2018版高考物理总复习第11章机械振动机械波光电磁波第2课时机械波试题
第2课时机械波
一、选择题
1．以下对机械波的认识正确的是( )
A．形成机械波一定要有振源和介质
B．振源做简谐运动形成的波中，各质点的运动情况完全相同
C．横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移
D．机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动
解析振源和介质是形成机械波的两个必不可少的条件，故A正确；简谐运动在介质中传播时，介质中各质点都做简谐运动，沿波的传播方向上，后面的质点比前面的质点总要晚一些开始振动，但质点本身并不随波的传播而发生迁移，而且各质点的振动步调不一致，故B、C、D均错。
答案A
2．利用发波水槽得到的水面波形如图甲、乙所示，则( )
A．图甲、乙均显示了波的干涉现象
B．图甲、乙均显示了波的衍射现象
C．图甲显示了波的干涉现象，图乙显示了波的衍射现象
D．图甲显示了波的衍射现象，图乙显示了波的干涉现象
解析本题考查了波的衍射和干涉现象，由图容易看出甲是小孔衍射，图乙是干涉，D选项正确。
答案D
3．公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波，如果该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收
到的电磁波频率比发生时低，说明那辆轿车的车速( )
A．高于100 km/h B．低于100 km/h
C．等于100 km/h D．无法确定
解析该题考查对发生多普勒效应的原因分析，由多普勒效应知，巡警车接收到的频率低了，即观察者接收到的频率低了，说明轿车和巡警车在相互远离，而巡警车速度恒定，因此可以判定轿车的速度比巡警车速度大，故A正确。
答案A
4．(多选)下列关于惠更斯原理的说法正确的是( )
A．惠更斯原理能够解释波的反射和折射现象
B．惠更斯原理能够解释波的衍射现象
C．介质中任何一个波面的各点，都可以看成发射子波的波源
D．惠更斯原理能够解释衍射现象与障碍物或孔的大小的关系
解析惠更斯原理解释了波的传播方向上的问题，所以能够解释波的反射现象和折射现象，故A正确；同样对波的衍射现象，惠更斯原理也可以解释，但不能解释衍射现象与孔或障碍物大小的关系，故B正确，D错误；由惠更斯原理可知，C正确。
答案ABC
5．(2016·9月台州质量评估)如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.6 m/s，P质点的横坐标x＝1.20 m。从图中状态开始计时，则下列说法正确的是( )
A．简谐横波的频率为2.5 Hz
B．经过1.6 s，P点第一次到达波谷
C．P点刚开始振动的方向沿y轴负方向
D．直到P点第一次到达波峰时，x＝0.06 m处的质点经过的路程为95 cm
解析 由波动图象知λ＝0.24 m ，T ＝λv ＝0.4 s ，f ＝1T
＝2.5 Hz ，A 正确；P 点第一次到达波谷需时t ＝x －0.18
v ＝1.7 s ，B 不正确，由波的传播规律知，所有质点起振方向都与波源起
振方向相同，由带动法知，各质点起振方向均沿y 轴负方向，C 正确；P 点第一次到达波峰需时t ′＝x P －x 0.06v ＝1.20－0.06
0.6s ＝1.140.6
s ＝1.9 s ＝4.75T ，x ＝0.06 m 处质点经过的路程s ＝4.75×4×5 cm＝95 cm ，D 正确。
答案 ACD
6．(多选)一振动周期为T 、振幅为A 、位于x ＝0点的波源从平衡位置沿y 轴正向开始做简谐振动。该波源产生的一维简谐横波沿x 轴正向传播，波速为v ，传播过程中无能量损失。一段时间后，该振动传播至某质点P ，关于质点P 振动的说法正确的是( )
A ．振幅一定为A
B ．周期一定为T
C ．开始振动的方向沿y 轴向上或向下取决于它离波源的距离
D ．若P 点与波源距离s ＝vT ，则质点P 的位移与波源的相同
解析 由于没有能量损失，故P 与波源的振幅相同，A 正确；波在传播过程中周期不变，故B 正确；介质中所有质点开始振动的方向都与波源的起振方向相同，故C 错误；若P 点与波源距离s ＝vT ，则质点P 与波源之间的距离为一个波长，故质点P 与波源的位移总是相同的，D 正确。
答案 ABD
7．(多选)下列图中正确的波形图是( )
解析 根据“坡形”法，凡是在“上坡”区必向下运动，“下坡”区的必向上运动，故B 、
C 正确。
答案 BC
8.如图所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图，已知质点A 在此时刻的振动方向如图中箭头所示，则以下说法中正确的是( )
A ．波向左传播，质点
B 向下振动，质点
C 向上振动
B ．波向右传播，质点B 向上振动，质点
C 向下振动
C ．波向左传播，质点B 向上振动，质点C 向上振动
D ．波向右传播，质点B 向下振动，质点C 向下振动
解析 解决该题有许多方法，现用“上下坡”法判断，若波向右传播，则A 质点处于下坡，应向上振动。由此可知波向左传播。同理可判断C 向上振动，B 向上振动，故C 正确。 答案 C
9．如图所示是某绳波形成过程的示意图，1，2，3，4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2，3，4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t ＝0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是( )
A ．质点6开始振动时的运动方向向下
B ．t ＝T 2
时质点6的速度方向向下 C ．t ＝3T 4
时质点10的速度方向向上 D ．t ＝T 时质点16开始运动
解析 介质中各质点开始振动时的振动方向和振源开始振动时的振动方向相同，A 错；经过
t ＝T 2
质点1回到平衡位置，质点9开始向上振动，质点5振动到正的最大位移处，根据带动法可知，质点6在平衡位置上方向上振动，即速度的方向向上，B 错；t ＝3T 4
时质点1振动到负的最大位移处，质点9振动到正的最大位移处，质点13开始振动，5～13之间的质点在平衡位置上方，9～13之间的质点振动方向都向上，C 对；t ＝T 时质点17开始运动，D 错。
答案 C
10．(2016·9月嘉兴教学测试)为了研究乐音的物理规律，某同学用计算机录制下优美的笛声do 和sol ，然后在电脑上用软件播放，分别得到如下图(a)和图(b)的两个振动图象，由此可以判断( )
A ．do 和sol 的周期之此约为3∶2
B ．do 和sol 的频率之比约为3∶2
C ．do 和sol 在空气中传播的波速之比为3∶2
D ．do 和sol 在空气中传播的波长之比为3∶2
解析 由图象知，相同时间t 内，do 和sol 的全振动次数分别为n do ＝4，n sol ＝6，T ＝t
n
所以T do T sol ＝n sol n do ＝32，A 正确；f ＝1T ，所以f do f sol ＝23
，B 错误；各种声波在空气中传播速度都相同，所以v do ＝v sol ，C 错误；λ＝vT ，所以
λdo λsol ＝T do T sol ＝32，D 正确。 答案 AD
11．一简谐机械横波沿x 轴正方向传播，波长为λ，周期为T 。t ＝0时刻的波形如图甲所示，a 、b 是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的是( )
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．图乙可以表示质点a的振动
D．图乙可以表示质点b的振动
解析图甲为波的图象，图乙为振动图象。t＝0时刻，a质点在波峰位置，速度为零，加速度最大；b质点在平衡位置，加速度为零，速度最大，故选项A、B错；在波的图象中根据同侧法由传播方向可以判断出质点的振动方向，所以t＝0时刻，b点在平衡位置且向下振动，故选项C错D对。
答案D
二、非选择题
12.一列沿x轴正方向传播的横波在某一时刻的波动图象如图所示，已知波的传播速率是16 m/s。
(1)指出这列波中质点振动的振幅是多少；
(2)画出再经过0.125 s时的波动图象。
解析(1)
由图象可以看出，质点振动的最大位移大小是10 cm，因此振幅是10 cm。(2)再经0.125 s 波形沿x轴正方向移动的距离为Δx＝vΔt＝16×0.125 m＝2 m，所以再经过0.125 s后的波形图象如图中的虚线所示。
答案(1)10 cm (2)如解析图所示