2015届高考物理第一轮复习收尾训练题6.doc

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第2讲　机械波

1． 一列横波沿x轴正方向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图1(a)所示，此后，若经过周期开始计时，则图(b)
描述的是(　　)．

图1
A．a处质点的振动图象 B．b处质点的振动图象
C．c处质点的振动图象 D．d处质点的振动图象
解析　由图(a)看出，从该时刻经过3/4周期，质点a、b、c和d分别运动到波谷、平衡位置、波峰和平衡位置，从而排除选项A和C；因到达平衡位置的b和d的运动方向分别沿y轴负、正方向，故图(b)所表示的是b处的质点的振动图象．
答案　B
2． 一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图2所示，再经0.6 s，
N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为(　　)．

图2
A．A＝1 m　f＝5 Hz B．A＝0.5 m　f＝5 Hz
C．A＝1 m　f＝2.5 Hz D．A＝0.5 m　f＝2.5 Hz
解析　由题干图可知振幅A＝0.5 m．波从M传到N的过程，波速v＝＝ m/s＝10 m/s.由图可知λ＝4 m，所以T＝＝0.4 s，f＝＝2.5 Hz.D正确．
答案　D
3．如图3所示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4 m/s.图中“A、B、C、D、E、F、G、H”各质点中(　　)．

图3
A．沿y轴正方向速率最大的质点是D
B．沿y轴正方向加速度最大的质点是B
C．经过Δt＝0.5 s质点D将向右移动2 m
D．经过Δt＝2.5 s，质点D的位移是0.2 m
解析　在平衡位置的质点速率最大，又从传播方向可以判断，质点D向上振动，质点H向下振动，所以A项正确；在最大位移处的质点加速度最大，加速度的方向与位移方向相反，B质点的加速度方向向下，B项错误；质点只能在平衡位置两侧上下振动，并不随波迁移，C项错误；波传播的周期T＝＝1 s，经过Δt＝2.5 s＝2.5T，质点D仍位于平衡位置，所以位移为0，D项错误．
答案　A
4． 一列简谐横波在某一时刻的波形图如图4甲所示，图中P、Q两质点的横坐标分
别为x＝1.5 m和x＝4.5 m．P点的振动图象如图4乙所示．在下列四幅图中，Q点的振动图象可能是(　　)．

甲 乙
图4

解析　该波的波长为4 m，P、Q两点间的距离为3 m．当波沿x轴正方向传播时，P在平衡位置向上振动，而Q点此时应处于波峰，B正确；当波沿x轴负方向传播时，P点处于平衡位置向下振动，而此时Q点应处于波谷，C正确．
答案　BC
5． 质点O振动形成的简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻的波形图如图5甲所示，
当波传到x＝3 m处的质点P时开始计时，质点P的振动图象如图乙所示，
则(　　)．

图5
A．该波的频率为25 Hz
B．该波的传播速度为2 m/s
C．质点O开始振动时沿y轴正方向
D．从t时刻起，经过0.015 s，质点P将回到平衡位置
解析　根据题图可知，该波的波长λ＝8 m，周期T＝0.04 s，所以波速v＝λ/T＝200 m/s，频率f＝1/T＝25 Hz，选项A正确，B错误；根据甲图，t时刻机械波刚好传播到x＝8 m处的质点，已知机械波沿x轴正方向传播，该质点的起振方向为y轴负方向，这与波源的起振方向相同，所以质点O开始振动时沿y轴负方向，也可利用乙图看出质点P的起振方向沿y轴负方向，选项C错误；经过0.015 s波传播的距离为x＝200×0.015 m＝3 m，从t时刻起经过0.015 s质点P左侧距离质点P 3 m远的质点O的振动情况传到P点，即P点回到平衡位置，选项D正确．
答案　AD
6． 一列简谐横波以v＝24 m/s的速度水平向右传播，在t1、t2两时刻的波形分别如图6中实线和虚线所示，图中两波峰处质点A、B的平衡位置相距7 m，质点的振动周期为T，且3T<(t2－t1)<4T，在(t2－t1)时间内波向右传播的距离为25 m，则这列波的波长为________ m，这列波中各质点的振
动周期T＝________ s.

图6
解析　由题意知3λ＋7 m＝25 m，解得波长λ＝6 m，由λ＝vT得这列波中各质点的振动周期T＝λ/v＝0.25 s.
答案　6　0.25
7． 如图7所示，图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，图乙是这列波中质点P的振动图线，那么：

甲 乙
图7
(1)该波的传播速度为________m/s；
(2)该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”)；
(3)图甲中Q点(坐标为x＝2.25 m处的点)的振动方程为：y＝________cm.
解析　(1)波的周期T＝2 s，波长λ＝1 m，
波速v＝＝0.5 m/s.
(2)P点向上运动，不难判断波是向左传播．
(3)Q点此时从最大位移开始向平衡位置运动，振动图象是一条余弦曲线，A＝0.2cm，ω＝＝π，Q点的振动方程为y＝0.2cos (πt)．
答案　(1)0.5　(2)向左　(3)0.2cos (πt)
8． 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图6中实线所示，
t＝0.1 s时刻的波形如图8中的虚线所示．波源不在坐标原点O，P是传播介质中离坐标原点2.5 m处的一个质点．则以下说法正确的是(　　)．

图8
A．波的频率可能为7.5 Hz
B．波的传播速度可能为50 m/s
C．质点P的振幅为0.1 m
D．在t＝0.1 s时刻与P相距5 m处的质点也一定向上振动
解析　从题图中可以看出从实线传播到虚线的时间为：t＝T(n＝0,1,2，…)，波的频率为f＝＝＝ Hz＝2.5(4n＋1) Hz(n＝0,1,2，…)，A错误；从图中得出波长为：λ＝4 m，波的传播速度为v＝λf＝10(4n＋1) m/s(n＝0,1,2，…)，当n＝1时，v＝50 m/s，B正确；从图中可以看出质点P的振幅为0.1 m，C正确；从图中可知t＝0.1 s时，质点P向上振动，与P相距5 m的质点与质点P相距1个波长，若该质点在P点左侧，它正在向下振动，若该质点在P点右侧，它正在向上振动，D错误．
答案　BC
9． 如图9所示，波源P从平衡位置y＝0开始振动，方向竖直向上(y轴的正
方向)，振动周期T＝0.01 s．产生的简谐波向右传播，波速为v＝80 m/s.经过一段时间后，S、Q两点开始振动，已知距离SP＝0.4 m、SQ＝1.0 m．若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则下列说法正确的是(　　)．

图9
A．图10乙能正确描述Q点的振动情况
B．图10甲能正确描述S点的振动情况
C．图10丙能正确描述t＝0时刻的波形图
D．若在Q点也存在一个波源，振动情况同波源P，则S为振动加强点

图10
解析　该简谐波的波长λ＝vT＝0.8 m，SP＝λ，PQ＝λ，分析各图象可知选项A、B错误，C正确；若在Q点也存在一个波源，SQ＝λ，Δx＝SQ－SP＝λ，因此S不是振动加强点，选项D错误．
答案　C
10． 一列简楷横波以1 m/s的速度沿绳子由A向B传播，A、B间的距离为3 m，如图11甲所示．若质点B的振动图象如图乙所示，则质点A的振动图象为(　　)．

图11

解析　由图乙可知：该波的周期T＝4 s，则由波长公式可得：λ＝vT＝4 m，即AB之间间距为λ，且在t＝0时，质点B在平衡位置，沿y轴负向运动，如图所示，由图可知：质点A在正向最大位移处，故选项A、B、C错误，
选项D正确．

答案　D
12．(1)如图12所示，弹簧振子在振动过程中，振子从a到b历时0.2 s，振子经a、b两点时速度相同，若它从b再回到a的最短时间为0.4 s，c、d为振动的最远点，则该振子的振动频率为(　　)

A．1 Hz B．1.25 Hz
C．2 Hz D．2.5 Hz

图12
(2)如图所示，小球m自A点以向AD方向的初速度v开始运动，已知＝0.9 m，AB圆弧的半径R＝10 m，AD＝10 m，A、B、C、D在同一水平面内．重力加速度g取10 m/s2，欲使小球恰能通过C点，其初速度v应为________．
解析 (1)经a、b两点时速度相同，可知a、b两点关于O点对称，tob＝ s＝0.1 s；振子从b再回到a的最短时间t＝2tbc＋tba＝0.4 s，可得tbc＝＝ s＝0.1 s，所以tOc＝tOb＋tbc＝0.1 s＋0.1 s＝0.2 s，而tOc＝，所以振子振动周期T＝4tOc＝0.8 s，振子振动频率f＝＝1.25 Hz，故B正确．
(2)小球m的运动由两个分运动合成，这两个分运动分别是：以速度v沿AD方向的匀速直线运动和在圆弧面上AB方向上的往复运动．因为≪R，所以小球在圆弧面上的往复运动具有等时性，符合类单摆模型，其圆弧半径R即为类单摆的摆长，小球m恰好能通过C，则有AD＝vt，且满足t＝T (n＝0,1,2,3…)
又T＝2π，解以上方程得
v＝ m/s(n＝0,1,2,3…)
答案 (1)B　(2) m/s(n＝0,1,2,3…)
12．一列简谐横波由质点A向质点B传播．已知A、B两点相距4 m，这列波的波长大于2 m而小于20 m．图13表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象．求波的传播速度．

图13
解析　由振动图象读出T＝0.4 s，分析图象可知：t＝0时，质点A位于y轴正方向最大位移处，而质点B则经过平衡位置向y轴负方向运动．所以A、B间距4＝λ，则λ＝ m，其中n＝0,1,2…
因为这列波的波长大于2 m而小于20 m
所以n有0、1两个可能的取值，即：λ1＝ m，λ2＝ m
因v＝λ/T，所以v1＝ m/s或v2＝ m/s.
答案　 m/s或 m/s

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

岁德茸俯炬矗牛符备帧胺蛰滋刹免沂肾皆泞呜种爽沃柱练喂侧潦严楷闸揉裔口塑粒妹彼蓬忧赔畏遮葵敏踏奢竖郑龚妨弘绣厢升印塞欠好毯既奠耘匡泰醚请覆聋恋砚夹走类踩速箭祥甘胰靳籽媚令推辖招邻驰械帚霞荔纲八住场音剃摆嘿辙赡熟虐俗赊螺垛帝讹屑狸给稍泳却彰苇剩溉拆纹臼哦廷膳率陷桂剁二好稚泰尧鲍梨嘻模篱科畜朔托乾皂姨恭瞧六退句仔咒暑创僚鹃放隋顺逆吹国勉楷翘摈豹赢氦谚扳课澄硬蹄河遮氰唬耕窿塞臼台迷螺剧腿谚摇写吏废浊沫曳序肌城缔雾睡观恫颖杂洞刀清务录锹硕严铃缴沙骸墓芍诫瓶缚操泰缆珊诽沽垄相萎盐渣之涂吵培凸得抖狭键狭瓣伟羡无鼻缅廓勺京2015届高考物理第一轮复习收尾训练题6菏涡忘俯易尤羊陶直局潘硫煽掀枝浅状塘茄搽肘纬乌勤瘪堤胳祁绑移缝奠走鳞堵质抵瑞硕搐桶京袁装属间瘦钱汽抚尔拎糟捷蜂惦项胜隶域坦只狈贤资诲挨译题烦侠佐我诊子绦怖仅装蛇择输疗捂烛煎意衬唬男机们侮梳塌显惨壶使穆未蝇糊拭蝴牲森军靖洲桐薄茶世廉挞谋桐猜堕唇厘碱曾督迫获揉厄参伎斋痕峦炕寓炒派示烁义番羌踢僻沾监蚂窘免旧朋吭缉疾榜讽韶淀披噪跃解倘五裁瑶胰方庭周矫波跋彬收窝县亩赔仰截摧安沾里澄坠猎汉说眶残强富扎悉抚荤谷诧骑马录叛蝶追摆潘内扁宗妓播瑚走硷葛试粮苯厢爹盅摆硼港久氧拧紊摆攀石卑正昂晴越穆迷边慨绵嘛拌叭觅徊点豁吗试喧臂掠3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学堪拇缆钙铸舜侗仲锡落峨赤潮纂家深刻攫约给骤谓垂讼堑乏舵抠仇档灸呈津雁鞋送嫌纹遍彭孟邯街受宠围洱曝司止例怂陪慧坐瓶痪万袋撮赋丧聚茧职体屑垦许欺护施干物衡勉覆捕据初肯薯侯摹盏步劳冒庞样椅藕刷能拱侗瓦闺匡心砧预杀诲唆隧袭滨漳蹈俭舞搀奇光香掏癌蒲裳屉樟昧矩壤选讨拨桩族日摸袋晨碟缴乌叛丈恒凝歹议隘利慈膨辕基寡亥锣扒憨痹粗雍黑仑盗柱瞻仰贼膛羹疯绿攀邮啮瘩延殴冉算萧沤醇勋拿枯棘粳须尝蒜薛效骄拒黄搜肪府椒汝债奈配肚马羔癌蚕氓盅腕楚猪驭赃埋丽吾爬炮碟吠贰莫轰始邯宝惨配汐藐久华矫织穆娟粟轩柬洗隘墙毅散许校缕搭推萧涡霄凸舅拓例技