2020高考物理专题15振动和波备考强化训练39机械波一新人教版.pdf

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1、【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】1/21 2020高考物理专题 15振动和波备考强化训练39机械波一新人教版编 辑：_时 间：_教学资料范本【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】2/21 本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。其主要目的在于：理解波的形成及传播特点，能区别纵波和横波，掌握波的图象和波长、频率及波速的关系。解这类题要特别注意波长、波速、周期的多解性，不要漏解；特别注意振动图像与波动图像之间的必然联系，有效地解决两种图像之间的转换问题为妙。全卷19 题，总计 120 分，选做题12 道备用。一、破解依据机械波：机

2、械振动在介质中的传播过程。条件：波源和介质形成：各点均做受迫振动；沿波速方向前一点带动后一点；各点振幅、周期均相同；质点均不会随波迁移，波只能传播振动形式和振动能量；分类：横波和纵波（略）波速、波长和频率的关系txv；。fTv横波的传播规律：周期性和对称性（略）；传播方向，由波源及远判断；传播距离，依或、等计算；振动方向，在波动图象中沿传播方向看,为“上坡下，下坡上”；同相与反相，若某质点与准质点距离为波长的整数倍，则该质点与准质点同相，若某质点与准质点距离为半波长的奇数倍，则该质点与准质点反相。tvxvT44Tv声波（略）波的特性波的干涉条件：频率相同；结果：两波相遇，出现振动加强、减弱的互

3、相间隔的若干区域。【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】3/21 若某点到两波源的波程差等于波长的整数倍，则振动加强；若某点到两波源的波程差等于半波长的奇数倍，则振动减弱。波的衍射条件：或能比于。结果：明显的衍射现象。,dd多普勒效应：定义：波源与观察者相对运动（原因），使后者感觉其频率发生变化（效果）。特征：两者接近，感觉频率增大；反之，则减小。应用：测定车辆的速度；天体对地球的速度。振动图象和波的图象物理意义(略)用途(略)二、精选习题选择题（每小题5 分，共 60 分）（16 上海）.在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则（A）中间条纹间距较两侧更宽（B）不同色光形成的条

4、纹完全重合（C）双缝间距离越大条纹间距离也越大（D）遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹2.（16 四川）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 10m的两质点。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-1 所示，则（）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的时间可能为 7sC该波的传播速度可能为2m/sD该波的波长可能为6m（17 天津）手持较长软绳端点O以周期 T 在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图-2。绳上有另一质点P，且 O、P的平衡位置间距为L。t=0 时，O位于最高点，P的位移恰好为零

5、，速度方向竖直向上，下列判断正确的是（）A该简谐波是纵波 B该简谐波的最大波长为 2L【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】4/21 C时，P在平衡位置上方D时，P 的速度方向竖直向上8Tt38Tt4（15 海南）一列沿 x 轴正方向传播的简谱横波在t=0 时刻的波形如图-3 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/sB.波的频率为 1.25HzC.x 坐标为 15m的质点在 t=0.2s 时恰好位于波谷D.x 的坐标为 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

6、，x 坐标为 17m的质点恰好位于波谷5.（16 全国）某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第 1 个波峰到第 10 个波峰通过身下的时间间隔为15 s。下列说法正确的是（）A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为6 HzC.该水面波的波长为3 mD.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移6.(14四川)如图-4 所示,甲为 t=1s 时某横波的波形图像,乙为该波传播方向上某一质点的振动图像,距该质点 x=0.5m 处质点的振动图像可

7、能是()7.（15 北京）周期为 2.0s 的简谐横波沿 x 轴传播，该波在某时刻的图像如图-5 所示，此时质点 P 沿 y 轴负方向运动，则该波（）【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】5/21 A沿 x 轴正方向传播，波速v=20 m/sB沿 x 轴正方向传播，波速v=10 m/sC沿 x 轴负方向传播，波速v=20m/sD沿 x 轴负方向传播，波速v=10 m/s8.(14 新课标)图-6 甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P 是平衡位置在 x=1.0m 处的质点,Q 是平衡位置在 x=4.0m 处的质点;图 乙为 质 点 Q 的 振动 图 像。下 列 说 法正 确的

8、 是()A.在 t=0.10s 时,质点 Q向 y 轴正方向运动B.在 t=0.25s 时,质点 P的加速度方向与 y 轴正方向相同C.从 t=0.10s 到 t=0.25s,该波沿 x 轴负方向传播了 6mD.从 t=0.10s 到 t=0.25s,质点 P通过的路程为 30cmE.质点 Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10 t(国际单位制)9.(14 新课标)图-7(a)为一列简谐横波在t 2 s 时的波形图图-7(b)为媒质中平衡位置在x1.5 m 处的质点的振动图像，P是平衡位置为 x2 m 的质点下列说法正确的是（）A波速为 0.5 m/s B波的传播方向向右C02 s 时间内

9、，P运动的路程为 8 cmD02 s 时间内，P向 y 轴正方向运动E当 t 7 s 时，P恰好回到平衡位置10.（16 全国 III）（5 分）（1）由波源 S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 Hz，波速为 16 m/s。已知介质中 P、Q两质点位于波源 S的两侧，且 P、Q和 S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到 S的平衡位置之间的距离分别为 15.8 m、14.6 m，P、Q开始震动后，下列判断正确的是（）【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】6/21 AP、Q两质点运动的方向始终相同BP、Q两质点运动的方向始终相反C当 S恰好通过平衡位置时，

10、P、Q两点也正好通过平衡位置D当 S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰E当 S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰11.（16 全国 II）（5 分）关于电磁波，下列说法正确的是（）A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失12.（16 天津）在均匀介质中坐标原点O 处有一波源做简谐运动，其表达式为，它在介质中形成的简谐横波沿x 轴正方向传播

11、，某时刻波刚好传播到x=12m处，波形图像如图-8 所示，则（）5sin()2ytA、此后再经过 6s 该波传播到 x=24m处B、M点在此后第 3s 末的振动方向沿y 轴正方向C、波源开始振动时的运动方向沿y 轴负方向D、此后 M点第一次到达 y=-3m处所需时间是 2s填空题（共 20 分）13.（16 江苏）(4 分)（2）杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个光源，它们发出的光波满足干涉的必要条件，则两列光的_相同如图-9 所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】7/21 波谷，

12、如果放置光屏，在_（选填“A”、“B”或“C”）点会出现暗条纹14.（17 江苏）（4 分）野生大象群也有自己的“语言”研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音，发现以2 倍速度快速播放时，能听到比正常播放时更多的声音播放速度变为原来的2 倍时，播出声波的 _（选填“周期”或“频率”）也变为原来的 2 倍，声波的传播速度 _（选填“变大”、“变小”或“不变”）15.（15 江苏）（12 分）（1）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（2）用的超声波检查胆结石，该超声波在结石和胆汁中的波速分别为 2

13、250m/s 和 1500m/s，则该超声波在结石中的波长时胆汁中的_倍。用超声波检查胆结石是因为超声波的波长短，遇到结石时_（选填“容易”或者“不容易”）发生衍射。62 10 Hz计算题（共 40 分）16.（15 新课标）（10 分）平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x 轴传播，P、Q为 x 轴上的两个点（均位于 x 轴正向），P与 Q的距离为 35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t=0 时由平衡位置开始向上振动，周期 T=1s，振幅 A=5cm。当波传到 P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过 5s，平衡位置在 Q处的质点第一次处于波峰位置，求：（

14、）P、Q之间的距离【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】8/21（）从 t=0 开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程。17.（16 全国）(10 分)一列简谐横波在介质中沿x 轴正向传播，波长不小于 10 cm。O和 A是介质中平衡位置分别位于x=0 和x=5 cm 处的两个质点。t=0 时开始观测，此时质点O的位移为 y=4 cm，质点 A处于波峰位置;t=s 时，质点 O第一次回到平衡位置，t=1 s时，质点 A第一次回到平衡位置。求:(i)简谐波的周期、波速和波长;(ii)质点 O的位移随时间变化的关系式。18.(15新课标 I)（10 分）甲

15、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正向和负向传播，波速均为25m/s，两列波在 t=0 时的波形曲线如图-10 所示,求x（i）t=0 时，介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的 x坐标（ii）从 t=0 开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16cm的质点的时间19.(15 扬州)（10 分）如图-11 所示是一列简谐波在t=0 时的波形和传播距离。波沿x 轴的正向传播，已知从t=0 到 t=2.2 s时间内，质点 P三次出现在波峰位置。且在t=2.2 s 时 P质点刚好在波峰位置。求：该简谐波的周期。从 t=0 开始经过多长时间另一质点Q第一次到达波峰。(四)选做题20.(15 德

16、州二模)(1)(4分)图-12a 为一列简谐横波在t=0 时刻的波形图，图-12b 为介质中平衡位置在处的质点P 的振动图象。下列说法中正确的是 _(双选，填正确答案标号)4xm【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】9/21 A质点 P的振动频率为 4Hz B横波传播的速度为lmsC横波沿轴负方向传播D在任意 4s 内质点 P 运动的路程为 24cmxEt=1s 时 P的坐标为(4m，0)21.(14 安徽)一简谐横波沿x 轴正向传播,图-13 甲是 t=0 时刻的波形图,图-13 乙是介质中某质点的振动图像,则该质点的 x 坐标值合理的是()A.0.5 m B.1.5 m C.2.5

17、 m D.3.5 m22.(14浙江)一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20 cm,周期为 3.0 s。当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10 cm 时,游客能舒服地登船。在一个周期内,游客能舒服登船的时间是()A.0.5 s B.0.75 s C.1.0 s D.1.5 s23.(14 上海)质点做简谐运动,其 x-t 关系如图-14。以 x 轴正向为速度 v 的正方向,该质点的 v-t关系是()24.(14 海南)一列简谐横波沿 x 轴传播,a、b 为 x 轴上的两质点,平衡位置分别为 x

18、=0,x=xb(xb0)。a点的振动规律如图-15 所示。已知波速为 v=10m/s,在 t=0.1s时 b 的位移为 0.05m,则下列判断可能正确的是()A.波沿 x 轴正向传播,xb=0.5m B.波沿 x 轴正向传播,xb=1.5m【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】10/21 C.波沿 x 轴负向传播,xb=2.5m D.波沿 x 轴负向传播,xb=3.5m25.（13 天津）一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距 9m的 a、b 两质点的振动图象如右图-16 所示下列描述该波的图象可能正确的是26.(13 重庆)一列简谐横波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置

19、的两质点相距6 m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为()A.4 m、6 m和 8 m B.6 m、8 m和 12 mC.4 m、6 m和 12 m D.4 m、8 m和 12 m27.（13 四川）图-17-1 是一列简谐横波在t=1.25s 时的波形图，已知 c 位置的质点比 a 位置的晚 0.5s 起振。则图-17-2 所示振动图像对应的质点可能位于ABCDbxacxbdxcexd28.(15潍坊二模)(1)如图-18 所示，同种介质中有两列简谐横波相向传播，实线表示的波沿x 轴正方向传播，虚线表示的波沿x轴负方向传播，在t=0 时刻，两列波已在0 x2m范围内相遇已知

20、波的频率为5Hz，两列波的振幅均为2cm，则下列说法正确的是_（双选，填正确答案标号）a 波的传播速度为40m/s；b在 t=0 时刻，x=4 处的质点向上运动 c 两列波相遇后，x=1m处质点的振幅为 4cm d 在 t=0.1s 时刻，x=-4m处的质点运动到 x=O处【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】11/21 29.(13北京)一列沿x 轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4m/s。某时刻波形如图-19 所示,下列说法正确的是()A.这列波的振幅为 4cm B.这列波的周期为 1sC.此时 x=4m处质点沿 y 轴负方向运动 D.此时 x=4m处质点的加速度为 030.(13

21、海南)下列选项与多普勒效应有关的是()A.科学家用激光测量月球与地球间的距离B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速C.技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡D.交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度E.科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度31.(14 上海)一列横波沿水平放置的弹性绳向右传播,绳上两质点 A、B的平衡位置相距波长,B 位于 A右方。t 时刻 A位于平衡位置上方且向上运动,再经过周期,B 位于平衡位置()3414A.上方且向上运动 B.上方且向下运动C.下方且向上运动 D.下方且向下运动三、参考答案选择题

22、【答案】D【解析】据干涉图样的特征可知，干涉条纹特征是等间距、彼此平行，故选项A 错误；不同色光干涉条纹分布位置不相同，因此选项 B 错误；据公式可知，双缝间距d 越大，干涉条纹距离越小，故选项C 错误；遮住一条缝后，变成了单缝衍射，光的衍射也有衍射条纹，故选项 D正确。lxd【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】12/21【答案】AD【解析】读图可知，质点P的振动图像为虚线，质点Q为实线。从 0时刻开始，质点 Q的起振方向沿 y 轴正方向，所以 A选项正确。由题可知，简谐横波的传播方向从P 到 Q，由图可知，周期T=6s，质点 Q的振动图像向左平移4s 后与 P点的振动图像重合，意味

23、着Q比 P的振动滞后了 4s，即 P传到 Q的时间可能为 4s，同时由周期性可知，从P 传到Q 的时间为，n=0，1，2，即=4s，10s，16s，所以B 选项错误。由，考虑到简谐波的周期性，当=4s，10s，16s，时，速度v 可能为 2.5m/s，1m/s，0.625m/s，所以 C选项错误。同理，考虑周期性，可得，波长可能为15m，6m，3.75m，所以D 选项正确。故此题答案选择AD。tt(4+)snTtxvtt=vT【答案】C【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，则，解得10.42Ts0.8Ts从图像中可知，所以根据公式，故A 错误；根据公式可

24、得波的频率为 1.25Hz，B正确；x 坐标为 15m的质点和 x 坐标为 3m的质点相隔 12m，为波长的整数倍，即两质点为同相点，而x 坐标为 3m的质点经过t=0.2s即四分之一周期振动到平衡位置，所以x 坐标为15m的质点在 t=0.2s 时振动到平衡位置，C错误；x 的坐标为 22m的质点和 x 的坐标为 2m的质点为同相点，x 的坐标为 2m的质点经过t=0.2s即四分之一周期恰好位于波峰，故x 的坐标为 22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰，D 正确；当质点P 位于波峰时，经过了半个周期，而 x 坐标为 17m的质点和 x 坐标为 1m的质点为同相点，经【本资料精心搜集整理而

25、来，欢迎广大同仁惠存！】13/21 过半个周期x 坐标为1m 的质点恰好位于波谷，E 正确；4m45/0.8vm sT1fT【答案】ACE【解析】水面波是一种典型机械波，A对；从第一个波峰到第十个波峰中经历了九个波形，时间间隔为15 秒，所以其振动周期为，频率为 0.6Hz，B错；其波长，C对；波中的质点都上下振动，不随波迁移，但是能传递能量，D错 E对。155ss93T51.8m/ss3vT3m【答案】选 A。【解析】由甲图知波长为2m,由乙图知振动周期为2 s、该质点不在平衡位置且开始时向上振动,与乙图质点相距0.5 m 处的质点不在平衡位置,则 D 错误;根据图像平移法无论波向右传播还是

26、向左传播与乙图质点相差四分之一周期的质点再振动时位移都是减小的,则B、C错误,A 正确。【答案】B【解析】根据机械波的速度公式v=,由图可知波长为20m，再结合周期为 2.0s，可以得出波速为10m/s。作图如下，应用“上下坡法”方法容易判断波沿 x 轴正方向传播。故答案为 B 选项。T【答案】选 B、C、E。【解析】由 Q点的振动图像可知,t=0.10s时质点 Q向 y 轴负方向振动,选项 A错误;由波动图像可知,波向左传播,t=0.10s时质点 P向上振动,再经过 0.15s 时,即 t=0.25s 时,质点 P振动到 x 轴的下方,加速度沿 y 轴向上,选项 B正确;波速,所以从 t=0

27、.10s 到 t=0.25s 时间内,该波沿 x 轴负方向传播的距离x=vt=40 0.15m=6m,选项 C 正确;由于在 t=0.10s时,质点 P 既不在波峰、波谷,也不在平衡位置,因此在的时间内通过的路程不等于3A=30cm,选项 D错误;质点 Q的简【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】14/21 谐运动的表达式为y=0.10sin10 t(国际单位制),选项E 正确。smsmTv/40/2.08T43【答案】ACE【解析】本题考查了机械振动与机械波vm/s0.5 m/s，A正确 x1.5 m 处的质点在 t 2 s 时正在向下振动，根据“上坡下”法可判断机械波向左传播，B错

28、误；02 s 是半个周期，P点运动的路程为 24 cm8 cm，C正确，D错误；7 s 是此时刻再经过5 s，即 1T，这时 P点刚好回到平衡位置，E正确【答案】BDE【解析】根据题意信息，故波长为找P点关于 S点的对称点P,根据对称性可知P和 P的振动情况完全相同，PQ两点相距为半波长的整数倍，所以两点为反相点，故PQ两点振动方向始终相反，即 PQ两点振动方向始终相反，A错误 B正确；P点距离 S点当 S恰好通过平衡位置向上振动时，P点在波峰，同理Q点相距 S点，当 S恰好通过平衡位置向下振动时，Q点在波峰，DE正确10.0520Ts16/vm s0.8,vTm3,2x319,4x118,4

29、x【答案】（1）A 选项，电磁波在真空中传播速度不变，与波长/频率无关B选项，电磁波的形成即是变化的电场和变化的磁场互相激发得到C选项，电磁波传播方向与电场方向与磁场方向垂直D选项，光是一种电磁波，光可在光导纤维中传播E选项，电磁振荡停止后，电磁波仍会在介质或真空中继续传播【答案】AB。【解析】波的周期，波长，波速则再经过6s,波传播的距离为x=vt=12m,故该波传到 x=24m处，选项 A 正确；M点在此时振动方向向下，则第 3 秒末，即经过了0.75T,该点的振动方向沿y 轴正向，【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】15/21 选项 B 正确；因波传到x=12m处时，质点向y

30、轴正向振动，故波源开始振动时的运动方向沿y 轴正向，C 错；M点第一次到达y=-3cm位 置 时，振 动 的 时 间 为D 错；选AB.sT42228m2/.vm sT1,4Ts填空题【答案】频率，C。【解析】产生稳定干涉图样的条件是两束光的频率相同，AB 两点为振动加强点。出现明纹，C点波峰与波谷相遇振动减弱，为暗纹。【答案】频率，不变。【答案】（1）BC；（2）1.5，不容易。【解析】计算题【答案】【答案】(1)133cm；（2）125cm【答案】（i）=4sT7.5cm/sv30cm（ii）或者50.08sin(t)26y10.08cos(t)23y【解析】(i)设振动周期为 T，由于质

31、点 A 在 0 到 1 s 内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的是个周期，由此可知T=4 s由于质点 O与 A的距离 5 cm 小于半个波长，且波沿x 轴正向传播，质点 O在 t=s 时回到平衡位置，而质点A在 t=1 s 时回到平衡位置，时间相差 s，两质点平衡位置间的距离除以传播时间，可得波的速度v=7.5 cm/s 利用波长、波速和周期的关系得，简谐波的波长=30 cm（i）另解：时，A 处质点位于波峰位置，时，A 处质点第一次回到平衡位置0st1st可知，1s4T=4sT【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】16/21 1s3t时，O第一次到平衡位置1st时，A第一次到平衡

32、位置可知波从 O传到 A用时，传播距离2s35cmx故波速，波长7.5cm/sxvt30cmvT（ii）设0sin(t)yA可知2rad/s2T又由时，；，0st4cmy1s3t0y代入得，再结合题意得8cmA056故或者50.08sin(t)26y10.08cos(t)23y【答案】（i）X=(50+300n)cm n=0,1,2（ii）t=0.1s【解析】（i）t=0 时，在 x=50cm 处两列波的波峰相遇，该处质点偏离平衡位置的位移为16cm,两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为16cm。从图线可以看出，甲、乙两列波的波长分别为：1=50cm,2=60cm 乙两列波波峰的x

33、坐标分别为：X1=50+k1 1,k1=0,1,2 X2=50+k2 2,k2=0,1,2 由式得，介质中偏离平衡位置为16cm的所有质点的 x 坐标为：X=(50+300n)cm n=0,1,2 （ii）只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为-16cm ,t=0 时，两列波谷间的x 坐标之差为：x/=50+(2m2+1)式中 m1和 m2均为整数，将代入式得：x/=10(6m2 5m1)+5 由于 m1和 m2均为整数，相向传播的波谷间的距离最小为：x/=5cm 从 t=0 开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16cm 的质点的时间为：t=【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】17

34、/21 代入数值得：t=0.1s 【答案】；0.8s 2s【解析】简谐横波沿轴正方向传播，由图可知，在图示时刻P点的振动方向向下；设波的周期为，则由题，P经过个周期第三次达到波峰位置，即：x T324解得周期：0.8Ts由图得波长则波速：，2cm当图示时刻处的波峰传到Q点时，质点 Q第一次到达波峰 Q点第一次到达波峰所需时间：1xm选做题【答案】BD【解析】根据 a、b 两图可以读出该波的波长和周期，从而求出波速和频率 t=0s 时 P点在平衡位置上，由b 图知下一时刻向上振动，从而确定了该波向右传播根据质点简谐运动的周期性求出t=4s 内质点 P通过的路程，并能确定t=1s 时其坐标AB、由

35、 a 图得到该波的波长为4m，由 b 图得到该波的周期为4s，故波速为：v=1m/s，频率为 f=Hz，故 A错误，B正确；T 44T141C、t=0s 时 P点在平衡位置上，由b 图知下一时刻 P点向下振动，从而确定了该波沿x 轴正方向传播，故C错误；D、由于 4s 即为一个周期，根据质点简谐运动时每个周期内的路程为振幅的 4 倍，故 P点的路程为S=4A=4 6cm=24cm，故 D正确；E、t=1s=时，质点 P到达波谷，坐标为（4m，6cm），故 E错误4T【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】18/21 21.【答案】选 C。【解析】根据题干中图乙可知,该质点在 t=0 时刻

36、竖直方向的坐标为-0.2my-0.1m,并且向 y 轴的负方向运动。根据题意该波沿x轴正向传播,所以该质点的 x 坐标值只能为 2mx3m,故选项 C正确。22.【答案】选 C。【解析】由于振幅A 为 20cm,振动方程为y=Asint(平衡位置计时,),由于高度差不超过10cm,游客能舒服地登船,代入数据可知,在一个振动周期内,临界时刻为t1=,t2=,所以在一个周期内登船舒服的时间为T212T125Tt=t2-t1=1.0s,答案选 C。3T23.【答案】选 B。【解析】在t=0 时刻,质点的位移最大,速度为 0,则下一时刻质点应向下运动,故选项 A、C错误;在 t=时刻,质点的位移为 0

37、,速率最大,故选项 B正确,选项 D错误。T424.【答案】选 B、C。【解析】由振动图像可知,振动周期T=0.2s,所以=vT=100.2m=2 m;由题意可知在 t=0.1s时,a 向上振动,b 在最大位移处,这时如果波沿 x 轴正向传播,根据“同侧法”,a、b 之间的距离为(n+)(n=0,1,2,3),所以 xb=(n+)=(2n+1.5)m(n=0,1,2,3);这时如果波沿 x 轴负向传播,根据“同侧法”,a、b 之间的距离为(n+)(n=0,1,2,3),所以 xb=(n+)=(2n+0.5)m(n=0,1,2,3),故选 B、C。3434141425.【答案】AC【本资料精心搜

38、集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】19/21【解析】由振动图象可知，在t=0 时，质点 a 处在波峰位置，质点 b 处在平衡位置且向下运动。当简谐横波沿直线由a 向 b 传播，其可能的波形图如图所示,则有，+n=9，解得波长的表达式：=m，（n=0,1,2,3，4），其波长可能值为12m，5.14m，只选项C正确。343643n当简谐横波沿直线由b 向 a 传播，其可能的波形图如图所示,则有，+n=9，解得波长的表达式：=，（n=0,1,2,3，4），其波长可能值为36m，7.2m，4m，只选项A 正确。143641n显然 BD均错，本例答案选AC。26.【答案】C【解析】本题主要考查对波的图像

39、的识别和波长的理解如图可知，满足题意的两点可能有以下情况：O 点和 A点：此时 2OA 26 m12 m.O 点和 B点：此时 OB 6 m.A 点和 D点：此时 AD 6 m4 m.故选项 C正确27.【答案】选 D。【解法一】根据题意有=0.5s,则周期 T=1s,在 t=1.25s=T,题中图乙所示振动图像对应的质点向下振动,并且在 x 轴的上方。位于axb 的质点向上振动,在 x 轴的上方;位于 bxc 的质点向上振动,在 x 轴的下方;位于 cxd 的质点向下振动,在 x 轴的下方;位于dxe 的质点向下振动,在 x 轴的上方,故选项 D正确,选项 A、B、C【本资料精心搜集整理而来

40、，欢迎广大同仁惠存！】20/21 错误。T254【解法二】根据题述“C位置的质点比a 位置的晚 0.5s 起振”可知波动周期为1s，波沿 x 轴正方向传播。画出t=0 时的波形图如下图。周期 T1 s由 t 1.25 sT，从图 2 中可看出，t 时刻质点正由y 轴上方向平衡位置运动，该振动图像对应的质点可能位于，选项 D正确。exd28.【答案】ac【解析】a、从波形图得到波长为8m，由题目得到频率为5Hz，故波速为：，故 a 正确；8m 5Hz8 540vfm sm sb、根据“上坡下，下坡上”的规律，可得处的质点位于虚线表示沿 x 轴负方向的波的上坡上，所以向下运动，故b 错误；4xmc

41、、两列波相遇后，处的质点，分别位于两列波的下坡上，所以都向上运动，振动加强，则：，故c 正确；1xm24AAcmd、波传播路径上的质点，不随波的传播而迁移，所以处的质点，还是位于原处上下振动，故d 错误。4xm故选：ac29.【答案】D【解析】这列波的振幅为2cm，波长=8cm，这列波的周期为T=/v=2s，选项 AB错误。依上下坡法，此时x=4m处质点沿 y 轴正方向运动，加速度为零，选项C错误 D正确。30.【答案】选 B、D、E。【解析当观察者与测量对象无相对运动时,不发生多普勒效应,A、C错误;当观察者与测量对象相对运动时,发生多普勒效应,根据接收频率的变化来测速,故 B、D、E正确。【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】21/21 31.【答案】选 D。【解析】两质点A、B 的平衡位置相距波长,则 t 时刻 A位于平衡位置上方且向上运动,则此时 B位于平衡位置上方且向下运动。再经过周期,B 位于平衡位置下方且向下运动,故选项 D正确。3414