2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷三十一 機(jī)械波（含解析）

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1、2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷三十一 機(jī)械波（含解析） 一 、單選題（本大題共4小題 。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的） 1. 一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P恰在波峰，質(zhì)點(diǎn)Q恰在平衡位置且向上振動(dòng)。再過(guò)0.2s.質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰，則( ) A.波沿x軸負(fù)方向傳播 B.波的傳播速度為20m/s C. 1s末質(zhì)點(diǎn)P的位移為零 D.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為y=0.2 2. 某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為和。一種簡(jiǎn)易地震儀由豎直彈簧振子和水平彈簧振子組成(如圖)。在一次地震中，震源在地

2、震儀下方，觀察到兩振子相差5 s開(kāi)始振動(dòng)，則（ ） A.先開(kāi)始振動(dòng)，震源距地震儀約 B.先開(kāi)始振動(dòng)，震源距地震儀約 C.先開(kāi)始振動(dòng)，震源距地震儀約 D.先開(kāi)始振動(dòng)，震源距地震儀約 3. 下列關(guān)于兩列波相遇時(shí)疊加的說(shuō)法，不正確的是（） A.相遇后振幅小的一列波將減弱，振幅大的一列波將加強(qiáng) B.相遇后，兩列波各自的波形和傳播方向與相遇前完全相同 C.在相遇區(qū)域，任一點(diǎn)的總位移等于兩列波分別引起的位移的矢量和 D.幾個(gè)人在同一房間說(shuō)話，相互都聽(tīng)得清楚，說(shuō)明波的傳播具有獨(dú)立性 4. 有A.B兩個(gè)音叉，在同一段時(shí)間內(nèi)A音叉振動(dòng)了50次，B音叉振動(dòng)了60次。

3、若兩音叉發(fā)出的聲波在空氣中的傳播速度大小分別為vA.vB，波長(zhǎng)分別為λA.λB，則（???? ） A.vA∶vB＝1∶1，λA∶λB＝5∶6 B.vA∶vB＝1∶1，λA∶λB＝6∶5 C.vA∶vB＝5∶6，λA∶λB＝6∶5 D.vA∶vB＝5∶6，λA∶λB＝5∶6? 二 、多選題（本大題共3小題 ） 5. 某彈簧振子在水平方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系為，振動(dòng)圖象如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．彈簧在第1s末與第5s末的長(zhǎng)度相同 B．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圓頻率是 C．第3s末振子的位移大小為 D．從第3s末到第5s末，振子的速度方向

4、發(fā)生變化 6. 如圖所示為一列簡(jiǎn)列橫波的波形圖，其中實(shí)線是t1=1.0s時(shí)的波形，虛線是t2=2.0s時(shí)的波形，已知(t2-t1)小于一個(gè)周期，關(guān)于這列波，下列說(shuō)法正確的是( ) A．它的振幅為10cm，波長(zhǎng)為8m B．它一定是向x軸正方向傳播 C．它的周期可能是4.0s D．它的傳播速度可能是10m/s 7. 鋪設(shè)鐵軌時(shí)，每?jī)筛撥壗涌p處都必須留有一定的間隙，勻速運(yùn)行列車(chē)經(jīng)過(guò)軌端接縫處時(shí)，車(chē)輪就會(huì)受到一次沖擊。由于每一根鋼軌長(zhǎng)度相等，所以這個(gè)沖擊力是周期性的，列車(chē)受到周期性的沖擊做受迫振動(dòng)普通鋼軌長(zhǎng)為12.6m，列車(chē)固有振動(dòng)周期為0.315s

5、。下列說(shuō)法正確的是 （ ） A.列車(chē)的危險(xiǎn)速率為 B.列車(chē)過(guò)橋需要減速，是為了防止列車(chē)發(fā)生共振現(xiàn)象 C.列車(chē)運(yùn)行的振動(dòng)頻率和列車(chē)的固有頻率總是相等 D.增加鋼軌的長(zhǎng)度有利于列車(chē)高速運(yùn)行 三 、簡(jiǎn)答題（本大題共2小題 ） 8.【物理—物理3-4】 ⑴如圖甲所示，在某一均勻介質(zhì)中，A.B是振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)波源，其簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式為x=0.1πsin(20πt)m，介質(zhì)中P點(diǎn)與A.B兩波源間距離分別為4m和5m，兩波源形成的簡(jiǎn)諧橫波分別沿AP.BP方向傳播，波速都是10m/s。 ①求簡(jiǎn)

6、諧橫波的波長(zhǎng)。 ②P點(diǎn)的振動(dòng)________（填“加強(qiáng)”或“減弱”） ⑵如圖乙所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點(diǎn)垂直AD邊射入。已知棱鏡的折射率n=，AB=BC=8cm，OA=2cm，∠OAB=60o。 ①求光線第一次射出棱鏡時(shí)，出射光線的方向。 ②第一次的出射點(diǎn)距C_____cm。 9. 一列波沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧波，在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，已知這列波在P出現(xiàn)兩次波峰的最短時(shí)間是0.4 s，求： （1）這列波的波速是多少？ （

7、2）再經(jīng)過(guò)多少時(shí)間質(zhì)點(diǎn)R才能第一次到達(dá)波峰 （3）這段時(shí)間里R通過(guò)的路程是多少？ xx萬(wàn)卷作業(yè)卷（三十一）答案解析 一 、單選題 1. 【答案】C 【解析】A、由題意質(zhì)點(diǎn)Q恰好在平衡位置且向上振動(dòng)，則知波形向右平移，波沿x軸正方向傳播．故A錯(cuò)誤．B、由題得該波的周期為 T=0.8s，波長(zhǎng)為 λ=24m，則波速為：v= =30m/s，故B錯(cuò)誤．C、t=1s=1 T，可知1s末質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)平衡位置，位移為零．故C正確．D、圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)位移為y=0.2m，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知其振動(dòng)方程是余弦方程，即為：y=0.2cos（ t）m=0.2sin（）m=0.2sin（2.5πt+）m

8、，故D錯(cuò)誤．故選C 【思路點(diǎn)撥】由題意質(zhì)點(diǎn)Q恰在平衡位置且向上振動(dòng)，再過(guò)0.2s，質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰，知波沿x軸正方向傳播，波的周期為T(mén)=0.8s．由圖讀出波長(zhǎng)，確定出求出波速．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析1s末質(zhì)占P的位移．根據(jù)P質(zhì)點(diǎn)的位移和速度方向，確定其振動(dòng)方程．本題要能根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)過(guò)程確定周期，判斷波的傳播方向是應(yīng)具備的基本功．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程要根據(jù)位移和速度方向由數(shù)學(xué)知識(shí)分析函數(shù)特征，寫(xiě)出振動(dòng)方程． 2.【答案】A 3.【答案】A 4.【答案】B 二 、多選題 5.【答案】BC 【解析】本題考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象和表達(dá)式的綜合，難度中等。由振動(dòng)圖象可知，彈

9、簧在第1s末與第5s末的位移大小相同，對(duì)應(yīng)的彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度等于壓縮的長(zhǎng)度，A錯(cuò)誤；由振動(dòng)圖象得，振動(dòng)周期為8s，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率是，B正確；第3s振子的位移大小為，C正確；從第3s末到第5s末，振子的速度方向沿負(fù)向，速度方向不變，D錯(cuò)誤。 6.【答案】AC 【解析】本題考查了簡(jiǎn)諧波以及波動(dòng)圖象等有關(guān)知識(shí)。根據(jù)波動(dòng)圖象可知它的振幅為10cm，波長(zhǎng)為8m，A選項(xiàng)正確；簡(jiǎn)諧波運(yùn)動(dòng)方向不確定，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；若波向x軸正方向傳播，周期是4.0s，傳播速度是2m/s，C選項(xiàng)正確；若向x軸負(fù)方向傳播，周期是，傳播速度是6m／s，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 7. 【答案】AD 三 、簡(jiǎn)答題 8. 【答案】①1m

10、，②加強(qiáng) 【解析】（1）解：設(shè)簡(jiǎn)諧波的波速為v，波長(zhǎng)為，周期為T(mén)，由題意知 T=0.1s 由波速公式 代入數(shù)據(jù)得 故P點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng) ⑵【答案】①?gòu)腃D邊射出，與CD邊成45o斜向左下方 ② 【解析】①設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C，由折射定律得

11、 代入數(shù)據(jù)得 光路圖如圖所示，由幾何關(guān)系可知光線在AB邊和BC邊的入射角均為60°，均發(fā)生全反射 設(shè)光線在CD邊的入射角為，折射角為，由幾何關(guān)系得，小于臨界角，光線第一次射出棱鏡是在CD邊，由折射定律得 代入數(shù)據(jù)得 則距C為cm 9.解：P點(diǎn)兩次出現(xiàn)波峰的最短時(shí)間是0.4 s，所以這列波的周期T=0.4 s. （1）由波速公式得 v=x/T=4/0.4 m/s=10 m/s （2）由t=0時(shí)刻到R第一次出現(xiàn)波峰，波移動(dòng)的距離s=() m=7 m. 則t=s=0.7s （3）在上述時(shí)間內(nèi)，R實(shí)際振動(dòng)時(shí)間t1=0.7 s-0.4 s=0.3 s 因此R通過(guò)的路程為s路.