高考物理复习冲刺专题11 机械波（力学部分）（原卷版）

专题11机械波压轴题一、多选题1．沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则时（）A．质点M对平衡位置的位移一定为负值B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反2．如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x＝2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像．下列说法正确的是（）A．这列波的传播方向是沿x轴正方向B．这列波的传播速度是20m/sC．经过0.15s，质点P沿x轴的正方向传播了3mD．经过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴正方向E.经过0.35s，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离3．图（a）是一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.5m处的质点，Q是平衡位置在x=12m处的质点；图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（）A．这列波沿x轴正方向传播B．在t=0.25s时，质点P的加速度方向沿y轴负方向C．从t=0.10s到t=0.25s的过程中，质点Q的位移大小为0.30mD．从t=0.10s到t=0.25s，回复力对质点P的冲量为零E.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt（m）4．甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中传播，如图所示为t=0时刻两列波恰好在坐标原点相遇时的波形图，甲波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，则（）A．甲、乙两波的频率之比为1:1B．乙波的传播速度为1m/sC．两列波叠加后，x=0处的质点振幅为20cmD．t=0.25s时，x=0处的质点处于平衡位置，且向下运动E.两列波叠加后，x=2m处为振动加强点5．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t秒与（t+2）秒两个时刻，在x轴上（-3m，3m）区间的波形完全相同，如图所示．并且图中M，N两质点在t秒时位移均为，下列说法中不正确的是（）A．该波的最大波速为20m/sB．（t+0.1）秒时刻，x=-2m处的质点位移一定是aC．从t秒时刻起，x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置D．从t秒时刻起，在质点M第一次到达平衡位置时，质点N恰好到达波峰E.该列波在传播过程中遇到宽度为d=3m的狭缝时会发生明显的衍射现象6．如图甲所示，在均匀介质中相距30m两个振源S1、S2先后起振，以S1起振为零时刻，S1、S2振动情况图乙所示，S1、S2在介质中形成的两列简谐波沿它们的连线相向传播，在t=15.5s时相遇，图中质点P、O与S1分别相距10m、15m．则下列叙述正确的是__________．A．简谐波的传播速度为1m/sB．简谐波的波长为4mC．当S2的简谐波到P质点时，P质点已经振动的路程220cmD．两列简谐波相遇后能形成稳定的干涉现象E.O质点的振幅可以达到15cm7．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图象如图所示，已知该波的周期为T，a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点．下列说法中正确的是_______A．t时刻后，质点b比质点a先回到平衡位置B．在时，质点c的速度达到最大值C．在t+2T时，质点d的加速度大小达到最大值D．从t到t+2T的时间间隔内，质点d通过的路程为4cmE.从t到t+T的时间内，a、b、c、d四个质点沿x轴通过的路程均为一个波长8．如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播．实线为t1=0时刻的波形图，此时P质点向y轴负方向运动．虚线为t2=0.02s时刻的波形图，已知该简谐波的周期大于0.02s.关于该简谐波，下列说法正确的是___________A．这列波沿x轴正方向传播B．波长为4mC．波速为50m/sD．频率为50HzE.t=0.04s时，x=2m处的质点经过平衡位置11．如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点，t=0.6s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是：________A．该机械波传播速度为5m/sB．d点开始运动时方向沿y轴负方向C．质点d在这段时间内通过的路程为20cmD．质点c在这段时间内沿x轴正方向移动了3mE.当t=0.5s时质点b、c的位移相同，但方向相反二、解答题12．一简谐横波从波源O沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图如图甲所示，波刚好传到质点b。图乙表示x=2m处的质点a的振动图象。求：(1)质点a在0.35s时到平衡位置的距离及0~0.35s时间内路程（计算结果保留两位有效数字）；(2)从t=0时刻开始再经多长时间甲图中x=7.5m处的质点c（图中未标出）运动路程达到0.4m。13．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，t＝0.2s时刻的波形如下图中实线所示，t＝0.5s时刻的波形如图中虚线所示，t＝0时刻，x＝2m处的质点正处在波谷，周期T＞0.5s，求：(i)这列波传播的方向及传播的速度；(ii)从t＝0时刻开始，波传播3s后，＝2m处的质点运动的路程为3m，求该质点的振幅和经过2.5s的位移。14．如图所示，一列简谐横波在沿x轴方向传播的过程中，波形由实线变为虚线经历的时间Δt＝1.0s．（1）若该列波沿x轴正方向传播，且在Δt时间内传播的距离小于波长，求传播速度；（2）若该列波沿x轴负方向传播，求传播速度的可能值。15．有两列简谐横波a、b在同一介质中沿x轴正方向传播，速度均为v=5m/s在t=0时，两列波的波峰正好在x=2.5m处重合，如图所示．(i)求t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置(ii)至少经多长时间x=0处的质点位移达到最大值16．一列简谐横波沿x轴正方向传播，P为传播方向上一个质点，如图所示为t=0时刻的波形图，此时P点的纵坐标为cm．若经过时间，P点第一次到达波峰，求：(1)波的传播速度v；(2)从t=0时刻起经过0.5s，质点P的位置坐标和P运动的路程．17．甲、乙两列横波传播速率相同，分别沿x轴负方向和正方向传播，t0时刻两列波的前端刚好分别传播到质点A和质点B，如图所示，设t0时刻为计时起点，已知甲波的频率为5Hz，求：（1）t0时刻之前，x轴上的质点C振动了多长时间？（2）在t0时刻之后的0.9s内，x=0处的质点位移为+6cm的时刻．18．平衡位置位于原点O的波源发出简谐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O的距离为35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长