发布时间 : 星期六 文章(京津鲁琼版)2020版高考物理总复习 第十三章 机械震动与机械波检测+单元评估检测【共3套21页】更新完毕开始阅读946a4f24ce7931b765ce0508763231126edb7719
某一点的振动图象．则下列说法正确的是( )
A．图乙可以表示d质点的振动
B．a、b两质点在t＝1.5 s时速度大小相同 C．该波传播速度为v＝4 m/s D．t＝0时b质点速度沿y轴正方向
解析：选ACD.a、b、d三质点中在t＝1 s时位于平衡位置的是b和d质点，其中d质点向上振动，则图乙可以表示d质点的振动，选项A正确；t＝1.5 s时的波形图如图a所示，则知此时a质点速度大于b质点速度，选项B错误；由图甲可知λ＝8 m，由图乙可知
λT＝2 s，则波速v＝＝4 m/s，选项C正确；t＝0时波形如图b所示，此时b质点速度沿
Ty轴正方向，选项D正确．
【B级 能力题练稳准】
8．(多选)(2019·宁夏银川一模改编)两列简谐横波的振幅都是20 cm，传播速度大小相同．实线波的频率为2 Hz，沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播．某时刻两列波在如图所示区域相遇．则( )
A．在相遇区域会发生干涉现象 B．实线波和虚线波的频率之比为3∶2 C．平衡位置为x＝6 m处的质点此刻速度为零 D．平衡位置为x＝8.5 m处的质点此刻位移为y>20 cm
解析：选BD.由图可知λ实＝4 m，λ虚＝6 m，又v实＝v虚，由v＝λf，得
f实λ虚3
＝＝，f虚λ实2
选项B正确；因两列波的频率不同，则在相遇区域不会发生干涉现象，选项A错误；由图可
知平衡位置x＝6 m处的质点此刻具有向上的最大速度，选项C错误；由图可知平衡位置为
x＝8.5 m处的质点此刻位移y>20 cm，选项D正确．
9．(多选)一条绳子两端为A点和B点，沿绳子建立坐标系，如图甲所示，每隔1 m选一个坐标点，图乙为A点的振动图象，图丙为B点的振动图象，两质点各振动一个周期，分别形成两列波相对传播，波速均为2 m/s，则下列说法正确的是( )
A．两列波的波长都是2 m B．两列波在t＝2.5 s时开始相遇 C．t＝3 s时，x＝4 m处质点为振动加强点 D．t＝3 s时，x＝4 m处质点的位移大小为40 cm
解析：选ABC.A、B两点的振动周期均为1 s，波速均为2 m/s，由v＝得波长均为2 m，选项A正确；当B点开始振动时，A点振动引起的振动形式传播到x＝2 m处，两列波经过t3
＝ s＝1.5 s同时传播到x＝5 m处，因此在t＝2.5 s时两列波相遇，选项B正确；x＝4 m2处的质点与x＝2 m处为一个波长的距离，与x＝8 m处为两个波长的距离，距离之差为一个波长，因此该点为振动加强点，选项C正确；t＝3 s时，A点振动引起的振动形式在x＝4 m处位移为0，B点振动引起的振动形式在x＝4 m处位移也为0，因此t＝3 s时，x＝4 m处质点的位移大小为0，选项D错误．
10．(2018·高考全国卷Ⅱ)声波在空气中的传播速度为340 m/s，在钢铁中的传播速度为4 900 m/s，一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00 s，桥的长度为________m．若该声波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中的波长为λ的________倍．
解析：设声波在钢铁中的传播时间为t1、传播速度为v1，在空气中的传播时间为t2、传播速度为v2，桥长为l，则l＝v1t1＝v2t2，而t2－t1＝1.00 s，代入数据解得l≈365 m．又
λTvλ钢v1v1245λ＝，声波频率不变，所以＝，得λ钢＝λ空＝λ.
fλ空v2v217
答案：365
245
17
11．如图甲所示，一简谐横波沿A、B两点的连线向右传播，A、B两点相距5 m，其振
动图象如图乙所示，实线为A点的振动图象，虚线为B点的振动图象．
(1)求该波的波长； (2)求该波的最大传播速度．
解析：(1)根据振动图象可知质点A在坐标原点，且向上振动，而此时质点B在振幅一2π
半的位置处且向上振动，从题图乙中可知振动周期为T＝1.0 s，则ω＝＝2π rad/s
T相应质点B的振动方程为y＝Asin 2π(t－t0)(其中t0>0.75 s) 当t＝0时，将图乙中的数据信息代入得 5 cm＝10 cm·sin(－2πt0) 1111
解得t0＝ s，即t0＝T
1212
?11?则根据题意可得A、B两点之间的距离为?n＋?λ＝5 m(n＝0，1，2，3，…)
?12?
60
则λ＝ m (n＝0，1，2，3，…)．
12n＋11
60λmax
(2)当n＝0时，根据λ＝ m可知波长最大，根据v＝，得机械波的最大速
12n＋11T度为v＝
λmax60
＝ m/s＝5.45 m/s. T11
60
m (n＝0，1，2，3，…)
12n＋11
答案：(1)
60
(2) m/s(或5.45 m/s) 11
12．有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播．两列波在t＝0时刻的波形如图所示，已知a波的周期Ta＝1 s.
(1)求两列波的传播速度大小；
(2)从t＝0时刻开始，最短经过多长时间平衡位置在x＝1.0 m处的质点偏离平衡位置的位移为0.16 m?
解析：(1)由题图可知a、b两列波的波长分别为
λa＝2.5 m，λb＝4.0 m，
两列波在同种介质中的传播速度相同，为
λav＝＝2.5 m/s.
Ta(2)a波的波峰传播到x＝1.0 m处经历的时间
ta＝
Δxax＋mλa＝ (m＝0，1，2，…)
vvb波的波峰传播到x＝1.0 m处经历的时间 tb＝
ΔxbΔx＋nλb＝，Δx＝1.5 m，(n＝0，1，2，…)
vv又ta＝tb＝t 联立解得5m－8n＝1
分析知，当m＝5、n＝3时，x＝1.0 m处的质点偏离平衡位置的位移为0.16 m，经过时间最短．
将m＝5代入t＝解得t＝5.4 s.
答案：(1)2.5 m/s (2)5.4 s
x＋mλa， v