（浙江選考）2018版高考物理二輪復習 專題五 加試選擇題題型強化（多選題型）第1講 機械振動和機械波學案

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1、 第1講　機械振動和機械波 [選考考點分布] 章 知識內容 考試要求 歷次選考統(tǒng)計 必考 加試 2015/10 2016/04 2016/10 2017/04 2017/11 機械振動 與機械波 簡諧運動 b 簡諧運動的 描述 c 15 簡諧運動的回復力和能量 b 15 單擺 c 15 21(1) 外力作用下的振動 b 波的形成和 傳播 b 15 15 波的圖象 b 15 15 波

2、長、頻率和波速 c 15 14 15 波的衍射和 干涉 b 15 16 多普勒效應 b 惠更斯原理 b 考點一　機械振動和圖象 1．(多選)(2016·浙江4月選考·15)擺球質量相等的甲、乙兩單擺懸掛點高度相同，其振動圖象如圖1所示．選懸掛點所在水平面為重力勢能的參考面，由圖可知(　　) 圖1 A．甲、乙兩單擺的擺長之比是 B．ta時刻甲、乙兩單擺的擺角相等 C．tb時刻甲、乙兩單擺的勢能差最大 D．tc時刻甲、乙兩單擺的速率相等 答案　AC 解析　由題圖可知＝＝，

3、又因為T＝2π，所以擺長之比為，A正確；由于兩擺線長度不同，在ta時刻離開平衡位置位移相等的位置，兩個單擺的擺角不相等，B錯誤；因為甲的擺線短、擺幅大，所以甲上升的最大高度大于乙的，在tb時刻，乙在平衡位置(最低處)，而甲在最高處，因此兩者的勢能差是最大的，C對．由于甲偏離平衡位置高度差大于乙的，所以甲經過平衡位置時的速度大于乙的，所以D錯． 2．(多選)(人教版選修3－4P13“演示”改編)甲、乙兩位同學分別使用圖2a所示的同一套裝置觀察單擺做簡諧運動時的振動圖象，已知二人實驗時所用的單擺的擺長相同，落在木板上的細沙分別形成的曲線如圖b所示，下面關于兩圖線的說法中正確的是(　　)

4、 圖2 A．甲圖表示沙擺擺動的幅度較大，乙圖擺動的幅度較小 B．甲圖表示沙擺擺動的周期較大，乙圖擺動的周期較小 C．二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關系v甲＝2v乙 D．二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關系v乙＝2v甲 答案　AC 解析　由圖可知，甲的振動幅度較大，乙的幅度較小，故A正確；兩擺由于擺長相同，則由單擺的性質可知，兩擺的周期相同，故B錯誤；由圖可知，甲的時間為2T，乙的時間為4T，則由v＝可知，二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關系為v甲＝2v乙，故C正確，D錯誤． 3．(多選)(2017·嘉興市3月模擬)如圖3甲所示，O是單擺的平衡位置，B、C是擺球

5、所能到達的最遠位置．此單擺振動圖象如圖乙所示，則(　　) 圖3 A．單擺振幅是16 cm B．單擺擺長約為1 m C．擺球經過O點加速度不為零 D．擺幅減小，周期也減小 答案　BC 4．(多選)(人教版選修3－4P21第4題改編)如圖4所示是一個單擺的共振曲線，根據(jù)該共振曲線，下列說法正確的是(　　) 圖4 A．根據(jù)該共振曲線可得到單擺的固有頻率 B．當驅動力頻率為f0時單擺發(fā)生共振 C．當驅動力的頻率增加時共振曲線峰值右移 D．當單擺的擺長變長后，共振曲線峰值右移 答案　AB 5．(多選)(2017·湖州市高二上期末)一質點做簡諧運動，質點的位移隨時間變化

6、規(guī)律如圖5所示，則從圖中可以看出(　　) 圖5 A．質點做簡諧運動的頻率為0.25 Hz B．t＝3 s時，質點的速度為零 C．t＝3 s時，質點的加速度為零 D．在1～2 s間，質點的速度逐漸變大 答案　AC 解析　由圖知，該質點的周期為4 s，頻率為0.25 Hz，故A正確；t＝3 s時，質點處于平衡位置，加速度為零，速度最大，故B錯誤，C正確；在1～2 s間，質點由平衡位置向最大位移處運動，速度越來越小，故D錯誤． 1.簡諧運動的特征 (1)受力特征：回復力滿足F＝－kx. (2)運動特征：當物體靠近平衡位置時，a、F、x都減小，v增大；當物體遠離平衡位置時，

7、a、F、x都增大，v減小． (3)能量特征：對彈簧振子和單擺來說，振幅越大，能量越大，在振動過程中，動能和勢能相互轉化，機械能守恒． (4)周期性特征：物體做簡諧運動時，其位移、回復力、加速度、速度等矢量都隨時間做周期性的變化． (5)對稱性特征：速率、加速度等關于平衡位置對稱． 2．振動圖象提供的信息 (1)由圖象可以看出質點振動的振幅、周期． (2)可以確定某時刻質點離開平衡位置的位移． (3)可以確定各時刻質點的振動方向． (4)可以確定某時刻質點的回復力、加速度和速度的方向． (5)能夠比較不同時刻質點的速度、加速度的大?。? 考點二　機械波和圖象 1．(多選)

8、(2017·浙江4月選考·15)一列向右傳播的簡諧橫波，當波傳到x＝2.0 m處的P點時開始計時，該時刻波形如圖6所示．t＝0.9 s時觀測到質點P第三次到達波峰位置．下列說法正確的是(　　) 圖6 A．波速為0.5 m/s B．經1.4 s質點P運動的路程為70 cm C．t＝1.6 s時，x＝4.5 m處的質點Q第三次到達波谷 D．與該波發(fā)生干涉的另一列簡諧橫波的頻率一定為2.5 Hz 答案　BCD 解析　根據(jù)同側法可知，起振方向為豎直向上．P點第三次到達波峰即(2＋)T＝0.9，T＝0.4 s，所以波速v＝＝5 m/s，所以A選項錯誤.1.4 s相當于3.5個周期，每個

9、周期路程為20 cm，所以B正確．經過t＝ s＝0.5 s，再經過2.75T即1.1 s后Q第三次到達波谷，選項C正確．要發(fā)生干涉現(xiàn)象，另外一列波的頻率一定與該波相同，即2.5 Hz，選項D正確． 2．(多選)(2015·浙江10月選考·15)沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，振幅為5 cm，質點A、B的平衡位置離O點的距離分別為1.8 m和3.0 m．t＝0時的波形如圖7所示，t＝0.6 s時質點A恰好第二次到達波峰．下列說法正確的是(　　) 圖7 A．波速為3 m/s B．頻率為2 Hz C．質點B在0～0.6 s內路程為25 cm D．質點B在t＝0.6 s沿y軸正方向運動

10、答案　BD 解析　由圖象可知λ＝4 m，波沿x軸正方向傳播，t＝0時質點A左邊的第二個波峰距質點A的距離x＝λ＋(1.8 m－)＝4.8 m，可知波速為v＝＝＝8 m/s，A錯誤；波的頻率f＝＝ Hz＝2 Hz，波的周期T＝＝0.5 s，B正確；由于0.6 s

11、向 B．若波沿x軸正方向傳播，則質點P此時刻的加速度沿y軸正方向 C．再過半個周期時，質點P的位移為負值 D．經過一個周期，質點P通過的路程為4a 答案　CD 4．(多選)(2017·浙江名校協(xié)作體模擬)如圖9所示是某繩波形成過程的示意圖，1、2、3、4…為繩上的一系列等間距的質點，繩處于水平方向．質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4…各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端．t＝0時質點1開始豎直向上運動，經過四分之一周期，質點5開始運動．下列判斷正確的是(　　) 圖9 A．質點5開始振動時的運動方向向上 B．t＝時質點6的加速度方向向上 C．t

12、＝時質點10的運動方向向下 D．t＝T時質點17開始運動 答案　AD 解析　經過T時，質點1從平衡位置運動到波峰，此時質點5剛開始振動，由于后一個質點重復前一個質點的振動，質點1開始時豎直向上振動，故質點5開始振動時也是豎直向上振動，故A正確；經過t＝質點1回到平衡位置，質點9開始向上振動，質點6在平衡位置上方，所以加速度的方向向下，故B錯誤；t＝時質點1振動到負的最大位移處，質點13開始振動，5～13之間的質點在平衡位置上方，9～13之間的質點處于“下坡路”上，振動方向都向上，故C錯誤；t＝T時質點17開始運動，故D正確． 5．(多選)(2017·杭州市四校聯(lián)考)一列簡諧橫波沿x

13、軸正方向傳播，O為波源，如圖10所示是波源開始振動后0.1 s時的波形圖，則下列判斷正確的是(　　) 圖10 A．這列波的周期為0.2 s，振幅為10 cm B．x＝3 m處質點此時正沿y軸負向振動 C．再經過0.15 s，x＝2 m處質點運動到(x＝8 m，y＝－10 cm)位置 D．再經過0.2 s，x＝10 m處的質點第一次到達波谷 答案　ABD 6．(多選)(2017·臺州市9月選考)如圖11所示，波源S在x＝0處產生一列沿x軸正方向傳播的簡諧波，波速v＝400 m/s，已知t＝0.1 s時，波已傳播到x＝40 m處．在x＝400 m處，有一接收器A(圖中未標出)．則

14、下列說法正確的是(　　) 圖11 A．波源的起振方向向下 B．x＝40 m處的質點在t＝0.5 s時位移最大 C．t＝1 s時接收器才能接收到此波 D．若波源向x軸正方向運動，則收到的波的頻率比靜止時接收到的波的頻率大 答案　ACD 7．(多選)如圖12為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波，實線為t＝0時刻的波形圖，虛線為t＝0.6 s時的波形圖，波的周期T>0.6 s，則(　　) 圖12 A．波的周期為0.8 s B．在t＝0.9 s時，P點沿y軸正方向運動 C．經過0.4 s，P點經過的路程為0.4 m D．在t＝0.5 s時，Q點到達波峰位置 答案　ACD

15、 解析　根據(jù)題意應用平移法可知由實線得到虛線需要將圖象沿x軸負方向平移(n＋)λ，其中n＝0、1、2、3、4…，故由實線傳播到虛線這種狀態(tài)需要(n＋)T，即(n＋)T＝0.6 s，解得T＝ s，其中n＝0、1、2、3、4…，又T>0.6 s，故周期為0.8 s，故A正確．由于波沿x軸負方向傳播，故t＝0時刻P點沿y軸負方向運動，而周期T＝0.8 s，故t＝0.8 s時P點沿y軸負方向運動，1.0 s時P點到達波谷，故0.9 s時P點沿y軸負方向運動，故B錯誤．在一個周期內P點完成一個全振動，即其運動路程為4A，而0.4 s＝T，故P點的運動路程為2A＝0.4 m，C正確．由題意可知波長λ＝8

16、m，則波速v＝＝10 m/s，在t＝0時刻Q點的橫坐標為x0＝5 m．由于波沿x軸負方向運動，故在t＝0.5 s的時間內波沿x軸負方向傳播的距離為x＝vt＝10×0.5 m＝5 m，故在t＝0.5 s時，Q點振動情況和t＝0時刻距離坐標原點10 m處的質點的振動情況相同，而t＝0時刻距離坐標原點10 m處的質點在波峰，故在t＝0.5 s時，Q點到達波峰位置．故D正確．故選A、C、D. 1.波的傳播方向和質點的振動方向的互判方法 (1)“上下坡法” (2)“同側法” (3)“微平移法” 2．波的圖象特點 (1)質點振動nT(波傳播nλ)時，波形不變． (2)在波的傳播方向上，當

17、兩質點平衡位置的距離為nλ(n＝1,2,3…)時，它們的振動步調總相同；當兩質點平衡位置間的距離為(2n＋1)(n＝0,1,2,3…)時，它們的振動步調總相反． (3)波源的起振方向決定了它后面的質點的起振方向，各質點的起振方向與波源的起振方向相同． 考點三　機械振動和機械波的綜合問題 1．(多選)圖13甲為一列簡諧橫波在t＝0.10 s時刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1.0 m處的質點，Q是平衡位置在x＝4.0 m處的質點；圖乙為質點Q的振動圖象．下列說法正確的是(　　) 圖13 A．在t＝0.10 s時，質點Q向y軸正方向運動 B．在t＝0.25 s時，質點P的加速度方

18、向與y軸正方向相同 C．從t＝0.10 s到t＝0.25 s，該波沿x軸負方向傳播了6 m D．從t＝0.10 s到t＝0.25 s，質點P通過的路程為30 cm 答案　BC 解析　由Q點的振動圖象可知，t＝0.10 s時質點Q向y軸負方向振動，選項A錯誤；由波動圖象可知，波向左傳播，t＝0.10 s時質點P向上振動，再經過0.15 s，即t＝0.25 s時，質點P振動到x軸的下方，加速度沿y軸正方向，選項B正確；波速v＝＝ m/s＝40 m/s，所以從t＝0.10 s到t＝0.25 s時間內，該波沿x軸負方向傳播的距離x＝40×0.15 m＝6 m，選項C正確；由于在t＝0.10 s

19、時，質點P既不在波峰、波谷，也不在平衡位置，因此在T的時間內通過的路程不等于3A＝30 cm，選項D錯誤． 2．(多選)(人教版選修3－4P28第2題改編)一列橫波某時刻的波形如圖14甲所示，圖乙表示介質中某質點此后一段時間內的振動圖象，下列說法正確的是(　　) 圖14 A．若波沿x軸正方向傳播，圖乙為L點的振動圖象 B．若波沿x軸正方向傳播，圖乙為M點的振動圖象 C．若波沿x軸負方向傳播，圖乙為L點的振動圖象 D．若波沿x軸負方向傳播，圖乙為N點的振動圖象 答案　AD 3．(多選)(人教版選修3－4P12“問題與練習”第2題改編)下列四幅圖中關于機械振動和機械波的說法

20、正確的是(　　) A．粗糙斜面上的金屬球M在彈簧的作用下運動，該運動是簡諧運動 B．單擺的擺長為l，擺球的質量為m、位移為x，此時回復力為F＝－x C．質點A、C平衡位置之間的距離就是簡諧波的一個波長 D．實線為某時刻的波形圖，此時質點M向下運動，經極短時間后波形圖如虛線所示 答案　BD 解析　在粗糙斜面上金屬球運動過程中，要不斷克服摩擦力做功，系統(tǒng)的機械能減小，金屬球最終靜止，所以該運動不是簡諧運動，故A錯誤．單擺模型中擺球的回復力等于重力沿運動方向上的分力，即F＝mgsin θ，因為θ較小，sin θ＝，考慮到回復力的方向與位移x的方向相反，所以F＝－x，故B正確．相鄰

21、波峰或波谷之間的距離等于一個波長，而選項中質點A、C的平衡位置之間的距離只是簡諧波的半個波長，故C錯誤．據(jù)質點振動方向和傳播方向的關系——上下坡法，根據(jù)質點M向下運動可知，波正向x軸正方向傳播，經很短時間，波形圖如虛線所示，故D正確． 4．(多選)(2017·寧波市3月模擬)圖15甲為一列簡諧橫波在t＝0.10 s時刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1 m處的質點，Q是平衡位置為x＝4 m處的質點，圖乙為質點Q的振動圖象，則(　　) 圖15 A．t＝0.10 s時，質點Q的速度方向向上 B．該波沿x軸負方向傳播，傳播速度為40 m/s C．再經過0.10 s，質點Q沿波的傳播方向移動

22、4 m D．t＝0.25 s時，質點P的位移是－5 cm 答案　BD 5．(多選)(2017·溫州市九校高三上學期期末)一列簡諧橫波，在t＝0.6 s時刻波的圖象如圖16甲所示，波上A質點的振動圖象如圖乙所示，則以下說法正確的是(　　) 圖16 A．這列波沿x軸正方向傳播 B．從t＝0.6 s開始，質點P比質點Q晚0.4 s回到平衡位置 C．從t＝0.6 s開始，緊接著的Δt＝0.6 s時間內，A質點通過的路程是10 m D．若傳播過程中遇到一個尺寸為10 m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 答案　AD 解析　由乙圖讀出t＝0.6 s時刻質點A的速度方向為沿y軸負方向，由

23、甲圖判斷出波的傳播方向為沿x軸正方向．故A正確；圖示時刻質點P沿y軸正方向，質點Q沿y軸負方向，所以質點P比質點Q早0.4 s回到平衡位置，故B錯誤；Δt＝0.6 s＝0.5T，所以從t＝0.6 s開始，緊接著的Δt＝0.6 s時間內，P質點通過的路程是4 m，不是10 m，故C錯誤．由于該波的波長為20 m，則若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為10 m的障礙物時，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故D正確． “一分、一看、二找”巧解波的圖象與振動圖象綜合類問題 1．分清振動圖象與波的圖象．只要看清橫坐標即可，橫坐標為x則為波的圖象，橫坐標為t則為振動圖象． 2．看清橫、縱坐標的單位．尤其要注意單位

24、前的數(shù)量級． 3．找準波的圖象對應的時刻． 4．找準振動圖象對應的質點． 專題強化練 (限時：25分鐘) 1．(多選)下列說法中正確的是(　　) A．一彈簧連接一物體沿水平方向做簡諧運動，則該物體做的是勻變速直線運動 B．若單擺的擺長不變，擺球的質量增加為原來的4倍，擺球經過平衡位置時的速度減為原來的，則單擺振動的頻率將不變，振幅變小 C．做簡諧運動的物體，當它每次經過同一位置時，速度不一定相同 D．單擺在周期性的外力作用下做受迫運動，則外力的頻率越大，單擺的振幅越大 答案　BC 解析　簡諧運動的回復力時刻在變化著，所以物體受到的合力時刻在變化著，不是勻變速直線運動，A錯

25、誤；根據(jù)單擺的周期公式T＝2π可知，單擺的周期與擺球的質量和速度無關；當擺球在平衡位置的速度減為原來的二分之一時，據(jù)機械能守恒可知，擺球的高度變小，即振幅變小，故B正確；做簡諧運動的物體，當它每次經過同一位置時，速度方向可能相同，也可能相反，C正確；根據(jù)共振知識可得：單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，當外力的頻率與固有頻率相同時，單擺的振幅最大，故D錯誤． 2．(多選)下列關于機械波的說法中，正確的是(　　) A．各質點都在各自的平衡位置附近振動 B．相鄰質點間必有相互作用力 C．前一質點的振動帶動相鄰的后一質點的振動，后一質點的振動必定落后于前一質點 D．各質點隨波的傳播而遷移

26、 答案　ABC 解析　振源依靠介質中各相鄰質點間的相互作用力使周圍的質點依次振動起來，且后一質點的振動必定落后于前一質點，選項B、C正確；質點只在它們各自的平衡位置附近做受迫振動，它們振動的頻率均與波源的振動頻率相同，選項A正確；波在傳播過程中各質點不隨波遷移，選項D錯誤． 3．(多選)擺球相同的甲、乙兩單擺在同一地點做簡諧運動的振動圖象如圖1所示，下列說法正確的是(　　) 圖1 A．甲、乙兩擺的擺長相等 B．甲擺擺球所受到的最大回復力一定較大 C．甲擺擺球的最大速率比乙擺的小 D．甲擺振動的振幅比乙擺的大 答案　ABD 解析　由題圖可知，甲擺的振幅大，甲、乙兩擺的周期相

27、等，由于在同一位置，故重力加速度相等，由T＝2π知，A、D正確．由于甲擺的振幅大，擺球的質量相等，故在平衡位置處甲擺的速率大，故C錯誤．由于擺長相等，甲擺的振幅大，甲擺的擺角大，故甲擺所受的最大回復力大，B正確． 4．(多選)如圖2所示，A球振動后，通過水平細繩迫使B、C振動．已知擺長lB＝2lA＝2lC，擺球質量mA＝2mC＝4mB，振動達到穩(wěn)定時，下列說法中正確的是(　　) 圖2 A．只有A、C的振動周期相等 B．C的振幅比B的振幅小 C．C的振幅比B的振幅大 D．A、B、C的振動周期相等 答案　CD 5．(多選)(2017·寧波市諾丁漢大學附中高三上期中)將一單擺向左

28、拉至水平標志線上，從靜止釋放，當擺球運動到最低點時，擺線碰到障礙物，擺球繼續(xù)向右擺動．用頻閃照相機拍到如圖3所示的單擺運動過程的頻閃照片，以下說法正確的是(　　) 圖3 A．擺線碰到障礙物前后的擺長之比為9∶4 B．擺線碰到障礙物前后的擺長之比為3∶2 C．擺線經過最低點時，線速度不變，半徑減小，擺線張力變大 D．擺線經過最低點時，角速度變大，半徑減小，擺線張力不變 答案　AC 解析　由單擺的周期公式T＝2π可知，l∝T2，由于是頻閃照片，圖中相鄰兩小球的影像的時間間隔是相同的，所以周期之比是9∶6，周期平方比是9∶4，即擺長之比為9∶4.A正確，B錯誤．根據(jù)機械能守恒定律，

29、擺線經過最低點時，擺球線速度不變，由向心力知識，F(xiàn)T－mg＝m可知，r減小，擺線張力FT變大．故C正確，D錯誤． 6．(多選)(2017·寧波市九校高二上期末)夏天的河上，有幾名熟悉水性的青年將繩子掛在橋下蕩秋千，繩子來回蕩幾次后跳入河中，現(xiàn)把秋千看成單擺模型，圖4為小明在蕩秋千時的振動圖象，已知小王的體重比小明的大，則下列說法正確的是(　　) 圖4 A．小王蕩秋千時，其周期大于6.28 s B．圖中a點對應蕩秋千時的最高點，此時回復力為零 C．小明蕩到圖中對應的b點時，動能最大 D．該秋千的繩子長度約為10 m 答案　CD 解析　由單擺的周期公式：T＝2π，可知單擺運動的

30、周期與質量無關，故A錯誤．圖中a點對應蕩秋千時的最高點，此時回復力等于重力沿圓弧的切線方向的分力，故B錯誤．小明蕩到圖中對應的b點，即在平衡位置時，對應的速度最大，所以動能最大，故C正確．由單擺的周期公式：T＝2π，則l＝＝ m≈10 m，故D正確． 7．(多選)勁度系數(shù)為20 N/cm的彈簧振子，它的振動圖象如圖5所示，在圖中A點對應的時刻(　　) 圖5 A．振子所受的彈力大小為0.5 N，方向指向x軸的負方向 B．振子的速度方向指向x軸的正方向 C．在0～4 s內振子做了1.75次全振動 D．在0～4 s內振子通過的路程為0.35 cm，位移為0 答案　AB 解析　因為

31、A點偏離平衡位置0.25 cm，故振子所受的彈力大小為F＝0.25 cm×20 N/cm＝5 N，方向指向x軸負方向，故選項A正確；振子是在由平衡位置向x軸正方向移動的過程中存在的A點，故它的速度方向指向x軸的正方向，選項B正確；由于周期為2 s，故在0～4 s內振子做了2次全振動，選項C錯誤；在0～4 s內振子通過的路程為s＝0.5×8 cm＝4 cm，故選項D錯誤． 8．(多選)(2017·稽陽聯(lián)誼學校8月聯(lián)考)湖面上停著A、B兩條小船，它們相距35 m，一列水波正在湖面上沿AB連線的方向從A向B傳播，每條小船每分鐘上下浮動30次，當A船位于波峰時，B船在平衡位置正向下運動，兩船之間還有

32、一個波峰，則(　　) A．水波的波長為20 m B．水波的波長為28 m C．水波的波速為10 m/s D．該水波與另一列頻率為30 Hz的水波相遇，會發(fā)生干涉現(xiàn)象 答案　AC 9．(多選)(2017·金華市高三上學期期末)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時刻的波形如圖6所示，介質中質點A的平衡位置在距坐標原點8 cm處，質點B的平衡位置在距坐標原點16 cm處，從該圖象對應時刻算起，當質點A的運動狀態(tài)與圖示時刻質點B的運動狀態(tài)相同，所需的最短時間為0.12 s，則(　　) 圖6 A．該簡諧橫波的頻率為5 Hz B．從圖示時刻起，質點A比質點B先回到平衡位置 C．介

33、質中平衡位置距坐標原點20 cm處質點的振動方程為y＝10sin (10πt) cm D．當該波傳播中遇到寬度為20 m障礙物時能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 答案　AC 解析　使A點與B點的運動狀態(tài)相同，則應是平衡位置為－4的點的波形平移到A點，即相當于波應傳播12 cm，則波速v＝ m/s＝1 m/s；由v＝λf可知，f＝＝ Hz＝5 Hz，故A正確；波沿x軸正方向傳播，則A點向下振動，B點向上振動，由圖可知，B應先回到平衡位置，故B錯誤；由波形圖可知，波的振幅為10 cm,20 cm處的點其振動方程為：y＝10sin (10πt) cm，故C正確；波的波長為20 cm，遠小于障礙物的尺寸，故

34、不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯誤． 10．(多選)(2017·浙江“七彩陽光”聯(lián)考)如圖7所示，平衡位置位于原點O的波源發(fā)出簡諧橫波在均勻介質中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個點(均位于x軸正向)，P與O的距離為15 cm，此距離介于一倍波長與二倍波長之間，己知波源自t＝0時由平衡位罝開始向上振動，周期T＝1 s，振幅A＝5 cm.當波傳到P點時，波源恰好處于波峰位置；此后再經過5 s，平衡位置在Q處的質點第一次處于波峰位置，則(　　) 圖7 A．波長為λ＝12 cm B．P、Q之間的距離為57 cm C．波的傳播速度與波源的振動周期成反比 D．從t＝0開始到平衡位置在Q處

35、的質點第一次處于波峰位置時，波源在振動過程中通過的路程為125 cm 答案　ABD 解析　由題意，O、P兩點間的距離與波長λ之間滿足OP＝λ＝15 cm，可得波長λ＝12 cm， 波速v＝＝0.12 m/s. 在t＝5 s的時間間隔內，波沿x軸正向傳播的路程為vt＝0.6 m. 由題意有vt＝PQ＋λ，式中，PQ為P、Q間的距離． 聯(lián)立并代入題給數(shù)據(jù)得PQ＝57 cm； 波的傳播速度與介質有關，與波源的振動周期無關． 從t＝0開始到平衡位置在Q處的質點第一次處于波峰位置時間為6T， 波源在振動過程中通過的路程為6.25×4×5 cm＝125 cm. 11．(多選)(2017

36、·溫州市9月選考)如圖8所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，已知波的傳播速度為1 m/s，下列說法正確的是(　　) 圖8 A．此時P質點在向y軸正方向運動 B．經過0.1 s，P、Q兩質點的位移相同 C．經過0.2 s，Q質點運動的路程為30 cm D．經過0.4 s，P質點向x軸正方向移動了40 cm 答案　AC 12．(多選)如圖9所示為一列簡諧橫波在t1＝0.7 s時刻的波形，波自右向左傳播．從該時刻開始到t2＝1.4 s時，P點剛好第二次到達波峰，則以下判斷中正確的是(　　) 圖9 A．該波的傳播速度為0.1 m/s B．在t0＝0時刻

37、，質點C向上運動 C．在t3＝1.6 s末，Q點第一次出現(xiàn)波峰 D．在t1到t4＝1.9 s過程中，Q點通過的路程為0.2 m 答案　ACD 解析　設波傳播的周期為T，由題圖可知，P點經過T時間第二次到達波峰位置，所以T＝0.7 s，解得T＝0.4 s，波速v＝＝0.1 m/s，選項A正確；在t0＝0時刻，C點處于波峰位置，選項B錯誤；波峰A傳播到Q需要的時間Δt＝＝＝0.9 s，選項C正確；經Δt1＝＝＝0.8 s，Q點開始振動，t4＝1.9 s時Q已振動了0.4 s，通過的路程s＝4A＝4×0.05 m＝0.2 m，選項D正確． 13．(多選)圖10甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波

38、形圖，a、b兩質點的橫坐標分別為xa＝2 m和xb＝6 m，圖乙為質點b從該時刻開始計時的振動圖象．下列說法正確的是(　　) 圖10 A．該波沿＋x方向傳播，波速為1 m/s B．質點a經過4 s振動的路程為1 m C．此時刻質點a的速度沿＋y方向 D．質點a在t＝2 s時速度為零 答案　BD 解析　由題圖可知，該簡諧橫波波長為λ＝8 m，周期T＝8 s，所以波速為v＝＝1 m/s，該時刻開始質點b向上運動，所以該波沿－x方向傳播，A錯誤；經過4 s(半個周期)質點a振動的路程為2A＝1 m，B正確；此時刻質點a運動方向與質點b相反，沿－y方向，C錯誤；在t＝2 s時質點a在

39、波谷處，速度為0，D正確． 14．(多選)(2017·浙江余姚中學高三上期中)兩列波速相同的簡諧橫波沿x軸相向傳播，實線波的頻率為3 Hz，振幅為10 cm，虛線波的振幅為5 cm，t＝0時，兩列波在如圖11所示區(qū)域內相遇，則(　　) 圖11 A．兩列波在相遇區(qū)域內會發(fā)生干涉現(xiàn)象 B．實線波和虛線波的頻率之比為3∶2 C．t＝ s時，x＝9 m處的質點實際振動方向向上 D．t＝ s時，x＝4 m處的質點實際位移大小|y|>12.5 cm 答案　BCD 解析　實線波的波長為λ1＝4 m，虛線波的波長為λ2＝6 m，波速相等，由波速公式v＝λf得：實線波和虛線波的頻率之比為f1

40、∶f2＝λ2∶λ1＝3∶2，兩列波的頻率不同，不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故A錯誤，B正確；波速v＝λ1f1＝4×3 m/s＝12 m/s，則t＝ s時，實線和虛線各自向前傳播距離為vt＝2 m，則x＝9 m處的質點實際振動方向向上，故選項C正確；波速v＝12 m/s，則在t＝ s時間內波傳播的距離x＝vt＝1 m＝λ1，實線波單獨傳播時，t＝ s時，x＝4 m處的質點到達波谷，位移大小為y1＝10 cm；根據(jù)波形的平移法作出虛線波傳播x＝1 m時的波形，此刻x＝4 m處的質點位移大小y2>2.5 cm，由波的疊加原理可知t＝ s時，x＝4 m處的質點實際位移大小|y|＝y(tǒng)1＋y2>12.5 cm，故D正確． 18