開始，經(jīng)過0.03 s，即個周期，質(zhì)點a通過的路程為3個振幅，即0.6 m，故B正確；從圖示時刻開始，b質(zhì)點向下振動，做加速度增大的減速運動，故

9、經(jīng)過t＝＝0.005 s，b質(zhì)點仍未到達波谷，故C錯誤；此波的頻率為f＝＝25 Hz，故若此波遇到另一波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為25 Hz，故D正確。 8．(多選)一列簡諧橫波，在t＝0.6 s時刻的圖像如圖甲所示，此時，P、Q兩質(zhì)點的位移均為－1 cm，波上A質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示。以下說法正確的是(　　) A．這列波沿x軸正方向傳播 B．這列波的波速是 m/s C．從t＝0.6 s開始，緊接著的Δt＝0.6 s時間內(nèi)，A質(zhì)點通過的路程是10 m D．從t＝0.6 s開始，質(zhì)點P比質(zhì)點Q早0.4 s回到平衡位置 解析：選ABD　由題圖乙讀出t＝0.6 s

10、時刻質(zhì)點A的速度方向沿y軸負方向，由題圖甲判斷出波的傳播方向為沿x軸正方向，A正確；由題圖甲讀出該波的波長為λ＝20 m，由題圖乙知周期為T＝1.2 s，則波速為v＝＝ m/s＝ m/s，B正確；Δt＝0.6 s＝0.5T ，質(zhì)點做簡諧運動時，在一個周期內(nèi)質(zhì)點A通過的路程是4倍振幅，則經(jīng)過Δt＝0.6 s，A質(zhì)點通過的路程是s＝2A＝2×2 cm＝4 cm，C錯誤；題圖甲中圖示時刻質(zhì)點P沿y軸正方向運動，質(zhì)點Q沿y軸負方向運動，所以質(zhì)點P比質(zhì)點Q早回到平衡位置，由題圖甲知，P與Q的相位差Δφ＝π，相差時間Δt′＝T＝0.4 s，D正確。 9．(多選)(2018·連云港聯(lián)考)如圖所示，某均勻介

11、質(zhì)中有兩列簡諧橫波A和B同時沿x軸正方向傳播足夠長的時間，在t＝0時刻兩列波的波峰正好在x＝0處重合。下列說法正確的是(　　) A．t＝0時刻x＝0處質(zhì)點的振動位移為40 cm B．兩列波的頻率之比為fA∶fB＝2∶1 C．t＝0時刻一定存在振動位移為－30 cm的質(zhì)點 D．t＝0時刻x軸正半軸上到原點最近的另一波峰重合處的橫坐標(biāo)為x＝7.5 m 解析：選AC　兩列波疊加，t＝0時刻x＝0處的質(zhì)點的振動位移為兩列波的振幅之和，為40 cm，選項A正確；根據(jù)波形圖，A波的波長為3 m，B波的波長為5 m，兩列波在同一介質(zhì)中傳播，波速相同，由λ＝可知兩列波的頻率之比為fA∶fB＝λB

12、∶λA＝5∶3，選項B錯誤；由于質(zhì)點的振動位移等于同一時刻同一質(zhì)點分別在兩列波中振動的位移之和，所以t＝0時刻一定存在振動位移為－30 cm的質(zhì)點，故選項C正確；兩列波波長最簡整數(shù)比為3∶5,3和5的最小公倍數(shù)為15，所以t＝0時刻x軸正半軸到原點最近的另一波峰重合處的橫坐標(biāo)為x＝5λA＝15 m，則選項D錯誤。 10.(多選)一列簡諧橫波沿直線傳播，以波源O由平衡位置開始振動為計時零點，質(zhì)點P的振動圖像如圖所示，已知O、P的平衡位置相距0.9 m。以下判斷正確的是(　　) A．波長為4 m B．波源起振方向沿y軸正方向 C．波速大小為0.3 m/s D．質(zhì)點P的動能在t＝4 s時最

13、小 解析：選BCD　據(jù)波的傳播特點，各質(zhì)點的起振方向與波源的起振方向相同；根據(jù)題給圖像可知，P點的起振方向沿y軸的正方向，所以波源起振方向沿y軸正方向，故B正確。根據(jù)題給圖像可知，P比波源晚振動3 s，其周期為4 s，所以波速為v＝＝ m/s＝0.3 m/s，由波速公式得：λ＝vT＝0.3×4 m＝1.2 m，故A錯誤，C正確。質(zhì)點P在t＝4 s時到達波峰，速度為零，則動能最小，故D正確。 [C級——難度題目適情選做] 11．(多選)如圖所示為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1 m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x＝4 m處的質(zhì)點，若質(zhì)點Q相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為4 s，

14、則下列說法正確的是(　　) A．該波的傳播速度v＝2 m/s B．從圖示計時，若P點比Q先到達波峰，則波的傳播方向沿x軸正方向 C．P、Q兩質(zhì)點的振動方向總是相反 D．若波沿x軸負向傳播，從圖示計時，至少再經(jīng)過1.75 sP、Q兩質(zhì)點的位移才能相同 解析：選AD　由題意知，質(zhì)點Q相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為4 s，所以波的周期T＝4 s，由波形圖知，波長λ＝8 m，所以波速v＝＝2 m/s，故A正確；從圖示計時，若P點比Q先到達波峰，則此時P點向上振動，所以波沿x軸負方向傳播，所以B錯誤；由題圖知，P、Q之間的距離小于半個波長，所以振動方向有相同的時候，C錯誤；若波沿x軸負方向傳播，

15、在Q點右側(cè)相距3 m、位移相同的兩質(zhì)點的振動形式分別傳播到P、Q時，P、Q的位移相同，距離Q點最近的分別是4.5 m、7.5 m，即當(dāng)7.5 m處質(zhì)點的振動形式傳播到Q點時，4.5 m處質(zhì)點的振動形式剛好傳播到P點，此時P、Q兩質(zhì)點的位移第一次相同，用時t1＝＝ s＝1.75 s，所以D正確。 12．(2018·江蘇高考)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在x＝0和x＝0.6 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：由圖像可知，周期T＝0.4 s 由于波長大于0.6 m，而A、B間的距離Δx＝0.6 m，可知， 波從A到B的傳播時

16、間Δt＝0.3 s 波速v＝，代入數(shù)據(jù)得v＝2 m/s， 波長λ＝vT，代入數(shù)據(jù)得λ＝0.8 m。 答案：2 m/s　0.8 m 13．(2019·中山調(diào)研)如圖甲所示，在均勻介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點相距d＝0.4 m，質(zhì)點P的振動圖像如圖乙所示。已知t＝0時刻，P、Q兩質(zhì)點都在平衡位置，且P、Q之間只有一個波峰。求： (1)波的傳播速度； (2)質(zhì)點Q下一次出現(xiàn)在波谷的時間。 解析：(1)由題圖乙可得該波的周期T＝0.2 s。 若P、Q間沒有波谷，P、Q間距離等于半個波長， 即λ＝0.8 m，波速v＝＝4 m/s； 若P、Q間有一個波谷，P、Q間距離等于一個波長， 即λ＝0.4 m，波速v＝＝2 m/s； 若P、Q間有兩個波谷，則λ＝0.4 m，即λ＝ m， 波速v＝＝ m/s。 (2)t＝0時刻，質(zhì)點P向下振動，經(jīng)過0.05 s到波谷處，經(jīng)過0.15 s到波峰處 若P、Q間距為一個波長，P、Q同時出現(xiàn)在波谷處，則質(zhì)點Q下一次出現(xiàn)在波谷的時間是t＝0.05 s 若P、Q間距為半波長的1倍或3倍，質(zhì)點Q在波谷時，質(zhì)點P在波峰，則質(zhì)點Q下一次出現(xiàn)在波谷的時間是t＝0.15 s。 答案：(1)4 m/s、2 m/s或 m/s　(2)0.05 s或0.15 s