1、第2课时机械波 基本技能练1利用发波水槽得到的水面波形如图1甲、乙所示,则()图1A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D2如图2所示为一列简谐横波在t0时刻的波形图,M为介质中的一个质点,若该波以20 m/s的速度沿x轴负方向传播,则下列说法正确的是()图2A在t0时刻,质点M向上振动B经过0.25 s,质点M通过的路程为10 cmC在t0.25 s时,质点M的速度方向与加速度方向相同D在
2、t0.25 s时,质点M的加速度方向沿y轴正方向解析根据机械波的传播方向,由带动法可知,t0时刻,质点M向下振动,故A错;根据题图可知,波长为4 m,故周期T/v0.2 s,经过一个周期质点M通过的路程为8 cm,又因为质点向平衡位置运动时速度越来越大,故自题图所示时刻在0.05 s(即)时间内通过的路程大于振幅2 cm,故经过0.25 s,质点M通过的路程大于10 cm,B错;在t0.25 s时质点到达平衡位置下方,此时正在向下振动,而加速度的方向指向平衡位置,即沿y轴正方向,故C错,D对。答案D3一列简谐波沿x轴传播,t0时刻的波形如图3甲所示,此时质点P正沿y轴负方向运动,其振动图像如图
3、乙所示,则该波的传播方向和波速分别是()图3A沿x轴负方向,60 m/s B沿x轴正方向,60 m/sC沿x轴负方向,30 m/s D沿x轴正方向,30 m/s解析根据波的形成原理“先振动的质点带动邻近的后振动的质点”,由题图甲可知P点正向下振动,比P点先振动的点应该在P点下方,即P点右侧的点先振动,所以波应沿x轴的负方向传播。由题图甲可知波长24 m,由题图乙可知周期T0.4 s,所以波速v m/s60 m/s。答案A4(多选)(2014陕西五校三模)一列简谐横波沿x轴正方向传播,波传到x1 m处的P点时,P点开始向下振动,以此时为计时起点。已知在t0.4 s时PM间第一次形成图示波形(如图
4、4),此时x4 m处的M点正好在波谷。下列说法中正确的是()图4AP点的振动周期为0.4 s BM点开始振动的方向沿y轴正方向C当M点开始振动时,P点正好在波峰D这列波的传播速度是10 m/sE在从计时开始的0.4 s内,P质点通过的路程为30 cm解析因波刚传到P点时,P点是向下振动的,可知任何一质点的起振方向都沿y轴负方向,故B错;根据“在t0.4 s时PM间第一次形成图示波形”可得出,波动周期为0.4 s,故A对;已知题图时刻,M点正好在波谷,说明M点已振动四分之一周期,将波形向左平移四分之一个波长即可看出,M点开始振动时,P点正好处在波峰,故C对;由v可得波速v10 m/s,故D对;从
5、计时开始的0.4 s内,P质点通过的路程为4个振幅,即40 cm,故E错。答案ACD5(多选)(2014甘肃名校质检)如图5甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形图,P是离原点x12 m的一个质点,Q是离原点x24 m的一个质点,此时离原点x36 m的质点刚刚要开始振动。图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图像(计时起点相同)。由此可知()图5A这列波的波长4 mB这列波的周期T3 sC这列波的传播速度v2 m/sD这列波的波源起振方向向上E图乙可能是图甲中质点Q的振动图像解析由题图甲可知波长4 m,由题图乙可知周期T2 s,传播速度v2 m/s,选项A、C正确,B错误;由
6、离原点x36 m的质点刚刚要开始振动可知,波源起振方向向下,选项D错误;结合波动图像与振动图像的关系可知,质点Q的振动方向向上,题图乙对应的可能是题图甲中质点Q的振动图像,选项E正确。答案ACE能力提高练6(2015浙江五校联考)一列简谐横波沿x轴正方向传播,O为波源且由t0开始沿y轴负方向起振,如图6所示是t0.3 s时,x0至x4 m范围内的波形图,虚线右侧的波形未画出。已知图示时刻x2 m处的质点第一次到达波峰,则下列判断中正确的是()图6A这列波的周期为0.4 s,振幅为10 cmB这列波的波长为8 m,波速为20 m/sCt0.4 s时,x8 m处的质点速度沿y轴正方向Dt3 s时,
7、x40 m处的质点沿x方向前进了80 m解析根据题意可知,t0.3 s时O点振动方向是向下的,又已知此时刻x2 m处的质点第次到达波峰,则TTT0.3 s,由波长8 m,可得波的周期T0.3 s,波速v m/s,故A、B错;t0.4 s时,x8 m处的质点已振动了0.1 s,而0.1 s,该质点振动方向沿y轴正方向,故C对;波上各质点不随波迁移,只在平衡位置附近做简谐振动,故D错。答案C7(多选)(2014湖北部分重点中学联考)一列简谐横波向右传播,在其传播路径上每隔L0.1 m选取一个质点,如图7甲所示,t0时刻波恰传到质点1,并立即开始向上振动,经过时间t0.3 s,所选取的19号质点间第
8、一次出现如图乙所示的波形,则下列判断正确的是()图7At0.3 s时刻,质点1向上运动Bt0.3 s时刻,质点8向下运动Ct0至t0.3 s内,质点5运动的时间只有0.2 sD该波的周期为0.2 s,波速为4 m/sE该波的周期为0.3 s,波速为2.67 m/s解析根据“波源带动”原理,t0.3 s时刻,质点1和质点8均向下运动,选项A错误,B正确;根据题意,00.3 s时间内,波向右传播了1.2 m,波速v4 m/s,周期T0.2 s,选项D正确,E错误;在t s0.1 s时刻,波传播到质点5,所以t0至 t0.3 s内,质点5运动的时间只有0.2 s,选项C正确。答案BCD8(2014辽宁五校协作体联考)如图8甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时的波形图,已知波速v2 m/s,质点P、Q相距3.2 m。则:图8(1)在图乙中画出质点Q的振动图像(至少画出一个周期);(2)从t0到Q点第二次振动到波谷的这段时间内质点P通过的路程。解析(1)图像如图所示(2)从t0到质点Q第二次到达波谷所需时间 tT s0.8 s2.2 s(或由质点Q的振动图像得质点Q在t2.2 s时第二次到达波谷)在这2.2 s内质点P经历tT2T因而通过的路程为s24A22 cm0.22 m。 答案(1)见解析图(2)0.22 m