第3章 机械波 B卷 能力提升卷-2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第一册【创新思维】同步AB卷（鲁科版）

１５．(１)y＝３sin５πtcm　(２)１０cm 解析:(１)由题图 可 得λ＝４m,根 据 波 速 公 式v＝λT , 可得 T＝λv ＝０．４s . 因为a、b两 列 波 的 频 率 相 同,所 以 这 两 列 波 是 相 干 波,平衡 位 置 在x＝２m 处 的 质 点 为 振 动 加 强 点,其 做简谐振动 的 振 幅 为 A１＝３cm,其 周 期 T＝０．４s, 故其振动方程为y＝A１sin ２π Tt＝３sin５πtcm . (２)平 衡 位 置 在x＝３m 处 的 质 点 为 振 动 减 弱 点,其 做简谐振动 的 振 幅 为 A２＝１cm,其 周 期 T＝０．４s, 故在０~１s内平衡位置 在x＝３m 处 的 质 点 通 过 的 路程s＝１０A２＝１０cm. １６．(１)３８３ m /s　(２)１４m/s 解析:根据波形图可知,λ＝８m. (１)若波沿x 轴正方 向 传 播,因 ２T＜t２－t１＜３T,则 波向右传播的距离为 x＝２λ＋３m＝１９m 所以波速为 t＝t２－t１＝１．５s v＝xt ＝ ３８ ３ m /s. (２)若波沿x 轴负方 向 传 播,因 ２T＜t２－t１＜３T,则 波向左传播的距离为 x＝２λ＋５m＝２１m 所以波速为 t＝t２－t１＝１．５s v＝xt ＝１４m /s. １７．(１)４m/s　(２)２．８m　(３)向左 解析:(１)根据两图像得λ＝４m,T＝１．０s,所 以v＝ λ T ＝４m /s. (２)３．５s内 P 质点的路程为 s＝tT ×４A＝ ３．５ １ ×０．８m＝２．８m . (３)由题中乙 图 知 P 质 点 １．０s时 沿y 轴 负 方 向 振 动,由同侧法可知,题图甲中波向左传播. １８．(１)２．４s　(２)５m/s　(３)１１．０m 解析:(１)由题意可知,t＝０时 刻 P 质 点 向 下 运 动,Q 质点向上运动,它们周期相同,则 T＝２×(０．２＋１)s ＝２．４s. (２)根据图像可知,λ＝１２m,则波速v＝λT ＝ １２ ２．４m /s ＝５m/s. (３)根 据 题 意 可 知,Q 质 点 经 过 １s第 一 次 回 到 平 衡 位置,再经过半个周期第二次回到平衡位置,设 Q 质 点第二次回到平衡位置经过的时间为t,则t＝１s＋ T ２＝ (１＋１．２)s＝２．２s 波传播的距离为x＝vt＝１１．０m. 第３章　机械波 B卷 １．C　质点１为波源,波向右传 播,t＝T２ 时,质 点９开 始 振动,根据同侧法 可 知 其 振 动 方 向 向 上,故 A 错 误;t ＝T２ 时,质点５处于波峰,此时振 动 的 速 度 为 零,指 向 平衡位置的加速度最大,方向向下,故 B 错 误;根 据 振 动和波的传播规律 可 得t＝T４ 时 的 波 形 图,如 图 所 示, 则质点５刚要开始振动,而 所 有 的 质 点 被 带 动 起 振 的 方向都向上,故 C 正 确;振 动 时 回 复 力 产 生 的 加 速 度 都指向平衡位置,t＝T４ 时质点３在正向位移处,加 速 度方向向下,故 D 错误. ２．D　物体做受 迫 振 动 的 频 率 等 于 驱 动 力 的 频 率,当 系 统的固有频 率 等 于 驱 动 力 的 频 率 时,振 幅 最 大,这 种 现象称为共振,故 A 错 误;一 切 波 在 任 何 条 件 下 都 能 发生衍射现象,但只有障 碍 物 的 尺 寸 与 波 长 相 差 不 多 或比波长小时,衍射现象才明显,故 B 错 误;两 列 波 发 生干涉,振动加强区质点 的 振 幅 总 比 振 动 减 弱 区 质 点 的振幅大,不能说振动加 强 区 质 点 的 位 移 总 比 振 动 减 弱区质点的位移 大,故 C 错 误;医 生 是 通 过 测 出 反 射 波的频率变化来确定血流 速 度 的,显 然 是 运 用 了 多 普 勒效应原理,故 D 正确. ３．B　当两列波出现干涉现象时,要 产生干涉图样,形成一条加强线, 一条减弱线,即加强线、减弱线彼 此 相 间 的 稳 定 的 干 涉 图 样,在 图 中设定A、B、C、D 四点,实线相交 点,即波峰与波峰相遇点,都是振 动加强点,可知B、D 决定的直线为加强线,过 A、C 的 平行BD 直线的两 条 直 线 也 应 是 加 强 线,a、c 两 点 在 BD 直线上,故a、c点是振动加强点;分别 过b、d 点 且 平行于BD 直线的两条直线均在两加强线之间,应 为 减弱线,故b、d 两点的振动是减弱的.故选 B. ４．C　因 为 波 的 波 长 为 ４ m,波 速 为 １０ m/s,故 周 期 为 ０􀆰４s,当t＝０．１s时 正 好 经 过 了 １４ 个 周 期,即 处 于x ＝０处的质点向下移