高三物理考点针对训练--机械波及波的图象(共6页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上09届考点针对训练 机械波及波的图象一、本题共10小题，每小题6分，共60分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分.1.关于波动过程特点的论述，正确的是（ ）A.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动B.在任何情况下，所有质点的振动方向与波的传播方向垂直C.介质中各质点只在自己的平衡位置附近振动，并不随波迁移D.沿波的传播方向相距几个波长的两点，在振动起始的时间相差几个周期答案：ACD解析：波的形成是“前带后”过程，并具有空间周期性.2.简谐机械波在给定的媒质中传播时，下列

2、说法中正确的是（ ）A.振幅越大，则波传播的速度越快B.振幅越大，则波传播的速度越慢C.在一个周期内，振动质元走过的路程等于一个波长D.振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短答案：D解析：机械波在介质中的传播速度由介质决定，跟振幅无关.介质质点不随波迁移，一个周期内，波传播的距离为一个波长，频率越高周期越短，波传播一个波长所用的时间越短.3.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形如图所示.已知这列波在P点处依次出现两个波峰的时间间隔为0.4 s，则下列说法中正确的是（ ）A.这列波的波长为5 cmB.这列波的波速为10 cm/sC.质点Q需要再经过0.7 s，

3、才能第一次到达波峰处D.质点Q到达波峰时，质点P也恰好到达波峰答案：BCD解析：波在P点依次出现两个波峰的时间间隔即为周期T=0.4 s，从图中可知，波长=4 cm.波速v=10 cm/s，Q点第一次到达波峰时，波移动距离为x=7 cm，时间为t=0.7 s.=8 cm=2.即Q到达波峰时P也恰好到达波峰.4.如图所示为一列简谐横波在t时刻的波形图，箭头表示波的传播方向，该列波的波速大小为v，波长=4L，a、b、c、d是介质中4个质量相等的振动质元.由此可知（ ）A.在t时刻，4个质元中动能最小的为cB.在t+时刻，4个质元中动能最大的为dC.从t时刻算起，质元a将比b先到达其平衡位置D.从t

4、时刻起到t+时刻止，4个质元通过的路程都是L答案：B解析：动能最大的质元应该是靠近平衡位置的，在t时刻，质元c最接近平衡位置，它的动能是最大的，故选项A是错误的.由波的传播方向知a点向上振动，b点向下振动，质元a比b后回到平衡位置，选项C是错误的.由题意知L/v是T/4，从图示经过T/4，质元d从波谷恰好运动到平衡位置，故选项B是正确的.5.一列横波沿x轴传播，t1和t2时刻的图象分别如图中实线和虚线所示，已知t2=(t1+3/8) s，波速v=24 m/s，则（ ）A.该波沿正x轴方向传播B.图中质点P在t1时刻运动方向沿负y轴方向C.图中质点P在1 s内向左平移24 mD.图中质点P在1

5、s内通过的路程为1.6 m答案：D解析：由图中读出=12 m，由公式=vT可以计算出周期T=0.5 s，由t1时刻到t2时刻的时间间隔是3/8 s，正好是3T/4，说明在t1时刻平衡位置在（3，0）的质点是向下振动的，由此可知波是向x轴的负方向传播的，故选项A是错误的.图中质点P在t1时刻运动方向沿y轴正方向振动，故选项B是错误的.根据波传播的是运动形式，而振动的质点并不随波迁移，知选项C是错误的.振动的质点在一个周期内通过的路程为4A，所以质点P在1 s（两个周期）内通过的路程为8A，故为1.6 m，选项D正确.6.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时，波传播到x轴上的B质点，在

6、它左边的A质点在负最大位移处.在t1=0.6 s时，质点A第二次出现在正的最大位移处，则（ ）A.该波的波速等于5 m/sB.t1=0.6 s时，质点C在平衡位置处且向上运动C.t1=0.6 s时，质点C在平衡位置处且向下运动D.当x=5 m的质点E第一次出现在正最大位移处时，质点B恰好在平衡位置且向下运动答案：AB解析：根据题意=2 m，A点出现第二次正的最大位移的时间是0.6 s，则0.6=T，T=0.4 s，波速v=5 m/s，作出t=0.6 s时波形可以判定C、D是错误的.7.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，周期为0.50 s.某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P1，P2

7、，P3，.已知P1和P2之间的距离为20 cm，P2和P3之间的距离为80 cm，则P1的振动传到P2所需的时间为（ ）A.0.50 s B.0.13 s C.0.10 s D.0.20 s答案：C解析：由题意画出此时刻的波形图如图所示，P1P3之间距离为1个波长.即=1.0 mv=2.0 m/s.P1振动传到P2所需时间为：t= s=0.10 s.8.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2 s时刻的波形如图中的虚线所示，则（ ）A.质点P的运动方向向右 B.波的周期可能为0.27 sC.波的频率可能为1.25 Hz D.波的传播速度可能为20 m/s答案：

8、C解析：由图可知此列波=24 m.波沿x轴正向传播，质点P沿y轴正向运动，选项A错误.经t=0.2 s，此波向前传播s=(n+6) m，其中n=0，1，2，则v=30(4n+1) m/sT= sf= Hz.当n=0时，f=1.25 Hz，由以上几项可知，选项C正确，B、D均不正确.9.如图甲所示，均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上（图中只画出前13个质点），相邻两质点间的距离相等.计时开始时质点1由平衡位置向上振动，经过6 s，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形.再过3 s，这13个质点所形成波的形状为下图中的（ ）答案：C解析：由乙图可知第13个质点正处于平衡位置向下振动，由波的形

9、成和传播特征可知振动由质点1传播到质点13，则有：1.5T+0.5T=6 s，故T=3 s.由波具有时间周期性，选C.10.一列简谐机械横波某时刻的波形如图所示，波源的平衡位置坐标为x=0.当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x=2 m的质点所处位置及运动情况是（ ）A.在其平衡位置下方且向上运动 B.在其平衡位置下方且向下运动C.在其平衡位置上方且向上运动 D.在其平衡位置上方且向下运动答案：A解析：设此列波沿x轴正向传播，波源质点在平衡位置上方且向下运动，其波形示意图如图所示.由图可知，x=2 m处质点在平衡位置下方且向上运动.选项A正确.二、本题共2小题，每小题8

10、分，共16分.请把正确答案填写在横线上.11.（8分）如图所示是一列简谐波在t=0时的波动图象，波的传播速度为2 m/s，则从t=0到t=2.5 s的时间内，质点M通过的路程是_ m，位移是_ m.答案：2.5 0解析：由图知=0.4 m，振幅A=5 cm所以周期T=0.2 st=2.5 s=12.5T当t=0时刻M点在平衡位置向上振动，经过12个周期M点仍位于该位置，再经过0.5T回到M点故路程s=4A×12.5=4×5 cm×12.5=250 cm=2.5 m，位移为0.12.（8分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为12 m/s，位于x1=7 c

11、m的A点正好达到正向最大位移时，位于x2=10 cm的B点恰好经过平衡位置向下运动，那么这列波的频率为_.答案：100（4n+3） Hz(n=0,1,2,)解析：根据题意画出一列波，并在其上找出A、B点，设波长为，则（n+）=AB=3 cm=0.03 m得= m，频率f=100(4n+3) Hz(n=0,1,2,).三、本题共2小题,每小题12分，共24分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.（12分）已知一列简谐横波在t=0时刻的波形图象如图所示，再经过1.1 s时，P点第3次出现波峰.求：（1）波速

12、v为多少？（2）由图示时刻起，Q点再经过多长时间第一次出现波峰？答案：（1）10 m/s （2）0.4 s解析：由传播方向可以判断，此时此刻P点的振动方向是向下的，经过t1=T第一次到达波峰位置，经过t2=1T，第二次到达波峰位置，经过t3=2T，第三次到达波峰位置，即2T=1.1 s，T=0.4 s.（1）从波形图上可以看出，波长=4 m，所以波速v=10 m/s.（2）由图上可以看出波向右传播，t=0时，离A点最近的波峰在x=2 m处，该点距Q点距离为s=4 m，因此再经过t1时间，Q点第一次出现波峰t1=0.4 s.14.（12分）一列简谐横波沿直线传播，由于此直线上的A、B两质点相距6 m，某时刻t1，A质点处在正的最大位移处，B质点恰处在平衡位置，从这一时刻起，又经过t=0.05 s时，A质点恰好回到平衡位置，B质点正好在负的最大位移处，设波的传播方向是由A到B，且波长6 m，周期Tt，试求这列波的波长、频率和波速.答案：24 m，15 Hz，360 m/s或8 m，5 Hz，40 m/s解析：按照题中条件，画出该列横波在t1时刻的波形图如图所示.由于AB，则B点只可能为图中