1、课时作业(四十二)1(2012上海崇明期末)如右图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图象,从图象可知()AB侧波是衍射波BA侧波速与B侧波速相等C减小挡板间距离,衍射波的波长将减小D增大挡板间距离,衍射现象将更明显解析B侧波在传播过程中遇到带有窄缝的挡板后发生衍射,A侧水波是衍射波,选项A错误;同种机械波在相同介质中的传播速度相同,选项B正确;减小挡板间距离,衍射现象会更明显,但是衍射波的波速不变,频率不变,故波长不变,选项C错误;因为只有当挡板间距跟波长差不多,或者比波长更小时,衍射现象才明显,所以当增大挡板间距离时,衍射现象将变得不明显,选项D错误本题答案为B.答案B2(2011上海卷)两波
2、源S1,S2在水槽中形成的波形如右图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则()A在两波相遇的区域中会产生干涉B在两波相遇的区域中不会产生干涉Ca点的振动始终加强Da点的振动始终减弱解析根据题意,由于介质相同,所以两列波的波速相等由图可知,两列波的波长不相等由vf知,两列波的频率不相等,因此相遇时不会发生干涉现象,也就不会出现振动始终加强或者始终减弱的区域,选项A错误,B正确a点在图示时刻是两波峰相遇,振动加强,但因频率不相同,另一时刻,可能是两列波的波峰和波谷相遇,振动就减弱了,故选项C,D均错误答案B3(2012山西太原市模拟)关于振动和波的关系,下列说法中正确的是 ()A振动是波的成因,
3、波是振动的传播B振动是单个质点呈现的运动现象,波是许多质点联系起来呈现的运动现象C波的传播速度就是质点振动的速度D波源停止振动时,波立即停止传播答案AB4有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v5.0 m/s传播,t0时刻的波形如右图所示,下列说法中正确的是()A该列波的波长为0.5 m,频率为5 HzBt0.1 s时,波形沿x轴正方向移动0.5 mCt0.1 s时,质点A的位置坐标为(1.25 m,0)Dt0.1 s时,质点A的速度为零解析由yx图知1.0 mT s,f5 Hz,A项错t0.1 s时,波传播的距离xvt50.1 m0.5 m,B项正确在t0.1 s时,A在平衡位置,位置
4、坐标仍为(0.75 m,0),且A此时的速度最大,C、D项错答案B5如右图所示,S1、S2为两个振动情况完全一样的波源,两列波的波长都为,它们在介质中产生干涉现象,S1、S2在空间共形成6个振动减弱的区域(图中虚线处),P是振动减弱区域中的一点,从图中可看出()AP点到两波源的距离差等于1.5B两波源之间的距离一定在2.5个波长到3.5个波长之间CP点此时刻振动最弱,过半个周期后,振动变为最强D当一列波的波峰传到P点时,另一列波的波谷也一定传到P点解析从S1、S2的中点起到向右三条虚线上,S1、S2的距离差依次为0.5、1.5、2.5.答案ABD6(2012山东期中)一列简谐横波沿x轴传播,某
5、时刻的波形如下图所示,已知此时质点F的运动方向向y轴负方向,则()A此波向x轴正方向传播B质点C此时向y轴负方向运动C质点C将比质点B先回到平衡位置D质点E的振幅为零解析因为机械波在传播过程中,靠近波源的质点的振动带动相邻的后边质点的振动,而后面质点要“模仿”前面质点的振动,本题中,已知质点F的运动方向向y轴负方向,即F质点正在“模仿”右边质点的振动,这说明波源在右边,波从右向左传播,即此波向x轴负方向传播,选项A错误;质点C此时刚到达最大位移处,速度为0,此后才向y轴负方向运动,选项B错误;质点B要先向y轴正方向运动到达波峰位置再回到平衡位置,而质点C直接从波峰位置回到平衡位置,所以选项C正
6、确;振幅指的是质点离开平衡位置到达的最大距离,虽然此时质点E的位移为零,但其振幅不为零,选项D错误本题答案为C.答案C7(2012北京石景山期末)如下图所示是一列简谐横波在t0时的波形图,若波的传播速度为2 m/s,此时质点P向上振动下列说法正确的是 ()A质点P的振动周期为0.25 sB经过任意时间,质点Q和P的振动情况总是相同的C经过t0.4 s,质点P向右移动0.8 mD经过t0.4 s,质点P仍在平衡位置,它通过的路程为0.2 m解析根据波形图可知,波长0.4 m,振幅A5 cm,已知v2 m/s,所以T/v0.2 s,选项A错误;质点Q和P间的距离刚好是1个波长,所以它们的振动情况总
7、是相同的,选项B正确;在机械波的传播过程中,各质点并不随波迁移,而是在各自的平衡位置附近振动,选项C错误;经过t0.4 s2T,质点P回到初始位置,不在平衡位置,它通过的路程是8A40 cm0.4 m,也不是0.2 m,选项D错误本题答案为B.答案B8一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时的波形如右图所示,已知t0.6 s时,B点第三次出现波峰则这列波的周期是多少?x50 cm处的质点A回到平衡位置的最短时间为多少?解析由题意得t2T,解得T0.24 s由图象可知,120 cm1.2 m,v5 m/sx50 cm处的质点A回到平衡位置的最短时间为t0.1 s.答案0.24 s0.1 s9(20
8、12四川卷)在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为2 m/s,振幅为A.M,N是平衡位置相距2 m的两个质点,如右图所示在t0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处已知该波的周期大于1 s,则()A该波的周期为 sB在t s时,N的速度一定为2 m/sC从t0到t1 s,M向右移动了2 mD从t s到t s,M的动能逐渐增大解析由题意可知波源起振方向沿y轴正方向,周期大于1 s,可画出t0时的波形图如右图所示,则波长 m,周期T/v s,则A错;质点的振动速度与波速是两个不同的概念,B错;质点不会随波迁移,C也错误; s就是T/4,画出T/4时刻的
9、波形图就可以判断只有D项正确正确答案为D.答案D10(2012北京顺义区模拟)一列简谐横波某时刻的波形如图所示中实线所示,经过0.50 s后的波形如图中虚线所示已知波的周期为T,且0.25 sT0.50 s,则()A当波向x轴的正方向传播时,波速大小为10 m/sB无论波向x轴正方向传播还是向x轴负方向传播,在这0.50 s内x1.0 m的质点M,通过的路程都相等C当波向x轴正方向传播时,x1.0 m的质点M和x2.5 m的质点N在0.50 s内通过的路程不相等D当t0.10 s时,x1.0 m的质点M振动的位移一定是0解析由波形图可知,波长4 m,当波向x轴的正方向传播时,0.50 s传播5
10、/4,5T/40.50 s,所以波速v/T10 m/s,选项A正确;当波向x轴的正方向传播时,在这0.50 s内x1.0 m的质点M,通过的路程为5/44A5A10 cm;当波向x轴的负方向传播时,在这0.50 s内x1.0 m的质点M,通过的路程为7/44A7A14 cm,选项B错误;当波向x轴正方向传播时,x1.0 m的质点M和x2.5 m的质点N在0.50 s内通过的路程相等,选项C错误;当波向x轴正方向传播时,当t0.10 sT/4时,x1.0 m的质点M的位移为0,当波向x轴负方向传播时,当t0.10 s0.35T时,x1.0 m的质点M的位移为负值,选项D错误本题答案为A.答案A1
11、1(2012山西忻州四校联考)一列横波在x轴上传播,在t10时刻波形如图中实线所示,t20.05 s时刻波形如图中虚线所示(1)求这列波的波速是多少(2)若有另一列波能与这列波发生稳定干涉,则另一列波的最小频率是多少?解(1)根据波形图可知,波长8 m,这列波的传播方向存在两种可能若波沿x轴正方向传播,则0.05 s(n)T(其中n0,1,2,3),所以周期T(n0,1,2,3),波速v/T40(4n1)m/s(n0,1,2,3);若波沿x轴负方向传播,则0.05 s(n)T,所以,周期T(n0,1,2,3),波速v/T40(4n3)m/s(n0,1,2,3)(2)若有另一列波能与这列波发生稳
12、定干涉,则另一列波的频率与这列波的频率相同;若波沿x轴正方向传播,且当n0时,周期最大,频率最小,最小频率为5 Hz,所以另一列波的最小频率是5 Hz.答案(1)40(40n3) m/s(n0,1,2,3)(2)5 Hz12(2012辽宁本溪期末联考)如右图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速大小为0.3 m/s,P点的横坐标为96 cm,从图中状态开始计时,求:(1)经过多长时间,P质点开始振动,振动时的方向(2)经过多长时间,P质点第一次到达波峰(3)以P质点第一次到达波峰开始计时,作出P点的振动图象(至少画出1.5个周期)解析(1)开始计时时,这列波的最前端的质点坐标是24 cm,根据波的传播方向,可知这一点沿y轴负方向运动,因此在波前进方向的每一个质点开始振动的方向都沿y轴负方向运动,故P点开始振动时的方向沿y轴负方向,P质点开始振动的时间是t s2.4 s.(2)波形移动法:质点P第一次到达波峰,即初始时刻这列波的波峰传到P点,因此所用的时间是t s3.0 s.(3)由波形图知,振幅A10 cm,T0.8 s,由P点自正向最大位移开始的振动图象如下图所示答案(1)2.4 s方向沿y轴负方向(2)3.0 s(3)见解析版权所有:高考资源网()版权所有:高考资源网()