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2019-2020年高考物理一轮复习
12.2《机械波、波的图象、波的衍射、干涉》试题
1.介质中坐标原点O处的波源在t=0时刻开始振动产生的简谐波沿x轴正向传播t0时刻传到L处波形如图所示.下列能描述x0处质点振动的图象是
2.一列简谐横波沿x轴正方向传播某一时刻的波形图如图所示此时质点P、S跟质点Q、R的振动位移大小相等、方向相反.由图可知在此后的任一时刻 A.质点P和S的振动加速度大小和方向总相同B.质点P和Q的振动位移大小总相同、方向总相反C.质点P和S的振动速度大小和方向总相同D.质点P和R的振动加速度大小总相同、方向总相反
3.xx·全国理综21在学校运动场上50m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5m的声波.一同学从该跑道的中点出发向某一端点缓慢行进10m.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.
84.xx·北京理综15一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波波速为4m/s.某时刻波形如图所示下列说法正确的是 A.这列波的振幅为4cmB.这列波的周期为1sC.此时x=4m处质点沿y轴负方向运动D.此时x=4m处质点的加速度为
05.xx·全国新课标Ⅰ卷,节选图a为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图b为媒质中平衡位置在x=
1.5m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2m的质点.下列说法正确的是()A.波速为
0.5m/sB.波的传播方向向右C.0~2s时间内,P运动的路程为8cmD.0~2s时间内,P向y轴正方向运动E.当t=7s时,P恰好回到平衡位置
6.xx·福建卷在均匀介质中,一列沿x轴正向传播的横波,其波源O在第一个周期内的振动图象如右图所示,则该波在第一个周期末的波形图是()
7.如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这列波在t=
0.2s时刻的波形图.该波的波速为
0.8m/s,则下列说法正确的是()A.这列波的波长是14cmB.这列波的周期是
0.5sC.这列波可能是沿x轴正方向传播的D.t=0时,x=4cm处的质点速度沿y轴负方向
8.如图所示,甲是一列横波在某一时刻的波动图象,乙是在x=6m处的质点从该时刻开始计时的振动图象,a、b是介质中两个质点,下列说法正确的是()A.这列波沿x轴的正方向传播B.这列波的波速是
1.5m/sC.b比a先回到平衡位置D.a、b两质点的振幅都是10cm
9.如图甲所示,一列机械横波沿ab直线向右传播,已知a、b两点间的距离为1m,a、b两点的振动情况如图乙所示,下列说法中正确的是()A.波速可能是m/sB.波速可能大于1m/sC.波长可能是mD.波长可能大于4m
10.xx·安徽理综24如图所示质量为M、倾角为α的斜面体斜面光滑且足够长放在粗糙的水平地面上底部与地面的动摩擦因数为μ斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连弹簧的另一端连接着质量为m的物块.压缩弹簧使其长度为L时将物块由静止开始释放且物块在以后的运动中斜面体始终处于静止状态.重力加速度为g.1求物块处于平衡位置时弹簧的长度.2选物块的平衡位置为坐标原点沿斜面向下为正方向建立坐标轴用x表示物块相对于平衡位置的位移证明物块做简谐运动.3求弹簧的最大伸长量.参考答案
1.解析:由波动图象知L处质点的振动方向沿y轴负方向故x0处质点起振方向沿y轴负方向A、B两项错误;又由波动图象知t0时刻x0处质点沿y轴负方向运动C项正确D项错误.答案:C
2.解析:由波动图象可得P、R两点相隔半个波长所以在振动过程中的位移、加速度总是大小相等、方向相反故只有D项对.答案:D
3.解析:设该同学向某一端点运动距离xmx≤10他所在的位置与两个端点的距离差Δx=25+x-25-x=2x当距离差等于波长的整数倍时为声音最强处从声音最强处继续行进声音开始由强变弱.所以有5n2x即n4n的取值为
0123.答案:B
4.解析:由图象可得该波的波长为8m振幅为2cmA项错误;由v=得周期T=2sB项错误;由波的传播方向与质点振动方向间的关系可知此时x=4m处的质点沿y轴正方向运动C项错误;此时x=4m处的质点处于平衡位置受到的回复力为0因此加速度也为0D项正确.答案:D
5.解析:v==m/s=
0.5m/s,A正确.x=
1.5m处的质点在t=2s时正在向下振动,根据“上坡下”法可判断机械波向左传播,B错误;0~2s是半个周期,P点运动的路程为2×4cm=8cm,C正确,D错误;7s是此时刻再经过5s,即1T,这时P点刚好回到平衡位置,E正确.答案:ACE
6.解析:由振动图象可知,波源的起振方向是沿y轴负方向的,由题干可知该波沿x轴正方向传播,由质点的振动方向与波的传播方向的关系可知,该波在第一个周期末的波形图如图D所示.答案:D
7.解析:由题图知该波的波长λ=12cm,故A项错误.由v=,得T=s=
1.5×10-1s,故B项错误.因==,故该波沿x轴负方向传播,所以C项错误.由波沿x轴负方向传播可判定t=0时刻,x=4cm处质点的振动方向沿y轴负方向,故D项正确.答案:D
8.解析:由振动图象得x=6m处的质点该时刻向y轴正向运动,对照波动图象可知,波的传播方向为x轴负向,A错误;此刻b向平衡位置运动,a远离平衡位置运动,b先回到平衡位置,C正确;由振动图象得T=4s,由波动图象得λ=8m,故v==2m/s,B错误;所有质点的振幅都为5cm,D错误.答案:C
9.解析:由振动图象可知,T=4s,由题意结合a、b两点的振动情况可得,+nλ=1m,解得,λ=4mn=012,…,选项C正确,D错误;波速可能值是v==m/sn=012,…,选项A、B错误.答案:C
10.解析:1设物块在斜面上平衡时弹簧伸长量为ΔL有mgsinα-kΔL=0解得ΔL=此时弹簧的长度为L+2当物块的位移为x时弹簧的伸长量为x+ΔL物块所受合力为F合=mgsinα-kx+ΔL联立以上各式可得F合=-kx可知物块做简谐运动.3物块做简谐运动的振幅为A=+由对称性可知最大伸长量为+答案:见解析。