高考物理一轮复习 专题51 机械波 横波的图象（测）（含解析）1

专题51 机械波 横波的图象（测）【满分：110分 时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）1如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，此时a波上某质点P的运动方向如图所示，则下列说法正确的是： （ ）A两列波具有相同的波速B此时b波上的质点Q正向上运动C一个周期内，Q质点沿x轴前进的距离是P质点的15倍D在P质点完成30次全振动的时间内Q质点可完成20次全振动Ea波和b波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样【答案】ABD【名师点睛】此题是关于机械波的传播问题；要知道波速由介质决定；质点只在自己平衡位置附近上下振动，不随波迁移；只有当两列波的频率相同时才能形成稳定的干涉图样2一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向y轴正方向运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为，周期为T，则： （ ）A波沿x正方向传播Bt=T/4时，a质点正向y轴正方向运动C当a质点处在波峰时，b质点正在向y轴正方向运动D在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同Et=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动【答案】BCE【名师点睛】本题考查识别、理解波动图象的能力，根据波动图象，分析质点的振动过程是应具备的能力，尤其是判断质点振动方向的方法很多，要对一种方法做到熟练掌握，例如“同侧法”等3如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，当Q点在t=0时的振动状态传到P点时，则： （ ）A0cmx2cm范围内的质点正在向y轴的正方向运动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谷位置DQ处的质点此时运动到P处EQ处的质点此时的速度沿y轴正方向【答案】ABC【解析】 当Q点在t=0时的振动状态传到P点时，Q点在t=0时的波沿也向左传到P点，质点振动四分之三周期，所以x=0cm处质点在波谷，x=2cm处质元在波峰，则0cmx2cm的质点向y轴的正方向运动， A正确；Q点振动四分之三周期后到达波谷，速度为零，加速度沿y轴的正方向最大，BC正确，E错误；机械波传播过程中，质点只在平衡位置附近上下振动，不随波迁移，故C错误故选ABC【名师点睛】本题是对机械波的传播的考查，解题时画波形是关键，只要画出新的波形各点的振动即可明确，也可利用平移法可知Q点的状态传到P点时的波形图，由波形图可判断各点的振动情况。4是一列机械波在零时刻的波形，图（b）是这列机械波上P点的振动图像，P点坐标20m20cmE从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x=5m处的质点的位移y0.9s，求波的传播速度；写出t=0时刻离开平衡位置-0.2m、离O点最近的质点的坐标；画出t=0时刻离开平衡位置-0.2m质点的振动图像。【答案】（7，-0.2）如图所示【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。16（15分）如图所示，实线和虚线分别表示沿轴传播的一列简谐横波在和时刻的波形图，已知在时刻，处的质点向轴正方向运动。（1）判断该波的传播方向；（2）求该波的最小频率；（3）若，求该波的波速。【答案】（1）向右传播；（2）；（3）【解析】 （1）已知在时刻，处的质点向轴正方向运动，波形向右平移，所以该波向右传播。（2）由图得：，得：解得：频率的通项为当，为最小频率。（3）当时，上题中：，则波速为：。【名师点睛】本题是多解问题，关键是会通过波形微平移得到各个质点的振动方向，然后由图象得到周期的通项，最后求解传播速度。