2018版高考物理大一轮复习选修部分基次2机械波课时训练含解析粤教版选修3_420170914438.doc

基础课2机械波一、选择题(以下每小题均为多项选择题)1(2017·沈阳质量监测)如图1是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)；S1的振幅A14 cm，S2的振幅A23 cm，则下列说法正确的是()图1A质点D是振动减弱点B质点A、D在该时刻的高度差为14 cmC再过半个周期，质点B、C是振动加强点D质点C的振幅为1 cmE质点C此刻以后将向下振动解析由图象可知，D点为两波谷相遇应该是加强点，选项A错误；此时A点在加强后的最高点，D点在加强后的最低点，由合成叠加关系可知A、D质点在该时刻的高度差为14 cm，选项B正确；由于两波的频率相等，叠加后会形成稳定的干涉图象，所以A、D点始终是加强点，B、C点始终是减弱点，选项C错误；质点C为减弱点，振幅为两振幅之差，为1 cm，选项D正确；由题意可知此时质点C将向下振动，选项E正确。答案BDE2如图2所示是一列沿x轴传播的简谐横波在t0时刻的波形图，图中质点P正沿y轴正方向运动，此波的传播速度为v4 m/s，则()图2A此波沿x轴正方向传播B质点P的振动周期为T1.0 sCx1.0 m处质点做简谐运动的表达式为y5cos(4t) cmDx1.0 m处质点在02.5 s内通过的路程为50 cmEt0.25 s时，x2.0 m处质点有最大正向加速度解析因质点P正沿y轴正方向运动，由“上下坡法”知波沿x轴正方向传播，A对；由题图知波长为4 m，由vT知各质点振动周期为T1.0 s，B对；由题图知x1.0 m 处质点做简谐运动的表达式为y5cos(2t) cm，C错；t2.5 s2.5T，所以x1.0 m处质点在02.5 s内通过的路程为s2.5×4A50 cm，D对；t0.25 s时，x2.0 m处质点正处于波峰，具有最大负向加速度，E错。答案ABD3如图3甲所示，一水平放置的绳子上的五个质点A、B、C、D、E间隔都为1 m，从t0时刻开始，质点C开始向上振动，并依次带动各点振动起来，其中质点C的振动图象如图乙所示，t1 s时质点B刚开始振动，则()图3AB、D两质点的振动步调始终相反 B当质点A第一次到达负的最大位移处时，质点C通过的路程为25 cmC波速为v1 m/sD若质点C的振动频率变大，则波的传播速度变大E质点A处于正的最大位移处时，质点E也处于正的最大位移处解析根据对称性，B、D两质点振动步调始终一致，故A错误；质点A起振方向与质点C起振方向相同，质点A第一次到达负的最大位移处，需振动T的时间，而波由质点C传到质点A的时间为T，则质点C通过的路程为s5A25 cm，故B正确；波速v1 m/s，C正确；波速由介质的性质决定，故D错误；根据对称性，A、E两质点的振动情况完全相同，故E正确。答案BCE4图4甲是一列简谐横波在某一时刻的波的图象，图乙是x2 m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()图4A质点a振动的周期为2 sB这列波的波速是2 m/sC这列波沿x轴负方向传播D8 s内质点b通过的路程是40 cmE质点a比质点b先回到平衡位置解析由题图知，此波的波长8 m，周期T4 s，所以波速v2 m/s，选项B正确，A错误；质点振幅为5 cm，一个周期内通过的路程为20 cm，8 s2T，8 s内质点通过的路程是40 cm，选项D正确；由振动图线可知t0时刻，x2 m处的质点向上振动，所以波沿x轴正方向传播，选项C错误；因为此时质点a振动方向向上，质点b振动方向向下，所以质点a比质点b先回到平衡位置，选项E正确。答案BDE5(2017·湖北黄冈调研)一列自右向左传播的简谐横波，在t0时刻的波形图如图5所示，此时坐标为(1，0)的质点刚好开始运动，在t0.3 s时刻，质点P在t0时刻后首次到达波峰位置，质点Q的坐标是(3，0)，则下列说法正确的是()图5A在t0时刻，质点P的速度方向沿y轴负方向B这列波的传播速度为 m/sC在00.3 s时间内，质点A运动的路程为0.03 mD在t0.5 s时刻，质点Q首次到达波峰位置E这列波的波源起振方向沿y轴正方向解析根据t0时刻的波形图，可知波长4 cm，在t0时刻质点P沿y轴负方向运动，质点P的速度方向沿y轴负方向，选项A正确；在t0.3 s时，质点P在t0时刻后首次到达波峰位置，说明波动周期T0.4 s，这列波的传播速度为v10 cm/s0.1 m/s，选项B错误；在00.3 s时间，即T时间内，质点A运动的路程为3个振幅，即3×8 cm24 cm0.24 m，选项C错误；在t0.5 s时，波沿x轴负方向传播了5 cm，质点Q首次到达波峰位置，选项D正确；根据波形图和传播方向可知，这列波的波源起振方向沿y轴正方向，选项E正确。答案ADE二、非选择题6(2016·沈阳质量监测)一列简谐横波，沿波的传播方向依次有P、Q两点，平衡位置相距5.5 m，其振动图象如图6甲所示，实线为P点的振动图象，虚线为Q点的振动图象。图6(1)图乙是t0时刻波形的一部分，若波沿x轴正向传播，试在给出的波形上用黑点标明P、Q两点的位置，并写出P、Q两点的坐标(横坐标用表示)；(2)求波的最大传播速度。解析(1)P、Q两点的位置如图所示，其坐标为P(0，0)、Q(，5 cm)(2)由题图甲可知，该波的周期T1 s由P、Q的振动图象可知，P、Q之间的距离是s(n)5.5 m当n0时，有最大值6 m此时对应波速最大，v6 m/s。答案(1)P(0，0)、Q(，5 cm)(2)6 m/s5