高考物理知识点总结《机械波的图象》考点强化练习（2020年练习版）(二) 2020-08-09 22:57:09 【大 中 小】 1、选择题  如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，质点P恰在平衡位置，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图．已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是 （　　） A．这列波是沿x轴负方向传播的 B．质点P在0.4s时刻速度方向与加速度方向相同 C．t=0.5s时，质点P的速度沿y轴负方向 D．质点P在0.9s时间内经过的路程为0.48m 参考答案：A、由图读出波长λ=12cm，由v=λT 得周期T=λv=0.120.8s=0.15s，t=0.2s=43 T，由图看出，实线到虚线，波形向右平移了9cm-1cm=8cm=23 λ，向左平移了13cm-9cm=4cm=13 λ．故得知，波形应向左平移，波沿x轴负方向传播．故A正确． B、在t=0时刻的波形图，质点P恰在平衡位置，波沿x轴负方向传播，质点P在0.4s时刻，即225T，处于波谷与平衡位置之间，且速度指向平衡位置，所以速度与加速度同向．故B正确． C、t=0.5s时，即313T，质点P处于波谷与平衡位置之间，且向平衡位置运动，所以速度沿y轴正方向．故C错误． D、质点P在0.9s时间内完成6T，则路程为6×4×2cm=0.48m，故D正确． 故选ABD 本题解析： 本题难度：简单 2、选择题  如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s．下列说法中正确的是（　　） A．图示时刻质点b的加速度正在减小 B．从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为0.8m C．遇此波发生稳定干涉现象的波的频率必为50Hz D．遇此波发生明显衍射现象的障碍物的尺寸一定大于4m

参考答案：A、横波沿x轴正方向传播，质点b的振动方向在y轴负方向，即加速度大小在增大，故A错误．
? B、波沿x轴正方向传播，波的频率为50Hz，周期为0.02s，经过0.01s，质点a通过的路程2A，即为0.4m．故B错误．
? C、由波的图象读出波长λ=4m，则频率f=vλ=2004Hz=50Hz．故C正确．
? D、该波波长λ=4m大于障碍物的尺寸，故能发生明显的衍射现象．故D错误．
故选C．

本题解析：

本题难度：一般

3、填空题  如图所示，两列振幅和波长都相同而传播方向相反的机械横波，在相遇的某一时刻“突然”消失．设在这一时刻两波相遇的介质里有a、b、c三个介质质点，其中b点是相遇区域的中点．可以判断，质点______的振动速度为零；质点______的振动速度不为零且方向向下．

参考答案：两列波相遇时，质点同时参与了两列波的振动，位移等于两列波引起位移的矢量和．所以a、b、c质点的位移都为零．
向右传播的波引起a质点的振动方向向下，向左传播的波引起a质点的振动方向向下，所以此时a振动速度不为零，方向向下．
向右传播的波引起c质点的振动方向向上，向左传播的波引起a质点的振动方向向上，所以c质点振动的速度不为零，方向向上．
两列波引起b质点振动的速度都为零，所以质点b振动速度为零．
故答案为：b；a．

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题  一列正弦横波在x轴上传播，a，b是x轴上相距Snb=6m的两质点，t=O时，b点正好振动到最高点而a点恰好经过平衡位置向上运动，已知这列波的频率为25Hz，
（1）设a，b在x轴上的距离小于一个波长，试求出该波的波速
（2）设a，b在x轴上的距离大于一个波长，试求出该波的波速，若波速为40m/s时，求波的传播方向．

参考答案：（1）若波向右传播，a，b在x轴上的距离小于一个波长
则Sab=34λ1=6m?
解得：λ1=8m?
向右传播波速v1=λ1f=200m/s?
若波向右传播应且a，b在x轴上的距离小于一个波长
则Sab=14λ=6m?
λ1=24m?
所以v2=λ2f=600m/s?
（2）波由a传向b，Sab=（n+34）λ
v=λf=6004n+3m/s（n=1，2，…）
波由b传向a，Sab=（n+14）λ
v=λf=6004n+1m/s（n=1，2，…）
当波速为40m/s时，若该波向左传播，则无整数，故不可能向左?
设波向右，有n=3时v=40m/s?
∴波由左向右传?
答：（1）设a，b在x轴上的距离小于一个波长，该波的波速为200m/s或600m/s；
（2）设a，b在x轴上的距离大于一个波长，该波的波速为6004n+3m/s或6004n+1m/s（n=1，2，…），若波速为40m/s时，波由左向右传播．

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题  一列简谐横波在x轴上传播，在t1＝0和t2＝0.5 s两时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示，求：

(1)若周期大于t2－t1，波速多大？
(2)若周期小于t2－t1，则波速又是多少？
(3)若波速为92 m/s，求波的传播方向．

参考答案：(1)若波向右传播，波速为4 m/s；若波向左传播，波速为12 m/s
(2)若波向右传播，波速为(4＋16n) m/s(n＝1,2,3，…)
若波向左传播，波速为(12＋16n) m/s(n＝1,2,3，…)
(3)向左传播

本题解析：(1)若波向右传播，Δx1＝2 m，Δt＝t2－t1＝0.5 s，则v1＝＝4 m/s；
若波向左传播，Δx2＝6 m，Δt＝t2－t1＝0.5 s，则v2＝＝12 m/s.
(2)若波向右传播，Δx3＝(2＋8n)m(n＝1,2,3，…)，Δt＝t2－t1＝0.5 s，则v3＝＝(4＋16n) m/s(n＝1,2,3，…)；
若波向左传播，Δx4＝(6＋8n) m(n＝1,2,3，…)，Δt＝t2－t1＝0.5 s则v4＝＝(12＋16n) m/s(n＝1,2,3，…)．
(3)当波速为92 m/s时，波向前传播的距离为Δx＝vt＝46 m＝λ，由(2)题答案可知波向左传播．

本题难度：一般

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