1、机械运动与机械波精炼（1）1.下列关于机械波和电磁波的说法中正确的是( )A.电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应B.波源停止振动,机械波立即停止传播,电磁波能继续传播C.机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时,波速保持不变D.机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时,波长保持不变2.如图甲所示为一列简谐横波在时刻的波形图,如图乙所示为该波中处质点P的振动图像.下列说法正确的是( )A.此波的波速为2 m/sB.此波沿x轴正方向传播C.时质点P的速度最大D.时质点P的加速度最大3.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，时刻的波形如图中实线所示，时刻第一次出现图中虚线所示的波形，则(
2、 )A.质点P的运动方向向右B.这列波的周期为1.2 sC.这列波的波长为12 mD.这列波的传播速度为60 m/s4.如图所示，让太阳光或白炽灯发出的光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P和Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这个实验说明( )A.光是电磁波B.光是一种横波C.光是一种纵波D.光是概率波5.如图甲所示，从重型机械的机械臂的顶部垂下一个大铁球并让它小角度摆动，即可以用来拆卸混凝土建筑，可视为单摆模型，它对应的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是( )A.单摆振动的周期是6 sB.时，摆球的速度最大C.球摆开的角度增大，周期增大D.该单摆的摆长约为16 m6.图甲所
3、示,在一条细绳上两个振动源相距6 m,振动频率相等.时刻开始振动,且都只振动一个周期,振幅相等,A的振动图像如图乙所示,B的振动图像如图丙所示.若A向右传播的波与B向左传播的波在时相遇,则( )A.在0.3 s至0.5 s这段时间内,中点C静止B.在两列波相遇过程中,中点C为振动加强点C.两列波的波长都是2 m,速度大小均为10 m/sD.时刻B点恰通过平衡位置且向下运动7.一列简谐横波,在时刻的波形图如图甲所示,此时,两质点的位移均为,波上A质点的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是( )A.这列波沿x轴正方向传播B.这列波的波速为12.5 m/sC.从时刻开始,质点P比质点Q早0.4 s
4、回到平衡位置D.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m的障碍物,这列波不能发生明显衍射现象8.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,时刻的波形如图所示,波速大小为,此时波刚好传到的位置,P为处的质点.下列说法中正确的是( )A.经过0.6 s波传播到P点B.波刚传播到P点时,P点处的质点由平衡位置向上振动C.从时刻到波刚传播到P点过程中,O点处质点运动的路程为30 cmD.处的质点的振动方程为9.探究“单摆的周期T与摆长L的关系”的实验中，某次实验中用停表记下了单摆振动40次的时间如图甲所示，由图可读出时间为_s.某次实验中没有游标卡尺和螺旋测微器，无法直接测量摆球的直径，测得绳长为，悬挂点到摆球
5、的下端长度为，则摆长_（用和表示）.以摆长L作为横坐标，周期的平方作为纵坐标，斜率_（用物理量表示）.与L的关系如图乙所示，取，则当地重力加速度为_（保留两位小数）.10.水面上水波的速度跟水的深度有关,其关系式为,式中h为水的深度,g为重力加速度.如图甲所示是某水域的剖面图,两部分深度不同,图乙是从上往下的俯视图,O点处于两部分水面分界线上,M和N分别处在A和B两区域水面上的两点.时刻O点从平衡位置向上振动,形成以O点为波源向左和向右传播的水波(可看成是简谐横波).时O点第二次到达波峰,此时M点第一次到达波峰.已知B区域水波振幅,水深,间距离为4.0 m,间距离为3.0 m,.求：(1)A区
6、域的水深;(2)N点在时的振动方向及它在至时间内的位移;(3)时,处在B水域水面上的Q点(图中未标出)处于波峰,且间只有一个波峰,则Q点在至时间内振动的路程是多少.答案以及解析1.答案：A解析：干涉、衍射和多普勒效应是波的特有现象,电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应,故A正确;如果机械波波源停止振动,在介质中传播的机械波仍将继续传播,故B错误;机械波和电磁波从一种介质进入另一种介质传播时，波速发生变化，但频率不变,频率由波源决定,根据可知,波长变化,故C、D错误.2.答案：C解析：由题图可知,该简谐横波的周期,波长,则波速,选项A错误;处的质点P在时刻沿y轴向下振动,可知此波沿x轴负
7、方向传播,选项B错误;时质点P运动到平衡位置沿y轴向上振动,偏离平衡位置的位移为零,速度最大,选项C正确;时质点P运动到平衡位置沿y轴向下振动,偏离平衡位置的位移为零,加速度为零,选项D错误.3.答案：B解析：简谐横波沿x轴正方向传播，质点P只沿y轴方向振动，故A错误；因为时刻第一次出现图中虚线所示的波形，则由题图可知，则这列波的周期，故B正确；由题图可知，这列波的波长为24 m，故C错误；这列波的传播速度，故D错误.4.答案：B解析：太阳光或白炽灯发出的光是自然光，含有垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，且沿着各个振动方向的光强相同，当这种光经过偏振片后，就变成了偏振光，即只有振动方向与偏振
8、片透振方向平行的光会完全穿过，垂直时不会穿过，透射程度与两偏振片透振方向间的夹角有关，因此才会出现题目所述现象，该现象说明光是一种横波，故B正确，ACD错误。5.答案：BD解析：由图像知，单摆的周期为8 s，根据单摆周期公式，得摆长，单摆的周期与摆球的摆角无关；时，摆球位于平衡位置，速度最大，故B、D正确.6.答案：ACD解析：设间的距离为s,两列波的速度为v,由题意可知,可得,由振动图像可知,周期,则波长,故C正确;由振动图像可知,A起振方向向上,B起振方向向下,在两列波相遇过程中,中点C是两列波的波峰和波谷相遇的点,振动减弱,由于两列波的振幅相等,所以在0.3 s至0.5 s这段时间内,中
9、点C静止,故A正确,B错误;振源A发出的波传到B点需要,则时刻A引起的波在B点振动了0.1 s,由题图甲可知,此刻B点经过平衡位置且振动方向向下,故D正确.7.答案：AC解析：由题图乙可知,时刻质点A沿y轴负方向运动,结合题图甲可知,该波沿x轴正方向传播,故A正确;由题图甲可知,该波的波长为,由题图乙可知,周期为,则波速为,故B错误;由题图甲可知,质点P沿y轴正方向振动,质点Q沿y轴负方向振动,所以质点P将比质点Q早回到平衡位置,将此图像与正弦曲线进行对比可知,P点的横坐标为,Q点的横坐标为,可知质点P比质点Q早回到平衡位置的时间为,故C正确;发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸比波长小或跟波
10、长差不多,该波的波长为20 m,可知该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m的障碍物,能发生明显衍射现象,故D错误.8.答案：AC解析：简谐横波传播到P点的时间为,故A正确;根据波沿x轴正方向传播可知,时刻处的质点由平衡位置向下振动,则波源开始振动的方向向下,所以波刚传播到P点时,P点处的质点由平衡位置向下振动,故B错误;由题图可知,波长为,简谐横波的周期为,所以有,从时刻到波刚传播到P点过程中,O点处质点运动的路程为,故C正确;角速度为时刻处的质点的位移为,所以处的质点的振动方程为,故D错误.9.答案：99.8；解析：由题图甲所示停表可知，分针示数为，秒针示数为9.8 s，则停表示数为；摆长为悬挂点到球心距离，等于绳长加摆球的半径，则摆长为，根据单摆周期公式得到，所以以摆长L作为横坐标，周期的平方作为纵坐标，图线的斜率为，由题图乙可知斜率为，即有，计算可得.10.答案：(1)0.40 m(2)在平衡位置向上振动;0(3)0.65 m解析：(1)对O点的振动分析,知,解得,对M点的振动分析,知A区域水波波长,则有,又,联立解得.(2)由可得,又,解得,波传到N点的时间,所以时,N点刚好完成一个全振动,可知此时其在平衡位置向上振动,位移为0.(3)时,O点在平衡位置向上振动,可画出B区域水波的波动图像如图所示,由图可知,波传到Q点的时间,则Q点振动的时间,所以Q点振动的路程.