1、 一、选择题1(2022高考浙江卷)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动,形成一列简谐横波某一时刻的波形如图所示,绳上a、b两质点均处于波峰位置下列说法正确的是()Aa、b两点之间的距离为半个波长Ba、b两点振动开头时刻相差半个周期Cb点完成全振动次数比a点多一次Db点完成全振动次数比a点少一次解析:选D.由图知a、b两点之间的距离为一个波长,a、b两点振动开头时刻相差一个周期,选项A、B错误;由波是向右传播的,知选项C错误,D正确2(2011高考重庆卷)介质中坐标原点O处的波源在t0时刻开头振动,产生的简谐 波沿x轴正向传播,t0时刻传到L处,波形如图所示下列能描述x0处质点振动的图象是()解
2、析:选C.因波沿x轴正向传播,由“上下坡法”可知tt0时L处的质点振动方向向下,可知x0处的起振方向向下,故A、B两项均错;还可推断t0处的质点振动方向也向下,故C项正确,D项错误3(2021福州模拟)有下列声学现象:夏日的雷声能持续很长时间;敲响一只音叉,另一只与其相隔不远的音叉也能发出声音;敲响一只音叉,在其四周某些区域声音较强,某些区域声音较弱;屋子外的人虽然看不到屋内的人,但却能听到屋内人的谈笑声则()A和是反射现象,是共鸣现象,是衍射现象B是干涉现象,是反射现象,是衍射现象,是折射现象C是反射现象,是折射现象,是干涉现象,是衍射现象D是反射现象,是共鸣现象,是干涉现象,是衍射现象答案
3、:D4.如图所示为一个机械波的波源S做匀速运动的状况,图中的圆表示机械波的波面,A、B、C、D表示四个观看者的位置,由图可以看出()A波源正在向A点移动B波源正在向C点移动CB点的观看者接收到的频率最高DD点的观看者接收到的频率最高解析:选A.由多普勒效应知,当波源靠近观看者时,观看者单位时间内接收到完整波的个数增加,感觉波源频率变大,反之,当波源远离观看者时,观看者感觉波源频率变小由图象可知观看者A单位时间内接收到完整波的个数多,故波源正在向A点移动,A点接收到的频率最高5.(2011高考海南卷)一列简谐横波在t0时的波形图如图所示介质中x2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y10
4、sin(5t) cm.关于这列简谐波,下列说法正确的是()A周期为4.0 s B振幅为20 cmC传播方向沿x轴正向 D传播速度为10 m/s解析:选CD.由y10sin(5t)cm可知振幅A10 cm,角频率5,则振动周期也即波的周期T0.4 s,A、B皆错误仍从上式可知t0时质点P经过平衡位置向y轴正方向振动,结合该时刻波形图可知波沿x轴正方向传播,波长4 m,则波速v10 m/s,C、D正确6(2021朝阳区模拟)一列简谐横波沿x轴正方向传播,图甲是t3 s时的波形图,图乙是波中某质点P振动位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点),下列推断正确的是()A质点P在t3 s时正向y轴负
5、方向振动B质点P在t3 s时的速度为零C质点P的平衡位置可能是x0D质点P的平衡位置可能是x2 m解析:选C.由题图乙质点P振动图象,t3 s时P点正在平衡位置向y轴正方向振动,此时P点振动速度最大,故A、B错误在波动图象上,t3 s时x0的质点正在平衡位置向上振动,x2 m处的质点正在平衡位置向下振动结合P点振动图象,t 3 s时质点P正在从平衡位置向上振动,故C正确,D错误7(2010高考大纲全国卷)一简谐横波以4 m/s的波速沿x轴正方向传播已知t0时的波形如图所示,则()A波的周期为1 sBx0处的质点在t0时向y轴负向运动Cx0处的质点在t s时速度为0Dx0处的质点在t s时速度值
6、最大解析:选AB.由波的图象知波长4 m,所以周期T1 s,A项正确;由波的传播方向和质点振动方向之间的关系知,此时x0处的质点向y轴负向运动,B项正确;质点运动时越接近平衡位置速度越大,t s时,x0处的质点已运动到x轴下方,某振动速度既不为零也不是最大值,C、D均错8.(2011高考四川卷)如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t0时的波形图,当Q点在t0时的振动状态传到P点时,则()A1 cmx3 cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动BQ处的质点此时的加速度沿y轴的正方向CQ处的质点此时正在波峰位置DQ处的质点此时运动到P处解析:选B.画出将Q点的振动状态传到P点,即tT时的波形图(如
7、图),由波的传播方向知,1 cmx2 cm范围内的质点沿y轴正方向运动,A错误;此时Q处的质点在波谷,具有沿y轴正向的加速度,所以B正确,C、D错误9.(2021石家庄高三质检)轻质弹性绳呈水平状,绳的中点为M,两端P、Q同时开头上下振动,一段时间后产生的波形如图,以后绳上各点振动状况推断正确的是()A波源P的起振方向竖直向上B波源Q产生的波先到达中点CM点的振动始终加强DM点的位移大小某时可能为零解析:选AD.由波形图可知两波源起振方向都是竖直向上,选项A正确;依据同一种波在同一介质中传播速度v相同可知两列波应同时到达M点,则选项B错误;由于两列波波长不等,则频率不等,所以不能产生稳定干涉现
8、象,选项C错误;由两波形图可知M点位移大小可以为零,此时两列波在M点单独引起的位移也为零,选项D正确10.(2022高考四川卷)在xOy平面内有一列沿x轴正向传播的简谐横波,波速为2 m/s,振幅为A.M、N是平衡位置相距2 m的两个质点,如图所示在t0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处已知该波的周期大于1 s则()A该波的周期为 sB在t s时,N的速度确定为2 m/sC从t0到t1 s,M向右移动了2 mD从t s到t s,M的动能渐渐增大解析:选D.波沿x轴正方向传播,且t0时,M在平衡位置向上运动,N在平衡位置上方最大位移处,如图所示,应满足:2 m,
9、得 m,T s1 s,则n0时,T s, m,故A错误质点振动速度大小与波速无关,不能确定N的速度确定为2 m/s,故B错误质点不随波迁移,故C错误从t s到t s,M质点恰好是由平衡位置上方最大位移处返回平衡位置,速度在增大,则动能在渐渐增大,故D正确二、非选择题11如图所示,实线是某时刻的波形图象,虚线是0.2 s后的波形图(1)若波沿x轴负方向传播,求它传播的可能距离(2)若波沿x轴正方向传播,求它的最大周期(3)若波速是35 m/s,求波的传播方向解析:(1)波沿x轴负方向传播时,传播的距离为x(n)(n)4 m(n0,1,2,3,)所以传播的可能距离为3 m、7 m、11 m(2)波
10、沿x轴正方向传播,依据t(n)T得T s(n0.1,2,3,)在全部的可能周期中,n0时周期最大,即最大为0.8 s.(3)波在0.2 s内传播的距离xvt7 m传播的波长数n1,可见波形图平移了的距离由题图知波沿x轴负方向传播答案:(1)4(n) m(n0,1,2,3,)(2)0.8 s(3)沿x轴负方向传播12(2021无锡模拟)在某介质中形成一列简谐波,t0时刻的波形如图中的实线所示若波向右传播,零时刻刚好传到B点,且再经过0.6 s,P点也开头起振,求:(1)该列波的周期T;(2)从t0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点相对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?解析:由图象可知,2 m,A2 cm.当波向右传播时,点B的起振方向竖直向下,包括P点在内的各质点的起振方向均为竖直向下(1)波速v m/s10 m/s,由v,得T0.2 s.(2)由t0至P点第一次到达波峰,经受的时间t2t1T0.75 s(3)T,而t0时O点的振动方向竖直向上(沿y轴正方向),故经t2时间,O点振动到波谷,即:y02 cm,s0n4A(3)4A0.3 m.答案:(1)0.2 s(2)2 cm0.3 m