2019年高考物理 试题分项解析 专题23 选修3-4（1）（第01期）.doc

专题22选修3-3（2）一选择题1（5分）（2019天星金考卷）如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是参与波动的、离原点x1=2m处的质点，Q是参与波动的、离原点x2=4m处的质点图乙是在波的传播方向上某质点的振动图象（波的传播方向上所有质点的计时起点相同）。下列说法正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A 从t=0到t=6s，质点Q通过的路程为12mB从t=0到t=6s，质点P通过的路程为0.6mC这列波的传播速度为v0=2m/sD从t=0起，P质点比Q质点晚1s到达波峰 E乙图一定是甲图中质点P的振动图象【参考答案】BCD【命题意图】本题考查波动图像、振动图像、波的传播、波速计算等知识点，意在考查对图像的理解和推理能力。2.（2019云南保山期末）如图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形，图乙表示该波传播的介质中处的质点a从时起的振动图象，则A. 波沿x轴正方向传播B. 波传播的速度为C. 波的传播周期为D. 时，质点a的加速度沿y轴负方向E. 时，处的质点b的加速度沿y轴负方向【参考答案】BCE由乙图知，a质点的振动周期为，所以质点a在的时刻的振动情况是在甲图的波形基础上，再向后延，据波的传播方向与质点的振动情况可知，质点a处于负的最大位移处，根据回复力知，回复力的方向及加速度沿y轴正方向。故D错误；由图甲可知，a质点和b质点的平衡位置相距半个波长，振动情况总是相反，所以在振动过程中任意时刻的位移都相反，所以质点b处于正的最大位移处，根据回复力知，回复力的方向及加速度沿y轴负方向，故E正确。故选：BCE。【方法归纳】本题要在乙图上读出a质点在时刻的速度方向，在甲图上判断出波的传播度方向；由甲图读出波长，由乙图读出周期，即求出波速和频率；本题关键要把握两种图象的联系，能根据振动图象读出质点的速度方向，在波动图象上判断出波的传播方向3（2019江苏泰州12月联考）如图甲所示为一列横波在t10 s时刻的图象，如图乙所示为P处质点的振动图象，则下列说法中正确的是（ ）A波沿x轴正方向传播 B零时刻p质点向上振动C波速为4 m/s D当O处质点振动到波谷时，P处质点振动到波峰【参考答案】C4.（2019安徽滁州期末）关于振动和波，下列说法正确的是A. 机械波和电磁波在介质中传播速度仅由介质决定B. 单摆摆动时，摆球所需回复力就是摆球所受的合力C. 波传播方向上各质点与振源振动周期相同，是因为各质点的振动均可看做在其相邻的前一质点驱动力作用下的受迫振动D. 做简谐振动的物体，加速度随时间的变化规律符合正余弦函数变化规律E. 向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接受，测出发射波的频率就能知道血流的速度，这种方法利用了多普勒效应【参考答案】CDE【名师解析】机械波在介质总的传播速度由介质决定，与波的频率无关，电磁波在介质中的传播速度与介质和波的频率均有关，故A错误；单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，通过平衡位置时，回复力为零，但合力不为零，故B错误；波传播方向上各质点与振源振动周期相同，是因为各质点的振动均可看做在其相邻的前一质点驱动力作用下的受迫振动，故C正确；简谐振动的物体，受到的合外力与位移成正比，由其振动方程可知，其速度和加速度两物理量随时间的变化规律均符合正余弦函数变化规律，故D正确；测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”是利用多普勒效应原理，故E正确；故选：CDE。【方法归纳】机械波从一种介质进入另一种介质时频率不变，波速与波长发生变化；摆球所需回复力是摆球重力沿着速度方向的分力；波传播方向上各质点与振源振动周期相同；彩超利用多普勒效应原理：当间距变小时，接收频率高于发出频率，当间距变大时，接收频率低于发出频率；根据简谐振动的振动方程分析速度与加速度的变化；该题考查机械波传播的特点以及多普勒效应等，掌握多普勒效应原理，理解波的干涉、衍射的特点原理，注意摆球所需回复力是解答的关键。二计算题1【2019云南红河州统一检测】一列沿x轴传播的简谐横波，t0时刻的波形如图所示，介质中x6 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y0.2cos 2t (m)。求：(i)该波的传播速度；(ii)介质中x10 m处的质点Q到达波谷的时间。【名师解析】由图可知，波长=24m由质点P的振动方程可知，周期为，得T=1s由得：v24m/s当波向右传播时，Q与左侧波谷的水平距离x1（24n+16）m （n=0，1，2，3）由得： s （n=0，1，2，3）当波向左传播时，Q与右侧波谷的水平距离x2（24n+8）m （n=0，1，2，3）由得： s （n=0，1，2，3）2.（2019贵州铜仁一中期末）在某介质中波源A、B处在同一水平线上，它们相距，时二者开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，所形成的波的传播速度都为，它们的振动图象分别如图甲、乙所示，求：两波源之间连线上距A点1m处的质点在到内所经过的路程；在到时间内从A发出的半个波在前进的过程中所遇到的波峰的个数s内两列波相对运动的长度为：m，A波宽度为：m，B波波长为：m，则，可知A波经过了6个波峰答：距A点1米处的质点，在到内所经过的路程为128cm；在到内从A发出的半个波前进过程中所遇到的波峰数为6个【方法归纳】先求出距A点1米处的质点在先经过左边的A波路程，再求出B波22秒传播的距离，从而求出B波在距A点1米处的质点振动路程，两者之和即为总路程波在t时间内传播的距离为，根据几何关系求得16 s内两列波相对运动的长度，结合两波的长度，求解本题考查对波的叠加原理的理解和应用能力，要注意波的叠加也遵守矢量的运算法则3. （2019青海西宁沛西中学质检）图为一列简谐波的波形图，实线为时刻的波形。若此机械波沿x轴正方向传播，时刻刚好传到A点，且再经过，Q点也开始起振，求：该机械波的波速v及周期T分别为多少？从时刻起到Q点第一次到达波峰，O点相对于平衡位置的位移及其所经过的轨迹长度各为多少？若该机械波的传播速度大小为，波形由实线变为虚线需要经历的时间，则该列波的传播方向如何？要求写出具体判断过程【名师解析】由图象可知波长，振幅当波向右传播时，点A的起振方向向下，包括Q点在内的各质点的起振方向均向下。波速： 由：得：当波速时，经历的时间，波沿x轴方向传播的距离：，故波沿x轴正向传播。答：该机械波的波速v是，周期T为；从时刻起到Q点第一次到达波峰，O点相对于平衡位置的位移为；其所经过的轨迹长度各为45cm；若该机械波的传播速度大小为，波形由实线变为虚线需要经历的时间，则该列波的传播方向沿x轴的正方向。【方法归纳】波向右匀速传播，根据传播距离，时间，求出波速，由图读出波长，求出周期；再由从P起振到第一次到波峰经历，即可求解所用时间。由波速和时间求出波传播的距离，研究与波长的关系，根据波形的平移确定波的传播方向。本题是知道两个时刻的波形研究波传播的距离、波速、周期的问题。第问可以根据波的周期性，运用数学知识列出通项式，再确定波的传播方向。