1课时跟踪检测课时跟踪检测( (四十二四十二) ) 机机 械械 波波高考常考题型：选择题填空题计算题1(2012九江联考)下列物理现象中：(1)在春天里一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；(2)“闻其声而不见其人”；(3)学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。这些物理现象分别属于波的( )A反射、衍射、干涉、多普勒效应B折射、衍射、多普勒效应、干涉C反射、折射、干涉、多普勒效应D衍射、折射、干涉、多普勒效应2(2012上海虹口期末)小河中有一个实心桥墩P，A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶，俯视如图 1 所示，小河水面平静。现在S处以某一频率拍打水面，使形成的水波能带动树叶A振动起来，可以采用的方法是( )图 1A提高拍打水面的频率B降低拍打水面的频率C无论怎样拍打，A都不会振动起来D无需拍打，A也会振动起来3.如图 2 所示为一列横波的图象，在此时刻，质点P的振动速度为v，经过 0.2 s，P的振动速度仍为v，再经过 0.2 s，P点的振动方向改变，速度大小还是v，从而可以断定( )A若波向左传播，波速最小为 10 m/sB若波向左传播，波速最小为 5 m/s 图 2C若波向右传播，波速最小为 10 m/sD若波向右传播，波速最小为 15 m/s4(2013唐山模拟)一列沿x轴正向传播的简谐横波，当波传到O点时开始计时，7.0 s 时刚好传到x3.5 m 处，如图 3 所示。由此可以判定( )2图 3A该波的振动周期为 7.0 sB波源的起振方向向上C该波的波速为 0.5 m/sD再经过 1.0 s，x2 m 处质点刚好处在波谷的位置5(2012德州一模)如图 4 所示是一列简谐横波在t0 时刻的波形图，此时P点沿y轴的负方向运动，已知波的传播速度为 2 m/s。下列说法正确的是( )图 4A波沿x轴正方向传播BP、Q两点的振幅均为 5 cmC再过 0.1 s 的时间P点将运动到波峰位置D平衡位置在x0.4 m 处的质点振动后，其振动步调与P点始终相反 6如图5 所示是水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，图中实线为波峰，虚线为波谷。已知两列波的振幅均为 2 cm，波速为2 m/s，波长为 8 cm，E点是B、D和A、C连线的交点，下列说法中正确的是( )AA、C两处两质点是振动加强的点 图 5BB、D两处两质点在该时刻的竖直高度差是 4 cmCE处质点是振动加强的点D经 0.02 s，B处质点通过的路程是 8 cm7(2012天津高考)沿x轴正方向传播一列简谐横波在t0 时刻的波形如图 6 所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为 40 m/s，则t s 时( )1 40图 6A质点M对平衡位置的位移一定为负值3B质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C质点M的加速度方向与速度方向一定相同D质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反8(2012北京西城期末)如图 7 所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线表示t0 时刻的波形，虚线表示t0.7 s 时刻的波形。则这列波的( )图 7A波长为 4 m B周期可能为 0.4 sC频率可能为 0.25 Hz D传播速度可能约为 5.7 m/s9(2012海南高考)某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图象如图 8 所示。在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为 45 m 和 55 m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为 1.0 s。由此可知图 8(1)波长_m。(2)当B点离开平衡位置的位移为6 cm 时，A点离开平衡位置的位移是_cm。10(2012江苏高考)地震时，震源会同时产生两种波，一种是传播速度约为 3.5 km/s 的S波，另一种是传播速度约为 7.0 km/s 的P波。一次地震发生时，某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S波早 3 min。假定地震波沿直线传播，震源的振动周期为 1.2 s，求震源与监测点之间的距离x和S波的波长。11(2012山东高考)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0 时刻的波形如图 9 所示，介质中质点P、Q分别位于x2 m、x4 m 处。从t0 时刻开始计时，当t15 s 时质点Q刚好第 4 次到达波峰。图 9(1)求波速。(2)写出质点P简谐运动的表达式(不要求推导过程)。412如图 10 所示，在坐标原点O处有一波源S，它沿y轴做频率为 50 Hz，振幅为 2 cm的简谐振动，形成的波可沿x轴正、负方向传播，波速为 20 cm/s，开始振动时，S恰好通过O点沿y轴正方向运动，求：图 10(1)当S完成第一次全振动时，画出此时的波形图。(2)如图，波传到坐标为x12.7 cm 的M点时，还要经过多长时间才能传到N点？波传到N点时，M点在什么位置？答答 案案课时跟踪检测课时跟踪检测( (四十二四十二) ) 机机 械械 波波1选 A 在春天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝，属于声波的反射；“闻其声而不见其人”属于声波的衍射；学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音属于声波的干涉；当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高属于多普勒效应。正确选项是 A。2选 B 使形成的水波能带动树叶A振动起来，必须使水面形成的波波长足够长，衍射现象明显，可以采用的方法是降低拍打水面的频率，选项 B 正确。3选 BD 由题意，若波向左传播，则周期最大为 0.8 s。由4 m，波速最小为 5 m/s。B 正确，A 错误。若波向右传播，设质点由P点到最大位移处再回到P点的时间为t1，由P点直接到对称点P的时间为t2，根据题意 2t1t20.2 s，t12t20.2 s，周期T2t12t2，解得最大周期为T s，此时波速为v15 m/s，故 C 错，D 正确。4 15 T4选 C 由题述可知，该波的振动周期为 4.0 s，波源的起振方向向下，选项 A、B 错误；该波的波长为 2 m，波速为 0.5 m/s，选项 C 正确；再经过 1.0 s，x2 m 处质点刚好处在平衡位置，选项 D 错误。5选 BD 根据此时P点沿y轴的负方向运动，波沿x轴负方向传播，选项 A 错误；P、Q两点的振幅均为 5 cm，选项 B 正确；由波动图象可知波长为0.4 m，周期为T/v0.2 s，再经过 0.1 s 的时间P点将运动到平衡位置向上运动，选项 C 错误；平衡位置在x0.4 m 处的质点与P点相距 1.5 个波长，二者振动步调始终相反，选项 D正确。56.选 CD 实线交点为振动加强点，实线与虚线的交点为振动减弱处，振幅分别为A1A2和|A1A2|。对照图示，A、C振动减弱，B、D振动加强，故 A 错。而此刻D位移应是A1A24 cm，B位移应是(A1A2)4 cm，竖直高度差为 8 cm，B 错。由vf，得f Hz25 Hz，此为单列波的频率，也是B的振动频率，故质点Bv 2 0.08在 0.02 s 内振动了 ，通过的路程sB2A8 cm。故 D 正确。对E处情况的判断可用T 2波形图法。画D、B间的波形如图所示，再经过 后，两列波波峰同时到该处，故E点亦为T 4振动加强的点。C 正确。7选 CD 根据波的图象可知波长为4 m，根据波速可得该波周期为T0.1 vs，则由图示状态再经过 s 即T后质点M相对平衡位置的位移仍为正值，但正在向下振1 401 4动，可知其在t s 时的速度方向与其相对平衡位置位移方向相反，而与加速度方向相1 40同，选项 A、B 错误、C、D 正确。8选 AB 由波形图可知，这列波的波长为 4 m，选项 A 正确；由 0.7 s3T/4nT可得周期T，可能为 0.4 s，频率可能为 2.5 Hz，选项 B 正确 C 错误；由v/T可2.8 34n知，传播速度不可能为 5.7 m/s，选项 D 错误。9解析：(1)由vx/t，得v10 m/s。由振动图象可知波动周期T2.0 s，波长vT102 m20 m。(2)由于A、B两点相距 10 m，为半个波长，当B点离开平衡位置的位移为6 cm 时，A点离开平衡位置的位移是6 cm。答案：(1)20 (2)610解析：设P波的传播时间为t，则xvPt，xvS(tt)，解得x1 260 km。由vST，解得4.2 km。答案：x1 260 km 4.2 km11解析：(1)设简谐横波的波速为v，波长为，周期为T，有图象知，4 m。由题意得t3T3T/4，v/T联立上述二式，代入数据得v1 m/s。(2)质点P做简谐运动的表达式为：y0.2 sin(0.5t)m答案：(1)1 m/s (2)y0.2 sin(0.5t) m12解析：(1)波形图象如图：6(2)当波到达M点时，波也已经传到x2.7 cm 的位置。还要再经过t0.01 x vs 才能传到N点。当波传播到N点时，M点已经振动了半个周期，故M点正在平衡位置且正在向y轴负向运动。答案：(1)见解析 (2)0.01 s M点正在平衡位置