高中人教物理专题10.2 机械波的规律及其应用【练】解析版.docx

专题10.2 机械波的规律及其应用【练】
目录
一．练经典题型 1
二、练创新情景 3
三．练规范解答 6
一．练经典题型
1.(多选)如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射.下列措施可能使波发生较为明显衍射的是(　　)
A.增大波源的振动频率
B.减小波源的振动频率
C.增大障碍物的长度
D.减小障碍物的长度
【答案】　BD
【解析】不能发生明显衍射的原因是障碍物的长度远大于波长，则增大波长或减小障碍物的长度可能使波发生较为明显的衍射，选项C错误，D正确；由λ＝知，v不变，减小f，λ增大，选项A错误，B正确.
2.(2021·山东等级考模拟卷)某一列沿x轴传播的简谐横波，在t＝时刻的波形图如图所示，P、Q为介质中的两质点，质点P正在向动能增大的方向运动.下列说法正确的是(　　)
A.波沿x轴正方向传播
B.t＝时刻，Q比P的速度大
C.t＝时刻，Q到达平衡位置
D.t＝时刻，P向y轴正方向运动
【答案】　D
【解析】　质点P向动能增大的方向运动，则t＝时刻，质点P向平衡位置运动，即运动方向向下，可得该波沿x轴负方向传播，故A错误；t＝时刻Q点位于波谷，速度为0，小于质点P的速度，故B错误；t＝时刻，Q点位于波峰，P点在平衡位置下方且向y轴正方向运动，故C错误，D正确.
3.(多选)一简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝时刻，该波的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点.图(b)表示介质中某质点的振动图像.下列说法正确的是(　　)
A.质点Q的振动图像与图(b)相同
B.在t＝0时刻，质点P的速率比质点Q的大
C.在t＝0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大
D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示
E.在t＝0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大
【答案】　CDE
【解析】　t＝时刻，题图(b)表示介质中的某质点从平衡位置向下振动，而题图(a)中质点Q在t＝时刻从平衡位置向上振动，平衡位置在坐标原点的质点从平衡位置向下振动，所以质点Q的振动图像与题图(b)不同，平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如题图(b)所示，选项A错误，D正确；在t＝0时刻，质点P处在波谷位置，速率为零，与其平衡位置的距离最大，加速度最大，而质点Q运动到平衡位置，速率最大，加速度为零，即在t＝0时刻，质点P的速率比质点Q的小，质点P的加速度比质点Q的大，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大，选项B错误，C、E正确.
4.(多选)如图所示为两列相干波某时刻的波峰和波谷位置，实线表示波峰，虚线表示波谷，相邻实线与虚线间的距离为0.2 m，波速为1 m/s，在图示范围内可以认为这两列波的振幅均为1 cm，C点是B、D两点连线的中点，则(　　)
A.图示时刻A、B两点的高度差为2 cm
B.图示时刻C点正处在平衡位置且向上运动
C.F点到两波源的路程差为零
D.经0.1 s，A点的位移为零
【答案】　BD
【解析】　A、B两点为振动加强点，两点振幅均为2 cm，两点高度差为4 cm，故A错误；C点为B、D两点连线的中点，所以C点处在平衡位置，根据“上下坡”法，C点正向上运动，故B正确；F点为振动减弱点，它到两波源的路程之差应为半波长的奇数倍，故C错误；因周期T＝＝ s＝0.4 s，经t＝0.1 s＝，A点由波峰回到平衡位置，位移为零，故D正确.
5.(多选)一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻波刚好传播到x＝6 m处的质点A，如图所示.已知波的传播速度为48 m/s，下列说法中正确的是(　　)
A.波源的起振方向是向上
B.从t＝0时刻起再经过0.5 s时间质点B第一次出现波峰
C.在t＝0时刻起到质点B第一次出现波峰的时间内，质点A经过的路程是24 cm
D.从t＝0时刻起再经过0.35 s时间质点B开始起振
【答案】　BC
【解析】　由题图知质点A起振方向是向下，故波源的起振方向是向下，故A错误；从t＝0时刻起到质点B第一次出现波峰的时间为t′＝ s＝0.5 s，因T＝ s＝ s，则t′＝3T，质点A在此过程中经过的路程s＝3×4×2 cm＝24 cm，故B、C正确；从t＝0时刻起再经过t″＝ s＝0.375 s时间质点B开始起振，故D错误.
6.(多选)(2021·湖南省长沙市长郡中学第五次月考)一列简谐横波在t＝0时刻的图象如图6甲所示，平衡位置位于x＝15 m处的质点A的振动图象如图乙所示，下列说法中正确的是(　　)
A.这列波沿x轴负方向传播
B.这列波的波速是m/s
C.从t＝0开始，质点P比质点Q晚0.3 s回到平衡位置
D.从