（新課標）高考物理 1.2 機械波達標訓練

第一章機械振動機械波1．兩波源x1、x2在水槽中形成的波形如圖1－2－16所示，其中實線表示波峰，虛線表示波谷，則A．在兩波相遇的區(qū)域中會產(chǎn)生干涉B．在兩波相遇的區(qū)域中不會產(chǎn)生干涉C．a(chǎn)點的振動始終加強D．a(chǎn)點的振動始終減弱解析根據(jù)題意，由于介質相同，所以兩列波的波速相等．由題圖可知，兩列波的波長不相等．由v＝λf知兩列波的頻率不相等，因此相遇時不會發(fā)生干涉現(xiàn)象，也就不會出現(xiàn)振動始終加強或者始終減弱的區(qū)域，選項A錯誤，B正確．a(chǎn)點在圖示時刻是兩波峰相遇，振動加強，但因頻率不同，另一時刻，可能是兩列波的波峰和波谷相遇，振動就減弱了，故選項C、D均錯誤．答案B2．(·東北四校一模)一列簡諧橫波沿x軸傳播，t＝0時刻的波形如圖1－2－17所示．則從圖中可以看出A．這列波的波長為5mB．波中的每個質點的振動周期為4sC．若已知波沿x軸正向傳播，則此時質點a向下振動D．若已知質點b此時向上振動，則波是沿x軸負向傳播的解析由圖象可知，波長為λ＝4m，選項A錯誤；波速未知，不能得出機械波的周期，選項B錯誤；若已知波沿x軸正向傳播，則此時質點a向下振動，選項C正確；若已知質點b此時向上振動，則波是沿x軸正向傳播的，選項D錯誤．答案C3．(·天津理綜)沿x軸正向傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形如圖1－2－18所示，M為介質中的一個質點，該波的傳播速度為40m/s，則t＝eq\f(1,40)s時A．質點M對平衡位置的位移一定為負值B．質點M的速度方向與對平衡位置的位移方向相同C．質點M的加速度方向與速度方向一定相同D．質點M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相反解析由波形圖及傳播方向可知，t＝0時質點M的振動方向向上，由T＝eq\f(λ,v)＝eq\f(4,40)s＝eq\f(1,10)s知t＝eq\f(1,40)s＝eq\f(T,4)，質點M經(jīng)過eq\f(T,4)后處在從正向最大位移回到平衡位置的過程中，所以質點M對平衡位置的位移方向為正，速度方向為負，加速度方向為負，所以A、B錯誤，C、D正確．答案CD4．位于坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的波，波速為20m/s，已知t＝0時，波剛好傳播到x＝40m處，如圖1－2－19所示．如果在x＝400m處放置一接收器，則下列說法中正確的是A．波源的起振方向向下B．x＝40m的質點在t＝0.5s時位移為最大C．接收器t＝1s時才能接收到此波D．若波源向x軸負方向移動，則接收器接收到的波的頻率將變小解析由x＝40m處質點振動方向向下，可知振源的起振方向向下，故選項A正確；由圖知波長λ＝20m，則周期T＝eq\f(λ,v)＝eq\f(20,20)s＝1s，則t＝0.5s時，x＝40m處的質點在平衡位置且t＝1s后波傳播了20m，故選項B、C錯．由多普勒效應可知，當波源遠離接收器時，接收到的頻率將變小，故選項D正確．答案AD5．(·寶雞質檢)如圖1－2－20甲所示，一列機械橫波沿ab直線向右傳播，已知a、b兩點間的距離為1m，a、b兩點的振動情況如圖乙所示，下列說法中正確的是A．波速可能是eq\f(1,16)m/s B．波速可能大于1m/sC．波長可能是eq\f(4,11)m D．波長可能大于4m解析由振動圖象可知，T＝4s，由題意結合a、b兩點的振動情況可得，eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)＋n))λ＝1m，解得λ＝eq\f(4,4n＋3)m，選項C正確而D錯誤；波速可能值是v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(1,4n＋3)m/s，選項A、B錯誤．答案C6．(·山東理綜)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時刻的波形如圖1－2－21所示，介質中質點P、Q分別位于x＝2m、x＝4m處．從t＝0時刻開始計時，當t＝15s時質點Q剛好第4次到達波峰．(1)求波速．(2)寫出質點P做簡諧運動的表達式(不要求推導過程)．解析(1)設簡諧橫波的波速為v，波長為λ，周期為T，由圖象知，λ＝4m．由題意知t＝3T＋eq\f(3,4)T ①v＝eq\f(λ,T) ②聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)得v＝1m/s ③(2)質點P做簡諧運動的表達式為y＝0.2sin(0.5πt)m.答案(1)1m/s(2)y＝0.2sin(0.5πt)m7．(·銀川模擬)一列簡諧橫波，在t＝0時刻的波形如圖1－2－22所示，質點振動的振幅為10cm.P、Q兩點的坐標為－1m和－9m，波傳播方向由右向左，已知t＝0.7s時，P點第二次出現(xiàn)波峰．試估算：(1)這列波的傳播速度多大？(2)從t＝0時刻起，經(jīng)多長時間Q點第一次出現(xiàn)波峰？(3)當Q點第一次出現(xiàn)波峰時，P點通過的路程為多少？解析(1)由題圖知：這列波的波長λ＝4m又：Δt＝eq\f(7,4)T＝0.7s，得T＝0.4s由波速公式得：v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(4m,0.4s)＝10m/s(2)第一個波峰傳到Q點的距離為x＝11m，所需時間t＝eq\f(x,v)＝eq\f(11,10)s＝1.1