（課標(biāo)通用）高考物理一輪復(fù)習(xí) 14 波與相對(duì)論 第二節(jié) 機(jī)械波針對(duì)訓(xùn)練（含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題

第二節(jié) 機(jī)械波1.（多選）兩列振動(dòng)方向相同、振幅分別為A1和A2的相干簡(jiǎn)諧橫波相遇.下列說法正確的是（）A.波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅為|A1A2|B.波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移始終為A1A2C.波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移D.波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅解析：兩列振動(dòng)方向相同的相干波相遇疊加，在相遇區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)仍做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)位移在0到最大值之間，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；在波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)振幅為兩波振幅之差，在波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)振幅為兩波振幅之和，故選項(xiàng)A、D正確.答案：AD2.如圖14225甲所示，某均勻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在同一條直線上，相鄰兩點(diǎn)間距離為d.質(zhì)點(diǎn)1開始振動(dòng)時(shí)速度方向豎直向上，振動(dòng)由此開始向右傳播.經(jīng)過時(shí)間t，前13個(gè)質(zhì)點(diǎn)第一次形成如圖14225乙所示的波形.關(guān)于該波的周期與波長(zhǎng)說法正確的為（）圖14225A.t，9d B.t，8d C.t，9d D.t，8d 解析：根據(jù)振動(dòng)的周期性和波的傳播特點(diǎn)可知，質(zhì)點(diǎn)13此時(shí)的振動(dòng)方向向下，而波源的起振方向向上，所以從質(zhì)點(diǎn)13算起，需要再經(jīng)時(shí)間振動(dòng)的方向才能向上，即與波源的起振方向相同，圖上還有半個(gè)波長(zhǎng)的波沒有畫出，設(shè)周期為T，則tT2T，即T；相鄰波峰（或波谷）間的距離等于波長(zhǎng)，由題意知波長(zhǎng)為8d，故D正確.答案：D圖142263.（多選）在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其表達(dá)式為y5sin，它在介質(zhì)中形成的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻波剛好傳播到x12 m處，波形圖象如圖14226所示，則（）A.此后再經(jīng)6 s該波傳播到x24 m處B.M點(diǎn)在此后第3 s末的振動(dòng)方向沿y軸正方向C.波源開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向D.此后M點(diǎn)第一次到達(dá)y3 m處所需的時(shí)間是2 s解析：由題中波的圖象可知，該波的波長(zhǎng)8 m，由波源簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式y(tǒng)5sint（m） 可知，rad/s，周期T4 s，波速v2 m/s.此后再經(jīng)6 s，該波再向前傳播的距離svt2×6 m12 m，即再經(jīng)6 s，該波傳播到x12 m12 m24 m處，選項(xiàng)A正確.題中波的圖象上此時(shí)M點(diǎn)向下振動(dòng)，在此后的第3 s 末的振動(dòng)方向沿y軸正方向，選項(xiàng)B正確.由題圖為某時(shí)刻波剛好傳播到x12 m時(shí)的波的圖象可知，波源開始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸正方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.題圖中M點(diǎn)振動(dòng)方向向下，此后M點(diǎn)第一次到達(dá)y3 m處所需的時(shí)間小于半個(gè)周期，即小于2 s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案：AB4.平衡位置處于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源S在y軸上振動(dòng)，產(chǎn)生頻率為50 Hz的簡(jiǎn)諧橫波向x軸正、負(fù)兩個(gè)方向傳播，波速均為100 m/s.平衡位置在x軸上的P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)隨波源振動(dòng)著，P、Q的x軸坐標(biāo)分別為xP3.5 m、xQ3 m.當(dāng)S位移為負(fù)且向y方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的（）A.位移方向相同、速度方向相反B.位移方向相同、速度方向相同C.位移方向相反、速度方向相反D.位移方向相反、速度方向相同解析：由題可知，波動(dòng)周期為Ts0.02 s，波長(zhǎng)vT2 m，則xQ3 m1，因此Q質(zhì)點(diǎn)與S質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)完全相反，當(dāng)S質(zhì)點(diǎn)位移為負(fù)，且向y 方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q質(zhì)點(diǎn)的位移為正，且向y方向運(yùn)動(dòng)，兩質(zhì)點(diǎn)位移大小相等；xP3.5 m1，則P質(zhì)點(diǎn)的位移也一定為負(fù)，但沿y方向運(yùn)動(dòng)，因此P質(zhì)點(diǎn)和Q質(zhì)點(diǎn)的位移方向相反，速度方向相同.D項(xiàng)正確，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：D5.如圖14227所示，一簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)的波形是圖中實(shí)線，在t10.2 s時(shí)的波形是圖中虛線，P為介質(zhì)中x4 m處的質(zhì)點(diǎn)，則（）圖14227A.該波一定沿x軸正方向傳播B.該波的傳播速度可能為5 m/sC.從t0開始，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過0.2 s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)1 mD.t0.4 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位置y4 cm解析：當(dāng)波向左傳播時(shí)，傳播的距離xn4n3，0.2 snTT，波速v（20n15）m/s，T（n0，1，2，3，）.當(dāng)波向右傳播時(shí)，傳播的距離xn4n1，0.2 snTT，波速v（20n5）m/s，T（n0，1，2，3，）.由于波傳播方向的不確定性，所以據(jù)波形圖與時(shí)間無法判斷該波的傳播方向，故A錯(cuò)誤；據(jù)以上分析可知，當(dāng)波向右傳播時(shí)，該波的波速可能為5 m/s，故B正確；據(jù)波傳播特點(diǎn)可知，各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，而是在平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；據(jù)波的圖象可知，t0.4 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位置y0，故D錯(cuò)誤.答案：B