2020高考物理专题15振动和波备考强化训练40机械波二新人教版 下载本文

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14.(16北京)如图-9所示,弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点,建立Ox轴。向右为x的轴的正方向。若振子位于N点时开始计时,则其振动图像为( )

㈡填空题(共13分)

15.(17全国Ⅰ)(5分)如图-10(a),在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0,–2)。两波源的振动图线分别如图-10(b)和图-10(c)所示,两列波的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点A(8,–2)的路程差为________m,两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互__________(填“加强”

或“减弱”),点C(0,0.5)处质点的振动相互__________(填“加强”或“减弱”)。

16.(15苏州二调)(4分)如图-11所示,为一列沿-x方向传播的简谐波在t=0时刻的波形图.当t= 0.3s时,Q点恰好处于波谷位置,则P点此时处于 ▲ (选填“波峰”、“波谷”或“平衡”)位置.这列波的波速至少为 ▲ m/s. 17. (12新课标)(4分)一简谐横波沿x轴正向传播,t=0时刻的波形如图-12(a)所示,x=0.30 m处的质点的振动图线如图-12(b)所示,该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴______(填“正向”或“负向”).已知该波的波长大于0.30 m,则该波的波长为________ m.

㈢计算题(共37分)

18. (15重庆)(6分)题图-13为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图,质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。 19. (12江苏)(5分)地震时,震源会同时产生两种波,一种是传播速度约为3.5 km/s的S波,另一种是传播速度约为7.0 km/s的P波.一次地震发生时,某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S波早3 min.假定地震波沿直线传播,震源的振动周期为1.2 s, 求震源与监测点之间的距离x 和S 波的波长λ.

20.(12山东)(6分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图-14所示,介质中质点P、Q分别位于x=2 m、x=4 m处.从t=0时刻开始计时,当t=15 s时质点Q刚好第4次到达波峰.

①求波速.

②写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程).

21.(14吉林九校)(10分)如图-15甲所示,在某介质中波源A、B相距d=20

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m,t=0时二者开始上下振动,A只振动了半个周期,B连续振动,所形成的波的传播速度均为v=1.0 m/s,开始阶段两波源的振动图像如图乙所示.求:

(1)距A点1 m处的质点在t=0到t=22 s内所经过的路程;

(2)在t=0到t=16 s时间内从A发出的半个波在前进的过程中所遇到的波峰的个数.

22. (15新课标Ⅱ)(10分)一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于10 cm。O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5 cm处的两个质点。t=0时开始观测,此时质点O的位移为y=4 cm,质点A处于波峰位置:t= s时,质点O第一次回到平衡位置,t=1 s时,质点A第一次回到平衡位置。求

(i)简谐波的周期、波速和波长;

(ii)质点O的位移随时间变化的关系式。 (四)选做题

23.(13新课标Ⅰ)如图-16,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m、4 m和6 m。一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是 ( )

A.在t=6s时刻波恰好传到质点d处 B.在t=5s时刻质点c恰好到达最高点 C.质点b开始振动后,其振动周期为4s D.在4s

E.当质点d向下运动时,质点b一定向上运动

24.(14北京) 一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T.t=0时刻的波形如图-17-1所示,a、b是波上的两个质点.图-17-2是波上某一质点的振动图像.下列说法中正确的是( )

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A.t=0时质点a的速度比质点b的大 B.t=0时质点a的加速度比质点b的小

C.图2可以表示质点a的振动 D.图2可以表示质点b的振动 25.(14浙江)下列说法正确的是( ) A.机械波的振幅与波源无关

B.机械波的传播速度由介质本身的性质决定 C.物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反

D.动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关

26.(15济南一模) (1)一列简谐横波在t=0时的波形图如图-18所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt)cm。关于这列简谐波,下列说法正确的是( ) (填入正确选项前的字母)。

A.周期为4.0 s B.振幅为20 cm C.传播方向沿x轴正向 D.传播速度为10 m/s 27.(14江西九校)如图-19所示,实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷.此刻,M是波峰与波峰的相遇点,下列说法中正确的是( )

A.该时刻位于O处的质点正处于平衡位置 B.P、N两处的质点始终处在平衡位置

C.随着时间的推移,M处的质点将向O处移动

D.从该时刻起,经过四分之一周期,M处的质点到达平衡位置,此时位移为零 E.O、M连线的中点是振动加强的点,其振幅为2A

28. (13大纲版)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 ( )

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A.2 B.4 C.6 D.8

29.(15西××区二模).一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在某一时刻的波形曲线如图所示,由图-20可知( )

A.各质点振动的周期为4s B.该简谐横波的波长为4m C.此时刻质点A的速度为0 D.此时刻质点B的加速度为0

30.(15衡水) (1)(6分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图-21中的实线所示,此时波刚好传到P点,t=0.6 s时刻,这列波刚好传到Q点,波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则以下说法正确的是( )

A.这列波的波速为16.7 m/s B.这列波的周期为0.8 s

C.质点c在这段时间内通过的路程一定等于30 cm

D.从t时刻开始计时,质点a第一次到达平衡位置时,恰好是t+s这个时刻E.当t+0.5 s时刻,质点b、P的位移相同

31.(15丰台二练). 如图-22所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处,两列波的速度大小均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm。图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),该时刻平衡位置位于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动,质点M的平衡位置处于x=0.5m处。关于各质点运动情况的判断正确的是( ) A. t=0时刻质点P、Q均沿y轴正方向运动 B. t=1s时刻,质点M的位移为-4cm C. t=1s时刻,质点M的位移为+4cm

D. t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到x=0.5m

三、参考答案

㈠选择题

⒈【答案】选A、B。

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