高考物理二轮复习考点第十五章选考部分专题机械波的传播
备考2020年高考物理一轮复习：第十五章第2讲机械波讲义含解析
第2讲机械波板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】机械波横波和纵波Ⅰ1．机械波的形成和传播(1)产生条件①有波源；②有介质，如空气、水、绳子等。
(2)传播特点①传播振动形式、能量和信息；②介质中质点不随波迁移；③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向都与波源相同。
2．机械波的分类【知识点2】横波的图象波速、波长、频率(周期)及其关系Ⅱ1.横波的图象(1)坐标轴：横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点偏离各自平衡位置的位移。
(2)意义：表示在某一时刻各质点离开各自平衡位置的位移。
(3)图象(4)应用①可直接读取振幅A、波长λ，以及该时刻各质点偏离各自平衡位置的位移。
②可确定该时刻各质点加速度的方向，并能比较该时刻不同质点速度或加速度的大小。
③可结合波的传播方向确定各质点的振动方向，或结合某个质点的振动方向确定波的传播方向。
2．波长、波速、频率(周期)及其关系(1)波长λ：在波动中，偏离平衡位置位移(或者说振动相位)总是相同的两个相邻质点间的距离。
(2)波速v：波在介质中的传播速度，由介质本身的性质决定。
(3)频率f：由波源决定，等于波源的振动频率；与周期的关系为f＝1 T。
(4)波长、波速、频率和周期的关系：v＝λf＝λT。
【知识点3】波的干涉和衍射多普勒效应Ⅰ1．波的独立传播原理两列波相遇后彼此穿过，仍然保持各自的运动特征，即各自的波长、频率等保持不变，继续传播，就像没有跟另一列波相遇一样。
2．波的叠加几列波相遇时能够保持各自的运动特征，即各自的波长、频率等保持不变，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动，质点的位移(速度、加速度)等于这几列波单独传播时引起的位移(速度、加速度)的矢量和。
3．波的干涉和衍射的比较4．多普勒效应(1)定义：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者接收到的波的频率发生变化的现象叫多普勒效应。
(2)规律：波源的频率不变，只是观察者接收到的波的频率发生变化。
高考物理二轮专题知识清单机械波
第8讲机械波考点精要：1．掌握机械波的产生条件和机械波的传播特点（规律）；2．掌握描述波的物理量——波速、周期、波长；3．正确区分振动图象和波动图象，并能运用两个图象解决有关问题4．知道波的特性：波的叠加、干涉、衍射；了解多普勒效应热点分析：机械波在高考中再现率几乎达100%，主要考查方向有：波的形成和传播、波动图象、波的多解、波特有的现象等几大方面，其中命题批率最高的知识点是波的图象、波长、波速与频率的关系，更多的时候，波的图象与振动图象同时考查，有时还需要将两者进行转化，题型以选择题为主．未来高考对机械波这一考点的考查在传承以上特点的同时，信息量会更大，综合性更强，一道题可能考查多个概念和规律，特别是通过波的图象综合考查对波的理解能力和空间想象能力．波的干涉、衍射属于间歇性热点，可考查学生的基本技能和分析推理能力．知识梳理：一、机械波1．机械波的产生条件：①波源（机械振动）②传播振动的介质（相邻质点间存在相互作用力）．2．机械波的分类机械波可分为横波和纵波两种．（1）质点振动方向和波的传播方向垂直的叫横波．（2）质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波．3．机械波的传播（1）在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的．波速、波长和频率之间满足公式：v=λ f．（2）介质质点的运动是在各自的平衡位置附近的简谐运动，是变加速运动，介质质点并不随波迁移．（3）机械波传播的是振动形式、能量和信息．（4）机械波的频率由波源决定，而传播速度由介质决定．4．机械波的传播特点（规律）：（1）前带后，后跟前，运动状态向后传．即：各质点都做受迫振动，起振方向由波源来决定；且其振动频率（周期）都等于波源的振动频率（周期），但离波源越远的质点振动越滞后．（2）机械波传播的是波源的振动形式和波源提供的能量，而不是质点．5．机械波的反射、折射、干涉、衍射一切波都能发生反射、折射、干涉、衍射．特别是干涉、衍射，是波特有的性质．（1）干涉产生干涉的必要条件是：两列波源的频率必须相同．需要说明的是：以上是发生干涉的必要条件，而不是充分条件．要发生干涉还要求两列波的振动方向相同（要上下振动就都是上下振动，要左右振动就都是左右振动），还要求相差恒定．我们经常列举的干涉都是相差为零的，也就是同向的．如果两个波源是振动是反向的，那么在干涉区域内振动加强和减弱的位置就正好颠倒过来了．波源起振方向相同时，干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的充要条件：①最强：该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍，即δ=nλ②最弱：该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍，即()122+=nλδ根据以上分析，在稳定的干涉区域内，振动加强点始终加强；振动减弱点始终减弱．至于“波峰和波峰叠加得到振动加强点”，“波谷和波谷叠加也得到振动加强点”，“波峰和波谷叠加得到振动减弱点”这些都只是充分条件，不是必要条件．（2）衍射①波绕过障碍物的现象叫做波的衍射．②能够发生明显的衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多．（3）波的独立传播原理和叠加原理．独立传播原理：几列波相遇时，能够保持各自的运动状态继续传播，不互相影响．叠加原理：介质质点的位移、速度、加速度都等于几列波单独转播时引起的位移、速度、加速度的矢量和．波的独立传播原理和叠加原理并不矛盾．前者是描述波的性质：同时在同一介质中传播的几列波都是独立的．比如一个乐队中各种乐器发出的声波可以在空气中同时向外传播，我们仍然能分清其中各种乐器发出的不同声波．后者是描述介质质点的运动情况：每个介质质点的运动是各列波在该点引起的运动的矢量和．6．多普勒效应当波源或者接受者相对于介质运动时，接受者会发现波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应．学习“多普勒效应”必须弄清的几个问题：（1）当波源以速率v匀速靠近静止的观察者A时，观察者“感觉”到的频率变大了．但不是“越来越大”．（2）当波源静止，观察者以速率v匀速靠近波源时，观察者“感觉”到的频率也变大了．（3）当波源与观察者相向运动时，观察者“感觉”到的频率变大．（4）当波源与观察者背向运动时，观察者“感觉”到的频率变小．二、振动图象和波的图象1．振动图象和波的图象振动图象和波的图象从图形上看好象没有什么区别，但实际上它们有本质的区别．（1）物理意义不同：振动图象表示同一质点在不同时刻的位移；波的图象表示介质中的各个质点在同一时刻的位移．（2）图象的横坐标的单位不同：振动图象的横坐标表示时间；波的图象的横坐标表示距离．（3）从振动图象上可以读出振幅和周期；从波的图象上可以读出振幅和波长．简谐振动图象与简谐横波图象的列表比较：yx 0y x2（1）波速v ：运动状态或波形在介质中传播的速率；同一种波的波速由介质决定．注：在横波中，某一波峰（波谷）在单位时间内传播的距离等于波速． （2）周期T ：即质点的振动周期；由波源决定．（3）波长λ：在波动中，振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离．注：在横波中，两个相邻波峰（波谷）之间的距离为一个波长． 结论：（1）波在一个周期内传播的距离恰好为波长．由此：①v =λ/T =λf ；λ=vT ． ②波长由波源和介质决定． （2）质点振动nT （波传播n λ）时，波形不变．（3）相隔波长整数倍的两质点，振动状态总相同；相隔半波长奇数倍的两质点，振动状态总相反．3．波的图象的画法波的图象中，波的图形、波的传播方向、某一介质质点的瞬时速度方向，这三者中已知任意两者，可以判定另一个。
高考物理二轮复习考点第十五章选考部分专题与光的折射定律相关的计算问题
专题15.11 与光的折射定律相关的计算问题1.（2020全国II 卷·34·2）一直桶状容器的高为2l ，底面是边长为l 的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。
容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料。
在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D 点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率。
【参考答案】1.55设液体的折射率为n ，由折射定律：nsini 1=sinr 1 Nsini 2=sinr 2依题意：r 1+ r 2=90° 联立解得：n 2=22121sin sin i i +由几何关系：sini 122244l l l +17，sini 22232944l l l +=35联立解得：4251782．（10分）（2020全国III 卷·34·2）如图，一半径为R 的玻璃半球，O 点是半球的球心，虚线'OO 表示光轴（过球心O 与半球底面垂直的直线）。
已知玻璃的折射率为1.5。
现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。
求： （i ）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值； （ii）距光轴3R的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O 点的距离。
【参考答案】（i ）23R （ii 6233R +【名师解析】（i ）如图，设最大距离为d ，入射角为i ，折射角为θ，折射率为n ，由光的折射定律：'iROsin 1sin i nθ= ①当光恰能折射出时，90θ=o ，即： sin 1sin90 1.5i =o② 得：2sin 3i =③由几何关系可知： sin d i R=④ 则：sin d R i =⋅ ⑤ 即：23d R =⑥由三角形外角与内角关系，可得：180αθ=-o ⑩ i βθ=-⑪ 根据正弦定理：sin sin L Rαβ=⑫联立⑦⑨⑩⑪⑫得： ()32235L R +=⑬3.（2020广州一模）如图为一玻璃球过球心的横截面，玻璃球的半径为R ，O 为球心，AB 为直径，来自B 点的光线BM 在M 点射出，出射光线平行于AB ，另一光线BN 恰好在N 点发生全反射，已知∠ABM＝30°，求：(i)玻璃的折射率； (ii)球心O 到BN 的距离。
高考物理一轮总复习 第十五章 第2课时 机械波课件 新人教版
3．(多选)关于波的干涉、衍射等现象，下列说法正确的是(BCE ) A．有的波只能发生干涉现象，有的波只能发生衍射现象 B．产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等 C．能观察到明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长比较相 差不多或比波长更小 D．在干涉图样中，振动加强区域中的质点，其位移始终最大，振 动减弱区域的质点，其位移始终保持最小 E．当观测者靠近波源时，接收到的波的频率会大于波源的振动频 率
4．波速公式：v＝_____λ_f _____＝Tλ或v＝ΔΔxt .
三、机械波的图象
1．图象：在平面直角坐标系中，用横坐标表示介质中各质点的 ___平__衡__位__置__，用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的 ___位__移______，连接各位移矢量的末端，得出的曲线即为波的图象，简
谐波的图象是正弦(或余弦)曲线． 2．物理意义：某一时刻介质中各质点相对__平__衡__位__置___的位移．
A．这列波的振幅为4 cm B．这列波的周期为1 s C．这列波的波长为8 m D．此时x＝4 m处质点沿y轴负方向运动 E．此时x＝4 m处质点的加速度为0
解析：选ABD.由题图可得，这列波的振幅为2 cm，选项A错误； 由题图得，波长λ＝8 m，由T＝vλ得T＝2 s，选项B错误，C正确；由波 动与振动的关系得，此时x＝4 m处质点沿y轴正方向运动，且此质点正 处在平衡位置，故加速度a＝0，选项D错误，E正确．
2．(多选)下列说法中正确的是(BCD) A．发生多普勒效应时，波源的频率变化了 B．发生多普勒效应时，观察者接收的频率发生了变化 C．多普勒效应是在波源和观察者之间有相对运动时产生的 D．多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的 E．当观察者向波源靠近时，观察到波的频率变小
高三物理专题复习题——机械波(含答案)
2000-2008年高考试题分类汇编：机械振动机械波选择题1、（08全国卷1）16.一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为2.5m, 5.5 m,则A.当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷4时，a质点正在向y轴负方向运动34时，b质点正在向y轴负方向运动D.在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同答案：C解析：由图可看出波长为4m，0时刻3m处的质点向上振动，可得该波向左传播。
将整个波形图向左平移1.5m时，a质点到达波峰，此时b质点正好在平衡位置，与0时刻平衡位置在7m处的质点振动状态一样，故a质点到达波峰时，b质点正在平衡位置并向上振动，A错；将图像整体向左平移1m，即波传播4时，a的振动状态与与0时刻平衡位置在3.5m处的质点振动状态一样，即处在平衡位置上方并向y轴正方向运动，B错；将图像整体向左平移3m，即波传播34时，a的振动状态与与0时刻平衡位置在9.5m处和1.5m的质点振动状态一样，即处在平衡位置下方并向y轴负方向运动，C对；a、b 质点相隔3m，即相差34，速度相同的质点应当在半周期内才会出现，故D错。
2、（08全国卷2）17．一列简谐横波沿x轴正方向传播，振幅为A。
0时，平衡位置在0处的质元位于0处，且向y轴负方向运动；此时，平衡位置在0.15m处的质元位于处．该波的波长可能等于A ．0.60mB ．0.20mC ．0.12mD ．0.086m 答案：解析：因为波沿正方向传播，且0处质点经平衡位置向y 轴负方向运动，故此时波形图为正弦函数图像，则0.15m ＝λ)41(+n ，当0时，m 60.0=λ，A 项正确；当1时，m 12.0=λ，C 项正确；当n ≥3时，m 066.0≤λ，D 项错。
3、（08北京卷）16．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。
一顶点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s 到达最大位移处．在这段时间内波传播了0.5 m 。
2020届高考物理总复习讲义： 机械波
第2节机械波一、机械波横波和纵波1．机械波的形成条件(1)有发生机械振动的波源。
(2)有传播介质，如空气、水等。
2．传播特点(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)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．机械波的分类(1)横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，有波峰(凸部)和波谷(凹部)。
(2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，有密部和疏部。
二、横波的图像波速、波长和频率的关系1．横波的图像(1)坐标轴：横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移。
(2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开平衡位置的位移。
(3)图像：2．波长、波速、频率及其关系(1)波长λ：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。
(2)波速v：波在介质中的传播速度，由介质本身的性质决定。
(3)频率f：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：①v＝λf；②v＝λT。
三、波的干涉和衍射现象多普勒效应1．波的干涉和衍射2．多普勒效应(1)条件：波源和观察者之间有相对运动。
(2)现象：观察者感到频率发生变化。
(3)实质：波源与波的频率不变，观察者接收到的频率变化。
[深化理解]1．在波的传播方向上各质点起振的方向与波源的起振方向相同。
2．已经形成的波跟波源无关，即使波源停止振动，波仍然继续向前传播。
3．波的周期性、波传播的双向性及质点振动的双向性是波动问题产生多解的主要因素。
4．当两波源为同相波源时，到两波源的距离差为波长的整数倍的点为加强点，而两波源为反相波源时，到两波源的距离差为波长的整数倍的点为减弱点。
加强点指的是振幅变大，质点仍在振动，并非一直远离平衡位置，减弱点的振幅可能为零，即静止不动。
5．发生衍射是无条件的，发生明显衍射是有条件的。
高考物理二轮复习考点第十五章选考部分专题机械波计算题
专题15.5 机械波计算题1.（2020江西赣中南五校联考）一列简谐横波在介质中沿 x 轴正向传播,波长不小于 10 cm 。
O 和 A 是介质中平衡位置分别位于x =0 和 x =5 cm 处的两个质点。
t=0 时开始观测,此时质点 O 的位移为 y =4 cm,质点 A 处于波峰位置;t= 1/3 s 时,质点 O 第一次回到平衡位置,t=1 s 时,质点 A 第一次回到平衡位置。
求： (i)简谐波的周期、波速和波长; (ii)质点 O 的位移随时间变化的关系式。
【参考答案】(i) T=4 s v=7.5 cm/s λ=30 cm (ii)y=8sin(2πt+56π)cm【命题意图】本题考查机械波的传播及其相关的知识点，意在考查运用相关知识解决实际问题的能力。
2.(10分)如图所示，虚线是一列简谐横波在t ＝0时刻的波形，实线是这列波在t ＝1 s 时刻的波形．①若波沿x 轴正向传播，则t ＝1 s 时刻，x ＝3 m 处的质点第一次回到平衡位置需要的时间最长可能为多少？②若波速大小为75 m/s ，波速方向如何？ 【名师解析】①由图象可知：波长λ＝8 m当波沿x 轴正向传播时，波在Δt＝1 s 内传播距离： Δs＝(nλ＋5) m ＝(8n ＋5) m ，(其中n ＝0,1,2…) v ＝ΔsΔt＝(8n ＋5) m/s ，(其中n ＝0,1,2…) t ＝1 s 时刻，x ＝3 m 处的质点第一次回到平衡位置需要的时间，即为波沿x 轴传播1 m 距离需要的时间，最长时间t ＝Δx v min ＝15s ＝0.2 s当波沿x 轴负方向传播时，波在Δt＝1 s 内传播距离： s ＝(nλ＋3) m ＝(8n ＋3) m(其中n ＝0,1,2…)若波速大小为75 m/s ，则1 s 内波传播的距离s ＝vt ＝75×1 m＝75 m 因为s ＝75 m ＝(9λ＋3) m ，所以波向左传播．3.(10分)在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4 m 的A 、B 两点， 图甲、乙分别是A 、B 两质点的振动图象，已知该波波长大于2 m ，求这列波可能的波速．【名师解析】由振动图象得质点振动周期T ＝0.4 s若波由A 向B 传播，B 点比A 点晚振动的时间Δt＝nT ＋34T(n ＝0,1,2,3，…)所以A 、B 间的距离Δs＝nλ＋34λ(n＝0,1,2,3，…)，则波长λ＝4Δs 4n ＋3＝164n ＋3因为λ＞2 m ，所以n ＝0或1，当n ＝0时，λ1＝163 m ，v 1＝λ1T ＝403 m/s当n ＝1时，λ2＝167 m ，v 2＝λ2T ＝407m/s若波由B 向A 传播，A 点比B 点晚振动时间Δt＝nT ＋14T(n ＝0,1,2,3，…)所以A 、B 间的距离Δs＝nλ＋14λ(n＝0,1,2,3，…)，则波长λ＝4Δs 4n ＋1＝164n ＋1因为λ＞2 m ，所以n ＝0或1，当n ＝0时，λ1＝16 m ，v 1＝40 m/s 当n ＝1时，λ2＝165 m ，v 2＝405m/s.4．(2020·东北三校联考)一列沿x 轴正向传播的简谐横波在t ＝0时刻的波的图象如图所示，经0.1 s ，质点M 第一次回到平衡位置，求：(1)波传播的速度；(2)质点M 在1.2 s 内走过的路程。
高考物理二轮复习专题训练机械振动和机械波
机械振动和机械波一、单选题1．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.1s时刻的波形如图中虚线所示。
波源不在坐标原点O，P是传播介质中离坐标原点xP=2.5m处的一个质点。
则以下说法中正确的是（）A．质点P的振幅为0.05mB．波的频率可能为7.5HzC．波的传播速度可能为50m/sD．在t=0.1s时刻与P相距5m处的质点一定沿y轴正方向运动2．如图所示，一质点做简谐运动，O点为平衡位置，质点先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1s，质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点，在这2s内质点通过的总路程为12cm。
则质点的振动周期和振幅分别为（）A．3s，6cm B．4s，9cmC．4s，6cm D．2s，8cm3．两列振幅为A、波长相同的平面简谐横波，以相同的速率沿相反方向在同一介质中传播，如图所示为某一时刻的波形图，其中实线为向右传播的波，虚线为向左传播的波，a、b、c、d、e为介质中沿波传播路径上五个等间距的质点。
两列波传播的过程中，下列说法中正确的是（）A．质点b、d始终静止不动B．质点a、b、c、d、e始终静止不动C．质点a、c、e始终静止不动D．质点a、c、e以振幅A做简谐运动4．处于同一水平面的振源S1和S2做简谐运动，向四周分别发出两列振幅均为A的简谐横波，波在同一区域传播，形成如图所示稳定的干涉图样。
图中实线表示波峰，虚线表示波谷，N点为波峰与波谷相遇点，M点为波峰与波峰相遇点。
下列说法不正确的是（）A．两个振源S1和S2的振动频率一定相同B．M点为振动加强点，其振幅为AC．N点始终处在平衡位置D．从图示时刻开始经过四分之一周期，M、N两点竖直高度差为05．如图所示为某时刻的两列简谐横波在同种介质中沿相同方向传播的波形图，此时质点P的运动方向如图所示，已知质点P在a波上，质点Q在b波上，则下列说法错误的是（）A．两列波具有相同的波速B．此时质点Q正沿y轴正方向运动C．一个周期内，质点Q沿x轴前进的距离是质点P的1.5倍D．在质点P完成30次全振动的时间内质点Q可完成20次全振动6．如图所示，甲质点在x1轴上做简谐运动，O1为其平衡位置，A1、B1为其所能达到的最远处。
高考物理专练题机械振动与机械波(试题部分)
高考物理专练题机械振动与机械波考点一机械振动1.[2020届河南中原大联考,34(1)](多选)如图所示,弹簧振子在BC间振动,O为平衡位置,BO=OC=5 cm。
若振子从B到C的运动时间是1s,则下列说法中正确的是()A.振子从B经O到C完成一次全振动B.振动周期是2s,振幅是5cmC.经过两次全振动,振子通过的路程是20cmD.从B开始经过3s,振子通过的路程是30cmE.振子从B到O的时间与从O到C的时间相等答案BDE2.(2019陕西二检,15)(多选)下列关于机械振动的有关说法正确的是()A.简谐运动的回复力是按效果命名的力B.振动图像描述的是振动质点的轨迹C.受迫振动的频率等于驱动力的频率D.当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时,振幅最大E.机械振动的振动能量对外传播时不需要依赖介质答案ACD3.[2019四川攀枝花二模,34(2)]弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点间做简谐运动,在t=0时刻,振子从O、B间的P点以速度v向B点运动;在t=0.2s时刻,振子速度第一次变为-v;在t=0.5s时刻,振子速度第二次变为-v。
①求弹簧振子的振动周期T;②若B、C之间的距离为25cm,求振子在4s内通过的路程;③若B、C之间的距离为25cm,从平衡位置开始计时,写出弹簧振子的位移表达式,并画出弹簧振子的振动图像。
答案①1s②200cm=2πrad/s③根据x=A sinωt,A=12.5cm,ω=2πT得x=12.5sin2πt(cm)振动图像如图所示。
考点二机械波1.[2019江西红色七校二模,34(1)](多选)一列简谐横波在介质中沿x轴负方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此时刻质点P的位移为5cm,质点Q位于x=4m处。
从t=0时刻开始计时,当t=16.5s时质点Q刚好第3次到达波峰。
下列说法正确的是()A.该波的振动周期为4sB.该波的传播速度为4m/s3C.t=3s时质点P沿y轴负方向运动D.0~30s内质点Q通过的路程为2mE.0~3s内质点P通过的路程为10cm答案BCD2.(多选)图(a)为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P是平衡位置在x=1m处的质点,Q是平衡位置在x=4 m处的质点;图(b)为质点Q的振动图像,下列说法正确的是()A.波向左传播B.波速为40m/sC.t=0.1s时,质点P向y轴正方向运动D.从t=0到t=0.05s,质点P运动的路程为20cmE.从t=0到t=0.25s,质点Q运动的路程为50cm答案BCE3.(多选)图甲是一列简谐横波传播到x=5m的M点时的波形图,图乙是质点N(x=3m)从此时刻开始计时的振动图像,Q是位于x=10m处的质点,下列说法正确的是()A.这列波的波长是5mB.这列波的传播速度是1m/sC.当Q点开始振动时,M点位于波谷D.质点Q在6s时,第一次到达波峰E.这列简谐波由M点传播到Q点需要5s答案BCE方法1 判断波的传播方向和质点的振动方向的方法1.(多选)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。
2020高考物理通用版冲刺大二轮讲义：专题七选考模块第15课时
5 4 m，所以 2λ＝ 4 m，解得：该
列水波的波长 λ＝ 1.6 m，故 B 项正确．根据 v＝ λｆ可得，水波的波速 v＝ 1.6×0.6 m/s＝ 0.96 m/ s，
故 C 项正确．一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷，两者平衡位置间的距离是半波长的
奇数倍，两片树叶的位移始终等大反向，故
D 项正确．水波传播时，各质点在自身的平衡位
E 错误．
变式训练
1．(多选 )(2019 四·川广元市第二次适应性统考 )体育课上李辉同学一脚把足球踢到了足球场下
面的池塘中间．王奇提出用石头激起水波让水浪把足球推到池边，他抛出一石块到水池中激 起了一列水波，可是结果足球并没有被推到池边．大家一筹莫展，恰好物理老师来了，大家
进行了关于波的讨论．物理老师把两片小树叶放在水面上，大家观察发现两片小树叶在做上
第 15 课时 机械振动与机械波 光
考点
机械振动和机械波
1． 波的传播问题 (1)沿波的传播方向上各质点的起振方向与波源的起振方向一致．
(2)介质中各质点随波振动，但并不随波迁移．
(3)沿波的传播方向上波每个周期传播一个波长的距离．
(4)在波的传播方向上，平衡位置间的距离为
nλ(n＝ 1,2,3… )的质点，振动步调总相同；平衡
时的波形图，虚线为 t＝ 0.1 s 时的波形图．若该波传播的速度为 10 m/s，则 ( )
图1 A ．这列波的波长为 2 m B ．这列波的周期为 0.4 s C．这列波沿 x 轴负方向传播 D. t ＝0 时刻质点 a 沿 y 轴负方向运动 E．从 t＝ 0 时刻开始经 0.2 s，质点 a 沿 x 轴负方向移动 2 m
下振动，当一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷， 两树叶在 1 min 内都上下振动了 36 次， 两树叶之间有 2 个波峰，他们测出两树叶间水面距离是 4 m．则下列说法正确的是 ( )
三年高考2021_2021高考物理试题分项版解析专题15机械振动和机械波含解析
专题15 机械振动和机械波【2022高考真题】1．如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m。
当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是A. 0.60 mB. 0.30 mC. 0.20 mD. 0.15 m【来源】2022年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷）【答案】 B【解析】可以画出PQ之间的最简单的波形，如图所示：点睛：解决机械波的题目关键在于理解波的周期性，即时间的周期性或空间的周期性，得到波长的通项，再求解处波长的特殊值。
2．（多选）一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点。
t=0时振子的位移为-0.1 m，t=1 s时位移为0.1 m，则A. 若振幅为0.1 m，振子的周期可能为B. 若振幅为0.1 m，振子的周期可能为C. 若振幅为0.2 m，振子的周期可能为4 sD. 若振幅为0.2 m，振子的周期可能为6 s【来源】2022年全国普通高等学校招生统一考试理科综合物理试题（天津卷）【答案】 AD②，或者③，对于①式，只有当n=0时，T=2s，为整数；对于②式，T不为整数；对于③式，当n=0时，T=6s，之后只会大于6s，故C错误D正确【点睛】t=0时刻振子的位移x=-0.1m，t=1s时刻x=0.1m，关于平衡位置对称；如果振幅为0.1m，则1s为半周期的奇数倍；如果振幅为0.2m，分靠近平衡位置和远离平衡位置分析．3．（多选）两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿y轴，某时刻两波的波面如图所示，实线表示P波的波峰，Q波的波谷；虚线表示P波的波谷、Q波的波峰。
a、b、c为三个等间距的质点，d为b、c中间的质点。
下列判断正确的是A. 质点a的振幅为2AB. 质点b始终静止不动C. 图示时刻质点c的位移为0D. 图示时刻质点d的振动方向沿-y轴【来源】浙江新高考2022年4月选考科目物理试题【答案】 CD【解析】AC、质点a和c是两列波的波峰与波谷相遇点，两列波的振幅相等，所以a和c位移始终为0，即静止不动，故A错误，C正确；B、在经过四分之一周期，两列波各向前传播四分之一波长，P波a处的波谷和Q波在c处的波谷刚好传播到b点，所以b点是波谷与波谷相遇，振幅为2A，为振动加强点，故B错误；D、图示时刻，d点在P波的平衡位置与波峰之间，振动方向沿y轴的负方向，同时d点在Q波的波谷与平衡位置之间，振动方向沿y轴的负方向，所以d点的振动方向沿y轴的负方向，故D正确；故选CD。
高考物理专题——机械振动和机械波 光学
一、机械振动和机械波1．简谐运动的图象信息(1)由图象可以得出质点做简谐运动的振幅、周期。
(2)可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移。
(3)可以根据图象确定某时刻质点回复力、加速度和速度的方向。
2．机械波的传播特点(1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。
(2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同。
(3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质的情况不同，它的波长和波速可能改变，但频率和周期都不会改变。
(4)波经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以v＝λT＝λf。
二、光的折射和全反射对折射率的理解(1)公式：n＝sin θ1 sin θ2(2)折射率由介质本身的性质决定，与入射角的大小无关。
(3)折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质，光疏介质不是指密度小的介质。
(4)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关。
同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。
(5)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同。
(6)折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小v＝c n。
三、光的波动性1．三种现象：光的干涉现象、光的衍射现象和光的偏振现象。
2．光的干涉(1)现象：光在重叠区域出现加强或减弱的现象。
(2)产生条件：两束光频率相同、相位差恒定。
(3)典型实验：杨氏双缝实验。
3．光的衍射(1)现象：光绕过障碍物偏离直线传播的现象。
(2)产生条件：障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或更小。
(3)典型实验：单缝衍射、圆孔衍射和不透明圆盘衍射。
四、电磁波1．电磁波是横波：在传播方向上的任一点，E和B随时间做正弦规律变化，E与B彼此垂直且与传播方向垂直。
2．电磁波的传播不需要介质：电磁波在真空中的传播速度与光速相同，即c＝3×108 m/s。
3．电磁波具有波的共性：能产生干涉、衍射等现象。
2024高考物理一轮复习--机械波专题(一)-- 机械波的传播、波形图与振动图
机械波的形成与传播、波形图与振动图一、机械波的传播和波的图像1.机械波的传播特点(1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。
(2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同。
(3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质不同，波长和波速可以改变，但频率和周期都不会改变。
(4)波源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离。
2．波速公式v＝λT＝λf的理解(1)波速v：机械波在介质中的传播速度，由介质本身的性质决定，与波源的周期T无关。
(2)频率f：由波源决定，等于波源的振动频率。
各个质点振动的频率等于波源的振动频率。
3．波的图像的特点(1)时间间隔Δt＝nT(波传播nλ，n＝0,1,2,3，…)时，波形不变。
(2)在波的传播方向上：①当两质点平衡位置间的距离Δx＝nλ (n＝1,2,3，…)时，它们的振动步调总相同，在波形图上的对应位移一定相同；①当两质点平衡位置间的距离Δx＝(2n＋1)λ2 (n＝0,1,2,3，…)时，它们的振动步调总相反，在波形图上的对应位移一定等值反向。
(3)波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向，各质点的起振方向与波源的起振方向相同。
4．根据波的图像、波的传播方向判定质点的振动方向的方法将波形沿传播方向进行微小的平移，注意：波的图像、波的传播方向与质点振动方向三者之间可以互相判定。
二、波的图像与振动图像1．振动图像与波的图像的比较表示某质点各个时刻的位移表示某时刻各质点的位移2．两种图像问题的易错点(1)不理解振动图像与波的图像的区别。
(2)误将振动图像看作波的图像或将波的图像看作振动图像。
(3)不知道波传播过程中任意质点的起振方向就是波源的起振方向。
(4)不会区分波的传播位移和质点的振动位移。
(5)误认为质点随波迁移。
3．求解波的图像与振动图像综合问题的三关键：“一分、一看、二找”三、针对练习1、(多选)如图所示，A 、B 两点为某简谐横波上的质点，已知波的传播方向由A 到B ，t ＝0时刻该波刚好传到A 点，且A 点的振动方向竖直向上，经时间t 0质点B 刚好起振．已知波的传播周期为T 、传播速度为v ，则下列说法正确的是( ) A ．振源位于A 的左侧，且起振方向竖直向上 B ．质点B 振动后，其振动周期一定为T C ．质点B 每次经过平衡位置的速度一定为v D ．质点B 的起振方向与A 、B 两点之间的距离有关2、（多选）在某一均匀介质中由波源O 发出的简谐横波在x 轴上传播，某时刻的波形如图，其波速为5 m/s ，则下列说法正确的是( ) A ．此时P (－2 m ，0)、Q (2 m ，0)两点运动方向相同 B ．再经过0.5 s 质点N 刚好在(－5 m ，20 cm)位置 C ．能与该波发生干涉的横波的频率一定为3 Hz D ．波的频率与波源的振动频率无关3、（多选）如图甲，水袖舞是中国京剧的特技之一，2023年春晚创意节目《满庭芳·国色》中的水袖舞给观众带来了一场绝美的视觉盛宴。
1_专题十五 机械振动与机械波(试题word版)
专题十五机械振动与机械波高频考点考点一机械振动基础简谐运动及其描述、回复力、单摆、弹簧振子、受迫振动等。
重难简谐运动的规律、振动图像、单摆周期公式等。
限时30分钟,正答率: /9。
基础1.[2022湖北部分重点校联考,16(1)](多选)为了提高松树上松果的采摘率和工作效率,工程技术人员发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种方式,如图甲、乙所示。
则( )A.针对不同树木,落果效果最好的振动频率可能不同B.随着振动器频率的增加,树干振动的幅度一定增大C.打击杆对不同粗细树干打击结束后,树干的振动频率相同D.稳定后,不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同答案AD2.[2019江苏单科,13B(1)](多选)一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中,摆球的( )A.位移增大B.速度增大C.回复力增大D.机械能增大答案AC3.[2021河北,16(1),4分]如图,一弹簧振子沿x轴做简谐运动,振子零时刻向右经过A点,2s时第一次到达B 点,已知振子经过A、B两点时的速度大小相等,2s内经过的路程为5.6m,则该简谐运动的周期为s,振幅为m。
答案 4 2.8重难4.[2022湖南,16(1),5分](多选)下端附着重物的粗细均匀木棒,竖直浮在河面,在重力和浮力作用下,沿竖直方向做频率为1Hz的简谐运动;与此同时,木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动,如图(a)所示。
以木棒所受浮力F为纵轴,木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系,浮力F随水平位移x的变化如图(b)所示。
已知河水密度为ρ,木棒横截面积为S,重力加速度大小为g。
下列说法正确的是( )A.x从0.05m到0.15m的过程中,木棒的动能先增大后减小B.x从0.21m到0.25m的过程中,木棒加速度方向竖直向下,大小逐渐变小C.x=0.35m和x=0.45m时,木棒的速度大小相等,方向相反D.木棒在竖直方向做简谐运动的振幅为F1-F22ρSgE.木棒的运动为向x轴正方向传播的机械横波,波速为0.4m/s答案ABD5.(2020浙江7月选考,15,2分)(多选)如图所示,x轴上-2m、12m处有两个振动周期均为4s、振幅均为1cm的相同的波源S1、S2,t=0时刻同时开始竖直向下振动,产生波长均为4m沿x轴传播的简谐横波。
高考二轮复习机械波(解析版)
简谐振动A 组一、选择题1．2010·重庆·14一列简谐波在两时刻的波形如题14图中实践和虚线所示，由图可确定这列波的（C ）A ．周期B ．波速C ．波长D ．频率【解读】只能确定波长，正确答案C 。
题中未给出实线波形和虚线波形的时刻，不知道时间差或波的传播方向，因此无法确定波速、周期和频率。
2．2010·全国卷Ⅰ·21一简谐振子沿x 轴振动，平衡位置在坐标原点。
0t =时刻振子的位移0.1m x =-；4s 3t =时刻0.1m x =；4s t =时刻0.1m x =。
该振子的振幅和周期可能为【答案】AA ．0. 1 m ，8s 3B ．0.1 m, 8sC ．0.2 m ，8s 3D ．0.2 m ，8s【解读】在t =34s 和t =4s 两时刻振子的位移相同，第一种情况是此时间差是周期的整数倍nT =-344，当n=1时38=T s 。
在34s 的半个周期内振子的位移由负的最大变为正的最大，所以振幅是0.1m 。
A 正确。
第二种情况是此时间差不是周期的整数倍则2)344()034(TnT +=-+-，当n=0时8=T s ，且由于2t ∆是1t ∆的二倍说明振幅是该位移的二倍为0.2m 。
如图答案D 。
备注：振动的周期性引起的位移周期性变化。
3.2010·天津·4一列简谐横波沿x 轴正向传播，传到M 点时波形如图所示，再经0.6s ，N 点开始振动，则该波的振幅A 和频率f 为答案：D A ．A=1m f=5HZ B ．A=0. 5m f=5HZ C ．A=1m f=2.5HZ D ．A=0.5m f=2.5HZ4.2010·全国卷Ⅱ·15一简谐横波以4m/s 的波速沿x 轴正方向传播。
已知t=0时的波形如图所示，则A ．波的周期为1sB ．x=0处的质点在t=0时向y 轴负向运动C ．x=0处的质点在t=14s 时速度为0△t 1 △t 2D．x=0处的质点在t=14s时速度值最大5.2010·福建·15一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。
高考物理 专题15 振动和波 备考强化训练40 机械波(二)新人教版-新人教版高三全册物理试题
强化训练39 机械波〔二〕本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题与其它极有备考价值的习题等筛选而成。
其主要目的在于：理解波的形成与传播特点，能区别纵波和横波，掌握波的图象和波长、频率与波速的关系。
解这类题要特别注意波长、波速、周期的多解性，不要漏解；特别注意振动图像与波动图像之间的必然联系，有效地解决两种图像之间的转换问题为妙。
全卷22题，总计120分，选做题9道备用。
一、破解依据㈠机械波：机械振动在介质中的传播过程。
⑴条件：波源和介质⑵形成：①各点均做受迫振动；②沿波速方向前一点带动后一点；③各点振幅、周期均一样；④质点均不会随波迁移，波只能传播振动形式和振动能量；⑶分类：横波和纵波〔略〕⑷波速、波长和频率的关系t x v ∆∆=；f Tv λλ==。
⑸横波的传播规律：①周期性和对称性〔略〕；②传播方向．．．．，由波源与远判断；③传播．．距离．．，依t v x ∆=∆或vT =λ、44T v ⋅=λ等计算；④振动方向．．．．，在波动图象中沿传播方向看,为“上坡下，下坡上．．．．．．．〞 ；⑤同相．．与反相．．，假设某质点与准质点距离为波长的整数倍，如此该质点与准质点同相，假设某质点与准质点距离为半波长的奇数倍，如此该质点与准质点反相。
⑹声波〔略〕㈡波的特性⑴波的干预①条件：频率一样；②结果：两波相遇，出现振动加强、减弱的互相间隔的假设干区域。
假设某点到两波源的波程差等于波长的整数倍，如此振动加强；假设某点到两波源的波程差等于半波长的奇数倍，如此振动减弱。
⑵波的衍射①条件：,d >λ或λ能比于d 。
②结果：明显的衍射现象。
㈢多普勒效应：⑴定义：波源与观察者相对运动〔原因〕，使后者感觉其频率发生变化〔效果〕。
⑵特征：两者接近，感觉频率增大；反之，如此减小。
⑶应用：测定——①车辆的速度；②天体对地球的速度。
㈣振动图象和波的图象⑴物理意义(略) ⑵用途(略)二、精选习题㈠选择题〔每一小题5分，共70分〕⒈(14山东)一列简谐横波沿直线传播。
高考一轮复习物理课件第十五章第70课时机械波(重点突破课)
时刻的波形如图甲所示，其质点 P 的振动图像如图乙所示，
则该波的传播方向和波速分别是
()
A．沿 x 轴正方向，60 m/s C．沿 x 轴负方向，30 m/s
B．沿 x 轴负方向，60 m/s D．沿 x 轴正方向，30 m/s
解析：由题图乙可知，P 点在 t＝0.1 s 的下一时刻位移沿负方 向减小，所以 P 点此时的运动方向向上，结合题图甲，可得 该波沿 x 轴正方向传播，由题图乙可知 T＝0.4 s，由题图甲 可知 λ＝24 m，所以 v＝Tλ＝02.44 m/s＝60 m/s。
相同
尺寸
绕过障碍物 干涉图样
5．多普勒效应 (1)现象：观察者感到 频率 发生变化。 (2)条件：声源和观察者之间有 相对运动 。 (3)实质：声源频率不变，观察者接收到的 频率 变化。
[小题热身]
1．某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以 1.8 m/s 的速
率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第 1
(3)t＝0.75 s 时，M 点已经经过的路程为 8 cm，而 N 点第一次 到达波峰还要经历 t3＝vx＝5200 s＝2.5 s，即 2.5T，则 M 点还要 经过的路程为 2.5×4×8 cm＝80 cm， 所以 M 点经过的总路程为 8 cm＋80 cm＝88 cm。 答案：(1)20 cm/s (2)N 点开始振动的方向沿 y 轴负方向 3 s (3)88 cm
3．波长、波速、频率及其关系 (1)波长 λ：在波动中，振动相位总是相同 的两个相邻 质点间的距离。 (2)波速 v：波在介质中的传播速度，由 介质 本身的性 质决定。 (3)频率 f：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＝ λf ＝Tλ。
全国近年高考物理一轮复习第15章选考部分第54课时机械波学案(2021年整理)
（全国版）2019版高考物理一轮复习第15章选考部分第54课时机械波学案编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（全国版）2019版高考物理一轮复习第15章选考部分第54课时机械波学案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为（全国版）2019版高考物理一轮复习第15章选考部分第54课时机械波学案的全部内容。
第54课时机械波考点1 机械波的形成与传播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（填“相同"或“不同”)，振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同（填“相同”或“不同”)。
(3)各质点开始振动（即起振）的方向均相同（填“相同”或“不同"）.(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错误!相邻质点间的距离,用λ表示.(2)波速波在介质中的传播速度,由错误!介质本身的性质决定.（3)频率由错误!波源决定，等于波源的振动频率。
(4）波长、波速和频率的关系：错误!v＝λf。
特别提醒: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。
4．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：v＝错误!错误!或v＝错误!错误!.5．波的传播方向与质点振动方向的互判方法内容图象“上下坡”法沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动“同侧"法波形图上某点，表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧“微平移”法将波形沿传播方向进行微小的平移,再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向[例1] 如图所示，是某绳波形成过程的示意图。
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专题15.3 机械波的传播1.（5分）（2020金考卷）一列沿着x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图像如图乙所示。
下列说法正确的是___________。
（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；每错选一个扣3分，最低得分为0分）A．图乙表示质点L的振动图像B．该波的波速为0. 5m/sC．t＝8s时质点M的位移为零D．质点K在0~4s内所经过的路程为3.2mE．质点L在0~1s内沿x轴正方向移动0.5m【参考答案】ABD（5分）【命题意图】本题考查振动图像、波动图像、机械波传播及其相关的知识点。
2．(2020·河北保定调研)(1)(5分)一列简谐机械横波沿x轴正方向传播，波速为2 m/s。
某时刻波形如图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为x a＝2.5 m，x b＝4.5 m，则下列说法中正确的是________。
(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．质点b振动的周期为4 sB．平衡位置x＝10.5 m处的质点(图中未画出)与质点a的振动情况总相同C．此时质点a的速度比质点b的速度大D．质点a从图示时刻开始在经过1/4个周期的时间内通过的路程为2 cmE．如果该波在传播过程中遇到尺寸小于8 m的障碍物，该波可发生明显的衍射现象【参考答案】ABE3．(2020·湖南十三校联考)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s。
某时刻波形如图所示，下列说法正确的是( )A．这列波的振幅为4 cmB．这列波的周期为1 sC．此时x＝4 m处质点沿y轴负方向运动D．此时x＝4 m处质点的加速度为0【参考答案】D【名师解析】由题图可知，这列波的振幅为2 cm，波长λ＝8 m，而波速v＝4 m/s，知周期T＝λv＝84s＝2 s，则A、B项错误；根据振动方向与波传播方向的关系，可知此时x＝4 m处的质点沿y轴正方向运动，其加速度为0，则C项错误，D项正确。
4．(2020·河南豫北六校联考)在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图，其波速为5 m/s，则下列说法正确的是( )A．此时P(－2 m，0 cm)、Q(2 m，0 cm)两点运动方向相同B．再经过0.5 s质点N刚好在(－5 m，20 cm)位置C．能与该波发生干涉的横波的频率一定为3 HzD．波的频率与波源的振动频率无关【参考答案】AB5．(2020·山东泰安一模)一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A、B两点。
在t时刻A、B两点间形成的波形如图甲所示，在(t＋3 s)时刻A、B两点间形成的波形如图乙所示，已知A、B两点间的距离s ＝9 m，则以下说法中正确的是( )A．若周期为4 s，波一定向右传播B．若周期大于4 s，波可能向右传播C．若波速为8.5 m/s，波一定向左传播D．该波波速可能的最小值为0.5 m/s【参考答案】ACD6．(2020·山东济宁一模)如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T>0.6 s，则( )A．波的周期为0.8 sB．在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动C．经过0.4 s，P点经过的路程为0.4 mD．在t＝0.2 s时，Q点到达平衡位置【参考答案】AC【名师解析】根据题意应用平移法可知由实线得到虚线需要t＝(n＋34)T，即(n＋34)T＝0.6 s，解得T＝2.44n＋3s，其中n＝0、1、2、3、4…，当n＝0时，解得T＝0.8 s，当n＝1时，解得T＝0.34 s，因T>0.6 s，故波的周期为0.8 s，A正确；由于波沿x轴负方向传播，故t＝0.9 s时P点沿y轴负方向运动，B错误；在一个周期内P点完成一个全振动，即其运动路程为4A，而0.4 s＝0.5T，故P点的运动路程为2A＝0.4 m，C正确；由题图可知t＝0时，Q点向y轴负方向振动，而波的周期为0.8 s，显然，在t＝0.2 s时Q 点没有到达平衡位置，D错误。
7．(2020·辽宁抚顺高三期末)在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v＝10 m/s，已知在t＝0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x＝5 m处。
下列说法中正确的是( )A．这列波的波长为4 mB ．这列波的振幅为20 cmC ．这列波的频率为2.5 HzD ．波源起振方向沿y 轴正方向E ．再经过0.2 s 的时间，质点a 到达质点b 现在所处的位置 【参考答案】ACD8．(2020·云南高三统一检测)一列沿x 轴传播的简谐横波，t ＝0时刻的波形如图所示，此时质点P 恰在波峰，质点Q 恰在平衡位置且向上振动。
再过0.2 s ，质点Q 第一次到达波峰，则正确的是( )A ．波沿x 轴正方向传播B ．波的传播速度为30 m/sC ．1 s 末质点P 的位移为零D ．质点P 的振动位移随时间变化的关系式为 x ＝0.2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2πt＋π2 m E ．0至0.9 s 时间内P 点通过的路程为0.9 m 【参考答案】ABC9．(2020·云南名校统考)一列简谐横波，沿x 轴正方向传播，传播速度为10 m/s ，在t ＝0时的波形图如图所示，则下列说法正确的是( )A ．此时x ＝1.25 m 处的质点正在做加速度减小的加速运动B ．x ＝0.7 m 处的质点比x ＝0.6 m 处的质点先运动到波峰的位置C ．x ＝0处的质点再经过0.05 s 时间可运动到波峰位置D ．x ＝0.3 m 处的质点再经过0.08 s 可运动至波峰位置E ．x ＝1 m 处的质点在做简谐运动，其振动方程为y ＝0.4 sin(10πt)(m) 【参考答案】ACD【名师解析】波沿x 轴正方向传播，由同侧法可知此时x ＝1.25 m 处的质点振动的方向向下，离开平衡位置的位移正在减小，所以质点正在做加速度减小的加速运动，故A 正确；由同侧法可知x ＝0.7 m 处的质点与x ＝0.6 m 处的质点都正在向下运动，x ＝0.6 m 的质点先到达波谷，又先到达波峰的位置，故B 错误；根据图象可知波长λ＝2 m ，则T ＝λv ＝210s ＝0.2 s ，由同侧法可知x ＝0 m 处的质点A 正向上振动，经过14T ＝14×0.2 s＝0.05 s 时间可运动到波峰位置，故C 正确；波沿x 轴正方向传播，x ＝0.3 m 处的质点到左侧相邻的波峰之间的距离为x ＝14 λ＋0.3 m ＝14×2 m＋0.3 m ＝0.8 m ，再经过t ＝x v ＝0.810 s ＝0.08 s可运动至波峰位置，故D 正确；由图可知，振幅A ＝0.4 m ，角速度ω＝2πT ＝2π2＝π rad/s，从此时开始计时，x ＝1m 处质点先向下振动，则x ＝1 m 处质点的振动函数表达式为y ＝－0.4 sinπt(m)，故E 错误。
10．(2020·景德镇市二检)一列简谐横波从左向右以v ＝2 m/s 的速度传播，某时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是( )A ．A 质点再经过一个周期将传播到D 点B ．B 点正在向上运动C ．B 点再经过18T 回到平衡位置D ．该波的周期T ＝0.05 sE ．C 点再经过34T 将到达波峰的位置【参考答案】BDE11．(2020·邯郸市质检)图甲为某一列沿x 轴正向传播的简谐横波在t ＝1.0 s 时刻的波形图，图乙为参与波动的某一质点的振动图象，则下列说法正确的是( )A ．该简谐横波的传播速度为4 m/sB ．从此时刻起，经过2 s ，P 质点运动了8 m 的路程C ．从此时刻起，P 质点比Q 质点先回到平衡位置D ．乙图可能是甲图x ＝2 m 处质点的振动图象E．此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度【参考答案】ACD二．非选择题1．(2020·西工大附中测试)(1)(5分)如图甲所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式为x＝0.1πsin (20πt) m，介质中P点与A、B两波源间距离分别为4 m和5 m，两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播，波速都是10 m/s。
图甲①简谐横波的波长为________m。
②P点的振动________(填“加强”或“减弱”)【参考答案】1 加强2.（2020江西赣中南五校联考）一列简谐横波在介质中沿 x 轴正向传播,波长不小于 10 cm 。
O 和 A 是介质中平衡位置分别位于x =0 和 x =5 cm 处的两个质点。
t=0 时开始观测,此时质点 O 的位移为 y =4 cm,质点 A 处于波峰位置;t= 1/3 s 时,质点 O 第一次回到平衡位置,t=1 s 时,质点 A 第一次回到平衡位置。
求： (i)简谐波的周期、波速和波长; (ii)质点 O 的位移随时间变化的关系式。
【参考答案】.(i) T=4 s v=7.5 cm/s λ=30 cm (ii)y=8sin(2πt+56π)cm【命题意图】本题考查机械波的传播及其相关的知识点，意在考查运用相关知识解决实际问题的能力。
【解题思路】(i)根据t=0 时质点 A 处于波峰位置，t=1 s 时,质点 A 第一次回到平衡位置可知简谐波的周期T=4s 。
根据t= 1/3 s 时,质点O 第一次回到平衡位置，t=1 s 时,质点 A 第一次回到平衡位置，O 和 A 相距5cm 可知，x=5cm ，t=1s-1/3 s=2/3 s ，波速v=x/t=7.5 cm/s 。
波长λ=vT=7.5 cm/s ×4s=30cm 。
(ii)质点 O 的位移随时间变化的关系式为y=A8sin(2T πt+φ) =8sin(2πt+56π)cm 。
高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1．平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线，如图所示，若平抛运动的时间大于2t1,则下列说法中正确的是A．图线2表示水平分运动的v-t图线B．t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°C．t1时刻的位移方向与初速度方向夹角的正切为1D．2t1时刻的位移方向与初速度方向夹角为45°2．如图所示，水平桌面上放置一个倾角为45°的光滑楔形滑块A，一细线的一端固定于楔形滑块A 的顶端O处，细线另一端拴一质量为m=0.2 kg的小球。