高考物理一轮复习:课时强化作业47 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/27 6:50:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

课时强化作业四十七 机械波

一、选择题

1.一列简谐横波沿x轴传播,某时刻的波形如下图所示,已知此时质点F的运动方向向y轴负方向,则( )

A.此波向x轴正方向传播 B.质点C此时向y轴负方向运动 C.质点C将比质点B先回到平衡位置 D.质点E的振幅为零

解析:因为机械波在传播过程中,靠近波源的质点的振动带动相邻的后边质点的振动,而后面质点要“模仿”前面质点的振动,本题中,已知质点F的运动方向向y轴负方向,即F质点正在“模仿”右边质点的振动,这说明波源在右边,波从右向左传播,即此波向x轴负方向传播,选项A错误;质点C此时刚到达最大位移处,速度为0,此后才向y轴负方向运动,选项B错误;质点B要先向y轴正方向运动到达波峰位置再回到平衡位置,而质点C直接从波峰位置回到平衡位置,所以选项C正确;振幅指的是质点离开平衡位置到达的最大距离,虽然此时质点E的位移为零,但其振幅不为零,选项D错误.

答案:C

2.一列简谐波沿x轴正方向传播,在t=0时波形如图甲所示,已知波速度为10 m/s.则t=0.1 s时正确的波形应是图乙中的( )

解析:由波形图知波长为4.0 m,用波长除以波速得到周期为0.4 s,所以0.1 s是四分之一周期,则用质点振动法结合波形图上下坡法判断,0.1 s时的波形图应为C.

答案:C

3.在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为2 m/s,振幅为A.M、N是平衡位置相距2 m的两个质点,如图所示.在t=0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处.已知该波的周期大于1 s.则( )

5A.该波的周期为 s

3

1

B.在t= s时,N的速度一定为2 m/s

3C.从t=0到t=1 s,M向右移动了2 m 12

D.从t= s到t= s,M的动能逐渐增大

33

32λ1

解析:由题意:λ+λ=2 m,λ= m(n=0,1,2,3…),所以周期T=v= s,由

433

n+n+444

于T>1 s,n只能取0,T= s,选项A错误;波传播速度不是各质点移动速度,质点也不

312T

随波迁移,选项B、C错误;质点M在竖直方向做简谐振动,从t= s到t= s正好处于

334T

到间,质点M从最高处向平衡位置运动,速度越来越大,选项D正确. 2

答案:D

4.(2013年天津卷)一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象如图所示,下列描述该波的图象可能正确的是( )

解析:由振动图象可知,a在正的最大位移处时,b在平衡位置向y轴负方向运动,如果波从a传到b,其波形如图甲所示,

3

n+?λ,其中n=0,1,2… 则有9 m=??4?

363636

波长λ= m,可能为12 m, m, m等,如果波从b传到a其波形如图乙所

7114n+3示,则有

1

n+?λ,n=0,1,2… 9 m=??4?则波长可能为36 m、4 m等,故选项A、C图是可能的. 答案:AC

5.如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻振动刚好传播到x=5 m的M点,已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4 s,下面说法中正确的是( )

A.这列波的波长是4 m B.这列波的传播速度是10 m/s

C.质点Q(x=9 m)经过0.5 s第一次到达波峰 D.M点以后的各质点开始振动时的方向都是向下

解析:根据题意,周期T=0.4 s,由图象可知,波长λ=4 m,所以波速v=λ/T=10 m/s,选项AB正确;质点Q(x=9 m)经过

9 m-2 m

=0.7 s第一次到达波峰,选项C错误;各质点

10 m/s

的起振方向都与波源开始振动的方向相同,根据波的传播方向和波形图可知,M点的起振方向是向下的,所以x轴上各质点的起振方向都是向下,选项D正确.

答案:ABD

6.(2014年全国卷Ⅱ)图(a)为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0 m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象.下列说法正确的是( )