2022年高考物理一轮复习 每日一题 波的产生和传播特点

2022年高考物理一轮复习 每日一题 波的产生和传播特点高考频度：难易程度：一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向下，则A此波朝x轴负方向传播B质点D此时向下运动C质点B将比质点C先回到平衡位置D质点E的振幅为零【参考答案】AB【试题解析】简谐波横波在x轴上传播，此时质点F的运动方向向下，由波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播，故A正确；质点D此时的运动方向与F的运动方向相同，即向下运动，故B正确；此时质点B向上运动，而质点C已经在最大位移处，即将向下运动，直接回到平衡位置，则C先回到平衡位置，故C错误；此时质点E的位移为零，但振幅不为零，各个质点的振幅均相同，故D错误。【名师点睛】在根据波的传播方向判断质点振动方向或者根据质点振动方向判断波传播方向时，走坡法是一种重要的方法，即下坡路上，上坡路下，简谐横波在传播过程中波上的各个质点只在平衡位置附近上下振动，不会随波迁移，当两个质点相隔波长的整数倍时，则这两个点为同相点，即振动步调相同，如果两个质点相隔半波长的奇数倍时，两个点为反相点，即振动步调相反。【知识补给】波的产生和传播特点1机械波的形成条件：（1）波源；（2）介质。2机械波的特点（1）机械波传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移。（2）介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同。（3）各质点开始振动（即起振）的方向均相同。（4）一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为4A，位移为零。3波长、波速、频率及其关系（1）波长在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，用表示。（2）波速波在介质中的传播速度。由介质本身的性质决定。（3）频率由波源决定，等于波源的振动频率。（4）波长、波速和频率的关系：v=f。特别提醒1机械波从一种介质进入另一种介质，频率不变，波速、波长都改变。2机械波的波速仅由介质来决定，波速在固体、液体中比在空气中大。波速的计算方法：或。如图所示为一横波在某一时刻的波形图，已知质点F此时刻运动方向向下，则A该波向左传播B质点B和质点D的运动方向相同C质点C比质点B先回到平衡位置D此时质点F与质点H的加速度相同平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率为50 Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100 m/s。平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着，P、Q的x轴坐标分别为xP=3.5 m、xQ=3 m。当S位移为负且向y方向运动时，P、Q两质点的A位移方向相同、速度方向相反B位移方向相同、速度方向相同C位移方向相反、速度方向相反D位移方向相反、速度方向相同关于机械波和机械振动的关系，下列说法中正确的是A有机械振动必有机械波 B有机械波必有机械振动C离波源近的质点振动快，离波源远的质点振动慢D如果波源停止振动，在介质中的波也立即停止位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动。A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示。B是沿波传播方向上介质的一个质点，则A波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向B此后的1/4周期内波源A运动的加速度越来越大C经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长D在一个周期时间内A所受的回复力做功为零手持较长软绳端点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。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，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2LC时，P在平衡位置上方D时，P的速度方向竖直向上【参考答案】ACD 根据题意，此时刻质点F的运动方向向下，根据波形的平移法可知，该波向左传播，故A正确；根据波形平移法判断得知，质点B向上运动，而质点D向下运动，两者的运动方向相反，故B错误；因为质点B向上振动，故质点C比质点B先回到平衡位置，故C正确；此时质点F和H的位移相同，简谐运动的特点：F=kx可知，此时质点F和H的回复力相同，加速度相同，故D正确。【名师点睛】本题关键根据质点的振动方向判断出波的传播方向，所用的方法可以用“波形平移法”或者“同侧法”等，知道同一波峰或波谷两侧附近的各点振动方向相反。D 由题意可知，此波的波长为，xP=3.5 m=+，当波源位移为负且向y方向运动时，P质点位移为负，速度沿+y方向；|xQ|=3 m=+，故Q质点位移为正，速度沿+y方向，故D正确。ABD 波源A开始振动时的运动方向与图示时刻波最前端质点的振动方向相同，可知波源A的起振方向沿y轴负方向，故A正确；此后1/4周期内，波源A由平衡位置向下振动，位移逐渐变大，故运动的加速度越来越大，故B正确；波向右传播过程中，质点不随波迁移，故C错误；由动能定理可知回复力在一个周期内做功为零，故D正确。C 绳波中质点的振动方向与波的传播方向垂直，属于横波，纵波的传播方向和质点的振动方向在同一直线上，故A错误，根据波形图和波的传播方向可知，位移恰好为零且速度方向竖直向上的质点与O点的距离应为，其中n=0、1、2，波长，可知当n=0时有波长的最大值，为，故B错误；0内P由平衡位置振动到波峰，内P由波峰回动到平衡位置，可知时P在平衡位置上方向上振动，时P在平衡位置上方向下振动，故C正确，D错误。