课时提能演练 1.利用发波水槽得到的水面波形如图甲、乙所示,则( )  A.图甲、乙均显示了波的干涉现象 B.图甲、乙均显示了波的衍射现象 C.图甲显示了波的干涉现象,图乙显示了波的衍射现象 D.图甲显示了波的衍射现象,图乙显示了波的干涉现象 2.(2011·北京高考)介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动质点 ( ) A.它的振动速度等于波的传播速度 B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向 C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D.它的振动频率等于波源的振动频率 3.(2011·海南高考)一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10 sin(5πt)cm。关于这列简谐波,下列说法正确的是( ) A.周期为4.0 s B.振幅为20 cm C.传播方向沿x轴正向 D.传播速度为10 m/s 4.如图所示为一列在均匀介质中传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为2 m/s,此时P点振动方向沿y轴负方向,则( ) A.该波传播的方向沿x轴正方向 B.P点的振幅比Q点的小 C.经过Δt=4 s,质点P将向右移动8 m D.经过Δt=4 s,质点Q通过的路程是0.4 m 5.(2013·无锡模拟)简谐横波某时刻的波形如图所示,P为介质中的一个质点。以下说法正确的是( )  A.若波沿x轴正方向传播,则P质点此时刻速度沿x轴正方向 B.若波沿x轴正方向传播,则P质点此时刻加速度沿y轴正方向 C.再过个周期时,质点P的位移为负值 D.经过一个周期,质点P通过的路程为4A 6.(2013·黄冈模拟)如图甲所示是t=1.0 s时沿x轴负方向传播的简谐横波的图像,已知波速v=1.0 m/s,则x=1.0 m处的质点的振动图像是图乙中的( )   7.(2011·山东高考)如图所示,一列简谐波沿x轴传播,实线为t1=0时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,虚线为t2=0.01 s时的波形图。已知周期T>0.01 s。 (1)波沿x轴_____(选填“正”或“负”)方向传播。 (2)求波速。 8.(1)如图所示是波遇到小孔或障碍物后的图像,图中每两条实线间的距离表示一个波长,其中正确的图像是( )  (2)如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图像,该波由A传向B,两质点沿波的传播方向上的距离Δx=4.0 m,波长大于3.0 m,求这列波的波速。  9.渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位。 已知某超声波频率为1.0×105 Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示。 (1)从该时刻开始计时,画出x=7.5×10-3 m处质点做简谐运动的振动图像(至少一个周期)。 (2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)。 10.如图,简谐横波在t时刻的波形如实线所示,经过Δt=3 s,其波形如虚线所示。已知图中x1与x2相距 1 m,波的周期为T,且2T<Δt<4T。则 (1)可能的最小波速为多少? (2)最小周期为多少? 11.(1)如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线和虚线分别表示t1=0时和t2=0.5 s(T>0.5 s)时的波形,能正确反映t3=7.5 s时波形的是图( )  (2)如图为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5πt,求: ①该波的速度; ②画出t=0.3 s时的波形图(至少画出一个波长)。 答案解析 1.【解析】选D。波绕过障碍物的现象叫做波的衍射现象,波的干涉现象是波的叠加产生的,干涉图样的特点是振动加强区与减弱区有规律分布,因此图甲显示了波的衍射现象,图乙显示了波的干涉现象,故D正确。 2.【解析】选D。简谐机械波在介质中的各质点都做简谐运动,由振动和波的关系可知:质点的振动速度是质点运动的速度,而波的传播速度是指“振动”这种形式的传播速度,A错误;横波的振动方向垂直于波的传播方向,而纵波的振动方向与波的传播方向在一条直线上,B错误;简谐机械波在介质中的各质点一个周期内走过的路程等于四倍振幅,而波一个周期传播的距离等于一个波长,C错误;简谐机械波在介质中的各质点做简谐运动的频率都相等,都等于波源的振动频率,所以D正确。 3.【解析】选C、D。由图像可知振幅A=10 cm,λ=4 m,故B错误;故A错误;故D正确;由P点做简谐运动的表达式可知,P点开始向上振动,所以机械波沿x轴正向传播,故C正确。 4.【解析】选A、D。由P点振动方向沿y轴负方向可判断该波传播的方向沿x轴正方向,A正确;均匀介质中传播的简谐横波各质点振幅相同,B错误;各质点只在自己的平衡位置附近振动,并不随波移动,而且Δt=4 s=2T,路程s=8A= 0.4 m,C错误,D正确。 5.【解析】选D。横波中,质点振动方向与波的传播方向应垂直,故A错;质点加速度的方向一定指向平衡位置,故B错;由于不知道波的传播方向,则无法判断个周期后质点P的位置,故C错。只有选项D正确。 6.【解析】选A。由波形图可知又由v=1.0 m/s,则经t=1.0 s,x=vt=1 m,可知t=0时x=1 m处的质点在平衡位置,此后向上振动,可得A正确,B、C、D错误。 7.【解析】(1)由波动图像可知波长λ=8 m,又由机械波的传播方向和质点的振动方向间的关系“上坡低头,下坡抬头”可以判定,波沿x轴正方向传播。 (2)由题意可知经过质点P回到平衡位置。可得周期T=0.08 s,波速v==  m/s=100 m/s。 答案:(1)正 (2)100 m/s 8.【解析】(1)选B。A图孔的尺寸比波长大得多,不会发生明显的衍射现象,A错;B、C图中障碍物的大小比波长小故可以发生明显的衍射现象,B对,C错。D图中孔的大小与波长相差不多,应发生明显的衍射现象,D错。 (2)由振动图像可知,质点振动周期T=0.4 s,取t=0时刻分析,质点A经平衡位置向上振动,质点B处于波谷,设波长为λ,则 所以该波波长为因为有λ>3.0 m的条件,所以取n=0,1 当n=0时,λ1=16 m,波速 当n=1时,λ2=3.2 m,波速 答案:(1)B (2)40 m/s或8.0 m/s 9.【解析】(1)超声波的周期各质点的振幅为A,该质点的振动图像如图所示: (2)由波形图读出波长λ=15×10-3 m,由波速公式得 v=λf ① 鱼群与渔船的距离为 ② 联立①②式解得x=3 000 m 答案:(1)见解析 (2)3 000 m 10.【解析】由波形图可知波长为λ=7 m,所以Δx=1所以所以周期的最大可能值为,周期的最小可能值为可能的最小波速为 答案:(1)5 m/s (2) 11.【解析】(1)选D。因为t2<T,可确定波在0.5 s的时间内沿x轴正方向传播了,即,所以T=2 s,t3=7.5 s=波峰沿x轴正方向传播从处到处。D正确,A、B、C错误。 (2)①由简谐运动表达式可知ω=5π rad/s,t=0时刻质点P向上运动,故波沿x轴正方向传播,由波形图读出波长λ=4 m, 联立,代入数据可得v=10 m/s ②0.3 s内波沿x轴正向平移的距离Δx=vt=10×0.3 m=3 m,将t=0时的波形图沿x轴正向平移3 m可得t=0.3 s时的波形图如图所示。  答案:(1)D (2)①10 m/s ②见解析 关闭Word文档返回原板块

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