2020届高考物理二轮复习 专题 波的性质与波的图像试题
高中物理(波)专项练习题(3个专题)
波的图象习题课（一）例1 a 、b 是一条水平线上相距l 的两点，一列简谐横波沿绳传播，其波长等于l 32。
当a 点经过平衡位置向上运动时，b 点 [ ]A ．经过平衡位置向上运动．B ．处于平衡位置上方位移最大处．C ．经过平衡位置向下运动．D ．处于平衡位置下方位移最大处．例2 如图5-51，一列横波沿直线传播，从波形图(a)经△t=0.1s 后变成波形图(b)，已知波的传播方向向右，求这列波的波长、传播速度、频率．例3 绳上有一简谐横波向右传播，当绳上某一质点A 向上运动到最大位移时，在其右方相距0.30m 的质点B 刚好向下运动到最大位移.已知波长大于0.15m ，则该波的波长等于多少？例4、如图10-11中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线。
经Δt=0.5s 后，其波形如图中虚线所示。
设Δt ＜2T （T 为波的周期）， （1）如果波是向右传播，求波的周期和波速 （2）如果波是向左传播，求波的周期和波速ab图4h if gd ecbay/m61218x/m例5一列波在t 1时刻的波形图如图中的实线所示，t 2时刻的波形图如图中的虚线所示，已知Δt=t 2- t 1=0.5S,求①这列波可能的波速？②若波速为68m/s ，这列波向哪个方向传播？反馈练习1．关于波长的说法中正确的是（ ）A ．在一个周期内振动在介质中向前传播一个波长B ．在一个周期内介质中的振动质点通过的路程为一个波长C ．在波的传播方向上，波长等于两个相邻且振动完全相同的质点平衡位置间的距离D ．波长等于横波中波峰与波峰间的距离 2．关于波的频率的下列说法正确的是（ ） A ．波的频率由波源决定，与介质无关 B ．波的频率与波速无关C ．波由一种介质传到另一种介质时频率变大D ．声波由空气传到钢轨中时频率变小 3．关于波速的正确说法是（ ） A ．反映了振动在介质中传播的快慢 B ．反映了介质中质点振动的快慢 C ．波速由介质决定与波源无关 D ．反映了介质中质点迁移的快慢4．有一频率为0.5Hz 的简谐波，波速为4m/s ，沿波传播方向上有相距1m 的两个质点，它们相继达到波峰的时间差为（ ） A ．2s B ．1s C ．0.5s D ．0.25s5．在波的传播方向上，两质点a 、b 相距1.05m ，已知a 达到最大位移时，b 恰好在平衡位置，若波的频率是200Hz ，则波速可能是（ ）A ．120m ／sB ．140m/sC ．280m/sD ．420m/s6、如图4所示，一列横波沿直线传播，从波形a 变成波形b 用了0.1s ，求这列波的波长、波速频率。
2020年高考物理专题练习 振动图象和波动图象(含解析)
2020年高考物理专题练习振动图象和波动图象1.图1为一列简请横波在t=0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图2为质点P的振动图象，则A. t=0.2s时，质点Q沿y轴负方向运动B. 0～0.3s内，质点Q运动的路程为0.3mC. t=0.5s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度D. t=0.7s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离【答案】CD【解析】【详解】A．由振动图像可知T=0.4s，t=0时刻质点P向上振动，可知波沿x轴负向传播，则t=0.2s=0.5T 时，质点Q沿y轴正方向运动，选项A错误；B．0.3s=T，因质点Q在开始时不是从平衡位置或者最高点（或最低点）开始振动，可知0～0.3s 内，质点Q 运动的路程不等于，选项B错误；C．t=0.5s=1T时，质点P到达最高点，而质点Q经过平衡位置向下运动还没有最低点，则质点Q 的加速度小于质点P的加速度，选项C正确；D．t=0.7s=1T时，质点P到达波谷位置而质点而质点Q还没到达波峰位置，则质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，选项D正确。
2.图1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振。
则图2所示振动图像对应的质点可能位于A．a<x<bB．b<x<c C．c<x<d D．d<x<e 【答案】：Da b c d e f x/my/mAO-A图1t/sy/mO图2【解析】：由c 质点比a 质点起振晚0.5s ，知道波动周期T=1s;在振动图像上确定1.25s 时刻的位置，是 t 轴上第二个平衡位置和第二个最大位移之间，由此可判断该质点的运动状态是处于正向位移，向下振动，根据“上坡下，下坡上”，知质点应该位于“正向位移，上坡位置”，选项D 正确。
3. 一简谐横波沿x 轴正向传播，图1是t =0时刻的波形图，图2是介质中某点的振动图象，则该质点的x 坐标值合理的是 （ ） A ．0.5m B ．1.5m C ．2.5m D ．3.5m 【答案】C【解析】由图2结合图1可知该质点x 坐标值可能是1.5m 和2.5m ，而简谐横波沿x 轴正向传播，由图1可得向下振动的质点为x 坐标值2.5m 的质点，故C 正确。
2020届高考物理材料考试试题：机械波+振动图像和波的图像+波动周期性问题
一．机械波的形成和传播1．关于机械波的形成，下列说法中正确的是( )A．物体做机械振动，一定产生机械波B．机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，做受迫振动C．参与振动的质点振动频率各不相同D．机械波传播过程中，介质中质点随波迁移，振动能量也随波传递[答案] BA.物体做机械振动，如果没有介质，不能产生机械波，故A错误;B.机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，做受迫振动，故B正确;C.参与振动的质点振动频率相同，故C错误;D .机械波传播过程中，介质中质点不随波迁移，在振动过程中把能量传出去，故D错误。
2．（多选）机械振动在介质中传播形成机械波。
下列说法正确的是（）A．如果波源停止振动，则机械波的传播也将立即停止B．纵波中质点振动的速度方向与波的传播速度方向平行C．纵波中的质点在一个周期内沿波的传播方向运动一个波长的距离D．横波中两个振动情况总相同的质点间的距离一定等于波长的整数倍【答案】BDA.振源停止振动时，由于惯性，其他.振动质，点并不立即停止振动，所以在介质中传播的波动并不立即停止，故A错误;B.在纵波中质点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上，故B正确;C.在横波和纵波中振动质点都不随波迁移，故C错误;D.根据波长的定义知:在横波中两个相邻的波峰(或波谷)之间的距离等于波长，所以横波中两个振动情况总相同的质点间的距离一定等于波长的整数倍，故D正确;3．介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点（）A．它的振动速度等于波的传播速度B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D．它的振动频率等于波源的振动频率【答案】DA.在同种均匀介质中波的传播过程中传播速度为定值，而质点的在平衡两侧做简谐运动，其速度大小是变化的，和波速无关，故A错误;B.在纵波中质点的振动方向和波的传播方向相同或相反，并不垂直，故B错误;C.质点在一个周期内走过的路程等于4个振幅的长度，并非一个波长，故C错误;D.每个质点都在重复波源的振动因此质点的振动频率和波源的振动频率是相同的，故D正确。
高二物理波的图象试题
高二物理波的图象试题1.关于波的图象的物理意义，下列说法中正确的是()A．表示某一时刻某一质点相对平衡位置的位移B．表示各个时刻某一质点相对平衡位置的位移C．表示某一时刻各个质点相对平衡位置的位移D．表示各个时刻各个质点相对平衡位置的位移【答案】C【解析】波的图像横坐标为质点的水平位置，纵坐标为质点的振动位移，所以表示某一时刻各个质点相对平衡位置的位移，C正确，思路分析：波的图像横坐标表示质点在波传播方向上的位置，纵坐标表示质点发生振动的位移，试题点评：理解波的图像的物理意义才能更好的理解波的传播2.根据图9甲、乙所示，分别判断下列说法正确的是()图9A．甲是振动图象，乙是波动图象B．甲是波动图象，乙是振动图象C．甲中A质点向下振，乙中B时刻质点向下振D．甲中A质点向上振，乙中B时刻质点向下振【答案】BD【解析】波动图象的横坐标为波的传播方向上各质点的平衡位置，振动图象的横坐标为时间，故A错，B对．甲中A质点被其左侧的质点带动向上振，乙中B时刻后位移由零变为负值，故向下振，所以C错，D对．思路分析：波动图象的横坐标为波的传播方向上各质点的平衡位置，振动图象的横坐标为时间，试题点评：振动图像和波动图像的区别：波动图象的横坐标为波的传播方向上各质点的平衡位置，振动图象的横坐标为时间，3.一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图11所示的凹、凸形状．对此时绳上下列说法中正确的是()A、B、C、D、E、F六个质点，A．它们的振幅相同B．质点D和F的速度方向相同C．质点A和C的速度方向相同D．从此时算起，质点B比C先回到平衡位置【答案】AD【解析】简谐波在介质中传播时，各质点都做相同的简谐运动，故振幅都相同，A正确；由波的传播方向可知此时A、E、F向下振，B、C、D向上振，故B、C错误；B比C先振，故B比C先回到平衡位置，D正确．思路分析：简谐波在介质中传播时，各质点都做相同的简谐运动，根据走坡法判断质点振动方向，试题点评：本题考查了波传播过程中质点的振动，注意简谐波在介质中传播时，各质点都做相同的简谐运动，4.如图13所示是一列简谐波某一时刻波的图象，下列说法正确的是()A．波一定沿x轴正方向传播B．a、b两个质点的速度方向相反C．若a点此时的速度方向沿y轴的正方向，那么波的传播方向是沿x轴的正方向D．若波沿x轴的负方向传播，则b质点的振动方向沿y轴的负方向【答案】BC【解析】题目没指明波的传播方向，故应有两种情况，A错误；但无论向哪个方向传播，a、b两个质点的速度方向都相反，B正确；由质点振动方向和波传播方向的关系(可用带动法确定关系)知C正确，D错误．思路分析：波传播方向未知的情况下存在多解；ab两个质点相距半个周期，振动方向一定相反，可用带动法确定关系试题点评：波传播方向未知的情况下存在多解；ab两个质点相距半个周期，振动方向一定相反，可用带动法确定关系5.下列波形图中正确的是()【答案】BC【解析】根据“上下坡”法，凡是在“上坡”区必向下运动，“下坡”区的必向上运动，故B、C正确．思路分析：在波传播过程中判断的质点的走坡法以及平移法看判断出来试题点评：根据“上下坡”法或“平移法”可判断质点的振动6.简谐横波某时刻的波形图线如图14所示，由此图可知()A．若质点a向下运动，则波是从左向右传播的B．若质点b向上运动，则波是从左向右传播的C．若波从右向左传播，则质点c向下运动D．若波从右向左传播，则质点d向上运动【答案】BD【解析】根据“上下坡”法或“平移法”都可以判断．思路分析：在波传播过程中判断的质点的走坡法以及平移法看判断出来试题点评：根据“上下坡”法或“平移法”可判断质点的振动7.如图15所示是一列波t时刻的图象，图象上有a、b两点，下列说法中正确的是()A．此时刻b质点的速度为零B．a质点比b质点要先到达平衡位置C．若波沿x轴正方向传播，a质点速度沿y轴负方向D．若b质点比a质点先到达平衡位置，波的传播方向必沿x轴负方向【答案】ACD【解析】此时b正在波谷位置，所以速度为零，A正确，因为波传播方向不知道，所以无法判断ab谁先到达平衡位置，B错误，根据走坡法可的若波沿x轴正方向传播，a质点速度沿y轴负方向，C正确，若b质点比a质点先到达平衡位置，则a点此时正向上振动，所以波向负方向传播，D正确，思路分析：处于波谷位置的质点速度为零，已知波传播方向根据走坡法判断质点的振动方向，试题点评：本题考查了波的传播过程中质点的振动情况8.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是()A．v变小，a变大B．v变小，a变小C．v变大，a变大D．v变大，a变小【答案】D【解析】本题考查简谐振动及波的规律，从波动图像中根据同侧原理可以判断此时P点正向上运动，在简谐运动中正靠近原点，做加速度逐渐减小的加速运动，故D项正确．思路分析：本题考查简谐振动及波的规律，从波动图像中根据同侧原理可以判断P点的振动方向，越靠近平衡位置加速度越小，试题点评：本题考查简谐振动和波的规律，走坡法的判断很重要9.如图17所示是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x轴正向传播．图17(1)该时刻A质点运动的方向是向________，C点的运动方向是向________，D点的运动方向是向________．(2)再经过，质点A通过的路程是________cm，质点C的位移是________cm.【答案】(1)上下下(2)40【解析】．(1)由于波沿x轴正方向传播，所以A点在“下坡区”，向上运动；C点、D点均在“上坡区”，C、D两点都向下运动；(2)再经过，A又回到平衡位置，所以A通过的路程为4 cm；C点也回到平衡位置，其位移为0. 思路分析：已知波的传播方向，根据走坡法判断出质点的振动，再经过，A又回到平衡位置，所以A通过的路程为2A，C点也回到平衡位置，其位移为0.试题点评：本题考查了波传播过程中质点的振动，以及路程和位移的求解，弄清楚过程是关键10.一列横波某时刻的波形如图18所示，经过0.25 s图中P点第一次到达波峰的位置，则再经0.5 s，P点的位移和速度分别是________，________.图18【答案】－2 cm0【解析】因为波的传播方向未知，所以0.25 s＝T或0.25 s＝T，再经0.5 s，即半个周期或一个半周期，位移为－2 cm，速度为零．分析出0.25 s为或T是处理本题的关键．思路分析：本题因为传播的方向不知道，所以是一道多解题，则0.25 s为或T，据此可解出试题点评：对于机械波的多解题，一定要分析出等式的可能性，根据等式解出可能，然后根据波的传播公式解题。
波的图象练习题及答案
二 波的图象班级 姓名一、选择题（每小题中至少有一个选项是正确的）1、关于波的图象的物理意义，下列说法不正确的是（ ）A 、表示某一时刻某一质点的位移B 、表示各个时刻某一质点的位移C 、表示某一时刻各个质点的位移D 、表示各个时刻各个质点的位移2、根据下图1所给的两图象，分别判断它们属于何种图象（ ）A 、甲是振动图象，乙是波动图象B 、甲是波动图象，乙是振动图象C 、都是波动图象D 、都是振动图象3、根据上题所给图象，确定图中A 、B 两质点的运动方向（ ）A 、A 点向下，B 点向上 B 、A 点向上，B 点向下C 、两质点均向上D 、两质点均向下4、如图2为一列波某时刻的波形图，波的传播方向沿x 轴正方向，下列说法正确的是（ ）A 、质点A 、D 的振幅相等B 、该时刻质点B 、E 的速度相同C 、该时刻质点D 、F 的加速度为零 D 、该时刻质点C 正向上运动5、图3中画出了一列向右传播的横波在某个时刻的波形图象，由图象可知（ ）A 、质点b 此时的位移是零B 、质点b 此时向－y 方向运动C 、质点d 的振幅是2 cmD 、质点d 此时的加速度方向为正6、如图4中的y -x 图线表示一列简谐波沿x 轴传播时的波形图，若以图示的情况为计时起点，那么下面的y -t 图线表示的是（ ）A 、当这列波沿x 轴的正方向传播时，是表示a 质点的振动图象B 、当这列波沿x 轴的负方向传播时，是表示a 质点的振动图象C 、当这列波沿x 轴的正方向传播时，是表示b 质点的振动图象D 、当这列波沿x 轴的负方向传播时，是表示b 质点的振动图象7、如图5所示是一列简谐波在t 时刻的图象．已知质点a 将比质点b 先回到平衡位置，下列说法中正确的是（ ）A 、波沿x 轴正向传播B 、质点a 的速度正在增大C 、质点c 的加速度正在减小D 、质点b 与质点c 的运动方向相反8、如图6所示是一列简谐波的图象，下列关于该图象的说法中正确的是（ ）A ．这一定是一列横波的图像B ．这可能是一列纵波的图像C ．波中各个质点都一定在竖直方向振动D ．波中各质点可能在水平方向振动 *9、如图7所示实线为简谐波在t 时刻的图像，虚线为简谐波经Δt 时间后的图像，则下列说法中正确的是（ ）图2 图3图4图5 图6 图1图7 图8A．这列简谐波一定沿x轴正向传播 B．这列简谐波一定沿x轴负向传播C．实线上的质点a经?t时间后位于虚线上位置D．实线上的质点a经?t时间后位于虚线上位置*10、图8中的实曲线表示一列简谐波在某一时刻的波形，已知波沿-x方向传播，波速v=1 m/s，求作经过Δt=1ｓ后的波形．（画在原图上）参考答案1、ABD2、B3、B4、AD5、ACD6、AD7、ABD8、BD9、D10、。
2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练：波粒二象性(解析版)
2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练波粒二象性一、单项选择题1、如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为λ0的光照到阴极K上时，电路中有光电流，则( )A．若增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大B．若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生C．若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流D．若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流答案：D.解析：光电流的强度与入射光的强度有关，当光越强时，光电子数目会增多，初始时电压增加，光电流可能会增加，当达到饱和光电流后，再增大电压，则光电流也不会增大了，故A错误；将电路中电源的极性反接，电子受到电场阻力，到达A极的数目会减少，则电路中电流会减小，甚至没有电流，故B错误；若换用波长为λ1(λ1>λ的光的频率有可能大于极限频率，电路中可能有光电流，故C错误；0)若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光的频率一定大于极限频率，电路中一定有光电流，故D正确．2、某光源发出的光由不同波长的光组成，不同波长的光的强度如图所示，表中给出了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中材料( )材料钠铜铂极限波长(nm)541268196A.仅钠能产生光电子B．仅钠、铜能产生光电子C．仅铜、铂能产生光电子D．都能产生光电子答案：D.解析：根据爱因斯坦光电效应方程可知，只有光源的波长小于某金属的极限波长，才有光电子逸出，该光源发出的光的波长有一部分小于100 nm ，小于钠、铜、铂三个的极限波长，都能产生光电子，故D 正确，A 、B 、C 错误．3、已知钙和钾的截止频率分别为 7.73 ×1014 Hz 和5.44×1014 Hz ，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的( )A ．波长B ．频率C ．能量D ．动量 答案：A解析：根据爱因斯坦光电效应方程12mv 2m ＝h ν－W .由题知W 钙>W 钾，所以钙逸出的光电子的最大初动能较小．根据p ＝2mE k 及p ＝hλ和c＝λν知，钙逸出的光电子的特点是：动量较小、波长较长、频率较小．选项A 正确，选项B 、C 、D 错误．4、用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能E k 随入射光频率ν变化的E k －ν图象．已知钨的逸出功是3.28 eV ，锌的逸出功是3.34 eV ，若将二者的图线画在同一个E k －ν坐标系中，如图所示，用实线表示钨，虚线表示锌，则正确反映这一过程的是( )答案：A解析：依据光电效应方程E k ＝hν－W 0可知，E k －ν图线的斜率代表普朗克常量h ，因此钨和锌的E k －ν图线应该平行．图线的横轴截距代表截止频率ν0，而ν0＝W 0h，因此钨的截止频率小些，综上所述，选项A 图正确．5、下图是光电管的原理图．已知当有波长为λ0的光照到阴极K 上时，电路中有光电流，则( )A ．若增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大B．若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生C．若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流D．若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流答案：D解析：若光电流已经达到饱和，增加电路中电源电压，电路中光电流也不再增大，A错；将电源极性反接，若加在光电管上的电压小于截止电压，电路中仍然有光电流产生，B错；换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时，光子的能量小，但若波长小于极限波长，仍然有光电流产生，C错，D正确．6、下表是按照密立根的方法进行光电效应实验时得到的某金属的遏止电压U c和入射光的频率ν的几组数据.由以上数据应用Excel描点连线，可得直线方程U c＝0.397 3ν1014－1.702 4，如图所示．则这种金属的截止频率约为( ) A ．3.5×1014 Hz B ．4.3×1014 Hz C ．5.5×1014 Hz D ．6.0×1014 Hz 答案：B解析：根据光电效应方程得：E km ＝hν－W 0＝hν－hν0，解得：U c ＝h e ν－W 0e ＝h e ν－hν0e ，与直线方程U c ＝0.397 3ν1014－1.702 4，比较可知，图线的斜率为：h e ＝0.397 31014，同时：hν0e＝1.702 4，联立得：ν0≈4.3×1014 Hz.故B 项正确，A 、C 、D 项错误．7、如图所示的光电效应实验装置中，光电管阴极K 的极限频率为ν0，现用频率为ν(ν>ν0)的光照射在阴极上，若在A 、K 之间加一数值为U 的反向电压时，光电流恰好为零，则下列判断错误的是( )A ．阴极材料的逸出功等于hν0B ．有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为eUC ．有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为hν－hν0D ．无光电子逸出，因为光电流为零 答案：D解析：阴极材料的逸出功等于hν0，选项A 正确；因光的频率大于极限频率，则有光电子逸出，因在A 、K 之间加一数值为U 的反向电压时，光电流恰好为零，根据能量关系可知，光电子的最大初动能等于12mv 2m ＝hν－hν0＝eU ，选项B 、C 正确，D 错误．本题选判断错误的，故选D.8、某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压U c 与入射光频率ν的关系图象如图所示．则由图象可知( )A ．入射光的频率越大，该金属的逸出功越大B ．入射光的频率越大，则遏止电压越大C ．由图可求出普朗克常量h ＝Uν0D ．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 答案：B解析：逸出功与入射光频率无关，由金属材料决定，故A 错误；根据光电效应方程E km ＝hν－W 0和eU c ＝E km 得U c ＝hνe －W 0e，当入射光的频率大于极限频率时，入射光的频率越大，则遏止电压越大，故B 正确；由U c ＝hνe －W 0e ，知图线的斜率k ＝h e ＝Uν0，可得普朗克常量h ＝Ueν0，故C 错误；根据光电效应方程E km ＝hν－W 0可知，光电子最大初动能与入射光的频率成线性关系，但不成正比，故D 错误．二、多项选择题9、波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有( ) A ．光电效应现象揭示了光的粒子性B ．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C ．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D ．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等 答案：AB解析：光电效应现象、黑体辐射的实验规律都可以用光的粒子性解释，选项A 正确，选项C 错误；热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性，选项B 正确；由德布罗意波长公式λ＝h p和p 2＝2mE k 知动能相等的质子和电子动量不同，德布罗意波长不相等，选项D 错误．10、如图所示为光电管的工作电路图，分别用波长为λ0、λ1、λ2的单色光做实验，已知λ1＞λ0＞λ2.当开关闭合后，用波长为λ0的单色光照射光电管的阴极K 时，电流表有示数．则下列说法正确的是( )A ．光电管阴极材料的逸出功与入射光无关B ．若用波长为λ1的单色光进行实验，则电流表的示数一定为零C ．若仅增大电源的电动势，则电流表的示数一定增大D．若仅将电源的正、负极对调，则电流表的示数可能为零答案：AD.解析：光电管阴极材料的逸出功只与材料有关，而与入射光的频率、入射光的强度无关，A正确；用波长为λ0的光照射阴极K时，电路中有光电流，可知波长为λ0的光照射阴极K时，发生了光电效应；若用波长为λ1(λ1＞λ0)的光照射阴极K时，虽然入射光的频率变小，但仍可能大于阴极的极限频率，仍可能发生光电效应，因此电流表的示数可能不为零，B错误；仅增大电路中电源的电动势，光电管两端电压增大，当达到饱和电流后，电流表的示数不再增大，C错误；将电路中电源的正、负极对调，光电子做减速运动，若电子到达不了阳极，则此时电流表的示数为零，D正确．11、利用金属晶格(大小约10－10 m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是( ) A．该实验说明了电子具有波动性B．实验中电子束的德布罗意波的波长为λ＝h2meUC ．加速电压U 越大，电子的衍射现象越明显D ．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显答案：AB.解析：能得到电子的衍射图样，说明电子具有波动性，A 正确；由德布罗意波的波长公式λ＝h p及动量p ＝2mE k ＝2meU ，可得λ＝h 2meU ，B 正确；由λ＝h 2meU可知，加速电压越大，电子的波长越小，衍射现象就越不明显，C 错误；用相同动能的质子替代电子，质子的波长变小，衍射现象与电子相比不明显，故D 错误．12、金属钙的逸出功为4.3×10－19 J ，普朗克常量h ＝6.6×10－34 J ·s ，光速c ＝3.0×108 m/s ，以下说法正确的是( )A ．用波长为400 nm 的单色光照射金属钙，其表面有光子逸出B ．用波长为400 nm 的单色光照射金属钙，不能产生光电效应现象C ．若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则增大光的强度将会使光电子的最大初动能增大D ．若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象，则减小光的强度将会使单位时间内发射的光电子数减少答案：AD.解析：波长为400 nm的单色光的光子能量为E＝h cλ＝4.95×10－19J，大于钙的逸出功，可以产生光电效应现象．根据光电效应规律，光电子的最大初动能决定于入射光的频率而与其强度无关，但强度决定了单位时间内发射的光电子数的多少，选项A、D正确．13、用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5 eV 的光照射到光电管上时，电流表G的示数为0.2 mA.移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7 V时，电流表示数为0.则( )A．光电管阴极的逸出功为1.8 eVB．开关S断开后，没有电流流过电流表GC．光电子的最大初动能为0.7 eVD．改用能量为1.5 eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小答案：AC.解析：该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于0.7 V时，电流表示数为0，则知光电子的最大初动能为0.7 eV，根据光电效应方程E km＝hν－W0，得逸出功W0＝1.8 eV，故选项A、C 正确；当开关S断开后，用光子能量为2.5 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表，故选项B 错误；改用能量为1.5 eV的光子照射，由于光电子的能量小于逸出功，不能发生光电效应，无光电流，选项D错误．14、如图所示是用光照射某种金属时，逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(图线与横轴的交点横坐标为 4.27×1014 Hz，与纵轴交点纵坐标为0.5 eV)．由图可知( )A．该金属的截止频率为4.27×1014 HzB．该金属的截止频率为5.5×1014 HzC．该图线的斜率表示普朗克常量D ．该金属的逸出功为0.5 eV答案：AC解析：图线在横轴上的截距表示截止频率，A 正确，B 错误；由光电效应方程E k ＝hν－W 0可知图线的斜率表示普朗克常量，C 正确；金属的逸出功为W 0＝hνc ＝6.63×10－34×4.27×10141.6×10－19eV ＝1.77 eV ，D 错误．15、用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.2 eV 的光照射到光电管上时，电流表G 的读数为0.2 mA.移动变阻器的触点c ，当电压表的示数大于或等于0.8 V 时，电流表读数为0，则( )A ．光电管阴极的逸出功为2.4 eVB ．电键S 断开后，电流表G 示数不为0C ．光电子的最大初动能为0.8 eVD．改用能量为2 eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小答案：ABC解析：该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于0.8 V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为0.8 eV，根据光电效应方程E km＝hν－W0，W0＝3.2 eV－0.8 eV＝2.4 eV，故A、C项正确；电键S断开后，用光子能量为3.2 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表，故B项正确；改用能量为2 eV的光子照射，由于光电子的能量小于逸出功，不能发生光电效应，无光电流，故D项错误．16、如图所示，一光电管的阴极用极限波长为λ0的钠制成．用波长为λ的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差为U时，饱和光电流为I，电子电荷量为e，则( )A．若入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K 发射的光电子的最大初动能可能增大B ．若改用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子C ．每秒钟内由阴极K 发射的光电子数目为I eD ．发射的光电子到达阳极A 时的动能最大值为hc ⎝ ⎛⎭⎪⎫1λ－1λ0 答案：BC解析：从阴极K 发射的光电子的最大初动能E k ＝hν－W 0，只与入射光频率有关，与入射光强度无关，故A 错误；蓝光的频率比紫外线的频率小，可知用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子，也可能不逸出光电子，故B 正确；t 时间内由K 极发射的光电子数目为n ＝Q e＝It e ，则每秒钟内由K 极发射的光电子数目为I e，故C 正确；发射的电子到达阳极A 时的动能最大值为E k ＝hc λ－hc λ0＋Ue ＝hc ⎝ ⎛⎭⎪⎫1λ－1λ0＋Ue ，故D 错误．。
2020年高考物理二轮专项训练卷 专题24 振动与波动图像中各参数的求解方法
专题24、振动与波动图像中各参数的求解方法1.(多选)(2018·福建漳州模拟)如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A 的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中________。
A．弹簧的最大弹性势能等于2mgAB．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C．物体在最低点时的加速度大小应为gD．物体在最低点时的弹力大小应为mgE．物体在最低点时的弹力大小应为2mg【答案】：ACE【解析】：因物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，此时弹簧弹力等于零，物体的重力mg＝F回＝kA，当物体在最低点时，弹簧的弹性势能最大等于2mgA，A对；在最低点，由F回＝mg＝ma知，C对；由F弹－mg＝F回得F弹＝2mg，D错，E对；由能量守恒知，弹簧的弹性势能和物体的动能、重力势能三者的总和不变，B错。
2.(多选)如图所示，图甲为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为该弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是________。
A．在t＝0.2 s时，弹簧振子可能运动到B位置B．在t＝0.1 s与t＝0.3 s两个时刻，弹簧振子的速度相反C．从t＝0到t＝0.2 s的时间内，弹簧振子的动能持续地增加D．在t＝0.2 s与t＝0.6 s两个时刻，弹簧振子的加速度相同E．在t＝0.4 s和t＝0.8 s时弹簧振子动能最大【答案】：ABE【解析】：t＝0.2 s时，振子的位移为正的最大，但由于没有规定正方向，所以此时振子的位置可能在A 点也可能在B点，A正确。
t＝0.1 s时速度为正，t＝0.3 s时速度为负，两者方向相反，B正确。
从t＝0到t＝0.2 s的时间内，弹簧振子远离平衡位置，速度减小，动能减小，C错。
t＝0.2 s与t＝0.6 s两个时刻，位移大小相等，方向相反，故加速度大小相等，方向相反，D错。
振子在平衡位置动能最大，E正确。
2020年高考物理波专题复习(后附答案)
2020年高考物理波专题复习（后附答案）一、选择题1．在波的传播方向上有P、Q两个质点，在振动过程中它们的运动方向始终相同，则这两质点的距离（）A．有可能等于一个波长而不能小于一个波长B．处在P、Q连线中点的质点M，在振动过程中的运动方向始终跟P或Q的运动方向相反C．当M质点处于波谷时，P、Q两质点一定处于波峰D．P、Q之间距离等于波长的偶数倍2．如图为一列向右传播的横波图象，波速v=60m/s，从图可知（）A．各质点的振幅都是2cm，波长是24m，周期是2.5sB．在x=6m处，质点的位移为0，速度方向沿x轴的正方向C．在x=18m处，质点的振幅为0，速度最大D．在x=24m处，质点的位移为2cm，振动周期是0.4s3．S1和S2是同一介质中两列相干波的波源，它们都由平衡位置同时同向振动，振动方向和S1、S2的连线垂直，P是S1、S2的中点，则（）A．P点永远处于波峰 B．P点永远处于波谷C．P点振动比单一波源时加强 D．P点振动频率跟单一波源相同4．关于振动和波的关系，下列说法中正确的是（）A．如果振源停止振动，在介质中传播的振动也立即停止B．物体做机械振动，一定产生机械波C．波的传播速度一定等于振源的振动速度D．波在介质中的频率与介质性质无关，仅由振源的振动频率决定5．图中的y—x图线表示一列简谐波在沿x轴传播时的波形图，若以图示情况为计时起点，那么右面的y—t图线应表示的是（）A．当波沿+x轴方向传播时，a点的振动图线B．当波沿-x轴方向传播时，a点的振动图线C．当波沿+x轴方向传播时，b点的振动图线D．当波沿-x轴方向传播时，b点的振动图线6．a、b是一条水平的绳上相距为 的两点，一列简谐横波由a向b沿绳传播，其波长等于2 /3，当a点经过平衡位置向上运动时，b点（）A．经过平衡位置向上运动 B．处于平衡位置上方位移最大处C．经过平衡位置向下运动 D．处于平衡位置下方位移最大处二、填空题7．频率相同的声波，在空气中和水中相比较，在______中容易明显的衍射现象，这是因为__________________的缘故。
2020.4.8波的图像练习题含答案
一、对波的图象的理解例1 (多选)如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图，由图象可知( )A ．质点b 此时位移为零B ．质点b 此时向－y 方向运动C ．质点d 的振幅是2cmD ．质点a 再经过T 2通过的路程是4cm ，偏离平衡位置的位移是4cm 答案 AC1．(对波的图象的理解)(多选)关于如图所示的波形图，下列说法中正确的是( )A ．此列波的振幅是0.1mB ．x ＝15cm 处质点的位移是0.1mC ．若质点A 的速度沿y 轴正方向，则质点B 的速度亦沿y 轴正方向D ．质点A 的加速度为沿y 轴负方向，而B 、C 两质点的加速度沿y 轴正方向答案 ACD2．(多选)如图5所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，传播方向向左，则此时刻有( )A ．各质点的位移都为5cmB ．x ＝2m 处的质点速度沿y 轴正方向C ．x ＝4m 处的质点加速度方向为正方向D ．x ＝8m 处的质点速度为正的最大值答案 CD3．(多选)如图6所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐波在某个时刻的波形图，下列关于该列波的说法中正确的是( )A ．该简谐波的振幅是4cmB ．质点P 此时正向上运动C ．质点P 此时正向下运动D ．质点P 振动的振幅是2cm答案 AB4．简谐横波某时刻的波形图如图所示，P 为介质中的一个质点．以下说法正确的是( )A ．若波沿x 轴正方向传播，则P 质点此时速度方向沿x 轴正方向B ．若波沿x 轴正方向传播，则P 质点此时加速度方向沿y 轴正方向C ．再过14个周期，质点P 的位移为负值 D ．经过一个周期，质点P 通过的路程为4A答案 D5．(多选)如图所示是一列波在t时刻的图象，图象上有a、b、c三个质点，下列说法中正确的是()A．a、b两质点此时刻速度方向相同B．a、c两质点此时刻加速度方向相同C．c质点此时速度方向沿y轴负方向D．a质点此时速度方向沿y轴正方向答案AB6.(多选)如图是一列简谐横波某一时刻的波形图，下列说法正确的是()A．波一定沿x轴正方向传播B．a、b两个质点的振动速度方向相反C．若a质点此时的速度方向沿y轴正方向，那么波的传播方向是沿x轴的正方向D．若波沿x轴的负方向传播，则b质点的振动速度方向沿y轴的负方向答案BC二、质点的振动方向与波传播方向的关系例2简谐横波某时刻的波形图如图所示．由此可知：(1)若质点a向下运动，则波向什么方向传播？(2)若质点b向上运动，则波向什么方向传播？(3)若波从右向左传播，则质点c向什么方向运动？答案(1)向左(2)向右(3)向上7．(质点振动方向与波传播方向的关系)(多选)如图所示，由此图可知()A．若质点a向下运动，则波是从左向右传播的B．若质点b向上运动，则波是从左向右传播的C．若波从右向左传播，则质点c向下运动D．若波从右向左传播，则质点d向上运动答案BD8．(多选)下列波形图中正确的是()答案BC9．如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，下列关于所标质点的振动方向的描述正确的是()A．质点a向上运动B．质点b向上运动C．质点c向上运动D ．质点d 向下运动答案 C10．一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P 为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P 的速度v 和加速度a 的大小变化情况是( )A ．v 变小，a 变大B ．v 变小，a 变小C ．v 变大，a 变大D ．v 变大，a 变小答案 D11．t ＝0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y 轴正向开始振动，振动周期为0.4s ，在同一均匀介质中形成沿x 轴正、负两方向传播的简谐横波．下图中能够正确表示t ＝0.6s 时波形的图是( )答案 C三、波的图象的画法例3 某一简谐横波在t 时刻的波形图如图所示．若波向右传播，画出T 4后和T 4前两个时刻的波的图象． 答案 T 4后图象如解析图中虚线(a) T 4前图象如解析图中虚线(b) 解析 方法一：特殊点法 方法二：波形平移法12．一列沿x 轴正方向传播的横波在某一时刻的波的图象如图所示，已知波的传播速率是16m/s.(1)指出这列波中质点振动的振幅是多少．(2)画出再经过0.125s 时的波的图象．答案 (1)10cm (2)见解析图四、振动图象与波的图象的比较例4 一列简谐横波沿x 轴负方向传播，如图甲是t ＝1s 时的波形图，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图象(两图用同一时间起点)．图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象( )A ．x ＝0处的质点B ．x ＝1m 处的质点C ．x ＝2m 处的质点D ．x ＝3m 处的质点答案 A13．(振动图象与波的图象的比较)图甲是一列沿x 轴传播的正弦波在某时刻的图象，O 点是波源，图乙为波源O 点的振动图象，图中x 0、T 、A 均为已知量．由图象可求得波的传播速度v ＝________，从t ＝0时刻到图甲对应时刻，波源O 点的位移为________．答案4x05T A14．(多选)关于振动图象和波的图象，下列说法正确的是()A．波的图象反映的是很多质点在同一时刻的位移B．通过波的图象可以找出任一质点在任一时刻的位移C．它们的横坐标都表示时间D．它们的纵坐标都表示质点的位移答案AD14．(多选)如图甲所示的y－x图象表示一列简谐横波在沿x轴方向传播时的波形图，对于a、b两质点，则图乙所示的y－t图象表示的是()A．当这列波沿x轴正方向传播时，表示a质点的振动图象B．当这列波沿x轴负方向传播时，表示a质点的振动图象C．当这列波沿x轴正方向传播时，表示b质点的振动图象D．当这列波沿x轴负方向传播时，表示b质点的振动图象答案AD15．质点A做简谐运动，其振动图象和t＝1.6s时刻的波动图象如图所示，则下列说法正确的是()A．质点A向上运动，波向左传播B．质点A向上运动，波向右传播C．质点A向下运动，波向左传播D．质点A向下运动，波向右传播答案 B。
高考物理二轮复习 专题 波的性质与波的图像试题
2012届高考二轮复习专题 ：波的性质与波的图像【例1】一简谐横波的波源的振动周期为1s ，振幅为1crn ，波速为1m ／s ，若振源质点从平衡位置开始振动，且从振源质点开始振动计时，当 t ＝0．5s 时（ ）A ．距振源¼λ处的质点的位移处于最大值B ．距振源¼λ处的质点的速度处于最大值C ．距振源½λ处的质点的位移处于最大值D ．距振源½λ处的质点的速度处于最大值 解析：根据题意，在0．5s 内波传播的距离 Δx ＝vt ＝0．5m ．即Δx=½λ．也就是说，振动刚好传播到½λ处，因此该处的质点刚要开始振动，速度和位移都是零，所以选项C 、D 都是不对的，振源的振动传播到距振源¼λ位置需要的时间为T/4=0。
25s ，所以在振源开始振动0．5 s 后．¼λ处的质点，振动了0．25 s ，即1/4个周期，此时该质点应处于最大位移处，速度为零． 答案：A【例2】地震震动以波的形式传播，地震波有纵波和横波之分。
（1）图中是某一地震波的传播图，其振幅为A ，波长为λ，某一时刻某质点的坐标为（λ，0）经1/4周期该质点的坐标是多少？该波是纵波还是横波。
A ．纵波（5λ/4．0）B ．横波（λ，－A ）C ．纵波（λ，A ）D ．横波（5λ/4．A ）（2）若 a 、b 两处与c 地分别相距300 km 和200 km 。
当 C 处地下15 km 处发生地震，则A ．C 处居民会感到先上下颠簸，后水平摇动B ．地震波是横波C ．地震波传到a 地时，方向均垂直地面D ．a 、b 两处烈度可能不同 解析:（1）由题图知，该地震波为横波，即传播方向与振动方向垂直。
某质点的坐标（λ，0）即为图中a 点，经1/4周期，a 点回到平衡位置下面的最大位移处，即位移大小等于振幅，坐标为（λ，－A ），（水平方向质点并不随波逐流）。
故答案为B（2）由于地震波有横波、纵波之分，二者同时发生，传播速度不同而异，传到a 、b 两处，由于距离，烈度也当然不同。
2020届高三二轮复习振动和波 光学专项练习参考答案
2020届高三二轮复习振动和波光学专项练习参考答案1、[解析](1)由波的图象易知，λ＝8m，由v＝λT＝20m/s，选项A正确；s＝tT×4A＝1.2m，选项B错误；沿波的传播方向，“上坡下，下坡上”，故t＝0时质点P的运动方向沿y轴正方向，经过0.6s，相当于32T，再次回到平衡位置，速度方向沿y轴负方向，选项C错误；经过0.7s，相当于74T，质点P运动到波谷位置，选项D正确；角速度ω＝2πT，质点p的振动方程y＝10sinωt(cm)＝10sin2πTt(cm)＝10sin5πt(cm)，选项E正确．(2)①如图所示，点光源S在距水面高3m处发出的光在观景台右侧面与水面交接处折射到水里时，被照亮的距离为最近距离AB，则：由于n＝sin i sin r所以，水的折射率n＝x32＋x2 ABAB2＋h2＝43②点光源S接近水面时，光在观景台右侧面与水面交接处折射到水里时，被照亮的距离为最远距离AC，此时，入射角为90°，折射角为临界角C则：n＝sin90°sin C＝AC2＋h2AC＝43解得：AC＝1277m(或AC＝4.5m)[答案](1)ADE(2)①43②1277m或4.5m2、[解析](1)设光从AB边射入时，折射角为α，射到AC面上N点时，入射角为β，光路如图所示，根据折射定律有n sinα＝sin45°，光在AC边上恰好全反射，有n＝1sinβ，根据几何关系有α＋β＝90°，联立解得n＝62；由图中几何关系可得MN长度为x＝L2sinα，sinα＝33，用v表示光在水晶中的传播速度，则n＝cv，光从AB边到AC边的传播时间为t＝xv＝32L4c.(2)①由质点Q的振动图象可知，t＝0.20s时质点Q从平衡位置向y轴正方向振动，质点P向y轴负方向振动②由题图可知，该简谐波的波长为λ＝8.0m，周期为T＝0.20s波速为v＝λT＝40m/s故在0.10～0.25s时间内该波沿x负方向传播的距离为x＝40×0.15m＝6.0m③质点Q做简谐运动的表达式为y＝A sin 2πT t＝0.10sin10πt(m)[答案](1)6232L4c(2)①质点P向y轴负方向振动，质点Q从平衡位置向y轴正方向振动②6.0m(3)0.10sin10πt(m)3、[解析](1)摆球的直径为d＝31mm＋9×0.05mm＝31.45mm＝3.145cm.根据单摆的周期公式T＝2πl g，及l＝L＋d2和tN＝T，可得g＝2π2N2(2L＋d)t2.(2)①由振动方程可知，波的周期T＝2πω＝0.2s1s是五个周期，质点P运动的路程是20个振幅，即s＝20A＝1m ②由题图可知，波长λ＝4m波速v＝λT＝20m/s[答案](1)3.1452π2N2(2L＋d)t2(2)①0.2s1m②20m/s4、[解析](1)一切波都有干涉和衍射现象，选项A错误；由麦克斯韦电磁场理论知，均匀变化的磁场产生恒定的电场，不能形成电磁波，选项B错误；泊松亮斑支持了光的波动说，选项C正确；红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时，由临界角计算公式sinθ＝1n可知水面上最先消失的是绿光，选项D正确；用同一实验装置观察，由Δx＝Ldλ知，在L、d不变情况下，光的波长越大，光的双缝干涉条纹间距就越大，选项E正确．(2)①从图示时刻开始，A点经四分之一个周期到达波谷所在位置，故有：T＝4s②由v＝λT解得v＝0.5m/s[答案](1)CDE(2)①4s②0.5m/s5、[解析](1)光导纤维利用了光的全反射原理，A、B错误，C正确；设光的入射角为i，折射角为r，根据折射定律得sin isin r＝n，当入射角i趋于90°时，折射角r最大，此时光在内侧面的入射角最小，只要能保证此时光在侧面恰好发生全反射，即能保证所有入射光都能发生全反射，即sin(90°－r)＝1n，联立可得n＝2，只要折射率大于或等于2就能使所有的光都能发生全反射，E正确，D错误．(2)①当该简谐横波沿x轴正方向传播时，传播时间Δt ＝k 1T ＋38T (k 1＝0,1,2，…)由于3T <Δt <4T ，因此k 1＝3，故Δt ＝3T ＋38T 由波形图知λ＝8m ，波速v ＝λT，解得v ＝54m/s 当该简谐横波沿x 轴负方向传播时，传播时间Δt ＝k 2T ＋58T (k 2＝0,1,2，…)由3T <Δt <4T 可知k 2＝3故Δt ＝3T ＋58T ，波速v ＝λT，解得v ＝58m/s ②波速大小为74m/s 时，波在Δt 时间内传播的距离Δx ＝v Δt ＝74×0.5m ＝37m ＝4λ＋58λ，所以波沿x 轴负方向传播．[答案](1)ABD (2)①58m/s ②沿x 轴负方向传播6、[解析](1)由波动图象可知波长λ＝8m ，根据T ＝λv可知T ＝4s ，选项A 对；x ＝10.5m 与质点a 平衡位置的距离为Δx ＝8m ，正好是一个波长，振动情况总相同，选项B 对；质点a 的位移比质点b 的大，质点a 速度小，选项C 错；质点a 从图示时刻开始在经过14个周期的时间内，通过的路程小于2cm ，选项D 错；发生明显衍射的条件为障碍物尺寸小于波长或相差不大，选项E 对．(2)设纸片的最小半径为r ，玻璃砖的临界角为C ，则sin C ＝1nr ＝a 2tan C 解得r ＝a5则最小面积S ＝πr 2＝πa 25[答案](1)ABE (2)πa 25。
高三物理 总复习 机械波及波的图像 习题及答案解析
物理总复习：机械波及波的图像一、选择题1、下列说法正确的是( )A ．机械波的振幅与波源无关B ．机械波的传播速度由介质本身的性质决定C ．物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反D ．动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关 2、介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点（ ）A ．它的振动速度等于波的传播速度B ．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C ．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D ．它的振动频率等于波源的振动频率 3、（2016 全国Ⅲ卷）由波源S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播．波源振动的频率为20Hz ，波速为16m/s 。
已知介质中P 、Q 两质点位于波源S 的两侧，且P 、Q 和S 的平衡位置在一条直线上，P 、Q 的平衡位置到S 的平衡位置之间的距离分别为15.8m 、14.6m ．P 、Q 开始振动后，下列判断正确的是（ ）A ．P 、Q 两质点运动的方向始终相同B ．P 、Q 两质点运动的方向始终相反C ．当S 恰好通过平衡位置时，P 、Q 两点也正好通过平衡位置D ．当S 恰好通过平衡位置向上运动时，P 在波峰E ．当S 恰好通过平衡位置向下运动时，Q 在波峰4、如图，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，实线和虚线分别表示10t =和20.5t s =（0.5T s >）时的波形，能正确反映37.5t s =时波形的是图（ ）A ．AB ．BC ．CD ．D5、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 ( )A ．A =1m f =5HzB ．A =0.5m f =5HzC ．A =1m f =2.5HzD ．A =0.5m f =2.5Hz 6、（2016 天津卷） 在均匀介质中坐标原点O 处有一波源做简谐运动，其表达式为5sin 2y t π⎛⎫= ⎪⎝⎭，它在介质中形成的简谐横波沿x 轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x ＝12m 处，波形图像如图所示，则( )A ．此后再经6s 该波传播到x ＝24m 处B ．M 点在此后第3s 末的振动方向沿y 轴正方向C ．波源开始振动时的运动方向沿y 轴负方向D ．此后M 点第一次到达y ＝－3m 处所需时间是2s7、一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。
2020高中物理 第十二章 机械波 第2节 波的图象练习(含解析)-4
波的图象［A组素养达标］1．(多选)关于波的图象,下列说法正确的是（）A．波的图象反映的是某一时刻介质中各质点的位移情况B．若已知某一质点在某时刻的振动方向，则可以由波的图象判断出波的传播方向C．从波的图象中能读出质点的振幅和周期D．在不同时刻波的图象有可能完全相同解析:由波的图象的物理意义可知选项A正确；采用质点带动法，可由波的图象和质点振动方向判断出波的传播方向，选项B正确;由振动图象可读出振幅和周期，由波的图象不能读出周期，选项C错误；根据波的图象的重复性可知,相隔时间为周期整数倍的两个时刻波形相同，选项D正确．答案：ABD2. 一列简谐横波沿x轴正向传播，某时刻的图象如图所示，坐标为(3,0)的质点经过错误!周期后该质点的坐标是（）A ．(3,2)B ．(4,2）C ．（4，－2）D ．（3,0）解析:简谐波沿x 轴正方向传播,坐标为（3,0）的质点振动方向沿＋y 方向，经过14周期后该质点到达波峰，坐标为(3，2），A 正确． 答案:A3．（多选）下列4个波形图中，水平箭头所指方向为波的传播方向，向上或向下的箭头所指方向表示质点的振动方向，其中正确的是( ）解析：按“同侧法”不难判断出B 、C 选项正确．答案：BC4．（多选)根据图甲、乙所示，分别判断下列说法正确的是（ )A ．甲是振动图象，乙是波动图象B ．甲是波动图象，乙是振动图象C ．甲中A 质点向下振，乙中B 时刻质点向下振D．甲中A质点向上振，乙中B时刻质点向下振解析：由横坐标表示的意义可知，甲是波动图象，乙是振动图象,图甲中的A点向上振，图乙中的B时刻质点向下振，故B、D均正确．答案：BD5．一列简谐横波沿x轴负方向传播，已知坐标原点(x＝0）处质点的振动图象如图所示．在下列4幅图中能够正确表示该质点在t＝0。
15 s时波形的图是（）解析：由题图可看出，t＝0。
15 s时质点位移为正，且此时刻该点正向y轴负方向振动，由此可断定只有A项正确．答案：A6．如图所示为一列简谐波在t＝0时刻的图象，已知质点P将比质点Q后回到平衡位置，则下列说法中正确的是（)A．波一定沿x轴正方向传播B．质点Q与质点R的运动方向相反C．质点P的速度正在增大D．质点R的加速度正在减小解析：因质点P比Q后回到平衡位置，可知质点P向＋y方向振动，质点Q向－y方向振动，可判断波向＋x方向传播，即质点P 远离平衡位置，速度正在减小，质点Q靠近平衡位置，速度正在增大;质点R与质点Q均向－y方向运动，质点R正远离平衡位置，位移增大，加速度增大．答案:A7．如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图,若此时质点P 正处于加速运动过程中，则此时( )A．质点Q和质点N均处于加速运动过程中B．质点Q和质点N均处于减速运动过程中C．质点Q处于加速运动过程中，质点N处于减速运动过程中D．质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加速运动过程中解析：质点P正处于加速运动过程中，说明质点P正在向平衡位置运动，故该波是沿x轴负方向传播的,所以此时质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加速运动过程中,选项D正确．答案:D8．(多选)一列横波在某时刻的波形图象如图所示，已知此时刻质点F的运动方向向下,则下列说法正确的是( ）A．该波向左传播B．质点B和D的运动方向相同C．质点C比质点B先回到平衡位置D．此时质点F和H加速度相同解析：由“上下坡法”可知,波只有向左传播才会有此时刻质点F的运动方向向下,同理,质点D、E的运动方向也向下，而质点A、B、H的运动方向向上，质点F、H相对于平衡位置的位移相同,由a ＝－错误!可知,两质点的加速度相同，因质点C直接从最大位移处回到平衡位置,即t C＝错误!，而质点B要先运动到最大位移处，再回到平衡位置，故t B＞错误!＝t C，故A、C、D正确．答案:ACD9．一位演员抖动长绸的一端，长绸随之上下飞舞，这样形成了一列简谐波如图所示,求：（1）此波的振幅是多少？(2)此时A点的振动方向如何?(3）B点再经过错误!,其通过的路程是多少？位移是多少？解析：(1）由图象可读出振幅A＝50 cm.(2)由于波向右传播,因而每个质点的振动追随它左边的质点，A 点左边的质点的位移为正向位移，因而A点向上振动．（3)再过错误!后，B又回到平衡位置，位移为零,B通过的路程为s＝2A＝2×50 cm＝100 cm。
2020版物理专题复习详细练习：第十四章机械波和波的图象含解析
[课时作业] 单独成册 方便使用 一、选择题点，OA ＝AB ＝1.设x 轴方向的一条细绳上有O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 八个BC ＝CD ＝DE ＝EF ＝FG ＝1 m ，质点O 在垂直于x 轴方向上做简谐运动，沿x 轴方向传播形成横波. t ＝0时刻，O 点开始向上运动，经t ＝0.2 s ，O 点第一次到达上方最大位移处，这时A 点刚好开始运动．那么在t ＝2.5 s 时刻，以下说法中正确的是( ) A ．B 点位于x 轴下方 B ．A 点与E 点的位移相同 C ．D 点的速度最大 D ．C 点正向上运动E ．这列波的波速为5 m/s解析：由题可知，T 4＝0.2 s ，周期T ＝0.8 s ，14λ＝1 m ，波长λ＝4 m ，由v ＝λT 得波速v ＝5 m/s ，则可判断E 项正确；当t ＝2.5 s 时，波源O 已振动了318个周期，此时O 位于x 轴上方向上振动，B 点与O 点之间相距半个波长，可判断B 点位于x 轴下方，A 项正确；2.5 s 时E 点已经振动了一段时间，A 点与E 点间距1个波长，两点振动情况完全一样，则B 项正确；O 点与D 点间距1个波长，两点的振动情况完全一样，此时，O 点已经离开平衡位置向上振动，D 点也一样，则D 点的速度不是最大，C 项错误；波传播到C 点的时间为t ＝3×0.2 s ＝0.6 s ，在t ＝2.5 s 时刻质点C 已振动的时间t ′＝2.5 s －0.6 s ＝1.9 s ＝238T ，质点C 的起振方向向上，则在2.5 s 时刻C 点应向下振动，则D 项错误． 答案：ABE2.如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射．下列措施可能使波发生较为明显衍射的是( ) A ．增大波源的振动频率 B ．减小波源的振动频率 C ．增大障碍物的长度 D ．减小障碍物的长度E ．波源远离障碍物运动解析：不能发生明显衍射的原因是障碍物的长度远大于波长，只要增大波长或减小障碍物的长度即可满足题目要求，由λ＝vf 知，v 不变，减小f ，λ增大，故A 、C 错，B 、D 对；波源远离障碍物将产生多普勒效应，等效于增大波长，故E 对． 答案：BDE3．一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过1.0 s它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过0.2 s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的是()A．波沿x轴负方向传播，波速为5 m/sB．波沿x轴正方向传播，波速为5 m/sC．若某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处D．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反E．从图示位置开始计时，在2.0 s时刻，质点P在y轴上的坐标为20 cm解析：由题意可知，波沿x轴负方向传播，其周期T＝1.2 s，根据v＝λT得v＝5 m/s，A正确，B错误；当两质点平衡位置间的距离相差半个波长的奇数倍时，振动步调相反，C正确，D错误；波的周期为T＝1.2 s，根据对称性可知，从图示位置开始计时，在2.0 s时刻，质点P到达波峰处，其y坐标为20 cm，E正确．答案：ACE4.一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示．介质中x＝2 m处的质点P沿y轴正方向做简谐运动的表达式为y＝10sin(5πt) cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是()A．周期为4.0 sB．振幅为20 cmC．传播方向沿x轴正向D．传播速度为10 m/sE．经1 s波向前传播10 m，而质点不随波移动解析：由题意知ω＝5π rad/s，周期T＝2πω＝0.4 s，由波的图象得振幅A＝10 cm，波长λ＝4 m，故波速v＝λT＝10 m/s，P点在t＝0时振动方向为正y方向，波向正x方向传播，由Δx＝v t1知，1 s后波向前传播10 m，各质点仍在平衡位置附近振动而不随波移动．答案：CDE5．(2018·安徽江南十校联考)一简谐机械横波沿x轴负方向传播，已知波的波长为8 m，周期为2 s，t＝1 s 时刻波形如图a 所示，a 、b 是波上的两个质点．图b 是波上某一点的振动图象．则下列说法正确的是( )A ．图b 可以表示d 质点的振动B ．图b 可以表示b 质点的振动C ．a 、b 两质点在t ＝1.5 s 时速度大小相同D ．该波传播速度为v ＝4 m/sE ．t ＝0时b 质点速度沿y 轴正向解析：a 、b 、d 三质点中在t ＝1 s 时位于平衡位置的是b 和d 质点，其中d 质点向上振动、b 质点向下振动，则图b 可以表示d 质点的振动，A 项正确，B 项错误．t ＝1.5 s 时的波形图如图甲所示，则知此时a 质点速度大于b 质点速度，C 项错误．波速v ＝λT ＝4 m/s ，D 项正确．t ＝0时波形如图乙所示，此时b 质点速度沿y 轴正方向，E 项正确．答案：ADE6．(2018·河北唐山模拟)如图所示为一列向左传播的横波的图象，图中实线表示t 时刻的波形，虚线表示又经Δt ＝0.2 s 时刻的波形，已知波长为2 m ，下列说法正确的是( )A ．波的周期的最大值为2 sB ．波的周期的最大值为29 sC ．波的速度的最小值为9 m/sD ．这列波不能发生偏振现象E ．这列波遇到直径r ＝1 m 的障碍物会发生明显的衍射现象解析：0.2 m ＝110λ，因波向左传播，则由图象可知波向左传播的距离为(n ＋910)λ(n ＝0,1,2，…)，所以0.2 s ＝(n ＋910)T (n ＝0,1,2，…)，n ＝0时，周期最大，为T m ＝29 s ，波速最小，为v min ＝λT m＝9 m/s ，所以A 错误，B 、C 正确．横波可以发生偏振现象，D 错误．因为障碍物的直径r ＝1 m<λ＝2 m ，则这列波遇到此障碍物可以发生明显的衍射现象，E 正确． 答案：BCE7.图为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t ＝0时刻的波形图，已知t 1＝0.3 s 时，质点P 首次位于波谷，质点Q 的坐标是(1.5，0)，质点M 的坐标是(13,0)(图中未画出)，则以下说法正确的是( )A ．波的传播速度为0.3 m/sB ．从t ＝0开始，质点Q 一定比P 先到达波峰C ．每经0.2 s ，质点Q 的路程一定是10 cmD ．在t 2＝1.6 s 时刻，质点M 第二次位于波峰E ．P 、Q 两质点的速度方向始终相同解析：由题图知波长为λ＝4 cm ，v ＝34λt 1＝0.1 m/s ，故选项A 错误；因为该波沿x 轴正方向传播，质点Q 在质点P 的左侧，由题图可知质点Q 一定比P 先到达波峰，故选项B 正确；波的周期T ＝λv ＝0.4 s ，每经0.2 s 即半个周期，质点Q 运动的路程s ＝2A ＝2×5 cm ＝10 cm ，故选项C 正确；波峰第一次到达质点M 的时间t 3＝Δx v ＝0.13－0.010.1 s ＝1.2 s ，再经过一个周期即t 2＝1.6 s 时，质点M 第二次位于波峰，故选项D 正确；P 、Q 两质点相距Δx ′＝0.5 cm<λ，不是同相位点，故选项E 错误． 答案：BCD8.如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此刻，M 是波蜂与波峰的相遇点，设这两列波的振幅均为A ，则下列说法中正确的是( )A ．此时刻位于O 处的质点正处于平衡位置B ．P 、N 两处的质点始终处在平衡位置C ．随着时间的推移，M 处的质点将向O 处移动D ．从此时刻起，经过四分之一周期，M 处的质点到达平衡位置，此时位移为零E ．O 、M 连线的中点是振动加强的点，其振幅为2A解析：此时刻位于O 处的质点正处于波谷与波谷的相遇点，不在平衡位置，选项A 错误；P 、N 两处的质点处于波峰和波谷的相遇点，两列波在这两处的位移始终相反，合位移为零，选项B 正确；质点并不随波迁移，选项C 错误；从此时刻起，经过四分之一周期，两列波在M 点的振动均达到平衡位置，合位移为零，选项D 正确；O 、M 连线的中点是振动加强区的点，其振幅为2A ，选项E 正确． 答案：BDE9．如图所示，有一列减幅传播的简谐横波，x ＝0与x ＝75 m 处的A 、B 两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示．则这列波的( )A ．A 点处波长是10 cm ，B 点处波长是5 cm B ．周期一定都是2×10－2 sC ．t ＝0.012 5 s 时刻，两质点的振动速度方向相反D ．传播速度一定是600 m/sE ．A 质点的振幅是B 质点的振幅的2倍解析：由A 、B 两质点的振动图象可知两质点的周期均为2×10－2 s ，所以B 项正确；再由振动图象知t ＝0时，质点A 在平衡位置且向上振动，B 处在波峰，则有75 m ＝34λ＋nλ(n ＝0,1,2,3，…)，解得λ＝3004n ＋3m(n ＝0,1,2,3，…)，所以A 项错；在t ＝0.012 5 s ＝58T 时，质点A 向下振动，B 向上振动，所以C 项正确；波的传播速度v ＝λT ＝15 0004n ＋3 m/s(n ＝0,1,2,3，…)，有多种可能，D 项错；由图可知质点A 的振幅为10 cm ，质点B 的振幅为5 cm ，所以E 项正确． 答案：BCE 二、非选择题10.一列沿－x 方向传播的简谐横波，在t ＝0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10 cm.P 、Q 两点的坐标分别为(－1,0)和(－9,0)，已知t ＝0.7 s 时，P点第二次出现波峰． (1)这列波的传播速度多大？(2)从t ＝0时刻起，经过多长时间Q 点第一次出现波峰？(3)当Q 点第一次出现波峰时，P 点通过的路程为多少？解析：(1)由题意可知该波的波长为λ＝4 m ，P 点与最近波峰的水平距离为3 m ，距离下一个波峰的水平距离为7 m 所以v ＝st ＝10 m/s(2)Q 点与最近波峰的水平距离为11 m 故Q 点第一次出现波峰的时间为t 1＝s 1v ＝1.1 s (3)该波中各质点振动的周期为T ＝λv ＝0.4 s Q 点第一次出现波峰时质点P 振动了t 2＝0.9 s 则t 2＝2T ＋14T ＝9T4质点每振动T4经过的路程为10 cm当Q 点第一次出现波峰时，P 点通过的路程s ′＝0.9 m. 答案：见解析11．(2018·湖北武汉调研)有两列简谐横波a 、b 在同一介质中分别沿x 轴正方向和负方向传播，两列波在t ＝0时刻的波形曲线如图所示，已知a 波的周期T a ＝ 1 s ．求：(1)两列波的传播速度；(2)从t ＝0时刻开始，最短经过多长时间x ＝1.0 m 的质点偏离平衡位置的位移为0.16 m? 解析：(1)由图可知a 、b 两列波的波长分别为λa ＝2.5 m ，λb ＝4.0 m. 两列波在同种介质中的传播速度相同，为v ＝λaT a＝2.5 m/s.(2)a 波的波峰传播到x ＝1.0 m 的质点经历的时间 t a ＝Δx a v ＝1＋mλa v ，b 波的波峰传播到x ＝1.0 m 的质点经历的时间t b ＝Δx b v ＝1.5＋nλbv，又t a ＝t b ＝t ，联立解得5m －8n ＝1(式中m 、n 均为正整数)，分析知，当m ＝5、n ＝3时，x ＝1.0 m 的质点偏离平衡位置的位移为0.16 m 时经过时间最短，将m ＝5代入t ＝1＋mλav ，解得t ＝5.4 s. 答案：(1)均为2.5 m/s (2)5.4 s12．如图甲所示，一列简谐横波沿直线AB 传播，A 、B 之间的距离为1 m ，A 、B 两点的振动情况如图乙所示．则这列波波速为多少？解析：该波的周期为T ＝4 s. 如果该波向右传播x AB ＝nλ＋34λ(n ＝0,1,2,3，…)解得波长λ＝44n ＋3 m(n ＝0,1,2,3，…)波速v ＝λT ＝14n ＋3 m/s(n ＝0,1,2,3，…)．如果该波向左传播x AB ＝nλ＋14λ(n ＝0,1,2,3，…)解得波长λ＝44n ＋1 m(n ＝0,1,2,3，…)波速v ＝λT ＝14n ＋1 m/s(n ＝0,1,2,3，…)．答案：见解析。
黑龙江省2020年物理高考二轮复习专题07：振动和波 光学A卷
黑龙江省2020年物理高考二轮复习专题07：振动和波光学A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、多选题 (共7题；共21分)1. （3分）图(a)为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0 m处的质点；图(b)为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（）A . 在t＝0.10 s时，质点Q向y轴正方向运动B . 在t＝0.25 s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同C . 从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6 mD . 从t＝0.10 s到t ＝0.25 s，质点P通过的路程为30 cmE . 质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin 10πt(国际单位)2. （3分） (2020高三上·泸县期末) 如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t =0时刻的波形图。
图乙表示该波传播的介质中x = 2 m处的a质点从t＝0时刻起的振动图象。
则下列说法正确的是（）A . 波传播的速度为20 m/sB . 波沿x轴负方向传播C . t＝0.25 s时，质点a的位移沿y轴负方向D . t＝0.25 s时，x＝4 m处的质点b的加速度沿y轴负方向E . 从t＝0开始，经0.3 s，质点b通过的路程是6 m3. （3分） (2017高二上·淮南期中) 如图所示，一个波源在绳的左端发出半个波a，频率为f1 ，振幅为A1 ，另一个波源在绳的右端发出半个波b，频率为f2 ，振幅为A2 ， P为两波前锋间的中点，则下列说法中错误的是（）A . 两列波相遇时，P点的振幅可达A1+A2B . 两列波同时到达P点C . 两列波相遇时，各自保持原来的波形独自传播D . 两列波相遇后，绳上波峰位移可达A1+A2的点只有1个，此点在P点的左侧4. （3分）(2017·普陀模拟) 一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C 两质点平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）A . m/sB . 1m/sC . 13m/sD . 17m/s5. （3分）下列说法中正确的是（）A . 阻尼振动一定是减幅振动B . 物体做阻尼振动时，随振幅的减小，频率不断减小C . 受迫振动稳定时的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关D . 受迫振动频率由驱动力和振动系统特点共同决定6. （3分）下列说法中正确的是（）A . 自然光掠射到水面时，反射光和折射光都是偏振光B . 玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象C . 麦克斯韦是第一个用实验证实了电磁波存在的科学家D . 爱因斯坦狭义相对论指出：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的7. （3分）光从介质a射向介质b，如果要在a、b介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是（）A . a是光密介质，b是光疏介质B . 光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度C . 光的入射角必须大于或等于临界角D . 光的入射角必须小于临界角二、综合题 (共10题；共105分)8. （10分）如图所示实线是一列正弦波在某时刻的波形曲线．经0.6s后，其波形如图中虚线所示．求：（1）这列波的周期；（2）当该波的波速是70m/s时，这列波的传播方向．9. （10分）一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8cm，频率为0.5Hz，在t=0时，位移是4cm，且向x轴负方向运动．（1）试写出用正弦函数表示的振动方程；（2） 10s内通过的路程是多少？10. （10分）(2018·江苏)（1）梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该电磁波______．A . 是横波B . 不能在真空中传播C . 只能沿着梳子摇动的方向传播D . 在空气中的传播速度约为3×108 m/ s（2）两束单色光A、B的波长分别为、，且 >，则________（选填“A”或“B”）在水中发生全反射时的临界角较大．用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到________（选填“A”或“B”）产生的条纹间距较大．（3）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=0 和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示．已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长.11. （10分）(2017·海南) [选修3-4]（1）如图，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一细光束从空气中以某一角度θ（0＜θ＜90°）入射到第一块玻璃板的上表面．下列说法正确的是（）A . 在第一块玻璃板下表面一定有出射光B . 在第二块玻璃板下表面一定没有出射光C . 第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行D . 第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧E . 第一块玻璃板下表面的出射光线一定在入射光延长线的右侧（2）从两个波源发出的两列振幅相同、频率均为5Hz的简谐横波，分别沿x轴正、负方向传播，在某一时刻到达A、B点，如图中实线、虚线所示．两列波的波速均为10m/s．求（i）质点P、O开始振动的时刻之差；（ii）再经过半个周期后，两列波在x=1m和x=5m之间引起的合振动振幅极大和极小的质点的x坐标．12. （10分） (2019高三上·柳州月考) 如图所示为一玻璃砖的横截面，其中OAB是半径为R的扇形，其中，为等腰直角三角形。
高二物理 机械波图像分析题目带答案
1．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是离原点x1＝2m的一个介质质点，Q是离原点x2＝4m的一个介质质点，此时离原点x3＝6m的介质质点刚刚要开始振动．图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同)．由此可知()A．这列波的波长为λ＝2mB．乙图可能是图甲中质点Q的振动图象C．这列波的传播速度为v＝3m/sD答案 B解析看出，t中质点Q＝6m的3质点在t2波沿x)答案 C解析y3A．t＝0时质点a的速度比质点b的大B．t＝0时质点a的加速度比质点b的小C．图乙可以表示质点a的振动D．图乙可以表示质点b的振动答案 D解析题图甲为波动图象，题图乙为振动图象．t＝0时刻，a质点在波峰位置，速度为零，加速度最大，b 质点在平衡位置，加速度为零，速度最大，故选项A、B错；在波的图象中，根据上下坡法可以判断出质点的振动方向，所以t＝0时刻，b点在平衡位置且向下振动，故选项C错，D对．4．(多选)一列波源在x＝0处的简谐波，沿x轴正方向传播，周期为0.02s，t0时刻的波形如图5所示．此时x＝12cm处的质点P恰好开始振动．则()A．质点BCD答案解析错误，B 为8cm5．(多选)传播到x)AB．从t＝C．接收器在t＝2s时才能接收到此波D．若波源向x轴正方向运动，接收器收到的波的频率可能为9Hz答案AB解析由题图知，x＝40m处的质点的起振方向向下，则波源的起振方向也向下(y轴负向)，A对；由题图知λ＝20m，A＝10cm，T＝＝0.1s，而Δt1＝0.15s＝T，所以x＝40m处的质点经0.15s运动的路程为s＝×4A＝6A＝60cm＝0.6m，B对；波由x＝40m处传到x＝400m处所需时间Δt＝＝s＝1.8s，C错．当波源向x轴正向运动时，波源将靠近接收器，由多普勒效应知，接收器收到的频率将大于波源频率，而波源频率为f＝＝10Hz，D错．二、填空题(本题共2小题，共14分)6.(8分)图7为某一简谐横波在t＝0时刻的波形图，由此可知该波沿________传播，该时刻a、b、c三点中加速度最大的是________点，若从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是________点，若t＝0.02s 时，质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为________m/s.答案x7．(6分) 5.5s，质点A答案－解析直接读出At内传播的距离为13.(10分)0.4s．求图9答案 2.5m/s沿y轴正方向解析由波形图可知，波长λ＝1.0m，则波速为v＝＝2.5m/s.由“上下坡法”可知，P点的振动方向沿y轴正方向．1．(10分)一列简谐横波在t1＝0时刻的波形图如图10所示，已知该波沿x轴正方向传播，在t2＝0.7s末时，质点P刚好第二次出现波峰，求：(1)波速v；(2)x＝6m处的Q点第一次出现波谷的时刻t3.答案(1)5m/s(2)0.8s解析(1)由题意可知t2(2)x＝6m 的Q8.(12分)M的y 轴正(1)(2)(3)从t1＝走过的路程和相对于平衡位置的位移分别是多少？答案(1)(3)120cm解析(1)(2)由题图知λ＝0.4m；图中M质点向下运动，经过2T恰好第3次到达y轴正方向最大位移处，t2＝0.55s＝(2＋0.75)T，得T＝0.2s，所以v＝＝2m/s.(3)从t1＝0至t3＝1.2s，经过时间为Δt＝1.2s＝6T，质点N走过的路程为s＝6×4A＝120cm，N还在图示位置，所以位移y＝2.5cm.16.(14分)已知在t1时刻简谐横波的波形如图12中实线所示；在t2时刻该波的波形如图中虚线所示．t2－t1＝0.02s，求：图12(1)该波可能的传播速度．(2)若已知T<t2－t1<2T，且图中P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上，求波速．(3)若0.01s<T<0.02s，且从t1时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，求波速．答案(1)向右传播时，v＝100(3n＋1)m/s(n＝0,1，2，…)向左传播时，v＝100(3n＋2)m/s(n＝0,1,2，…)(2)500m/s解析(1))λ，所以波速v s(n＝0,1,2…)(2)P500m/s(3)“Q T，。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2020届高考二轮复习专题：波的性质与波的图像【例1】一简谐横波的波源的振动周期为1s，振幅为1crn，波速为1m／s，若振源质点从平衡位置开始振动，且从振源质点开始振动计时，当 t＝0．5s时（）A．距振源¼λ处的质点的位移处于最大值 B．距振源¼λ处的质点的速度处于最大值C．距振源½λ处的质点的位移处于最大值 D．距振源½λ处的质点的速度处于最大值解析：根据题意，在0．5s 内波传播的距离Δx＝vt＝0．5m．即Δx=½λ．也就是说，振动刚好传播到½λ处，因此该处的质点刚要开始振动，速度和位移都是零，所以选项C、D都是不对的，振源的振动传播到距振源¼λ位置需要的时间为T/4=0。
25s，所以在振源开始振动0．5 s后．¼λ处的质点，振动了0．25 s，即1/4个周期，此时该质点应处于最大位移处，速度为零．答案：A【例2】地震震动以波的形式传播，地震波有纵波和横波之分。
（1）图中是某一地震波的传播图，其振幅为A，波长为λ，某一时刻某质点的坐标为（λ，0）经1/4周期该质点的坐标是多少？该波是纵波还是横波。
A．纵波（5λ/4．0） B．横波（λ，－A）C．纵波（λ，A） D．横波（5λ/4．A）（2）若 a、b两处与c地分别相距300 km和200 km。
当 C处地下15 km处发生地震，则A．C处居民会感到先上下颠簸，后水平摇动 B．地震波是横波C．地震波传到a地时，方向均垂直地面 D．a、b两处烈度可能不同解析:（1）由题图知，该地震波为横波，即传播方向与振动方向垂直。
某质点的坐标（λ，0）即为图中a点，经1/4周期，a点回到平衡位置下面的最大位移处，即位移大小等于振幅，坐标为（λ，－A），（水平方向质点并不随波逐流）。
故答案为B（2）由于地震波有横波、纵波之分，二者同时发生，传播速度不同而异，传到a 、b 两处，由于距离，烈度也当然不同。
故答案为A 、D 。
【例3】1999年9月台湾南投地区发生了里氏7．4级大地震，已知地震中的纵彼和横波在地表附近的传播速度为 9．1km ／s 和3．7km ／s ，在某地的观测站中，记录了南投地震的纵波和横渡到达该地的时间差5．4S ．（1）求这个观测站距南投的距离．（2）观测站首先观察到的是上下振动还是左右晃动？解析：（1）设观测站距南投的距离为S ，则 横v s －纵v s =t ，s=横纵纵横v v v v -t=34km（2）因为纵波先到观测点，因而先观察到的是左右晃动。
【例4】如图所示，a 、b 是一列横波上的两个质点，它们在X 轴上的距离s=30m ，波沿x 轴正方向传播，当a 振动到最高点时b 恰好经过平衡位置，经过3s ，波传播了30m ，并且a 经过平衡位置，b 恰好到达最高点，那么．A ．这列波的速度一定是10 m ／sB ．这列波的周期可能是0．8sC ．这列波的周期可能是3sD ．这列波的波长可能是 24m解析：因波向外传播是匀速推进的，故v ＝ΔS ／Δt=10m/s ，设这列波的振动周期为T ，由题意知经3s ，a 质点由波峰回到平衡位置，可得T/4十nT/2＝3（n=1，2……） 另由v=λ/T 得波长λ=12120+n ，（n ＝0，1，2……） 在n ＝2时，对应的波长λ＝24 m ；在n ＝7时，T ＝0．8s ．故选项A 、B 、D 正确．答案：ABD点评：本题在写出周期T 的通式时即应用了“特殊点法”，对a 质点，同波峰回到平衡位置需T ／4 时间，再经T/2又回到平衡位置……，这样即可写出T 的通式．当然，若考虑质点b ，也能写出这样的通式（同时须注意到开始时b 恰好经过平衡位置，包括向上通过平衡位置和向下通过平衡位置这两种情况）． 【例5】一列波在媒质中向某一方向传播，图所示的为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在M 、N 之间．此列波的周期为T ，Q 质点速度方向在波形图中是向下的，下列判断正确的是 （ ）A ． 波源是M ，由波源起振开始计时，P 质点已经振动的时间为T ；B ．波源是N ，由波源起振开始计时，P 点已经振动的时间为 3T ／4C ．波源是N ，由波源起振开始计时，P 点已经振动的时间为T ／4。
D ．波源是M ，由波源起振开始计时，P 点已经振动的时间为T ／4解析:若波源是M ，则由于Q 点的速度方向向下，在 Q 点的下向找一相邻的质点，这样的质点在Q 的右侧，说明了振动是由右向左传播，N 点是波源，图示时刻的振动传到M 点，P 与M 点相距λ／4，则P 点已经振动了T ／4．故C 选项正确。
点评：本题关键是由质点的运动方向确定波的传播方向，从而确定波源的位置．【例6】如图所示，O 为上下振动的波源，振动频率为100Hz ，它所产生的横波同时向左、向右传播．波速为80 m ／s ，M 、N 两质点距波源的距离分别为OM ＝17．4m ，ON ＝16．2m ，当波源通过平衡位置向上振动时，M 、N 两质点的位置分别为（ ）A ．M 点在波峰，N 点在波谷；B ．M 、N 两点均在波峰C ．N 点在波峰，M 点在波谷；D ．M 、N 两点均在波谷解析:由题意可知该列波的波长为λ＝v ／f ＝80／100m ＝0．8m ．M 、N 两点与波源的距离分别为OM ＝17．4m ＝（21＋3／4）λ， ON=16．2m ＝（20＋l ／4）λ．这说明 M 、N 两点为反相点，当波源 O 在平衡位置向上振动时波形图如图所示，图中的P 点与M 点是同相点，Q 点与N 点是同相点，所以M 在波峰，N 点在波谷，A 选项正确点评：本题关键有两点：当波源O 由平衡位置向上运动时，波源两侧的质点的波形M O N · · ·图的形状，也就是确定如图的波形图（O两侧相邻的质点均追随O点向上运动且在O 点的下方）；在O点的附近寻找M、N两点的同相点P、Q。
【例7】如图是某时刻一列横波在空间传播的波形图线。
已知波是沿x轴正方向传播，波速为4m/s，试计算并画出经过此时之后1.25s的空间波形图。
解析:由波形图已知λ=0.08m,由T=λ/v=0.08/4=0.02s,经过t=1.25s,即相当于 1.25/0.02=62.5个周期,而每经过一个周期,波就向前传播一个波长。
经过62.5个周期，波向前传播了62.5个波长。
据波的周期性，当经过振动周期的整数倍时，波只是向前传播了整数倍个波长，而原有波形不会发生改变,所以可以先画出经过1/2周期后的波形，如图。
再将此图向前扩展62个波长即为题目要求，波形如图。
【例8】如图是一列向右传播的简谐横波在某时刻的波形图。
已知波速v=0.5m/s，画出该时刻7s前及7s后的瞬时波形图。
解析：λ=2m，v=0.5m/s，Tvλ==4 s.所以⑴波在7sλ/4,⑵质点振动时间为7T/4。
0 x/my1 2 x/my方法1 波形平移法：现有波形向右平移34λ可得7s 后的波形； 现有波形向左平移34λλ可得7s 前的波形。
由上得到图中7s 后的瞬时波形图（粗实线）和7s 前的瞬时波形图（虚线）。
方法2 特殊质点振动法：根据波动方向和振动方向的关系，确定两个特殊点（如平衡点和峰点）在3T/4前和3T/4后的位置进而确定波形。
请读者试着自行分析画出波形。
【例9】一列简谐横波向右传播，波速为v 。
沿波传播方向上有相距为L 的P 、Q 两质点。
某时刻P 、Q两质点都处于平衡位置，且P 、Q 间仅有一个波峰，经过时间t ，Q 质点第一次运动到波谷。
则t 的可能值（ ）A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个解析：由题意：“某时刻P 、Q 两质点都处于平衡位置，且P 、Q 间仅有一个波峰”，符合这一条件的波形图有4个，如图所示。
显然，Q 质点第一次运动到波谷所需的时间t 的可能值有4个。
故D选项正确。
【例10】一列简谐横波在传播方向上相距为3米的两个质点P 和Q 的振动图象分别用图中的实线和虚线表示，若P 点离振源较Q 点近，则该波的波长值可能为多少？若Q 点离振源较P 点近，则该波的波长值又可能为多少？ 分析：由图可知，T= 4s ，P 近，波由P 向Q 传，P 先振动，Q 后振动，∆t=K T +3T/4，所以，S PQ =k λ+3λ/4，则3k 4123k 434+=+⨯=λ k=0，1，2 若Q 近，波由Q 向P 传，Q 先振动，P 后振动，∆t=K T +T/4，所以，S PQ =k λ+λ/4，则 1k 4121k 434+=+⨯=λ k=0，1，2 A C B D【例11】如图所示,在xOy 平面内有一沿x 轴正方向传播的简谐振动横波,波速为1m/s,振幅为4cm,频率为2.5Hz,在t=0时刻,P 点位于其平衡位置上方最大位移处,则距P 点为0.2m 的Q 点A 、在0.1s 时的位移是4cm;B 、在0.1s 时的速度最大;C 、在0.1s 时的速度向下;D 、在0到0.1s 的时间内路程是4cm;解析:10.42.5v m f λ===,P 与Q 相距λ/2,先画出若干个波长的波形,经过0.1s 也就是T/4后,Q 点将回到平衡位置,且向上运动,B 项正确;在0到0.1s 时间内通过的路程为振幅,即4cm,D 项正确拓展:若求经Δt=2.5s 时Q 的路程和Q 的位移,如何求?。