高考物理二轮复习专题练习 7.2波的形成和传播 波的图象

高考物理二轮复习专题练习 7.2波的形成和传播 波的图象内容摘要：

1、的形成和传播 波的图象一、选择题(共 10 小题，每小题 6 分，共 60 分，在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得 6 分，漏选的得 3 分，错选的得 0 分)1(高考全国)下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是 ()A媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍【解析】本题考查机械振动和机械波，意在考查学生对机械振动和机械波及其相关的物理量的掌握情况和应用这些知识解决实际问题的能力；机械波的周期取决于波源即振动质点的振动周期 2、，故 A 正确；波速取决于媒质和波的频率，质点的振动速度与媒质无关，故 于横波来说，波的传播方向与质点的振动方向互相垂直，所以 C 错误；振幅是质点离开平衡位置的最大距离，波峰是正向位移最大，波谷是负向位移最大，故波峰与波谷在振动方向上的距离就是振幅的 2 倍，所以 D 正确【答案】高考北京理综)一简谐机械波沿 x 轴正方向传播，周期为T，波长为 x0 处质点的振动图象如图所示，则该波在tT/2 时刻的波形曲线为 （ ）【解析】本题考查振动图象和波动图象的联系，以及质点振动方向和波传播方向间的关系，意在考查考生对波的形成的理解及振动图象和波动图象的辨析由振动图象知，在x0 处的质点在 t 时刻 3、，经过平衡位置向负方向运动在波动图象中符合这两点的只有【答案】高考福建理综)图甲为一列简谐横波在 t刻的波形图， P 是平衡位置为x1m 处的质点， Q 是平衡位置为 x4m 处的质点，图乙为质点 Q 的振动图象，则( )At，质点 Q 的加速度达到正向最大Bt，质点 P 的运动方向沿 y 轴负方向C从 t t该波沿 x 轴正方向传播 了6 t t点 P 通过的路程为30析】本题考查简谐运动和简谐波的规律、图象及其应用；意在考查考生利用图象获取信息的能力和应用信息分析判断的能力及其对简谐运动和简谐波的理解A 选项，由题图乙看出，t，质点 Q 位于负方向的最大位移处，而简谐运动的加速度大小与位移 4、成正比，方向与位移方向相反，所以加速度为正向最大值；B 选项中，由题图乙看出，简谐运动的周期为 Tt，质点 Q 的速度方向沿 y 轴负方向，由题图甲可以看出，波的传播方向应该沿 x 轴负方向，因题图甲是 t波形，所以 t，的时间，题图甲的波形向 x 轴负方向平移了 2m 的距离，如图所示，因波向 x 轴4负方向传播，则此时 P 点的运动方向沿 y 轴负方向；D 选项中，由题图甲可以看出，由于t刻质点 P 不处于平衡位置，故从 t t点 P 通过的路程不是30题正确选项为 答案】高考重庆理综)同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图，以下说法正确的是 ()A声波在水中波长较大 5、，b 是水中声波的波形曲线B声波在空气中波长较大，b 是空气中声波的波形曲线C水中质点振动频率较高，a 是水中声波的波形曲线D空气中质点振动频率较高， a 是空气中声波的波形曲线【解析】本题考查波在不同的介质中传播时波长、频率和波速之间的关系，以及波的图象等知识，意在考查考生对机械波的掌握情况因声波的波速在水中较空气中快，而波的频率等于振源的振动频率，则声波在水和空气中传播的频率相同，再由 vf 知，声波在水中传播的波长长【答案】图所示，为一波源开始振动后经过一个周期的波形图，设介质中质点振动周期为T，下列说法中正确的是 ()A若 M 点为波源，则 M 点开始振动时方向向下B若 M 点为波源， 6、则 P 点已振动 3T/4C若 N 点为波源，则 P 点已振动 3T/4D若 N 点为波源，则该时刻 P 点动能最大【解析】若 M 点为波源，则刚好传到 N 点，图中 M 点位于下坡，故其向上振，即 选项 A 错；若 M 点为波源，则 P 点已振动 T/4，故选项 B 错；同3理选项 C 对；若 N 点为波源，则该时刻 P 点位于波峰，速度为零，动能最小，故选项 答案】河北正定模拟)如图所示，一简谐横波在 x 轴上传播，轴上 a、b 两点相距 时 a 点为波峰，b 点为波谷；t ，a 点为波谷，b 点为波峰则下列判断中正确的是()A波长可能是 8一定沿 x 轴正方向传播C周期可能是 速可能是 7、24m/s【解析】由题意，12m，n0,1,2,3，可解出 n1 时，8m，故选项 T/2，n0,1,2,3，可解出 n0 时，T1s ，n1 时，T s，故选项 C 错；13由 v ，8m，T s，可解出 v24m/s ，选项 D 对无法判定波的传播方向，故 B 错T 13【答案】2010成都市摸底测试)一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，t0 时刻的波形图象如图中的实线 所示，t 刻的波形图象如图中的虚线 所示，已知该波的周期 T ()A该波的波长一定是 8波的周期一定是 波的波速可能是 10m/波的波速可能是 130m/s【解析】由波形图象可知该波的波长是 .2(n0,1,2,3)， 以 8、 n ，则 n0 或 1，则波速为 v 10(4n1)(n0,1) 1 74 0m/s，故 A、C 正确【答案】高考浙江理综)一列波长大于 1m 的横波沿着 x 轴正方向传播处在 m 和m 的两质点 A、B 的振动图象如图所示由此可知 ()A波长为 速为 1m/s 末 A、B 两质点的位移相同D1s 末 A 点的振动速度大于 B 点的振动速度4【解析】本题考查振动图象和波的知识，意在考查考生理解振动图象的含义及与波的知识由振动图象可知，振动的周期为 4s,3s 末质点 A 的位移为2点 B 的位移为零，C 错误； 1s 末质点 A 的振动速度为零，质点 B 的振动速度最大，D 错误；由题图可知 9、 A、，所以其波长为 m，波速为 m/s，A 正确，B 错误34 43 13【答案】2010南昌调研)图 1 是 t沿 x 轴负方向传播的平面简谐波的图象，已知波速vs. 对于 x的质元的振动图象是下面图 2、图 3 中的 ()ABC D【解析】考查波的图象波沿 x 轴的负方向传播，判断可知 x的质点向 y 轴的正方向振动，又因为波速 v1m/s，故 1s 前即 t0 时刻，该质点处在平衡位置，综上所述图象正确，所以选 A.【答案】江西师大附中、临川一中联考) 如图为某介质中一列简谐横波的图象，若波的周期为 a、b、c 为介质中三个质点以下说法正确的是 ()A波的传播速度为 4m/这一时刻 b 10、 质点的速度方向沿 y 轴正方向，则波沿 x 轴负方向传播C图示时刻质点 a、b、c 的加速度大小之比为 1：2：3D经过 点 a、b、c 通过的路程均为 60析】由题图知该波的波长为 8m，则 v 4(m/s)，A 正确若图示时刻 b 质T 82点向 y 轴正向运动，根据平移法知波向 x 轴正向传播，B 错误图中时刻与质点距离平衡位置的距离成正比，a、b、c 三个质点的加速度大小比值应为 1：2：3，C 正确无论质点处于什么位置，经过 经过半个周期，质点的路程均为振幅的两倍，即 60 也正确，选 答案】述、计算题(本题共 3 小题，共 40 分，解答时应写出必要的文字说明、计算公式和重要的演 11、算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位)11(高考山东理综)如图所示为一简谐波在 t0 时刻的波形图，介质中的质点 P 做简谐运动的表达式为 yA 该波的波速，并画出 t的波形图( 至少画出一个波长) 5【解析】由简谐运动表达式可知 5s，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 2由波速公式v 式，代入数据可得v10m/s t的波形图如图所示12绳上有一简谐波向右传播，当绳上某一质点 A 向上运动达最大值时，质点 B 刚好向下运动达到最大位移，若已知波长大于 该波的波长【解析】解此类题先要判定两质点间的距离与波长的定量关系，其次 12、知道波传播 m 个波长( 或 m 个周期)后所得到的波形曲线与原波形曲线重合据题意，A、B 两质点的间距为波长的( n )倍(n 0,1,2，)，由波空间的周期性得 /2 n0 时， 012n1 时， 1当 n2 时， 2波的波长有两种可能值：一是 是 答案】 列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 的两质点的振动图线，如图所示则这列简谐波的周期和波长各为多少。 【解析】波的周期等于质点的振动周期，由图读出 T4s，由图知在 t0 时，x 1处的质点在波的图象的波峰，x 2处的质点在波的图象的平衡位置且向上振动故x2x 1/4n(n0,1,2，)，6所以解出 4/(14n)m( n 0,1,2，)【答案】4s4/(14n)m(n0,1,2，)。