高考導(dǎo)練2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 第2講 機(jī)械波模擬試題 新人教版選修3-4

《高考導(dǎo)練2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 第2講 機(jī)械波模擬試題 新人教版選修3-4》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《高考導(dǎo)練2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 第2講 機(jī)械波模擬試題 新人教版選修3-4（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2講 機(jī)械波 高考·模擬·創(chuàng)新 1．(2020年高考·天津卷)圖12－2－10甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa＝2 m和xb＝6 m，圖12－2－10乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象．下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖12－2－10 A．該波沿＋x方向傳播，波速為1 m/s B．質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4 s振動(dòng)的路程為4 m C．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿＋y方向 D．質(zhì)點(diǎn)a在t＝2 s時(shí)速度為零 解析：A選項(xiàng)錯(cuò)誤，由圖乙可知b質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，結(jié)合圖甲由同側(cè)法可知波沿x軸負(fù)方向傳播；當(dāng)然，由圖乙可知波的周期為8 s，由圖甲可知波的波長(zhǎng)為8 m，因此波速

2、v＝＝ m/s＝1 m/s.B選項(xiàng)錯(cuò)誤，4 s是半個(gè)周期，因此，質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為2倍振幅，即1 m．C選項(xiàng)錯(cuò)誤，因?yàn)椴ㄑ豿軸負(fù)方向傳播，由同側(cè)法可知質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿－y方向．D選項(xiàng)正確，經(jīng)過(guò)2 s即四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)a剛好運(yùn)動(dòng)到負(fù)向最大位移處，所以此時(shí)刻速度為零． 答案：D 2．(2020年高考·上海卷)一簡(jiǎn)諧橫波沿水平繩向右傳播，波速為v，周期為T(mén)，振幅為A.繩上兩質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置相距波長(zhǎng)，N位于M右方．設(shè)向上為正，在t＝0時(shí)M位移為＋，且 向上運(yùn)動(dòng)；經(jīng)時(shí)間t(t

3、 C．在t時(shí)刻，N位移為負(fù)，速度向下 D．在2t時(shí)刻，N位移為－，速度向下 解析：因?yàn)椴ㄏ蛴覀鞑?，?dāng)時(shí)M在波峰位置時(shí)，N點(diǎn)在平衡位置且向下振動(dòng)，當(dāng)M點(diǎn)由波峰向平衡位置運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，N點(diǎn)就由平衡位置向波谷運(yùn)動(dòng)，所以經(jīng)過(guò)時(shí)間t，M點(diǎn)的位置是＋時(shí)，N點(diǎn)在平衡位置下方，向下運(yùn)動(dòng)，還沒(méi)有到達(dá)波谷，故A、B錯(cuò)誤，C正確；M點(diǎn)經(jīng)過(guò)時(shí)間從＋運(yùn)動(dòng)到波峰，所以從＋運(yùn)動(dòng)到平衡位置的時(shí)間小于，所以，M點(diǎn)從平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，到返回平衡位置向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，N點(diǎn)就從波谷向波峰運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)2t后，M點(diǎn)在平衡位置的下方，所以N點(diǎn)速度方向向上，所以D錯(cuò)誤． 答案：C 3．(2020年高考·課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)圖12－2－11甲為

4、一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0.10 s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1.0 m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x＝4.0 m處的質(zhì)點(diǎn)；圖12－2－11乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象．下列說(shuō)法正確的是________． 圖12－2－11 A．在t＝0.10 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng) B．在t＝0.25 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相同 C．從t＝0.10 s到t＝0.25 s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了6 m D．從t＝0.10 s到t＝0.25 s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30 cm E．質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y＝0.10 sin 10 πt(國(guó)際單位制) 解析：根據(jù)甲、乙兩圖可以讀出該波的波長(zhǎng)

5、和周期，從而求出波速，t＝0.10 s時(shí)Q點(diǎn)在平衡位置上，由乙圖知下一時(shí)刻向下振動(dòng)，從而確定了該波向左傳播．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)P的位置和加速度，求出通過(guò)的路程．根據(jù)x＝vt求解波傳播的距離．根據(jù)圖象讀出振幅A，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)寫(xiě)出Q點(diǎn)的振動(dòng)方程．A.圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則知在t＝0.10 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q正從平衡位置向波谷運(yùn)動(dòng)，所以點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.在t＝0.10 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，此時(shí)P點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)，由圖乙讀出周期T＝0.2 s，從t＝0.10 s到t＝0.25 s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為Δt＝0.15 s＝ T，則在t＝0.

6、25 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于x軸下方，加速度方向與y軸正方向相同，故B正確；C.由甲圖知波長(zhǎng)λ＝8 m，則波速為：v＝＝ m/s＝40 m/s，從t＝0.10 s到＝0.25 s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為Δt＝0.15 s，該波沿x軸負(fù)方向傳播的距離為Δx＝vΔt＝40×0.15 m＝6 m，故C正確；D.從t＝0.10 s到＝0.25 s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為Δt＝0.15 s＝T由于t＝0.10 s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置或波峰、波谷處，所以質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程不是3A＝30 cm，故D錯(cuò)誤；E.質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y＝Asint＝0.1 sint(m)?y＝0.10 sin10 πt(m)，故E正確． 答案：BCE

7、 4．(2020年高考·課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個(gè)點(diǎn)(均位于x軸正向)，P與O的距離為35 cm，此距離介于一倍波長(zhǎng)與二倍波長(zhǎng)之間．已知波源自t＝0時(shí)由平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng)，周期T＝1 s，振幅A＝5 cm.當(dāng)波傳到P點(diǎn)時(shí)，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過(guò)5 s，平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置．求： (1)P、Q間的距離； (2)從t＝0開(kāi)始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí)，波源在振動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的路程． 解析：(1)由題意，O、P兩點(diǎn)間的距離與波長(zhǎng)λ之間滿(mǎn)足OP＝λ， 波速v與波長(zhǎng)的關(guān)系為v＝ 在t＝5 s的時(shí)間間隔內(nèi)，波傳播的路程為vt.由題意有vt＝PQ＋(式中PQ為P、Q的距離) 故PQ＝133 cm (2)Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí)，波源運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1＝t＋T 波源從平衡位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)過(guò)，波源運(yùn)動(dòng)的路程為A. 由題意可知， t1＝25× 故t1時(shí)間內(nèi)，波源運(yùn)動(dòng)的路程為s＝25A＝125 cm 答案：(1)133 cm　(2)125 cm