2017届高三物理一轮复习第十二章机械振动和机械波2机械波波的图象波的衍射、干涉课时达标

1、1机械波波的图象波的衍射、干涉1. （2015 福建卷）简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为V.若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s,a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是（）答案：D由此可知，最早到达波谷的是D项.2.（多选）图 为一列简谐横波在t= 2 s 时的波形图，图（b）为媒质中平衡位置在x=P是平衡位置为x= 2m 的质点下列说法正确的是导学号 36280378()解析：由于波沿 x 轴正向传播，根据逆向走坡法,可以判断A项中 a 质点此时正在平衡位置沿 y 轴正向运动，从此时第一次到达波谷的时间为tl=4

2、2s 3s,=2V，B项中质点 a 正在平衡位置沿 y 轴负方向运动，第一次到波谷的时间s s；=乔同理分析可得,C项中 a3 s 3s质点第一次到波谷的时间4 厂 4V，D项中a质点第一次到波谷的时间为1t3=423ss6V，1.5 m 处的质点的振动图象,c2A.波速为 0.5 m/s3B. 波的传播方向向右C.02 s 时间内，P运动的路程为 8 cmD. 02 s 时间内，P向y轴正方向运动E. 当t= 7 s 时，P恰好回到平衡位置答案：ACE解析：由图(a)可知，波长入=2m由图(b)可知周期 T= 4s,则波速 v=* = 0.5m/s,A项正确；t = 2s时，x= 1.5m处

3、的质点振动方向向下，则波向左传播，B项错；02s时间内 P 质点运动的路程 Xp= Tx4A= 8cmD项错；t = 0 时 P 质点位于正向最大位移处，则 n= 3 时，t = 7s, P 恰好回到平衡位置，C项正确； 02s内 P 质点向 y 轴负方向运动， 故P 质点达到平衡位置的时刻为 t = (2n + 1)4E项正确.3.在学校运动场上 50 m 直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器.两个扬声器连续发出波长为5m 的声波.一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进 10 m 在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为导学号 36280379()A. 2

4、 B . 4 C . 6 D . 8答案：B解析：设该同学向某一端点运动距离x(m(x 10)，他所在的位置与两个端点的距离差 x = (25 + x) - (25 x) = 2x，当距离差等于波长的整数倍时，为声音最强处，从声音最强 处继续行进，声音开始由强变弱.所以有5*2x,即*4, n 的取值为 0, 1 , 2, 3.4.两个振动情况完全一样的波源S、S2相距 6 m,它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域，下列说法正确的是4导学号 36280380()5A. 两波源的振动频率一定不相同B. 虚线一定是波谷与波谷相遇处C.两列波的波长都为

5、 2 mD.两列波的波长都为 1 m答案：C解析：只有两列频率相同的波相遇，才能产生干涉现象，A项错误；波谷与波谷相遇点为加强点，而图中虛线为振动减弱区域，B项错误；如图所示的该时刻相邻两实线间为令,由此可知 3 入=6m即卩入=2m C项正确，D项错误.说法正确的是（C.02 s 时间内，P运动的路程为 8 cmD. 02 s 时间内，P向y轴正方向运动5.(多选)(2014全国新课标I卷）图 a 为一列简谐横波在t= 2s 时的波形图，图 b为媒质中平衡位置在x= 1.5 m 处的质点的振动图象,P是平衡位置为x= 2 m 的质点.下列A. 波速为 0.5m/sB. 波的传播方向向右6E.

6、 当t= 7 s 时，P恰好回到平衡位置7答案：ACE入 2解析：v =4m/s= 0.5m/s,A项正确.x= 1.5m处的质点在 t = 2s时正在向下振动，根据“上坡下”法可判断机械波向左传播，B项错误；02s是半个周期，P 点运动1的路程为 2X48cm C项正确，D项错误；7s是此时刻再经过 5s，即 *T,这时P 点刚好回到平衡位置，E正确.6. （2014 福建卷）在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图象如右图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（）答案：D解析：由振动图象可知，波源的起振方向是沿y 轴负方向的，由题干可知该波沿 x 轴正方向传播，

7、由质点的振动方向与波的传播方向的关系可知，该波在第一个周期末的波形图如图D所示.7.如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0 时刻的波形图，虚线是这列波在t= 0.2 s 时刻的波形图.该波的波速为0.8 m/s ，则下列说法正确的是（）8A.这列波的波长是 14 cmB.这列波的周期是 0.5 s9C. 这列波可能是沿 x 轴正方向传播的D.t= 0 时，x= 4 cm 处的质点速度沿y轴负方向答案：Ds，故B项错误.因 T= 015 = 4，故该波沿 x 轴负方向传播，所以C项错误.由波沿 x 轴t = 0 时刻，x= 4cm处质点的振动方向沿 y 轴负方向，故D项正确.&

8、如图所示，甲是一列横波在某一时刻的波动图象，乙是在x= 6 m 处的质点从该时A. 这列波沿 x 轴的正方向传播B.这列波的波速是1.5 m/sC.b比a先回到平衡位置D.a、b两质点的振幅都是 10 cm答案：C解析：由振动图象得 x = 6m处的质点该时刻向 y 轴正向运动，对照波动图象可知，波 的传播方向为 x 轴负向，A项错误；此刻 b 向平衡位置运动，a 远离平衡位置运动，b 先回 到平衡位置，C项正确；由振动图象得 T= 4s，由波动图象得 入=8m故 v= * = 2ms,B项错误；所有质点的振幅都为 5cm D项错误.解析：由题图知该波的波长cm故A项错误.由 v =T，得T=

9、0.12s=1.5X10负方向传播可判定F 列说法正确的是导学号 36280381()刻开始计时的振动图象,109.如图所示实线是一列简谐横波在t1= 0时刻的波形，虚线是这列波在t2= 0.5 s 时刻811的波形，这列波的周期T符合：3Tvt2tiv4T,问:(1) 若波速向右，波速多大？(2) 若波速向左，波速多大？若波速大小为 74 m/s，波速方向如何？导学号 36280382答案：(1)54ms(2)58ms波向左传播解析：(1)波向右传播时，传播距离 x 满足3x=kA.+入(k=0,1,2,3)8由 t = x 知3传播时间满足 t = kT + (k = 0, 1, 2, 3

10、)8由于 3Tt2 t14T因此 k 取 33故厶 t = 3T+：T由波形图知入=8m波速 v= *解得 v= 54m S(2)波向左传播时，传播距离 x 满足5- x= k 入 + 入(k = 0 , 1,2 , 3)85传播时间满足 t = kT + T(k = 0, 1, 2, 3)8由 3Tt2 t14T 可知 k 取 3斗512故厶 t = 3T+：T?波速v=辛？解得 v= 58m/s?(3)波速大小为 74m/s时，波在 t 时间内传播的距离为 x= vAt = 74x0.5m= 37 rn= (4 入 + 5)n?所以波向左传播(1 分)10.平衡位置位于原点0的波源发出简谐

11、横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向)，P与0的距离为 35 cn,此距离介于一倍波长与二倍波长 之间已知波源自t= 0 时由平衡位置开始向上振动，周期T= 1 s，振幅A= 5 cm.当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：(i)P Q之间的距离.(ii)从t= 0 开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中 通过路程.答案：(i )133cm( ii )125cm5解析：(i)由题意，O P 两点间的距离与波长 入之间满足 0P= 2 入 波速 v 与波长的关系为 v=*在 t = 5s的时间间隔内，