高考物理题《波长、波速和频率的关系》试题预测（2017年最新版）(六) 2017-11-10 09:18:36 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【大 中 小】 1、选择题  （6分）一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图像如下图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为 1cm，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是        (选对一个得3分，选对两个得4分，选对三个得6分，每选错一个扣3分，最低得0分) A．这列波沿x轴正方向传播 B．这列波的波速是m/s C．从t="0.6" s开始，紧接着的Δt="0.6" s时间内，A质点通过的路程是10m D．从t="0.6" s开始，质点P比质点Q早0.4 s回到平衡位置 E．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为30 m的障碍物不能发生明显衍射现象 参考答案：ABD 本题解析：由乙图读出t=0.6s时刻质点A质点经过平衡位置向下振动，故这列波沿x轴正方向传播，选项A正确；由甲图读出该波的波长为λ=20m，由乙图周期为：T=1.2s，则波速为：v=。选项B正确．△t=0.6s=0.5T，质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程是4倍振幅，则经过△t=0.4s，A质点通过的路程是：S=2A=2×2cm=4cm，选项C错误；图示时刻质点P沿y轴负方向，质点Q沿y轴正方向，所以质点P将比质点Q晚回到平衡位置．将此图象与正弦曲线进行对比可知：P点的横坐标为xP=m，Q点的横坐标为xQ=m，根据波形的平移法可知质点P比质点Q晚回到平衡位置的时间为：t=s=0.4s，选项D正确；发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸比波长小或跟波长差不多，该波的波长为20m，根据这个条件可知该波在传播过程中遇到一个尺寸为30m的障碍物，能发生明显衍射现象，选项E错误． 考点：横波的图象；简谐运动的振动图象；波长、频率和波速的关系 本题难度：一般 2、选择题  在均质弹性绳中有一振源S，它以5 Hz的频率上下做简谐运动，振幅为5 cm，形成的波沿绳向左、右两边传播．从振源开始振动计时，t时刻的波形如图所示，质点P右边的绳还未振动，S左边的波形没有画出，则____． A．该波的波速为60 cm/s B．波源S开始振动的方向向下 C．图中的质点Q在t时刻处在波谷 D．在t＝0至t＝1.0 s时间内质点P运动的路程为70 cm

参考答案：BD

本题解析：该波的频率f＝5 Hz，周期T＝0.2 s，由图知该波在t＝T＝0.3 s时间内，波传播了12 cm，则波速v＝cm/s＝m/s＝40 cm/s，选项A错误，此时P点的振动方向向下，则波源的起振方向向下，选项B正确；由对称性知x＝－6 cm处质点t时刻处于波峰，选项C错误；在t＝0至t＝1.0 s时间内，即Δt＝1 s，质点P已振动0.7 s，运动的路程为×4A＝×4×5 cm＝70 cm，选项D正确
考点：考查了机械波传播，波长，周期，波速之间的关系

本题难度：一般

3、简答题  一列横波在x轴上传播，t1=0和t2=0.005s时的波形分别为如图所示的实线和虚线．
（1）设周期大于（t2-t1），求波速；
（2）设周期小于（t2-t1），并且波速为6000m/s，求波的传播方向．

参考答案：当波传播时间小于周期时，波沿传播方向前进的距离小于一个波长，当波传播的时间大于周期时，波沿传播方向前进的距离大于波长．这时从波形的变化上看出的传播距离加上n个波长才是波实际传播的距离．
由图知，波长λ=8m
（1）因△t=（t2-t1）＜T，所以波传播的距离可以直接由图读出．若波向右传播，则在0.005s内传播了2m，故波速为v=2m0.005s=400m/s．
若波向左传播，则在0.005s内传播了6m，故速度为v=6m0.005s=1200m/s．
（2）因（t2-t1）＞T，所以波传播的距离大于一个波长，在0.005s内传播的距离为△x=vt=6000×0.005m=30m，
因△xλ=308=334，即△x=3λ+34λ．因此，可得波的传播方向沿x轴的负方向．
答：
（1）周期大于（t2-t1），波右传时，速度为400m/s；左传时，波速为1200m/s．
（2）波的传播方向向左（x轴负方向）．

本题解析：

本题难度：一般

4、计算题  （5分）一列简谐波沿x轴正方向传播，t=0时波形如图所示，A点平衡位置坐标为0.5m。已知在0.6s末，A点恰第四次出现在波峰（图中为第一次），求

（1）该简谐波波长、波速分别为多少？
（2）x=5m处的质点p第一次出现波峰的时刻为多少？

参考答案：（1）；；（2）

本题解析：（1）由题意可知3T=0.6s，则T=0.2s；由图可知波长λ=2m，则波速；
（2）x=5m处的质点P第一次出现波峰的时刻为。
考点：机械波的传播。

本题难度：一般

5、简答题  如图所示为一列沿x轴的向右传播的简谐横波在某时刻的波动图象．已知此波的传播速度大小为v=2m/s，试画出该时刻5s前和5s后的波动图象．

参考答案：解法一：（特殊点振动法）因为v=2m/s，从图得λ=8m，所以T=λv=4s．又因为此波向右传播，故平衡位置坐标2m、6m的两个特殊质点的初始振动方向分别为沿y轴正向与沿y轴负向．经过5s（1.25T），这两个质点分别位于正向最大位移与负向最大位移，由此便得出5s后的波形如图实线所示．同理可得，5s前的波动图象如图中虚线所示．
解法二：（波形平移法）因为波速v=2m/s，所以由△x=v△t，可得△x=10m，注意到△xt去整后为λ4；故将整个波形向右平移λ4，即为5s后的波动图象．而将整个波形向左平移λ4，即为5s前的波动图象．
故答案如图．

本题解析：

本题难度：一般

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