1、新课标2014年高考一轮复习之课时跟踪训练35一、选择题(每小题7分，共63分)1(2010安徽高考)一边沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是()Av变小，a变大Bv变小，a变小Cv变大，a变大 Dv变大，a变小解析本题主要考查机械波和机械振动的知识，意在考查考生对机械波的传播方向和质点的振动方向关系的理解由波的传播方向及P点位置，可知P点此时正向平衡位置振动，速度增大，加速度减小答案D2下列关于简谐运动和简谐波的说法，正确的是()A媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B媒质中质点振动的
2、速度一定和相应的波的波速相等C波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍解析波传播过程中每个质点都在前面质点的驱动力作用下做受迫振动，A正确波速是波在介质中传播的速度，在同种均匀介质中波速是个常量；质点振动速度随质点振动所处位置不断变化，B、C错误波峰、波谷分别是平衡位置上方、下方最大位移处，而振幅是振动中偏离平衡位置的最大距离，D正确答案AD3同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如下图所示以下说法正确的是()A声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线B声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线C水中质点振动频率
3、较高，a是水中声波的波形曲线D空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线解析波的频率取决于波源的振动频率，与介质无关，故同一音叉发出的声波在水中与在空气中传播时频率相同但机械波在介质中传播的速度只取决于介质性质，与波的频率无关声波在水中传播的速度大于在空气中传播的速度，再由vf知，声波应在水中的波长较大，对应于题图中波形曲线b，故只有A正确答案A4如图所示，实线为一列横波某时刻的波形图象，这列波的传播速度为0.25 m/s，经过时间1 s后的波形为虚线所示那么这列波的传播方向与这段时间内质点P(x0.1 m处)所通过的路程是()A向左，10 cm B向右，30 cmC向左，50 cm D
4、向右，70 cm解析波的传播距离xvt0.25 m，故波向左传播，P所通过的路程为5倍振幅，即50 cm.答案C5(2011邯郸模拟)一列简谐波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示关于波的传播方向与质点a、b、c、d、e、f的运动情况，下列说法正确的是()A若波沿x轴正方向传播，则质点a此时的速度方向与加速度方向相同B若波沿x轴正方向传播，再过半个周期，质点b将运动到质点a现在的位置C若质点c此时的速度方向向下，则波沿x轴正方向传播D若质点f比质点e先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播解析若波沿x轴正方向传播，此时刻，质点a的速度方向沿y轴负方向。加速度方向也沿y轴负方向，故选项A正确选项B中认为
5、质点随波发生了平移，故B错误如质点c此时刻向下运动，说明波沿x轴负方向传播，故选项C错误若质点f比质点e先回到平衡位置，说明该时刻质点f的速度方向沿y轴正方向，可判断波沿x轴负方向传播，故选项D错误答案A6图甲为一列横波在t1.0 s时刻的波动图象，图乙为P处质点的振动图象，则对该波的传播速度和传播方向的说法正确的是()A沿x轴正方向传播 B沿x轴负方向传播C波速为4 m/s D波速为6 m/s解析波动图象是t1.0 s时刻的，所以，从振动图象中也取t1.0 s时刻，P质点的振动方向沿y轴的负方向，由此得波是沿x轴正方向传播，又由波长为4 m，周期为1.0 s，得波速是4 m/s.答案BC7一
6、列波长大于1 m的横波沿着x轴正方向传播处在x11 m和x22 m的两质点A、B的振动图象如图所示由此可知()A波长为 mB波速为1 m/sC3 s末A、B两质点的位移相同D1 s末A质点的振动速度大于B质点的振动速度解析由A、B两质点的振动图象及传播可画出t0时刻的波动图象如图所示，由此可得 m，A正确；由振动图象得周期T4 s，故v m/s m/s，B错误；由振动图象知3 s末A质点位移为2 cm，B质点位移为0，故C错误；由振动图象知1 s末A质点处于波峰，振动速度为零，B质点处于平衡位置，振动速度最大，故D错误答案A8如图所示，在平面xy内有一沿水平x轴正方向传播的简谐横波，波速为3.
7、0 m/s，频率为2.5 Hz，振幅为8.0102 m，已知t0时刻P点质点的位移为y4.0102 m，速度沿y轴正方向，Q点在P点右方9.0101 m处，对于Q点的质点来说()A在t0时，位移为y4.0102 mB在t0时，速度沿y轴负方向C在t0.1 s时，位移为y4.0102 mD在t0.1 s，速度沿y轴正方向解析由波速公式vf可得波长 m1.2 m，P、Q间距，即x.由题意可画出t0时波形图如图所示，即Q点在该时刻速度沿y轴负方向，B正确T0.4 s，故0.1 s，经0.1 s，Q点位移与原来P点的位移等大反向，故C正确答案BC9某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s
8、和9 km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图)在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5 s开始振动，则()AP先开始振动，震源距地震仪约36 kmBP先开始振动，震源距地震仪约25 kmCH先开始振动，震源距地震仪约36 kmDH先开始振动，震源距地震仪约25 km解析由两种波的传播速率可知，纵波先传到地震仪，设所需时间为t，则横波传到地震仪的时间为(t5) s由位移关系可得4(t5)9t，t4 s，距离lvt36 km，故A正确答案A二、非选择题(共37分)10(10分)(1)如下图所示，向左匀速运动的小车发出频率为f的声波，车左侧A处的人感受到的声波的
9、频率为f1，车右侧B处的人感受到的声波的频率为f2，则f1、f2与f的关系为_(2)如右图所示，横波1沿BP方向传播，B点的振动图象如下图甲所示；横波2沿CP方向传播，C点的振动图象如下图乙所示P与B相距40 cm，P与C相距50 cm，波速都为20 cm/s.两横波在P处相遇，两横波振动方向相同，P点振幅为_cm.解析(1)声源靠近A处的人，由多普勒效应知，他接收到的频率变大，即f1f2；相反，声源远离B处的人，则他接收到的频率变小，即f2f, f2f(2)7011(12分)如右图所示为一列简谐波在t10时刻的图象此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向，且t20.55 s时质点M恰好第3次到达
10、y轴正方向最大位移处试求：(1)此波沿什么方向传播？(2)波速是多少？(3)从t10至t31.2 s，质点N运动的路程和t3时刻相对于平衡位置的位移分别是多少？解析(1)此波沿x轴负方向传播(2)在t10到t20.55 s这段时间时，质点M恰好第3次到达沿y轴正方向的最大位移处，则有：(2)T0.55 s，得T0.2 s.由图象得简谐波的波长为0.4 m，则波速v2 m/s.(3)在t10至t31.2 s这段时间，波中质点N经过了6个周期，即质点N回到始点，所以走过的路程为s654 cm120 cm.相对于平衡位置的位移为2.5 cm.答案(1)沿x轴负方向(2)2 m/s(3)120 cm2
11、.5 cm12(15分)已知一列简谐横波在t0时刻的波形图象如右图所示，再经过1.1 s，P点第3次出现波峰求：(1)波速v为多少？(2)由图示时刻起，Q点再经过多长时间第一次出现波峰？(3)从此时刻开始计时，试写出坐标为x3 m的质点的位移与时间的关系式解析由传播方向可以判断，此时此刻P点的振动方向是向下的，经过t1T第一次到达波峰位置，经过t21T，第二次到达波峰位置，经过t32T，第三次到达波峰位置，即2T1.1 s，T0.4 s.(1)从题中波形图上可以看出，波长4 m，所以波速v10 m/s.(2)由图上可以看出波向右传播，t0时，离A点最近的波峰在x2 m处，该点距Q点距离为s4 m，因此再经过t1时间，Q点第一次出现波峰，t10.4 s.(3)坐标为x3 m的质点此时处在平衡位置，由于波沿x轴正方向传播，所以质点向上运动，周期为0.4 s，所以质点的振动周期也为0.4 s，从图上可以看出振幅为0.5 m，因此坐标为x3 m的质点的位移与时间关系式为y0.5sint0.5sin5t.答案(1)10 m/s(2)0.4 s(3)y0.5sin5t