高考物理复习特训卷 第一部分 高考热点专项练 考点十四 机械振动与机械波 光学 第101练 机械波

1、 第101练机械波 eq avs4alco1(（时间35分钟）) 一、选择题1(多选)如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x5 m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4 s，下面说法正确的是()A这列波的波长是4 mB这列波的传播速度是10 m/sC质点Q(x9 m)经过0.5 s才第一次到达波峰DM点以后各质点开始振动时的方向都是向下E这列波的频率为25 Hz2(多选)2022吉林名校联考一列简谐横波在t10.02 s时刻的波形图如图甲所示，平衡位置在x1 m处的质点P的振动图象如图乙所示已知质点M的平衡位置在x1.75 m处，下列说法正确的是()A波的传播

2、速度为100 m/sBt20.03 s时，质点M的运动方向沿y轴正方向CM点在t1时刻位移为 eq f(r(2),10) mD质点M从t1时刻起每过0.005 s通过的路程均为0.2 mE如果该波波源从O点沿x轴正向快速运动，则在x20 m处的观察者接收到的波的频率将大于50 Hz3(多选)2022湖南适应性考试一列简谐横波沿x轴正方向传播，t6 s时的波形如图(a)所示在x轴正方向，距离原点小于一个波长的A点，其振动图象如图(b)所示本题所涉及质点均已起振下列说法正确的是()A平衡位置在x3 m与x7 m的质点具有相同的运动状态BA点的平衡位置与原点的距离在0.5 m到1 m之间Ct9 s时

3、，平衡位置在x1.7 m处的质点的加速度方向沿y轴正方向Dt13.5 s时，平衡位置在x1.4 m处的质点的位移为负值Et18 s时，平衡位置在x1.2 m处的质点的速度方向沿y轴负方向二、非选择题4一列简谐波沿AB方向传播，A、B两点相距20 mA每分钟上下振动15次，这列波的周期是_ s；当A点位于波峰时，B点刚好位于波谷，此时A、B间有两个波峰，这列波的传播速率是_ m/s.52022河北邯郸一模图甲为一列简谐横波在t0.20 s时刻的波形图，P是平衡位置在x1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x4.0 m处的质点；图乙为质点Q的振动图象这列波的传播速度是_ m/s，质点P简谐运动的表达式

4、为_6一列简谐横波沿x轴正向传播，t0时波的图象如图所示，质点P的平衡位置在x8 m处该波的周期T0.4 s由此可知，该列波的传播速度为_在01.2 s时间内质点P经过的路程为_，t0.6 s时质点P的速度方向沿y轴_(选填“负”或“正”)方向7.如图所示，A、B、C、D、E是均匀介质中x轴上的五个点，相邻两点的间距为1 m，一列简谐横波以5 m/s的速度沿x轴正方向传播，在t0时刻到达质点A处，质点A由平衡位置开始竖直向下振动，其振幅为10 cm，周期为0.8 s.(1)求该简谐波的波长；(2)画出t0.6 s时的波形图；(3)求自t0时刻起到质点E到达波峰所需的时间8一列沿x轴负方向传播的

5、简谐横波，在t0时刻的波形图如图所示，此时坐标为(1，0)的质点刚好开始振动，P质点的坐标为(3，0).在t10.6 s时刻，P质点第二次位于波峰位置，Q质点的坐标是(3，0).求：(1)这列波的传播速度大小；(2)t21.5 s时质点Q的位移第101练机械波1答案：ABD解析：从图上可以看出波长为4 m，选项A正确；“相继出现两个波峰”应理解为，出现第一个波峰与出现第二个波峰之间的时间间隔这个时间间隔等于周期，即T0.4 s，则v eq f(,T) 10 m/s，选项B正确；质点Q（x9 m）经过0.4 s开始振动，而波沿x轴正方向传播，即介质中的每一个质点都被它左侧的质点所带动，从波向前传

6、播的波形图可以看出，0.4 s波传到Q时，其左侧质点在它下方，所以Q点在0.5 s时处于波谷，再经过0.2 s，即总共经过0.7 s才第一次到达波峰，选项C错误；从波的向前传播原理可以知道，M以后的每个质点都是先向下振动的，选项D正确；由B可知这列波的频率为f eq f(1,T) 2.5 Hz，选项E错误2答案：ACE解析：由图甲可知波长2 m，由乙图可知周期T0.02 s，所以波速v eq f(,T) 100 m/s，选项A正确；由图乙知t10.02 s时质点P正通过平衡位置向y轴负方向运动，可以判断出该波沿x轴正向传播，所以此时质点M的运动方向沿y轴正方向，则当t20.03 s时，即再过半

7、个周期，质点M的运动方向沿y轴负方向，选项B错误；质点M的平衡位置在x1.75 m处，与P点振动情况相差 eq f(1.751.0,2) T eq f(3,8) T，根据振动方程可知yA sin eq f(2,T) eq f(3,8) T eq f(r(2),10) m，选项C正确；在t0.005 s eq f(1,4) T时间内，质点M从t1时刻起每 eq f(1,4) T时间内通过的路程不是振幅0.2 m，选项D错误；此列波的频率为f eq f(1,T) 50 Hz，根据多普勒效应可知当波源向观察者快速运动时，观察者接收到的波的频率大于波源的实际频率，选项E正确3答案：ACE解析：根据波动

8、图和振动图可读出波的波长2 m，周期为T4 s，故可得波速为v eq f(,T) 0.5 m/s.平衡位置在x3 m与x7 m的质点相差两个波长，则其振动情况完全相同，故A正确；根据A点的振动图可知，t7.5 s时A点的质点在正的最大位移处，因周期为T4 s，则t6.5 s时，A质点在平衡位置，t5.5 s时，A质点在负的最大位移处，故t6 s时，A的位移为负且正沿y轴正方向向平衡位置运动，由t6 s时的波动图可知A点的质点的平衡位置与原点的距离在0 m到0.5 m之间，选项B错误；t9 s与t6 s的时间差为t19 s6 s3 s eq f(3T,4) ，则波再传播 eq f(3T,4) 的

9、时间后，平衡位置在x1.5 m处的质点处于平衡位置，平衡位置在x2.0 m处的质点处于波谷，则平衡位置在x1.7 m处的质点正在负的位移处沿y轴正方向向平衡位置运动，可知加速度方向沿着y轴正方向，故C正确；根据t13.5 s与t6 s的时间差为t213.5 s6 s7.5 sT eq f(3,4) T eq f(1,8) T，则波再传播 eq f(7T,4) 的时间后，平衡位置在x1.0 m处的质点处于波峰，平衡位置在x1.5 m处的质点处于平衡位置，则平衡位置在x1.4 m处的质点在t13.5 s时的位移为正，故D错误；根据t18 s与t6 s的时间差为t318 s6 s12 s3T，则平衡

10、位置在x1.2 m处的质点在t18 s时的位置和t6 s时的位置相同，根据同侧法可知速度方向沿y轴负方向，故E正确4答案：42解析：A每分钟上下振动15次，则这列波的周期是T eq f(60,15) s4 s；当A点位于波峰时，B点刚好位于波谷，此时A、B间有两个波峰，说明A、B之间的距离L eq f(5,2) ，解得8 m，所以这列波的传播速率是v eq f(,T) 2 m/s.5答案：40y0.1sin eq blc(rc)(avs4alco1(10tf(3,4) m解析：由图可知波长8 m，周期T0.2 s，则波的传播速度v eq f(,T) 40 m/s， eq f(2,T) 10 r

11、ad/s，由图甲、乙可知波沿x轴正向传播，质点P简谐运动的表达式为y0.1sin eq blc(rc)(avs4alco1(10tf(3,4) m.6答案：20 m/s1.2 m负解析：由图可知，该简谐横波波长8 m，由v eq f(,T) ，可得v20 m/s，由图可知质点P的振幅为0.1 m，故1.2 s内（三个周期）质点P运动的路程为x340.1 m1.2 m由于简谐横波沿x轴正向传播，由图可知t0时，质点P经过平衡位置沿y轴正方向运动，0.6 s等于一个半周期，故0.6 s时质点P的速度方向沿y轴负方向7答案：（1）4 m（2）如解析图所示（3）（0.8n1.4） s，n0，1，2，解析：（1）vT4 m（2）t0.6 s时的波形图如图所示；（3）波从A传播到E所用时间t1T0.8 s根据波的传播规律可知，从E开始振动到E点到达波峰所需时间为t2nT eq f(3,4) T（0.8n0.6） s，n0，1，2，自t0时刻起到质点E到达波峰所需的时间为t总t1t2（0.8n1.4） s，n0，1，2，8答案：（1）0.05 m/s（2）2 eq r(2) cm解析：（1）由图示波形图可知，这列波的波长4 cm0.04 m，波沿x轴负方向传播，根据波形平移法知t0时刻P点向下振动，经过 eq