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1、机械波建议用时:45分钟1(多选)下列关于波的衍射的说法正确的是()A衍射是一切波特有的现象B对同一列波,缝、孔或障碍物越小,衍射现象越明显C只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象D声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大ABD波发生明显衍射的条件是:孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小,但如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸比波长大得多时,就不能发生明显的衍射现象。衍射是一切波的特有的现象,不仅仅是机械波,故A项正确,C项错误;对同一列波,缝、孔的宽度越小或障碍物越小,衍射现象越明显,故B项正确;声波容易发生衍射现象是由于声波波长较长,故D项正确。2(多选)(2019潍坊
2、二模改编)一列频率为40 Hz的简谐横波沿x轴正方向传播,t0时刻的波形如图所示,此时M点恰好开始振动。已知波源的平衡位置在O点,则下列判断正确的是()A该波波长为3 mB该波的传播速度为80 m/sCt0时刻,平衡位置在x1.8 m的质点向下振动DM点的振动方程为y0.05 sin 80t(m)BCD由图象可知,该波波长为2 m,选项A错误;该波的传播速度为vf240 m/s80 m/s,选项B正确;由波形图可知,t0时刻,平衡位置在x1.8 m的质点向下振动,选项C正确;因2f80 rad/s,则M点的振动方程为y0.05 sin 80t(m),选项D正确。3如图甲所示,沿波的传播方向上有
3、六个质点a、b、c、d、e、f,相邻两质点之间的距离均为2 m,各质点均静止在各自的平衡位置。t0时刻振源a开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图象如图乙所示,形成的简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播。则下列说法中正确的是()甲乙A波传播到质点c时,质点c开始振动的方向沿y轴负方向B04 s内质点b运动的路程为12 cmC45 s内质点d的加速度正在逐渐减小D6 s时质点e第一次回到平衡位置B由振动图象可知,振动周期为T2 s,波长为vT4 m,质点a开始起振的方向为y轴正方向,故波传播到质点c时,质点c开始振动的方向也沿y轴正方向,选项A错误;振动传到b点需要的时间为1
4、s,故在剩下的3 s内,质点b通过的路程为s6A12 cm,选项B正确;4 s时振动传到e点,此时d点在平衡位置向下振动,故45 s内质点d的加速度先逐渐增大后逐渐减小,选项C错误;振动传到e点需时间4 s,故6 s时质点e正好振动一个周期第二次回到平衡位置,选项D错误。4.(多选)如图所示,当波源和障碍物都静止不动时,波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射。下列措施可能使波发生较为明显衍射的是()A增大波源的振动频率 B减小波源的振动频率C增大障碍物的长度 D减小障碍物的长度BD不能发生明显衍射的原因是障碍物的长度远大于波长,只要增大波长即可满足题目要求。由知,v不变,减小f,增大,故A、C
5、错,B、D对。5(多选)(2019衡水模拟改编)如图甲所示,在水平面内,有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上,已知ab6 m,ac8 m。在t10时刻a、b同时开始振动,振动图象均如图乙所示,所形成的机械波在水平面内传播,在t24 s时c点开始振动,则下列说法正确的是()甲乙A该机械波的传播速度大小为2 m/sB该列波的波长是2 mC两列波相遇后,c点振动加强D两列波相遇后,c点振动减弱ABCa点振动产生的机械波最先到达c点,则根据关系式v可知波速v2 m/s,选项A正确;由于v,则vT2 m/s1 s2 m,选项B正确;a波比b波早到达c点的时间t1 s,即两列波到达c点时,使
6、c点振动加强,产生共振,由于两列机械波频率相同相干涉,故c总是振动加强点,选项C正确,选项D错误。6(多选)(2019兰州市联考改编)一列沿着x轴正方向传播的横波,在t0时刻的波形如图甲所示,图甲中某质点的振动图象如图乙所示。下列说法正确的是()甲乙A图乙表示质点L的振动图象B该波的波速为0.5 m/sCt8 s时质点M的位移为零D在4 s内质点K所经过的路程为3.2 mABD由题图甲及波沿x轴正方向传播可知,t0时刻质点L经过平衡位置向上振动,故A正确;由题图甲读出波长2 m,由题图乙读出周期T4 s,则该波的波速v m/s0.5 m/s,故B正确;t8 s2T,所以t8 s时质点M的位移与
7、开始时的位移相同,为负的最大值,故C错误;由于T4 s,所以在4 s内K质点所经过的路程为4倍的振幅,为3.2 m,故D正确。7(多选)一列简谐横波在x轴上传播,如图甲、乙分别是在x轴上a、b两质点的振动图象,且xab6 m。下列判断正确的是()甲乙A波一定沿x轴正方向传播B波可能沿x轴负方向传播C波长可能是8 mD波速一定是6 m/sBC波的传播方向可能沿x轴正方向或x轴负方向传播,A错,B对;ab之间的距离可能是或(n0,1,2),周期为4 s,波长可能为8 m,波速可能为2 m/s,D错,C对。8(多选)(2019临沂2月检测改编)如图所示,在x轴上有两个波源,分别位于x0.2 m和x1
8、.2 m处,振幅均为A2 cm,由它们产生的两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,波速均为v0.4 m/s,图示为t0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x0.2 m和x0.8 m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x0.5 m处,关于各质点运动情况判断正确的是()A质点P、Q都首先沿y轴负方向运动Bt0.75 s时刻,质点P、Q都运动到M点Ct1 s时刻,质点M相对平衡位置的位移为4 cmD经过1 s后,M点的振幅为4 cmACD由题图可知,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,则质点P、Q均首先沿y轴负方向运动,故A正确;质点不随波迁移,所以质点P、Q都
9、不会运动到M点,故B错误;波长为0.4 m,波速为0.4 m/s,则由波长与波速关系可求出,波的周期为T1 s,当t1 s时刻,两波的波谷恰好都传到质点M处,所以M点的位移为4 cm,即以后M点的振幅为4 cm,故C、D正确。9.(多选)如图所示为一列向左传播的横波的图象,图中实线表示t时刻的波形,虚线表示又经t0.2 s时刻的波形,已知波长为2 m,下列说法正确的是()A波的周期的最大值为2 sB波的周期的最大值为 sC波的速度的最小值为9 m/sD这列波不能发生偏振现象BC0.2 m,因波向左传播,则由图象可知波向左传播的距离为(n0、1、2),所以0.2 sT(n0、1、2),n0时,周
10、期最大,最大值为Tm s,波速最小,最小值为vmin9 m/s,所以选项A错误,B、C正确;横波可以发生偏振现象,选项D错误。10如图甲为某一简谐波在t0时刻的波形图,图乙为图甲中平衡位置位于x2 m处的质点B的振动图象,质点C的平衡位置位于x4 m处。则下列说法正确的是()甲乙A该简谐波沿x轴负方向传播,其波速v4 m/sB在03.5 s时间内,质点B运动的路程为3.5 mC在t2 s时刻,质点C恰好经过平衡位置向y轴负方向运动D要使该波能够发生明显的衍射,则障碍物的尺寸应远大于4 mB由题图乙质点B的振动图象可知,t0时刻,质点B的振动方向为沿y轴负方向,对照题图甲,可知该简谐波沿x轴正方
11、向传播,由题图甲可知简谐波的波长为4 m,由题图乙可知,波的周期为T2 s,其波速v2 m/s,选项A错误;在03.5 s时间内,质点B 运动路程为s7A70.5 m3.5 m,选项B正确;在t2 s时刻,质点C经过一个周期恰好经过平衡位置向y轴正方向运动,选项C错误;要使该波能够发生明显的衍射,则障碍物的尺寸应小于4 m或与4 m差不多,选项D错误。11(2019平顶山二模)如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t0(实线)和t0.5 s(虚线)时刻的波形图。(1)若t0时刻,x2.5 m处的质点正沿y轴负方向振动,求该质点第一次回到t0时刻的位置所经过的最长时间;(2)若波动的周期T0.5
12、s2T,则在1 s内波形传播的距离为多少?解析(1)已知在t0时刻,x2.5 m处的质点沿y轴负方向运动,波形向左平移,所以该波沿x轴负方向传播。结合图象可知,该质点回到t0时刻的位置波传播的最小距离为x1 m,波传播的速度为v m/s(k0,1,2),则k0时波速最小,最小速度为v6 m/s;x2.5 m处质点第一次回到t0时刻的位置所用最长时间为t s。(2)由于T0.5 s2T,则0.5 s内波传播距离大于4 m,若波沿x轴正向传播,则0.5 s内波传播的距离为x15 m,波在1 s内传播的距离为10 m;若波沿x轴负向传播,则0.5 s内波传播的距离为x27 m,波在1 s内传播的距离
13、为14 m。答案(1) s(2)10 m或14 m12A、B是一列简谐横波传播路径上的两个质点,A、B两质点的振动图象分别如图甲、乙所示,该波的传播方向由A到B,两质点平衡位置间的距离为0.9 m,t0时刻,A、B两质点之间有四个质点处于平衡位置,质点C的平衡位置位于A、B两质点平衡位置连线的中点处,求:甲乙(1)这列波的传播速度多大;(2)从t0时刻开始到t4 s时,A质点运动的路程及t4 s时质点C振动的方向。解析(1)t0时刻A、B两质点之间有四个质点处于平衡位置,则此时A、B间的波形如图甲所示:甲由此可知,0.9 m解得波长0.4 m因此波的传播速度v m/s1 m/s。(2)从t0时刻开始到t4 s时,A质点运动的路程s40.05 m2 m分析可知,t4 s时的波形图及质点C所处的位置如图乙,则质点C此时振动的方向沿y轴正方向。乙答案(1)1 m/s(2)2 m沿y轴正方向