京津鲁琼版高考物理总复习第十三章第2节分极检测巩固提升检测含解析

分极检测巩固提升(建议用时：40分钟)【A级基础题练熟快】1．(多选)(2019·沈阳质监改编)如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)；S1的振幅A1＝4cm，S2的振幅A2＝3cm，则下列说法正确的是()A．质点D是振动减弱点B．质点A、D在该时刻的高度差为14cmC．再过半个周期，质点B、C是振动加强点D．质点C的振幅为1cm解析：选BD.由图象可知，D点为两波谷相遇应该是加强点，选项A错误；此时A点在加强后的最高点，D点在加强后的最低点，由合成叠加关系可知A、D质点在该时刻的高度差为14cm，选项B正确；由于两波的频率相等，叠加后会形成稳定的干涉图象，所以A、D点始终是加强点，B、C点始终是减弱点，选项C错误；C点为减弱点，振幅为两振幅之差，为1cm，选项D正确．2．(多选)(2016·高考全国卷Ⅰ改编)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s．下列说法正确的是()A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为6HzC．该水面波的波长为3mD．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去解析：选AC.水面波是机械振动在水面上的传播，是一种典型的机械波，选项A正确；从第一个波峰到第十个波峰中经历了九个波形，时间间隔为15秒，所以其振动周期为T＝eq\f(15,9)s＝eq\f(5,3)s，频率为Hz，选项B错误；其波长λ＝vT＝m/s×eq\f(5,3)s＝3m，选项C正确；水中的质点都上下振动，不随波迁移，但是能量随着波的向前传播而传递出去，选项D错误．3．(多选)(2019·河南六市一联改编)某横波在介质中沿x轴传播，图甲为t＝s时的波形图，图乙为P点(x＝m处的质点)的振动图象，那么下列说法正确的是()A．该波向左传播，波速为2m/sB．质点L与质点N的运动方向总是相反C．t＝s时，质点P处于平衡位置，并正在往y轴正方向运动D．在s时间内，质点P向右运动了1m解析：选AB.由乙图可知T＝2s，且P质点在s时向y轴负方向运动，结合甲图可知该波向左传播，由图甲知λ＝4m，则波速v＝eq\f(λ,T)＝2m/s，选项A正确；由图甲可知，质点L和质点N的平衡位置相距eq\f(1,2)λ，则质点L与质点N的运动方向总是相反，选项B正确；由图乙可知t＝s时，质点P处于平衡位置，并正在往y轴负方向运动，选项C错误；波动过程中各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移，选项D错误．4．周期为s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波()A．沿x轴正方向传播，波速v＝20m/sB．沿x轴正方向传播，波速v＝10m/sC．沿x轴负方向传播，波速v＝20m/sD．沿x轴负方向传播，波速v＝10m/s解析：选B.质点P沿y轴负方向运动，根据振动方向与波的传播方向的关系，可判定该波沿x轴正方向传播．由波的图象可知λ＝20m，根据v＝eq\f(λ,T)得波速v＝10m/s.选项B正确．5．(多选)(2019·山西五校四联改编)沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，两质点M、N的横坐标分别为x1＝m和x2＝m，t＝0时刻质点M的运动方向沿y轴的负方向．若从t＝0时刻开始，经s质点N第一次到达平衡位置，则()A．该列波沿x轴负方向传播B．该列波的周期为1sC．该列波的波速为2m/sD．1s末，质点M的运动方向沿y轴的负方向解析：选AC.由t＝0时刻质点M的运动方向沿y轴的负方向，可知该列波沿x轴负方向传播，选项A正确；因经s质点N第一次到达平衡位置，结合题图可知此段时间内波沿x轴负方向传播了3m－m＝m＝eq\f(1,8)λ，则s＝eq\f(T,8)，则T＝2s，选项B错误；由图知λ＝4m，则波速v＝eq\f(λ,T)＝2m/s，选项C正确；1s＝eq\f(T,2)，这时质点M的运动方向沿y轴的正方向，选项D错误．6．(多选)(2019·湖北七市联考改编)如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点，Q是平衡位置为x＝4m处的质点，若质点Q相继出现两个波峰的时间间隔为4s，则下列说法正确的是()A．该波的传播速度v＝2m/sB．从图示计时，若P点比Q先到达波峰，则波的传播方向沿x轴正方向C．P、Q两质点的振动方向总是相反D．若波沿x轴负方向传播，从图示计时，至少再经过sP、Q两质点的位移才能相同解析：选AD.由题意知，质点Q相继出现两个波峰的时间间隔为4s，所以波的周期T＝4s，由波形图知，波长λ＝8m，所以波速v＝eq\f(λ,T)＝2m/s，故A正确；从图示计时，若P点比Q先到达波峰，则此时P点向上振动，所以波沿x轴负方向传播，所以B错误；由图知，P、Q之间的距离小于半个波长，所以振动方向有相同的时候，C错误；若波沿x轴负方向传播，在Q点右侧相距3m，位移相同的两质点的振动形式分别传播到P、Q时，P、Q的位移相同．距离Q点最近的分别是m、m，即当m处质点的振动形式传播到Q点时，m处质点的振动形式刚好传播到P点，此时P、Q两质点的位移第一次相同，用时t＝eq\f(x,v)＝eq\f,2)s＝s，所以D正确．7．(多选)(2019·江南十校联考改编)一简谐机械横波沿x轴负方向传播，已知波的波长为8m，周期为2s，t＝1s时刻波形如图甲所示，a、b是波上的两个质点．图乙是波上某一点的振动图象．则下列说法正确的是()A．图乙可以表示d质点的振动B．a、b两质点在t＝s时速度大小相同C．该波传播速度为v＝4m/sD．t＝0时b质点速度沿y轴正方向解析：选ACD.a、b、d三质点中在t＝1s时位于平衡位置的是b和d质点，其中d质点向上振动，则图乙可以表示d质点的振动，选项A正确；t＝s时的波形图如图a所示，则知此时a质点速度大于b质点速度，选项B错误；由图甲可知λ＝8m，由图乙可知T＝2s，则波速v＝eq\f(λ,T)＝4m/s，选项C正确；t＝0时波形如图b所示，此时b质点速度沿y轴正方向，选项D正确．【B级能力题练稳准】8．(多选)(2019·宁夏银川一模改编)两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同．实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播．某时刻两列波在如图所示区域相遇．则()A．在相遇区域会发生干涉现象B．实线波和虚线波的频率之比为3∶2C．平衡位置为x＝6m处的质点此刻速度为零D．平衡位置为x＝m处的质点此刻位移为y>20cm解析：选BD.由图可知λ实＝4m，λ虚＝6m，又v实＝v虚，由v＝λf，得eq\f(f实,f虚)＝eq\f(λ虚,λ实)＝eq\f(3,2)，选项B正确；因两列波的频率不同，则在相遇区域不会发生干涉现象，选项A错误；由图可知平衡位置x＝6m处的质点此刻具有向上的最大速度，选项C错误；由图可知平衡位置为x＝m处的质点此刻位移y>20cm，选项D正确．9．(多选)一条绳子两端为A点和B点，沿绳子建立坐标系，如图甲所示，每隔1m选一个坐标点，图乙为A点的振动图象，图丙为B点的振动图象，两质点各振动一个周期，分别形成两列波相对传播，波速均为2m/s，则下列说法正确的是()A．两列波的波长都是2mB．两列波在t＝s时开始相遇C．t＝3s时，x＝4m处质点为振动加强点D．t＝3s时，x＝4m处质点的位移大小为40cm解析：选ABC.A、B两点的振动周期均为1s，波速均为2m/s，由v＝eq\f(λ,T)得波长均为2m，选项A正确；当B点开始振动时，A点振动引起的振动形式传播到x＝2m处，两列波经过t＝eq\f(3,2)s＝s同时传播到x＝5m处，因此在t＝s时两列波相遇，选项B正确；x＝4m处的质点与x＝2m处为一个波长的距离，与x＝8m处为两个波长的距离，距离之差为一个波长，因此该点为振动加强点，选项C正确；t＝3s时，A点振动引起的振动形式在x＝4m处位移为0，B点振动引起的振动形式在x＝4m处位移也为0，因此t＝3s时，x＝4m处质点的位移大小为0，选项D错误．10．(2018·高考全国卷Ⅱ)声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s，一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为s，桥的长度为________m．若该声波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中的波长为λ的________倍．解析：设声波在钢铁中的传播时间为t1、传播速度为v1，在空气中的传播时间为t2、传播速度为v2，桥长为l，则l＝v1t1＝v2t2，而t2－t1＝s，代入数据解得l≈365m．又λ＝eq\f(v,f)，声波频率不变，所以eq\f(λ钢,λ空)＝eq\f(v1,v2)，得λ钢＝eq\f(v1,v2)λ空＝eq\f(245,17)λ.答案：365eq\f(245,17)11．如图甲所示，一简谐横波沿A、B两点的连线向右传播，A、B两点相距5m，其振动图象如图乙所示，实线为A点的振动图象，虚线为B点的振动图象．(1)求该波的波长；(2)求该波的最大传播速度．解析：(1)根据振动图象可知质点A在坐标原点，且向上振动，而此时质点B在振幅一半的位置处且向上振动，从题图乙中可知振动周期为T＝s，则ω＝eq\f(2π,T)＝2πrad/s相应质点B的振动方程为y＝Asin2π(t－t0)(其中t0s)当t＝0时，将图乙中的数据信息代入得5cm＝10cm·sin(－2πt0)解得t0＝eq\f(11,12)s，即t0＝eq\f(11,12)T则根据题意可得A、B两点之间的距离为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n＋\f(11,12)))λ＝5m(n＝0，1，2，3，…)则λ＝eq\f(60,12n＋11)m(n＝0，1，2，3，…)．(2)当n＝0时，根据λ＝eq\f(60,12n＋11)m可知波长最大，根据v＝eq\f(λmax,T)，得机械波的最大速度为v＝eq\f(λmax,T)＝eq\f(60,11)m/s＝m/s.答案：(1)eq\f(60,12n＋11)m(n＝0，1，2，3，…)(2)eq\f(60,11)m/s(或m/s)12．有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播．两列波在t＝0时刻的波形如图所示，已知a波的周期Ta＝1s.(1)求两列波的传播速度大小；(2)从t＝0时刻开始，最短经过多长时间平衡位置在x＝m处的质点偏离平衡位置的位移为m?解析：(1)由题图可知a、b两列波的波长分别为λa＝m，λb＝m，两列波在同种介质中的传播速度相同，为v＝eq\