2023一輪復習課后速練(三十二)一、選擇題1．下列關(guān)于機械波的說法中，正確的是(　　)A．在簡諧波中，各質(zhì)點的振動步調(diào)完全相同B．簡諧橫波向右傳播時，介質(zhì)中的各個質(zhì)點也向右移動C．一列簡諧橫波在介質(zhì)中傳播，各質(zhì)點的振動頻率各不相同D．簡諧橫波向左傳播時，介質(zhì)中左邊質(zhì)點的振動總比相鄰的右邊質(zhì)點的振動滯后一些【答案】　D【思維分析】 在簡諧波中，平衡位置間距為波長的整數(shù)倍的質(zhì)點振動步調(diào)完全相同，故A項錯誤；簡諧橫波向右傳播時，介質(zhì)中的各個質(zhì)點在平衡位置附近振動，不隨波沿傳播方向移動，故B項錯誤；一列簡諧橫波在介質(zhì)中傳播，各質(zhì)點的振動頻率相同，故C項錯誤；簡諧橫波向左傳播時，介質(zhì)中左邊質(zhì)點的振動總比相鄰的右邊質(zhì)點的振動滯后一些，故D項正確．故選D項．2．(2022·山西模擬)某同學假期在公園里游玩時，看到岸邊不遠處一白色垃圾漂浮在水面上，遠處一小船劃過后，一列水波由遠處傳來，該同學想等著水波將白色垃圾推到岸邊后，再將其拾起丟入垃圾箱，可是等了很久也不見白色垃圾被水波推向岸邊．觀察發(fā)現(xiàn)，水波的速度約為1.2 m/s，白色垃圾在水中上下振動時，從第1次到達最高點到第5次到達最高點所用的時間為6 s．下列說法正確的是(　　)A．該水波的周期為1.2 s　　 B．該水波的周期為1 sC．該水波的波長為1.8 m   D．該水波的波長為1.2 m【答案】　C【思維分析】 從第1次到達最高點到第5次到達最高點所用的時間為6 s．該水波的周期為 s＝1.5 s，A、B兩項錯誤；由λ＝vT，可得波長等于1.8 m，C項正確，D項錯誤．故選C項．3.某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4 km/s和9 km/s.一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成(如圖所示)．在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差5 s開始振動，則(　　)A．P先開始振動，震源距地震儀約36 kmB．P先開始振動，震源距地震儀約25 kmC．H先開始振動，震源距地震儀約36 kmD．H先開始振動，震源距地震儀約25 km【答案】　A【思維分析】 橫波的傳播速率小于縱波的傳播速率，所以P先開始振動．由＋5 s＝，可得x＝36 km，故A項正確，B、C、D三項錯誤．4．(2021·東城區(qū)二模)在介質(zhì)中有一沿水平方向傳播的簡諧橫波．一質(zhì)點由平衡位置豎直向上運動，經(jīng)0.1 s第一次達到最大位移處，在這段時間內(nèi)波傳播了0.8 m，則可知這列波(　　)A．周期是0.2 s   B．波長是0.8 mC．波速是8 m/s   D．振幅是0.4 m【答案】　C【思維分析】 由于在平衡位置的質(zhì)點經(jīng)0.1 s第一次到達最大位移處，故周期T＝0.1×4 s＝0.4 s，故A項錯誤．波的傳播速度v＝＝ m/s＝8 m/s，波長λ＝v·T＝8×0.4 m＝3.2 m，B項錯誤，C項正確．由題意不明確質(zhì)點的振動情況，故無法確定振幅大小，故D項錯誤．5．(2021·浙江模擬)(多選)健身市場上有一種時尚的運動器材“戰(zhàn)繩”，健身者把兩根繩子一端固定在P點上，用雙手各自將繩子的另一端分別握住，然后根據(jù)鍛煉的需要以不同的頻率、不同的幅度上下抖動繩子，使繩子振動起來，從而達到健身的目的，某時刻，繩子形成的波形如圖所示(還未傳到P點)，其中a、b是右手繩子上的兩個點，下列選項正確的是(　　)A．健身者左、右兩手剛抖動時的方向相同B．改變右手抖動繩子的頻率，a、b兩點的振動步調(diào)可能相反C．如果增大抖動的頻率，繩子上的波形傳播到P點的時間變短D．如果改變抖動的幅度，繩子上的波形傳播到P點的時間不變【答案】　BD【思維分析】 質(zhì)點的起振方向與波源起振方向相同，由上下坡法可知健身者右手剛抖動時的方向是向上，左手是向下的，A項錯誤；改變右手抖動繩子的頻率，因波速不變，由v＝λf可知波長改變，a、b兩點間可能出現(xiàn)半個完整的波形，則a、b兩點的振動步調(diào)相反，B項正確；波的傳播速度由介質(zhì)決定，介質(zhì)不變，波速不變，如果增大抖動的頻率或者改變抖動的幅度，繩子上的波形傳播到P點的時間不變，C項錯誤，D項正確．故選B、D兩項．6．(2022·山東模擬)(多選)趵突泉被稱為“天下第一泉”，噴涌的泉水在水面激起層層漣漪，如圖甲所示．取水面波某截面觀察，得一列沿x軸傳播的簡諧橫波如圖乙所示．在t0時刻的波形如圖，圖乙中P質(zhì)點的位移為y＝1 cm，質(zhì)點Q的位置坐標x＝4 cm，波的周期為0.4 s．則下列敘述正確的是(　　) A．簡諧橫波的速度大小為3.2 m/sB．簡諧橫波的速度大小為0.2 m/sC．若這列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，則P點再過 s回到平衡位置D．若這列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，則P點再過 s回到平衡位置【答案】　BC【思維分析】 簡諧橫波的波長為λ＝8 cm＝0.08 m，周期T＝0.4 s，則速度大小為v＝＝ m/s＝0.2 m/s，A項錯誤，B項正確；P點的平衡位置坐標為xP＝ cm，若這列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，則P點再次回到平衡位置時，波向右傳播x＝ cm，用時為t＝＝ s，若這列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，則P點再次回到平衡位置時，波向右傳播x′＝ cm，用時間為t′＝＝ s，C項正確，D項錯誤．故選B、C兩項．7.(2021·湖南模擬)如圖所示，a、b、c、d是一簡諧橫波上的質(zhì)點，某時刻a、d位于平衡位置且相距為9 m，c在波谷，該波的波速為2 m/s.若此時a經(jīng)平衡位置向上振動，則(　　)A．此波向右傳播B．b點振動周期為3 sC．c點運動速度大小為2 m/sD．此波在a、d兩點之間傳播需3 s【答案】　B【思維分析】 此時a經(jīng)平衡位置向上振動，根據(jù)“上下坡法”可知，波是向左傳播的，故A項錯誤；由圖可知，這列波的波長為λ＝xad＝6 m，波的周期為T＝＝3 s，故B項正確；c點在波谷，所以此時c點運動速度大小為0，故C項錯誤；此波在a、d兩點之間傳播所需時間t＝＝4.5 s，故D項錯誤．故選B項．8．(2021·遼寧模擬)(多選)簡諧波在繩中傳播的示意圖如圖所示．質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動質(zhì)點2、3、4…依次做受迫振動．質(zhì)點1從平衡位置向上運動開始計時，t＝0.4 s時，質(zhì)點1第一次到達最高點，質(zhì)點5開始運動，若質(zhì)點1的振幅為4 cm，則下列說法正確的是(　　)A．質(zhì)點7和質(zhì)點11的振動情況始終相反B．t＝1.1 s時，質(zhì)點11開始向上振動C．t＝1.2 s時，質(zhì)點9處于波峰D．0～1.4 s內(nèi)，質(zhì)點7通過的路程為8 cm【答案】　CD【思維分析】 設(shè)相鄰兩個質(zhì)點水平間距為a，由題意可知，波長為λ＝16a，質(zhì)點7和質(zhì)點11相距λ，振動情況并不會始終相反，A項錯誤；t＝0.4 s時間內(nèi)波傳播λ，歷時T，故振動周期為T＝1.6 s，質(zhì)點11距波源10a，即λ，傳播到該點歷時T，即1 s后質(zhì)點11開始向上振動，B項錯誤；質(zhì)點9距波源為λ，波傳播到該點歷時T，向上振動至波峰歷時T，故質(zhì)點9到達波峰所需時間為t1＝T＋T＝1.2 s，C項正確；質(zhì)點7距波源λ，波傳播到該點歷時T，即0.6 s，再剩余0.8 s，即T內(nèi)通過的路程為2A，即8 cm，D項正確．故選C、D兩項．9．(2021·泰安三模)在均勻介質(zhì)中有一列簡諧橫波，以0.5 m/s的速度沿x軸負方向傳播，在t＝0時刻的波形如圖所示，則質(zhì)點M(3 m，0)的振動圖像為(　　)【答案】　C【思維分析】 由題圖知該列波波長λ＝4 m，又波速v＝0.5 m/s，則該列波周期為T＝＝ s＝8 s，由于波沿x軸負方向傳播，根據(jù)“逆向波形法”，可判斷知質(zhì)點M從0時刻開始將從平衡位置向y軸負方向振動，且振動周期為8 s．故選C項．10．(2021·江蘇模擬)(多選)一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形如圖甲所示，圖乙是位于x＝1 m的質(zhì)點N此后的振動圖像，Q是位于x＝10 m處的質(zhì)點．則下列說法正確的是(　　)A．波沿x軸正方向傳播，波源的起振方向向下B．在t＝7 s時，質(zhì)點Q開始振動C．在t＝12 s時，質(zhì)點Q的位置坐標為(10 m，－8 cm)D．在5～5.5 s內(nèi)，質(zhì)點M的速度在增大，加速度在減小【答案】　BD【思維分析】 圖乙是位于x＝1 m的質(zhì)點N此后的振動圖像可知t＝0后其振動沿負方向，由波形圖上的同側(cè)法可知波沿x軸正方向傳播，而甲圖中的M點的起振方向向上，則波源的起振方向向上，故A項錯誤；由波形圖可知波長為λ＝4 m，周期為T＝4 s，則波速為v＝＝1 m/s，故M點起振傳播到Q點的時間為t＝＝ s＝7 s，故B項正確；Q點起振需要7 s，則t＝12 s有5 s＝T＋時間用于振動，可知Q正處于波峰位置，坐標為(10 m，8 cm)，故C項錯誤；在5～5.5 s內(nèi)，M點從波峰向平衡位置振動，則其速度增大，加速度減小，故D項正確．故選B、D兩項．11．(2021·河北模擬)圖1是一列簡諧橫波在t＝0.75 s時的波形圖，已知平衡位置在c位置的質(zhì)點比平衡位置在a位置的質(zhì)點晚0.5 s起振，則圖2所示振動圖像對應(yīng)的質(zhì)點可能位于(　　)A．a<x<b   B．b<x<cC．c<x<d   D．d<x<e【答案】　B【思維分析】 由圖2知t＝0時刻質(zhì)點處于平衡位置上方，且向上振動．由題意可知c位置的質(zhì)點比a位置的晚0.5 s起振，則知該波的周期為t＝1 s，波的傳播方向為向右，則t＝0.75 s＝T，作出t＝0時的波形圖，如圖所示則位于平衡位置上方且振動方向向上的質(zhì)點位于區(qū)間bc間，即有c>x>b，故B項正確，A、C、D三項錯誤．故選B項．12．(2021·廣西模擬)(多選)A、B兩列波在某時刻的波形如圖所示，經(jīng)過t＝TA時間(TA為波A的周期)，兩波再次出現(xiàn)如圖波形，則下列說法正確的是(　　)A．兩波的波長之比為λA∶λB＝1∶2B．兩波的波長之比為λA∶λB＝2∶1C．兩波的波速之比可能為vA∶vB＝1∶2D．兩波的波速之比可能為vA∶vB＝2∶1【答案】　BCD【思維分析】 由圖可知λA＝λB＝a，即λA＝a，λB＝a，解得λA∶λB＝2∶1，故A項錯誤，B項正確；根據(jù)題意可得：兩列波的周期關(guān)系t＝TA，t＝nTB(n＝1，2，3…)，則有vA＝＝，vB＝(n＝1，2，3…)，所以＝(n＝1，2，3…)，故C、D兩項正確．故選B、C、D三項．13．(2022·遼寧模擬)(多選)一列簡諧橫波在某介質(zhì)中傳播經(jīng)過a、b兩點，a、b兩點的平衡位置相距3 m，如圖所示，圖中實線表示a點的振動圖像，虛線表示b點的振動圖像．則(　　)A．質(zhì)點a的振動方程為y＝2sin cmB．質(zhì)點b的振動方程為y＝2sin 5πt cmC．該波的傳播速度可能為90 m/sD．該波的傳播速度可能為 m/s【答案】　BCD【思維分析】 由圖知該波的周期為T＝0.4 s，振幅A＝2 cm，則角速度ω＝＝5π rad/s，質(zhì)點b的振動方程為y＝2sin 5πt cm，質(zhì)點a的振動方程為y＝2sin cm，A項錯誤，B項正確；分析a質(zhì)點的振動方程，當t＝ s＝時y＝2 cm，而對質(zhì)點b，當t＝0.1 s＝時，y＝2 cm，結(jié)合波的周期性可知：若質(zhì)點a向質(zhì)點b傳播，從a傳到b的距離3 m＝＋nλ，則波速為v＝＝ m/s(n＝0，1，2，…)，當n＝0時，v＝90 m/s，若質(zhì)點b向質(zhì)點a傳播，則3 m＝＋nλ(n＝0，1，2，…)，則波速為v＝＝ m/s(n＝0，1，2，…)，當n＝1時，v＝ m/s，C、D兩項正確．故選B、C、D三項．二、非選擇題14.(2021·江蘇模擬)一列沿x軸傳播的簡諧橫波，在t＝0時刻的波形如圖實線所示，在t1＝0.4 s時刻的波形如圖虛線所示，求：(1)若波向x軸負方向傳播，且t1<T，寫出x＝1.5 m處的質(zhì)點的振動方程；(2)若波向x軸負方向傳播，且T<t1<2T，求x＝2 m處的P質(zhì)點第一次出現(xiàn)波谷的時刻；(3)若波向x軸正方向傳播，求該波的波速．【答案】　(1)y＝10sin cm　(2)0.02 s(3) m/s(n＝0，1，2，3…)【思維分析】 (1)由圖像可知，波長為λ＝3 m，若波向x軸負方向傳播，設(shè)波速為v1，則有x1＝v1t1，x1<λ＝3 m，解得v1＝＝ m/s＝5 m/s 則周期為T1＝＝ s＝0.6 s設(shè)x＝1.5 m處的質(zhì)點的振動方程為y＝Asin (ωt＋π)由圖可知A＝10 cm，ω＝＝聯(lián)立解得y＝10sin cm.(2)若波向x軸負方向傳播，且T<t1<2T，設(shè)波速為v2，則有x2＝v2t1，3 m＝λ<x2<2λ＝6 m解得v2＝＝ m/s＝12.5 m/sx＝2 m處的P質(zhì)點第一次出現(xiàn)波谷的時刻為t2＝＝ s＝0.02 s.(3)若波向x軸正方向傳播，則有x3＝v3t1，x3＝1＋nλ＝1＋3n(n＝0，1，2，3…)解得v3＝＝ m/s＝ m/s(n＝0，1，2，3…)． 

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