2019届高考物理一轮复习第十四章机械振动与机械波光电磁波与相对论第二节机械波随堂检测新人教版

第二节机械波1．(2016·高考全国卷Ⅲ)由波源S形成的简谐横波在平均介质中向左、右流传．波源振动的频次为20Hz，波速为16m/s.已知介质中、Q两质点位于波源S的双侧，且、PPQ和S的均衡地点在一条直线上，P、Q的均衡地点到S的均衡地点之间的距离分别为15.8m、14.6m．P、Q开始振动后，以下判断正确的选项是()A．P、Q两质点运动的方向一直同样B．P、Q两质点运动的方向一直相反C．当S恰巧经过均衡地点时，P、Q两点也正好经过均衡地点D．当S恰巧经过均衡地点向上运动时，P在波峰E．当S恰巧经过均衡地点向下运动时，Q在波峰分析：选由v＝λf可知，波的波长为λ＝v＝，xPS＝19＋3QS18＋1BDE.f0.8m4λ，x＝4λ，依据波流传的周期性可知，P、Q两质点的振动状况正好相反，即运动方向一直相反，A项错误，B项正确；距离相差半波长整数倍的两点，同时经过均衡地点，而P、Q两质点与S的距离不为半波长的整数倍，C项错误；由波的流传特色知，波源经过均衡地点向上运动时，距其n＋3n＋14λ的点在波峰地点，D项正确；波源经过均衡地点向下运动时，距其4λ的点在波峰地点，E项正确．2．(2017·高考天津卷)手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其余质点振动形成简谐波沿绳水平流传，

表示如图．绳上有另一质点

P，且O、P的均衡地点间距为

L.t＝0时，O位于最高点，

P的位移恰巧为零，速度方向竖直向上，以下判断正确的选项是

(

)A．该简谐波是纵波B．该简谐波的最大波长为2LTC．t＝8时，P在均衡地点上方3TD．t＝8时，P的速度方向竖直向上分析：选C.由题意知绳上的质点在竖直方向上振动，波水平向右流传，故该波为横波，选项A错误；在t＝0时刻，P点在如下图地点时，波长最大，则有14λ＝L，λ＝4L，选项B错误；t＝0时，P在均衡地点且向上振动，当Ttt＝时，P在均衡地点上方，选项C正确；当83＝8T时，P处于从最高点向均衡地点运动过程中，故速度方向向下，选项D错误．3.(2016·高考四川卷)简谐横波在平均介质中沿直线流传，、Q是流传方向上相距10mP的两质点，波先传到，当波传到Q开始计时，、两质点的振动图象如下图．则()PPQA．质点Q开始振动的方向沿y轴正方向B．该波从P传到Q的时间可能为7sC．该波的流传速度可能为2m/sD．该波的波长可能为6m分析：选AD.因为波先传到P点，可知波向右流传，当波传到Q点时开始计时，由振动图象可知，Q点开始振动的方向沿y轴正方向，A项正确；由振动图象可知，P点处的波峰x传到Q点需要的时间为(4＋6n)s(n＝0，1，2，)，所以B项错误；该波流传的速度v＝t＝10604＋6nm/s(n＝0，1，2，)，能够判断出C项错误；该波的波长λ＝vT＝4＋6nm(n＝0，1，2)，当n＝1时，波长为6m，D项正确．4．(2016·高考全国卷Ⅱ)一列简谐横波在介质中沿x轴正向流传，波长不小于10cm.O和A是介质中均衡地点分别位于x＝0和x＝5cm处的两个质点．t＝0时开始观察，此时质1点O的位移为y＝4cm，质点A处于波峰地点；t＝3s时，质点O第一次回到均衡地点，t1s时，质点A第一次回到均衡地点．求简谐波的周期、波速和波长；质点O的位移随时间变化的关系式．分析：(1)设振动周期为T，因为质点A在0到1s内由最大位移处第一次回到均衡位置，经历的是1个周期，由此可知＝4s①4T1因为质点O与A的距离5cm小于半个波长，且波沿x轴正向流传，O在t＝3s时回到2均衡地点，而A在t＝1s时回到均衡地点，时间相差23s．两质点均衡地点的距离除以流传时间，可得波的速度v＝7.5cm/s②利用波长、波速和周期的关系得，简谐波的波长λ＝30cm.③(2)设质点O的位移随时间变化的关系为y＝cos2πt＋φ④T0将①式及题给条件代入上式得4＝Acosφ0π＋φ0⑤