余杭二高2022年高二物理周练卷7（满分：100分）
一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1．下列关于机械振动与机械波的叙述，正确的是( )
A．单摆的摆动周期与单摆的摆长、摆球质量和重力加速度有关
B．频率相同的两列波发生稳定的干涉，振动加强点的位移始终最大
C．在教室里隔着门缝听到说话声，是由于声波的干涉现象造成的
D．弹簧振子做简谐运动，加速度增大的过程中，速度一定减小
2．下列现象或事实属于衍射现象的是( )
A．风从窗户吹进来
B．雪堆积在背风的屋后
C．水波前进方向上遇到凸出在水面上的小石块，小石块对波的传播没有影响
D．晚上看到水中月亮的倒影
3．下列现象中，可以用多普勒效应解释的是( )
A．雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声
B．同一声源发出的声波，在空气和水中传播速度不同
C．超声波被行进中的车辆反射后，测速仪上接收到的超声波的频率发生变化
D．水塘里，微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播
4．如图所示，一列简谐横波向左传播，振幅为A，某时刻介质中质点a的位移为，经周期，质点a位于平衡位置的( )
A．上方，且位移大于 B．上方，且位移小于
C．下方，且位移大于 D．下方，且位移小于
5．“蜻蜓点水”是常见的自然现象，蜻蜓点水后在水面上会激起波纹。某同学在研究蜻蜓运动的过程中获得一张蜻蜓点水的俯视照片，该照片记录了蜻蜓连续三次点水过程中激起的波纹，其形状如图所示。由图分析可知( )
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A．蜻蜓第一次点水处为A点
B．蜻蜓第一次点水处为B点
C．蜻蜓飞行的速度大于水波传播的速度
D．蜻蜓飞行的速度小于水波传播的速度
6．t＝0时，坐标原点O处的质点由平衡位置沿y轴正方向开始做周期为0.4 s的振动，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。t＝0.6 s时的波形图是( )
INCLUDEPICTURE"A128.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\A128.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\分前\\A128.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\第三章 机械波\\A128.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\第三章 机械波\\A128.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\共享\\王婷\\王婷2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）\\教师word文档\\第三章 机械波\\A128.tif" \* MERGEFORMATINET
7．同步振动、频率相同、振幅均为A的两列水波在水面上相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样，其中实线代表波峰，虚线代表波谷。在图示时刻，M为波峰与波峰相遇点、N为波谷与波谷相遇点、P为波峰与波谷相遇点。则以下说法正确的是( )
INCLUDEPICTURE"A129.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\A129.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\分前\\A129.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\第三章 机械波\\A129.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\第三章 机械波\\A129.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\共享\\王婷\\王婷2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）\\教师word文档\\第三章 机械波\\A129.tif" \* MERGEFORMATINET
A．质点P是振动减弱的点，但其振动并不始终减弱
B．质点N是振动减弱的点，其位移始终为0
C．质点M是振动加强的点，其位移大小始终等于2A
D．振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变
8．一列简谐横波a，某时刻的波形如图甲所示。从该时刻开始计时，波上质点A的振动图像如图乙所示。波a与另一列简谐横波b相遇能发生稳定干涉现象，则下列判断正确的是( )
INCLUDEPICTURE"A130.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\A130.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\分前\\A130.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\第三章 机械波\\A130.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\第三章 机械波\\A130.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\共享\\王婷\\王婷2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）\\教师word文档\\第三章 机械波\\A130.tif" \* MERGEFORMATINET
A．波a沿x轴负方向传播
B．波b的频率为0.4 Hz
C．从该时刻起，再经过0.4 s，质点A通过的路程为40 cm
D．若波a遇到障碍物能发生明显衍射现象，则障碍物尺寸一定比0.4 m大很多
二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)
9．如图所示，有一人在河边钓鱼，浮标位于A点，S为在水面上沿竖直方向振动的波源，M、N是水面上的两块固定挡板，两板中间有一狭缝。波源S的振动引起其浮标上下振动，下列说法正确的是( )
A．减小波源的振幅，可以减小波源S的振动对浮标的影响
B．增大波源的振幅，可以减小波源S的振动对浮标的影响
C．减小波源的振动频率，衍射现象更明显
D．增大波源的振动频率，衍射现象更明显
10．一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是( )
INCLUDEPICTURE"A132.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\A132.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\分前\\A132.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\第三章 机械波\\A132.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\第三章 机械波\\A132.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\共享\\王婷\\王婷2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）\\教师word文档\\第三章 机械波\\A132.tif" \* MERGEFORMATINET
A．两列波将同时到达中点M
B．绳的两端点P、Q开始振动的方向相同
C．中点M的振动始终是加强的
D．M点的位移大小在某时刻可能为零
11．一列简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10 m的两个质点。波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示，则( )
INCLUDEPICTURE"A133.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\A133.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\分前\\A133.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\第三章 机械波\\A133.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\第三章 机械波\\A133.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\共享\\王婷\\王婷2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）\\教师word文档\\第三章 机械波\\A133.tif" \* MERGEFORMATINET
A．质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
B．该波从P传到Q的最短时间为2 s
C．该波波长的最大值为15 m
D．该波的传播速度可能为 m/s
12．图甲为某一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0.5 s 时的波形图，图乙为波上某一质点的振动图像，则下列说法正确的是( )
INCLUDEPICTURE"A134.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\A134.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\分前\\A134.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\第三章 机械波\\A134.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\第三章 机械波\\A134.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\共享\\王婷\\王婷2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）\\教师word文档\\第三章 机械波\\A134.tif" \* MERGEFORMATINET
A．该简谐横波的传播速度为4 m/s
B．图乙可能是图甲中M质点的振动图像
C．从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置
D．从此时刻起，经过4 s，P质点运动了1.6 m 的路程
三、非选择题(本题共6小题，共60分。)
13．(6分)在利用发波水槽得到水面波形的实验中：
(1)下图为利用发波水槽得到的水面波形图，a图样是水面波的________现象，b图样是水面波的________现象。
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(2) 如图所示，用实线表示波峰，虚线表示波谷来描述波的干涉图样，两列波的振幅都为10 cm，波速和波长分别为1 m/s和0.2 m，C点为AB连线的中点。则图示时刻C点的振动方向______ (选填“向上”或“向下”)，从图示时刻再经过0.25 s时，A点经过的路程为________ cm。
14．(8分)一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0.07 s时刻的波动图像如图甲所示，图乙是质点A的振动图像，由题可知该波的传播方向沿x轴________(填“正”或“负”)方向传播，该波的传播速度________ m/s，t＝0.07 s时刻质点A偏离平衡位置的位移为________ cm，A点的横坐标为x＝________ m。
15．(7分)在一个无限大的薄平面弹性介质中建立如图所示的Ox轴，现使O点垂直介质平面(沿y轴方向)做简谐运动，于是沿Ox轴形成简谐波，轴上质点N的平衡位置为x＝5 m，从O点开始振动计时，经过0.5 s振动传播到质点M时的波形如图所示，求：
(1)O点振动后传播到质点N的时间；
(2)质点N开始振动时，O点已通过的路程；
(3)画出质点N从t＝2.5 s开始计时的振动图像。
16．(9分)图中实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经1 s后，其波形如图中虚线所示。
(1)如果该波的周期T大于1 s，且波是向左传播的，波的速度多大？波的周期多大？
(2)如果波是向右传播的，波的速度多大？波的周期多大？
17．(14分)如图，A、B是两列波的波源，t＝0时，两波源同时开始垂直纸面做简谐运动，其振动表达式分别为xA＝0.1sin (2πt) m、xB＝0.5sin (2πt) m，产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。P是介质中的一点，t＝2 s时开始振动，已知PA＝40 cm，PB＝50 cm，求：
(1)两列波的波速；
(2)在t＝4.25 s内质点P运动的路程。
18．(16分) 如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻刚好传到A点，此时相距Δx＝0.8 m的P、Q两质点运动方向相反、偏离平衡位置的位移均为y0＝10 cm，其中，P点在Q点左侧但位置未标出；从t＝0时刻开始，Q质点经历1.4 s第二次位于波峰。求：
(1)此列简谐横波的周期及1.4 s末A质点偏离平衡位置的位移；
(2)此列简谐横波的波速。
余杭二高2022年高二物理周练卷7答案
1答案 D
解析 根据单摆的周期公式T＝2π，可知单摆的摆动周期与单摆的摆长和重力加速度有关，与摆球的质量无关，故A错误；频率相同的两列波发生稳定的干涉，振动加强点的振幅始终最大，但位移在质点振动过程中会变化，故B错误；在教室里隔着门缝听到说话声，是由于声波的衍射现象造成的，故C错误；弹簧振子做简谐运动，加速度增大的过程中，振子远离平衡位置，速度一定减小，故D正确。
2答案 C
解析 波在传播过程中偏离直线传播绕过障碍物的现象称为波的衍射，故C项与衍射现象相符；而风从窗户吹进来和雪堆积在背风的屋后与衍射现象无关，看到水中月亮的倒影是光的反射现象，故C正确，A、B、D错误。
3答案 C
解析 先看到闪电后听到雷声，是因为光的传播速度大于声音的传播速度，故A错误；同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同，是由于介质折射率不同导致的，与多普勒效应无关，故B错误；超声波被行进中的车辆反射后，测速仪上接收到的超声波的频率发生变化，是由于多普勒效应产生的，故C正确；水塘里，微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播，是衍射现象，故D错误。
4答案 A
解析 由于简谐横波向左传播，经过周期后，波形如图则可知质点a位于平衡位置的上方，且位移大于，故A正确。
5答案 C
解析 在同一时刻观察时，越先激起的波纹扩散开来的半径越大，因C的半径大于A、B的半径，说明蜻蜓第一次点水处为C点，故A、B错误；若蜻蜓飞行速度与水波传播速度相同，那么蜻蜓点水会在上一个水波边线上，而水波以相同速度传播，所以每个圆都应内切。由题图可知，蜻蜓后点水产生的波纹超过先点水产生的波纹，说明蜻蜓飞行速度大于水波传播速度，故C正确，D错误。
6答案 C
解析 波源在坐标原点，所以向左传播的波和向右传播的波关于y轴对称，t＝
0.6 s＝1.5 T，根据机械波的周期性可知，在t＝0.6 s时，波源正处在平衡位置向下振动，而后一质点重复前一质点的运动，故C正确。
7答案 D
解析 两列水波同步振动、频率相同、振幅均为A，在叠加的区域会发生干涉现象，形成稳定的干涉图样。M和N是振动加强的点，振幅均为2A，且振动始终加强，但振动的位移随时间变化；质点P是振动减弱的点，其振幅为0，位移也始终为0；振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变，A、B、C错误，D正确。
8答案 C
解析 从图乙可知t＝0时刻，A质点的速度方向沿－y方向，在甲图中采用波形平移的方法可知波a沿＋x方向传播，A错误；由图乙得到波a的周期为T＝0.4 s，故频率为f＝＝2.5 Hz，发生稳定干涉的条件是两列波的频率相同、相位差恒定、振动方向相同，故若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则所遇到的波b的频率为2.5 Hz，B错误；因为时间为Δt＝0.4 s，Δt＝T，质点A做简谐运动，一个周期内通过的路程为s＝4A＝4×10 cm＝40 cm，C正确；由图甲得到波长为λ＝0.4 m，发生明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长相差不大或者比波长小，故该波遇到一障碍物能发生明显衍射现象，则该障碍物的尺寸一定与0.4 m相差不大或者比0.4 m小，D错误。
9答案 AC
解析 减小波源的振幅，位于A点的浮标做受迫振动的振幅相应减小，故可以减小波源S的振动对浮标的影响，A正确，B错误；减小波源的振动频率，由λ＝可知，波长变大，衍射现象更明显，C正确，D错误。10答案 ABD
解析 这两列波的波速由介质决定，波在同种介质传播，所以波速相同，由于距离相同，所以两列波同时到达M点，故A正确；据波的传播特点可知，各质点的起振方向与波源的起振方向相同，由图可知，左边波向右传播，而右边的波向左传播，依据上下坡法，那么它们起振方向相同，所以绳子的两端点开始振动的方向相同，故B正确；由于波的频率不同，故两列波并不能发生稳定的干涉现象，因此两列波在M点相遇时，M点的振动并不总是加强或减弱的，故C错误；当两波刚传到M点时，此时刻M点的位移为零，所以M点的位移大小在某时刻可能为零，故D正确。
11答案 AC
解析 根据y－t图像的斜率表示速度，知质点Q的起振方向沿y轴正方向，故A正确；由题可知，简谐横波的传播方向从P到Q，由图可知，周期T＝6 s，质点Q的振动图像向左平移4 s后与P的振动图像重合，意味着Q比P振动最少滞后了4 s，即波从质点P传到Q的时间Δt至少为4 s，由周期性可知，该波从P传到Q的时间Δt＝(4＋nT)s (n＝0、1、2、3…)，即Δt＝4 s，10 s，16 s…，不可能为2 s，故B错误；由v＝＝ m/s可知，当Δt＝4 s，10 s，16 s…时，该波的传播速度v可能为2.5 m/s，1 m/s，0.625 m/s…，但不可能为 m/s，由λ＝vT知最大波速2.5 m/s时，求得波长的最大值为15 m，故C正确，D错误。
12答案 ABC
解析 由图甲可得λ＝4 m，由图乙可得T＝1.0 s，所以该简谐横波的传播速度为v＝＝4 m/s，故A正确；由图甲可知，在t＝0.5 s时刻，质点M在平衡位置沿y轴正方向振动，与振动图像乙符合，则图乙可能是图甲M质点的振动图像，故B正确；在图示时刻质点Q沿y轴正方向振动，而质点P在最高点将要沿y轴负方向振动，可知从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置，故C正确；因为4 s＝4T，则从此时刻起，经过4 s，P质点运动的路程为4×4A＝16A＝16×0.2 m＝3.2 m，故D错误。
13答案 (1)衍射 干涉 (2)向下 100
解析 (1)波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象，故图a说明发生了明显的衍射现象。频率相同的两列波相遇时，当波程差为波长的整数倍时振动加强，当波程差为半个波长的奇数倍时振动减弱，使有的地方振动加强，有的地方振动减弱，且加强和减弱的区域交替出现，故图b是发生了干涉现象。
(2) B点处于波谷，A点处于波峰，波由B向A传播，此时C处于平衡位置，经过四分之一周期，波谷传播到该点，知C点的振动方向向下。
波的周期T＝＝ s＝0.2 s，质点在一个周期内振动经过的路程等于4倍的振幅，经过0.25 s时，A点经过的路程等于5倍的振幅，A点是振动加强点，A＝20 cm，则s＝100 cm。
14答案 负 100 10 9
解析 由质点A的振动图像可知，质点A在t＝0.07 s时刻速度沿y轴负方向，由同侧法可知该波的传播方向沿x轴负方向；由题图甲可知该波的波长为λ＝8 m，由题图乙可知该波的周期为T＝8×10－2 s，可得波速为v＝＝100 m/s
由题图乙可知质点A的振动方程为
y＝20sin (25πt－π) cm
当t＝0.07 s时y＝10 cm
由质点A的振动方程可知质点A再次到达平衡位置的时刻为t＝0.08 s，由于波沿x轴负方向传播，可知x＝8 m处质点再次到达平衡位置的时刻为t′＝0.09 s
时间差为Δt＝0.01 s
则波传播的距离Δx＝v·Δt＝1 m
可得A点的横坐标为8 m＋Δx＝9 m。
15答案 (1)2.5 s (2)80 cm (3)见解析图
解析 (1)由图可知，波长λ＝2 m，T＝1 s
波速v＝＝2 m/s
振动传播到质点N经历的时间为
t＝＝2.5 s。
(2)质点N开始振动时，O点已通过的路程为s＝×4A＝80 cm。
(3)图像如图所示。
INCLUDEPICTURE"A140.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\A140.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\分前\\A140.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\第三章 机械波\\A140.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\王婷2022\\课件\\创新同步\\新教材\\2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）高二上\\教师word文档\\第三章 机械波\\A140.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\共享\\王婷\\王婷2022（秋）物理 人教版 选择性必修第一册（新教材新标准）L（鲁琼浙）\\教师word文档\\第三章 机械波\\A140.tif" \* MERGEFORMATINET 16答案 (1)0.06 m/s 4 s
(2)(0.24n＋0.18) m/s(n＝0，1，2，3…)，
s(n＝0，1，2，3…)
解析 (1)如果该波的周期T大于1 s，且波是向左传播的，波的速度是
v＝＝ m/s＝0.06 m/s
周期为T＝＝ s＝4 s。
(2)如果波是向右传播的，波的速度是
v右＝
x右＝λ(n＝0，1，2，3…)
解得v右＝ m/s(n＝0，1，2，3…)
周期为T＝
解得T＝ s(n＝0，1，2，3…)。
17答案 (1)0.2 m/s (2)3 m
解析 (1)两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播，故两列波的波速相同；根据质点P开始振动的时间可得
v＝＝ m/s＝0.2 m/s。
(2)由振动方程可得波的周期为
T＝＝1 s
故波长λ＝vT＝0.2 m
A、B两列波到P点的波程差为0.1 m＝，故P点为振动减弱点，合振动的振幅为A＝0.5 m－0.1 m＝0.4 m，A列波比B列波早t1＝＝0.5 s传到P点，这半个周期的时间质点P运动的路程为
s1＝2A1＝2×0.1 m＝0.2 m
质点P参与两列波叠加运动的时间为
t2＝t－2 s－t1＝4.25 s－2 s－0.5 s
＝1.75 s
由＝1
可知质点P参与两列波叠加运动的路程为
s2＝4A＋3A＝7A＝7×0.4 m＝2.8 m
故在t＝4.25 s内质点P运动的路程为
s＝s1＋s2＝0.2 m＋2.8 m＝3 m。
18答案 (1)1.2 s 10 cm
(2) m/s(n＝1，2，3…)
解析 (1)Q质点的振动方程为
yQ＝Asin (ωt＋φ)(0<φ<)
当t＝0时，将A＝20 cm，yQ＝y0＝10 cm代入得φ＝
当t＝1.4 s时，将yQ＝A＝20 cm，φ＝，
ω＝，代入解得T＝1.2 s
A质点的振动方程为yA＝Asin ωt
当t＝1.4 s时，将数据代入解得
yA＝10 cm。
(2)t＝0时刻，P、Q两质点运动方向相反、位移均为y0＝10 cm
P质点的振动方程为
yP＝Asin (ωt＋φ′)(φ′>)
波动具有周期性，将数据代入得
φ′＝＋2nπ(n＝1，2，3…)
P、Q两质点的相位差为
Δφ＝φ′－φ＝＋2nπ(n＝1，2，3…)
P、Q两质点的起振时间差为
Δt＝＝＝T＝0.4(1＋3n) s(n＝1，2，3…)
又v＝
将Δx＝0.8 m、Δt＝0.4(1＋3n) s
代入解得v＝ m/s(n＝1，2，3…)。
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