1、1考点强化练 31 机械波1.关于机械波的概念,下列说法正确的是( )A.横波中质点的振动方向为竖直方向,纵波中质点的振动方向为水平方向B.简谐横波在长绳中传播,绳上相距半个波长的两振动质点位移大小始终相等C.任一质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D.如果振源停止振动,在介质中传播的波也就立即停止2.平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距 3 m 的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两小木块每分钟都上下 30 次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰。这列水面波( )A.频率是 30 Hz B.波长是 3 mC.波速是 1 m/s D.周期是 0.1 s3.(
2、多选)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以 1.8 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 15 s。下列说法正确的是( )A.该水面波的频率为 6 HzB.该水面波的波长为 3 mC.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D.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移4.(多选)(2018 浙江杭州预测)如图所示,图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线,经过0.5 s 后,其波形如图中的虚线所示,该波的周期 T 大于 0.5 s,下列说法正确的是( )A.如果这列波往左
3、传播,这列波的周期为 2 sB.如果这列波往左传播,这列波的传播速度为 0.36 m/sC.如果这列波往右传播,碰到尺寸为 20 cm 的障碍物,能发生明显衍射现象D.如果这列波往右传播,碰到频率为 1.5 Hz 的简谐横波能够发生干涉现象5.(2018 浙江宁波北仑中学期中)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 点,在它左边的质点 A 恰在负最大位移处,如图所示。在 t=0.2 s 时,质点 A 第一次出现在正最大位移处,则( )A.该波的传播速度为 10 m/sB.当波传播到质点 C 时,质点 B 在平衡位置处且向上运动C.t=1.0 s 时,质点 C 在
4、平衡位置处且向上运动D.t=1.0 s 时,质点 C 在正最大位移处6.(多选)下图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在某时刻的波形,波速为 2 m/s,此时 P 点振动方向沿 y 轴负方向,则( )A.该波传播的方向沿 x 轴正方向B.P 点的振幅比 Q 点的小C.经过 t=4 s,质点 P 将向右移动 8 mD.经过 t=4 s,质点 Q 通过的路程是 0.4 m27.一简谐机械横波沿 x 轴正方向传播,波长为 ,周期为 T。t=0 时刻的波形如图甲所示,a、b 是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的是( )A.t=0 时质点 a 的速度比质点 b 的大B.t=0 时
5、质点 a 的加速度比质点 b 的小C.图乙可以表示质点 a 的振动D.图乙可以表示质点 b 的振动8.在学校运动场上 50 m 直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为 5 m 的声波。一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进 10 m。在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为( )A.2 B.4 C.6 D.89.(多选)(2018 浙江杭州高考命题预测)B 超成像的基本原理就是向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的反射(类似回声),通过探头发送和接收超声波信号,经过电子电路和计算机的处理,形成了我们今天的 B 超图像(如图
6、甲所示)。图乙为仪器检测到发送和接收的超声波图象,其中实线为沿 x 轴正方向发送的超声波,虚线为一段时间后遇到人体组织沿 x 轴负方向返回的超声波。已知超声波在人体内传播速度约为 1 500 m/s,下列说法正确的是( )A.根据题意可知此超声波的频率约为 1.25105 HzB.图乙中质点 A 在此后的 1 s 内运动的路程为 1 500 mC.图乙中质点 B 此时沿 y 轴正方向运动D.图乙中质点 A、B 两点加速度大小相等、方向相反10.(多选)(2017 河南平顶山模拟)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形,图乙为介质中 x=2 m 处的质点 P 以此时刻为计时起点的振动图象。下列说法正
7、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 20 m/sC.经过 0.15 s,质点 P 沿 x 轴的正方向传播了 3 mD.经过 0.1 s,质点 Q 的运动方向沿 y 轴正方向11.(2018 浙江杭州师范大学附属中学高三测试)振源 S 在 O 点作竖直方向振动,频率为 10 Hz,t=0时刻向右传播的简谐横波如图所示(向左传播的简谐横波图中未画出),则以下说法正确是( )A.t=0 时,x=-2 m 处的介质点振动方向向上B.t=0.1 s 时,x=1 m 处的介质点振动方向向下C.t=0.125 s 时,x=-3 m 处的介质点处在波谷位置3D.t=0.1
8、75 s 时,x=1.5 m 处的介质点在平衡位置12.(多选)(2018 杭州高三高考命题预测)位于 x=7 m 处的波源 S 完成两次频率不同的全振动,如图所示为 t=0 时刻波形,该波沿-x 方向传播,此时波刚好传到 x=1 m 处的质点 P,0.3 s 后质点 P 第一次出现在波谷位置( )A.波源的起振方向沿+y 方向B.波速 v1 v2=2 1C.质点 P 沿+y 方向振动过程中,x=5 m 处的质点 Q 也沿+y 方向振动D.质点 P 振动的路程 10 cm 时,质点 Q 振动的路程是 20 cm13.一列简谐横波沿 x 轴传播,t=0 时刻的波形如图甲所示,A、P 和 Q 是介
9、质中的三个质点,A 的振动图象如图乙所示,下列判断正确的是( )A.该波的传播速度是 2.5 m/sB.该波沿 x 轴正方向传播C.从 t=0 到 t=0. 4 s,Q 通过的路程为 4 mD.从 t=0 时刻开始,P 将比 Q 先回到平衡位置14.(多选)(2018 浙江温州十五校联合体期末)振幅为 A 的两个完全相同的波源发出的简谐波在同一介质中相遇,发生干涉的图样如图所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,C 为 DE 连线的中点,则以下说法正确的是( )A.A、C 点为振动加强点,经过半个周期,这两点为振动减弱点B.B、D、E 为振动减弱点,经过半个周期,它们仍为振动减弱点C.从图示时刻经过
10、半个周期,C 处质点通过的路程为 4AD.从图示时刻经过半个周期,A 处质点振动速度为零15.(多选)(2018 浙江台州台州中学统练)一列横波沿 x 轴传播,传播方向未知,t 时刻与 t+0.4 s 时刻波形相同,两时刻在 x 轴上-33 m 的区间内的波形如图所示。下列说法中正确的是( )A.该波最大速度为 10 m/sB.质点振动的最小频率为 2.5 HzC.在 t+0.2 s 时刻,x=3 m 处的质点正在经过 x 轴D.若波沿 x 轴正方向传播,处在 O 点的质点会随波沿正方向运动4考点强化练 31 机械波1.B 横波中质点的振动方向与运动方向相互垂直,纵波中质点的振动方向沿波的传播
11、方向,故A 错误;简谐横波在长绳中传播,绳上相距半个波长的两振动质点位移大小始终相等,故 B 正确;质点不会随着波的传播而迁移,故 C 错误;振源停止振动,但介质中的波仍继续传播,故 D 错误。2.C 由题意知 T= s=2 s,f= =0.5 Hz,A、D 错误; =3 m,则 =2 m,B 错误;由 v= 6030 1 32 =22m/s=1 m/s,所以 C 正确。3.BD4.ACD 由题图知,该波的波长: =24 cm,由于该波的周期 T 大于 0.5 s,则波在 0.5 s 内传播的距离小于一个波长;如果波是向左传播,由图象得到波传播的距离为:x= =6 cm=0.06 m;故波14
12、速为:v= m/s=0.12 m/s;T= s=2 s,选项 A 正确,B 错误;如果波是向右传播,由图=0.060.5 =0.240.12象得到波传播的距离为:x= =18 cm=0.18 m;故波速为:v= m/s=0.36 m/s。周期34 =0.180.5T= s= s,f= =1.5 Hz;因该波的波长为 24 cm,如果这列波往右传播,碰到尺寸为 20 =0.240.36 23 1cm 的障碍物,能发生明显衍射现象,选项 C 正确;如果这列波往右传播,碰到频率为 1.5 Hz 的简谐横波能够发生干涉现象,选项 D 正确;故选 ACD。5.C 由题图知,波长 =2 m,在 t=0.2
13、 s 时,质点 A 第一次出现在正最大位移处,则得周期T=0.4 s。则波速为 v= =5 m/s。故 A 错误;波从 B 传到 C 的时间为 1.5T,当波传播到质点 C 时,质点 B 在平衡位置处且向下运动,故 B 错误;波从 B 传到 C 的时间为 1.5T,则在 t=1.0 s 时,质点 C 已经振动了一个周期,而简谐横波沿 x 轴正方向传播,质点 C 的起振方向向上,则在 t=1.0 s 时质点 C的状态与起振时相同,即在平衡位置处且向上运动,位移为零。故 C 正确,D 错误。6.AD 由该时刻 P 点振动方向沿 y 轴负方向可知波向右传播,选项 A 正确;波传播过程中,各点振幅相同
14、,选项 B 错误;周期 T= s=2 s,t=4 s 为两个周期,P、Q 两质点完成两个全振动,通=42过的路程为 8A=40 cm=0.4 m,位移为零,选项 C 错误,D 正确。7.D 题图甲为波的图象,题图乙为振动图象。t=0 时刻,a 质点在波峰位置,速度为零,加速度最大;b 质点在平衡位置,加速度为零,速度最大,故选项 A、B 错;在波的图象中,根据同侧法由传播方向可以判断出质点的振动方向,所以 t=0 时刻,b 点在平衡位置且向下振动,故选项 C 错,D 对。8.B 根据波的干涉的加强点和减弱点的条件,可知当某点与两个波源距离差为波长的整数倍时,该点为振动加强点,即声音加强点,由题
15、可知,x=n =5n(n=0,1,2,),所以这位同学距离跑道两端相差 5 m 的整数倍,也就是说这位同学每向前运动 2.5 m,就为一个声音加强点,10 m 内共有 4个点,故选 B。9.AC 由图乙可知,波长为 =1210-3 m,由公式 v= = f 得,f= = 1 5001210-3Hz=1.25105 Hz,故 A 正确;质点 A 只在平衡位置上下振动,所以不可能运动 1 500 m,故 B 错误;由“上下坡法”可知,质点 B 此时沿 y 轴正方向运动,故 C 正确;由于 A、B 两点离开平衡位置的位移相同,所以两质点的加速度大小相等,方向相同。10.AB 由乙图读出,t=0 时刻
16、质点的速度向下,则由波形的平移法可知,这列波沿 x 轴正方向传播,故 A 正确;由图知: =4 m,T=0.2 s,则波速 v= m/s=20 m/s,故 B 正确;简谐横波中质点=40.2在平衡位置附近振动,并不随着波迁移,故 C 错误;图示时刻 Q 点沿 y 轴正方向运动,t=0.1 s= T,质12点 Q 的运动方向沿 y 轴负方向,故 D 错误;故选 AB.511.D t=0 时,x=-2 m 处的介质点与 t=0 时,x=2 m 处的介质点振动方向相同,由波的传播方向,根据波形的平移法得知,振动方向向下,故 A 错误。该波的周期为 T= =0.1 s,t=0.1 s=T 时,x=1
17、m1处的介质点与 t=0 时刻的振动方向相同,即为向上,故 B 错误。因为 t=0.125 s=1.25T,x=-3 m 处的介质点在 t=0.05 s=0.5T 时刻开始振动,起振方向向下,则 t=0.125 s 时,x=-3 m 处的介质点已经振动了 0.75T,处在波峰位置,故 C 错误。t=0.175 s=1.75T 时,x=1.5 m 处的介质点与 t=0.75T 时刻的状态相同,到达平衡位置,故 D 正确。12.AD 由波形前端的 P 点可知,P 点此时振动方向为+y 方向,故波源的起振方向沿+y 方向,则A 正确;波速由介质决定,故波速 v1 v2=1 1,则 B 错误;由于 T
18、= ,则 ,当 P 沿+y 方向振动过 12=21程中,x=5 m 处的质点 Q 会出现-y 方向振动的情况,故 C 错误;质点 P 振动的路程为 10 cm 的时间为t= =T2,此时质点 Q 刚好振动了一个 T2,故 Q 振动的路程是 20 cm,因此 D 正确。1213.C 由题图乙知,质点的振动周期为 T=0.8 s,由题图甲知,波长 =20 m,则波速为 v=m/s=25 m/s,故 A 错误;由题图乙知,t=0 时刻,质点 A 向上运动,根据“上下坡法”,该波沿=200.8x 轴负方向传播,故 B 错误;t=0.4 s= T=0.5T,Q 点原来处于波谷处,所以 s=22 m=4
19、m,故 C 正确;波0.40.8沿 x 轴负方向传播,此时 P 向下振动,Q 向上振动,所以 Q 比 P 先回到平衡位置,故 D 错误。14.BCD A 点为峰峰相遇点,为振动加强点;C 点在振动加强点的连线上,也为振动加强点,经过半个周期,这两点仍为振动加强点,选项 A 错误;B、D、E 三点均为峰谷相遇点,为振动减弱点,经过半个周期,它们仍为振动减弱点,选项 B 正确;C 点为振动加强点,振幅为 2A,从图示时刻经过半个周期,C 处质点通过的路程为 22A=4A,选项 C 正确;A 为振动加强点,此时在波峰位置,则从图示时刻经过半个周期,A 处质点在波谷位置,振动速度为零,选项 D 正确;故选 BCD。15.BC 根据题意,t 时刻与 t+0.4 s 时刻波形相同,则 0.4 s=nT,得到周期 T= ,n=1,2,3,0.4由图读出波长为 =4 m,则波速为 v= =10n m/s,当 n=1 时,v 有最小值为 10 m/s。波速的最大值无法求出。故 A 错误。当 n=1 时,周期最大,则最大周期为 Tm=0.4 s,则最小频率 fmin= Hz=2.5 Hz,故10.4B 正确;在 t+0.2 s 时经过时间为 0.2 s= ,无论 n 为奇数,还是为偶数时,x=3 m 的质点都在平衡位2置,位移为零。故 C 正确。质点不会随波迁移而迁移。故 D 错误。故选 BC。
