高考物理异构异模复习：专题十四 机械振动、机械波、光学、电磁波、相对论（选修3－4） 14-2含解析.doc
1．周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波()
A．沿x轴正方向传播，波速v＝20m/s
B．沿x轴正方向传播，波速v＝10m/s
C．沿x轴负方向传播，波速v＝20m/s
D．沿x轴负方向传播，波速v＝10m/s
答案B
解析P点沿y轴向负方向运动，由“上下坡”法可知，该波沿x轴正方向传播。由图可知波长λ＝20m，因周期T＝2.0s，故波速v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(20m,2.0s)＝10m/s，B正确。
2．(多选)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3m。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s。下列说法正确的是()
A．波速为4m/s
B．波的频率为1.25Hz
C．x坐标为15m的质点在t＝0.6s时恰好位于波谷
D．x坐标为22m的质点在t＝0.2s时恰好位于波峰
E．当质点P位于波峰时，x坐标为17m的质点恰好位于波谷
答案BDE
解析任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s，可知振动周期T＝0.8s，频率f＝eq\f(1,T)＝1.25Hz，B正确；从题图中可以看出波长λ＝4m，根据v＝λf得v＝5m/s，A错误；由于波在传播过程中具有空间周期性，x坐标为15m处的质点运动规律与x＝3m处相同，从t＝0时刻经过0.6s，即经历eq\f(3,4)周期，质点应位于平衡位置，C错误；用同样的方法可判断出D、E正确。
3．平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。这列水面波()
A．频率是30Hz B．波长是3m
C．波速是1m/s D．周期是0.1s
答案C
解析两小木块每分钟上下30次，即每分钟完成30个周期性运动，周期T＝eq\f(60,30)s＝2s，频率f＝eq\f(1,T)＝0.5Hz，波长λ＝eq\f(3,1.5)m＝2m，波速v＝λf＝2×0.5m/s＝1m/s，C正确，A、B、D错误。
4．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa＝2m和xb＝6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是()
A．该波沿＋x方向传播，波速为1m/s
B．质点a经4s振动的路程为4m
C．此时刻质点a的速度沿＋y方向
D．质点a在t＝2s时速度为零
答案D
解析从题图乙看出，质点b从0时刻起由平衡位置向上振动，结合题图甲可判断出波沿－x方向传播，A错误；质点a从0时刻由平衡位置向－y方向振动，C错误；从图乙看出，各质点的振动周期T＝8s，在t＝2s时，质点a运动到负方向最大位移处，瞬时速度为零，D正确；经过4s，质点a运动半个周期，路程s＝2A＝1m，B错误。
5．简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是()
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答案D
解析从图中可得：λA＝2s，λB＝λC＝s，λD＝eq\f(2,3)s，周期分别为TA＝eq\f(2s,v)，TB＝TC＝eq\f(s,v)，TD＝eq\f(2s,3v)，所以有tA＝eq\f(3,4)TA＝eq\f(3s,2v)，tB＝eq\f(1,4)TB＝eq\f(s,4v)，tC＝eq\f(3,4)TC＝eq\f(3s,4v)，tD＝eq\f(1,4)TB＝eq\f(s,6v)，所以D项正确，A、B、C项错误。
6．(多选)一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比()
A．波速变大 B．波速不变
C．频率变高 D．频率不变
答案BC
解析超声波的波速由介质决定，是不变的，A错误，B正确；根据多普勒效应的原理，频率变高，C正确，D错误。
7．(多选)图甲为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图乙为媒质中平衡位置在x＝1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x＝2m的质点。下列说法正确的是()
A．波速为0.5m/s
B．波的传播方向向右
C．0～2s时间内，P运动的路程为8cm
D．0～2s时间内，P向y轴正方向运动
E．当t＝7s时，P恰好回到平衡位置
答案ACE
解析由图甲可知波长λ＝2m，由图乙可知周期T＝4s，由v＝eq\f(λ,T)得v＝0.5