(課標通用)高考物理一輪復習 14 波與相對論 第二節(jié) 機械波針對訓練(含解析)-人教版高三全冊物理試題

上傳人:文*** 文檔編號:240556290 上傳時間:2024-04-15 格式:DOC 頁數(shù):4 大?。?43.50KB
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1、第二節(jié) 機械波 1.(多選)兩列振動方向相同、振幅分別為A1和A2的相干簡諧橫波相遇.下列說法正確的是(  ) A.波峰與波谷相遇處質點的振幅為|A1-A2| B.波峰與波峰相遇處質點離開平衡位置的位移始終為A1+A2 C.波峰與波谷相遇處質點的位移總是小于波峰與波峰相遇處質點的位移 D.波峰與波峰相遇處質點的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質點的振幅 解析:兩列振動方向相同的相干波相遇疊加,在相遇區(qū)域內各質點仍做簡諧運動,其振動位移在0到最大值之間,選項B、C錯誤;在波峰與波谷相遇處質點振幅為兩波振幅之差,在波峰與波峰相遇處質點振幅為兩波振幅之和,故選項A、D正確. 答案:AD

2、2.如圖14-2-25甲所示,某均勻介質中各質點的平衡位置在同一條直線上,相鄰兩點間距離為d.質點1開始振動時速度方向豎直向上,振動由此開始向右傳播.經過時間t,前13個質點第一次形成如圖14-2-25乙所示的波形.關于該波的周期與波長說法正確的為(  ) 圖14-2-25 A.t,9d B.t,8d C.t,9d D.t,8d 解析:根據(jù)振動的周期性和波的傳播特點可知,質點13此時的振動方向向下,而波源的起振方向向上,所以從質點13算起,需要再經時間振動的方向才能向上,即與波源的起振方向相同,圖上還有半個波長的波沒有畫出,設周期為T,則t=T+

3、=2T,即T=;相鄰波峰(或波谷)間的距離等于波長,由題意知波長為8d,故D正確. 答案:D 圖14-2-26 3.(多選)在均勻介質中坐標原點O處有一波源做簡諧運動,其表達式為y=5sin,它在介質中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,某時刻波剛好傳播到x=12 m處,波形圖象如圖14-2-26所示,則( ?。? A.此后再經6 s該波傳播到x=24 m處 B.M點在此后第3 s末的振動方向沿y軸正方向 C.波源開始振動時的運動方向沿y軸負方向 D.此后M點第一次到達y=-3 m處所需的時間是2 s 解析:由題中波的圖象可知,該波的波長λ=8 m,由波源簡諧運動的表達式y(tǒng)=5s

4、int(m) 可知,ω=rad/s,周期T==4 s,波速v==2 m/s.此后再經6 s,該波再向前傳播的距離s=vt=2×6 m=12 m,即再經6 s,該波傳播到x=12 m+12 m=24 m處,選項A正確.題中波的圖象上此時M點向下振動,在此后的第3 s 末的振動方向沿y軸正方向,選項B正確.由題圖為某時刻波剛好傳播到x=12 m時的波的圖象可知,波源開始振動時的方向沿y軸正方向,選項C錯誤.題圖中M點振動方向向下,此后M點第一次到達y=-3 m處所需的時間小于半個周期,即小于2 s,選項D錯誤. 答案:AB 4.平衡位置處于坐標原點的波源S在y軸上振動,產生頻率為50 Hz

5、的簡諧橫波向x軸正、負兩個方向傳播,波速均為100 m/s.平衡位置在x軸上的P、Q兩個質點隨波源振動著,P、Q的x軸坐標分別為xP=3.5 m、xQ=-3 m.當S位移為負且向-y方向運動時,P、Q兩質點的( ?。? A.位移方向相同、速度方向相反 B.位移方向相同、速度方向相同 C.位移方向相反、速度方向相反 D.位移方向相反、速度方向相同 解析:由題可知,波動周期為T==s=0.02 s,波長λ=vT=2 m,則xQ=3 m=1λ,因此Q質點與S質點的振動完全相反,當S質點位移為負,且向-y 方向運動時,Q質點的位移為正,且向+y方向運動,兩質點位移大小相等;xP=3.5 m=1

6、λ,則P質點的位移也一定為負,但沿+y方向運動,因此P質點和Q質點的位移方向相反,速度方向相同.D項正確,A、B、C項錯誤. 答案:D 5.如圖14-2-27所示,一簡諧橫波在t=0時的波形是圖中實線,在t1=0.2 s時的波形是圖中虛線,P為介質中x=4 m處的質點,則(  ) 圖14-2-27 A.該波一定沿x軸正方向傳播 B.該波的傳播速度可能為5 m/s C.從t=0開始,質點P經過0.2 s沿x軸正方向運動1 m D.t=0.4 s時,質點P的位置y=4 cm 解析:當波向左傳播時,傳播的距離x=nλ+λ=4n+3,0.2 s=nT+T,波速v=(20n+15)m/s,T=(n=0,1,2,3,…).當波向右傳播時,傳播的距離x=nλ+λ=4n+1,0.2 s=nT+T,波速v=(20n+5)m/s,T=(n=0,1,2,3,…).由于波傳播方向的不確定性,所以據(jù)波形圖與時間無法判斷該波的傳播方向,故A錯誤;據(jù)以上分析可知,當波向右傳播時,該波的波速可能為5 m/s,故B正確;據(jù)波傳播特點可知,各質點并不隨波遷移,而是在平衡位置附近做簡諧運動,故C錯誤;據(jù)波的圖象可知,t=0.4 s時,質點P的位置y=0,故D錯誤. 答案:B

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