机械波历年高考题选
(完整版)全国高中物理机械波试题及详细解析
机械振动与机械波1. 如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t 时刻的波形图。
已知该波的周期为T ,a 、b 、c 、d为沿波传播方向上的四个质点,则下列说法中正确的是( )A .在2Tt +时,质点c 的速度达到最大值B .在2t T +时,质点d 的加速度达到最大值C .从t 时刻起,质点a 比质点b 先回到平衡位置D .从t 时刻起,在一个周期内,a 、b 、c 、d 四个质点所通过的路程均为一个波长【解析】波沿x 轴正方向传播,所以质点b 比质点a 先回到平衡位置,选项C 错误;一个周期的时间里,各质点的路程4倍的振幅,而不是一个波长,选项D 错误。
【答案】B 1.图甲为一列简谐横波在t =0.10s 时刻的波形图,P 是平衡位置为x =1 m 处的质点,Q 是平衡位置为x =4 m处的质点,图乙为质点Q 的振动图象,则 A .t =0.15s 时,质点Q 的加速度达到正向最大 B .t =0.15s 时,质点P 的运动方向沿y 轴正方向 C .从t =0.10s 到t =0.25s ,该波沿x 轴正方向传播了6 m D .从t =0.10s 到t =0.25s ,质点P 通过的路程为30 cm【解析】由乙图中Q 点的振动图象可知t=0.15s 时Q 点在负的最大位移处,故具有正向最大加速度,故Ay/cmy/cm x/m10246 80 t/10-2s105 10 15 20 0 QP甲 乙正确;甲图描述的是t=0.10s 时的波动图象,而根据乙图可知t=0.10s 到t=0.25s 内Q 点将向下振动,这说明在甲图中此时Q 点将向下振动,根据质点振动方向和波传播方向的关系可知,波向左传播,判定出经过四分之一周期即t=0.15s 时质点P 运动方向为Y 轴负方向,故B 错误;根据甲乙两图可知波长和周期,则波速:v=Tλ=40m/s ,故从t=0.10s 到t=0.25s ,波沿x 负方向传播了6m ,而并非沿x 轴正方向传播,故C 错误;质点在一个周期内通过的路程为4个振幅长度,结合0.10s 时P 点的位置可知在t=0.10s 到t=0.25s 的四分之三周期内,质点P 通过的路程小于三个振幅即小于30cm ,故D 错误.故选A .2.(2013·北京海淀二模,18题)—根弹性绳沿x 轴放置,左端位于坐标原点,用手握住绳的左端,当t= 0时使其开始沿y 轴做简谐运动,在t=0.25s 时,绳上形成如图4所示的波形。
专题33机械波(一)(原卷卷)-十年(2014-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)
专题33 机械波(一)一、单选题方向运动。
从该时刻开始计时,a质点的振动图像为()A.B.C.D.2.(2023·山西·统考高考真题)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。
声波在空气中和在水中传播时的()A.波速和波长均不同B.频率和波速均不同C.波长和周期均不同D.周期和频率均不同3.(2023·海南·统考高考真题)下面上下两图分别是一列机械波在传播方向上相距6m的两个质点P、Q的振动图像,下列说法正确的是()A.该波的周期是5s B.该波的波速是3m/sC.4s时P质点向上振动D.4s时Q质点向上振动TA.B.C .D .5.(2023·浙江·统考高考真题)如图所示,置于管口T 前的声源发出一列单一频率声波,分成两列强度不同的声波分别沿A 、B 两管传播到出口O 。
先调节A 、B 两管等长,O 处探测到声波强度为400个单位,然后将A 管拉长15cm d =,在O 处第一次探测到声波强度最小,其强度为100个单位。
已知声波强度与声波振幅平方成正比,不计声波在管道中传播的能量损失,则( )A .声波的波长15cm λ=B .声波的波长30cm =λC .两声波的振幅之比为3:1D .两声波的振幅之比为2:16.(2023·湖南·统考高考真题)如图(a ),在均匀介质中有、、A B C 和D 四点,其中、、A B C 三点位于同一直线上,4m,3m,AC BC DC DC ===垂直AB .0=t 时,位于、、A B C 处的三个完全相同的横波波源同时开始振动,振动图像均如图(b )所示,振动方向与平面ABD 垂直,已知波长为4m .下列说法正确的是( )A .这三列波的波速均为2m/sB .2s =t 时,D 处的质点开始振动C . 4.5s t =时,D 处的质点向y 轴负方向运动 D .6s t =时,D 处的质点与平衡位置的距离是6cm7.(2023·浙江·高考真题)主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号,并产生相应的抵消声波,某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示,取得最好降噪效果的抵消声波(声音在空气中的传播速度为340m/s )( )A .振幅为2AB .频率为100HzC .波长应为1.7m 的奇数倍D .在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相8.(2022·天津·高考真题)在同一均匀介质中,分别位于坐标原点和7m x =处的两个波源O 和P ,沿y 轴振动,形成了两列相向传播的简谐横波a 和b ,某时刻a 和b 分别传播到3m x =和5m x =处,波形如图所示。
(完整版)高考物理机械波练习题及答案
“机械波”练习题1. 如所示,一列横波沿x 播, t0刻波的象如中所示. △ t = 0.2 s,波的象如中虚所示 . 已知其波2m,下述法中正确的选项是(B)A . 若波向右播,波的周期可能大于2sB. 若波向左播,波的周期可能大于0.2s 左右C. 若波向左播,波的波速可能小于9m/s0.2mD . 若波速是 19m/s,波向右播2. 如所示,波源 S 从平衡地址 y=0 开始振,运方向直向上( y 的正方向 ) ,振周期 T=0.01 s,生的机械波向左、右两个方向播,波速均v=80m/s,一段后, P、 Q 两点开始振,已知距离SP=1.2m 、 SQ=2.6m . 若以 Q 点开始振的刻作的零点,在下所示的四幅振象中,能正确描述 S、P、Q 三点振状况的是( AD )A . 甲 Q 点的振象 B. 乙振源 S 点的振象C. 丙 P 点的振象D. 丁 P 点的振象y y yOOT 2T xOT 2T T2T x甲乙丙3.一列横波在 x 上播, ts 与 t+o.4 s 在 x 上 -3 m~ 3m的区内的波形如中同一条所示,由可知① 波最大速度 10m/ s② 点振周期的最大0.4 s -3③在 t+o.2 s , x=3m 的点位移零④若波沿 x 正方向播,各点开始振的方向向上上述法中正确的选项是( B )P S QyxOT 2T x丁y/m-2 -1 1 2 3x/mA . ①②B . ②③ C. ③④ D. ①④4. 如一列在均匀介中播的横波在t=4s 刻的波形,若已知振源在坐原点 O ,波速 2m/ s,( D )y/cmA . 振源 O 开始振的方向沿y 正方向 5PB. P 点振幅比 Q 点振幅小61 2 3 4 5 7 8 x/mC. 再△ t=4s,点 P 将向右移 8m -5D . 再△ t=4s,点 Q 通的行程是0.4m5. 振源 O 起振方向沿 +y 方向,从振源O 起振开始,t=0.9 s, x 上 0 至 12m 范第一次出示波,(BC)A . 此列波的波速13.3 m/ s y/cmB. t=0.9 s , x 上 6m 的点振方向向下C. 波的周期必然是 0.4 s2 4 6 8 10 12 x/mD . 波的周期T 3.6 s(n可取0,1,2,3⋯⋯)4n 16. 如所示,一横波在x 上播,上a、b 两点相距12m. t=0 a 点波峰, b 点波谷; t=0.5 s a 点波谷, b 点波峰,以下判断只正确的选项是(B)A . 波必然沿 x 正方向播B. 波可能是 8m0 a b xC. 周期可能是 0.5 sD. 波速必然是 24m/ s1)( n=0,1, 2, 3,⋯)剖析 : 由波的周期性可知 : 12m (n①1)T20.5s (k( n=0, 1, 2, 3⋯) ②2∴波的 播方向不确定. 由①式得 :24 m ,当 n=1 ,λ =8m.2n 1 1由②式得 Ts , T ≠0.5 s2k1由公式 v 知波速不确定 . 故正确 B.T7. 一 横波在 中 x 上 播, 和虚 分 是t 1 刻和 t 2 刻的波形 ,已知t 2- t 1=1.0 s. 由 判断以下哪一个波速y/cm是不可以能的( D )A .1 m/sB .3 m/s -2 -1O 1 2 3 4 5x/mC.5 m/sD . 10m/s剖析 : 据 可知波 λ =4m ,因 不知道波的 播方向,因此有两种可能,因此波的周期:T 14 s 或 T 24 s ( n=0, 1, 2, 3,⋯)4n 4n13波速 v 1T 1( 4n 1) m / s ,( n=0, 1,2, 3,⋯),可能 1, 5, 9,⋯v 2(4n 3)m / s ,( n=0, 1, 2, 3,⋯),可能 3,7, 11,⋯T 2波速不可以能10m/s ,故正确 D.8. 一列横波的波形如 所示, 表示 t 1=0 刻的波形 ,虚 表示t 2=0.005s 刻的波形 ,求:(1) 若 2T> t 2-t 1>T ,波速可能 多大?( T 周期)(2) 若 T< t 2-t 1,并且波速 3600m/s , 波向哪个方向 播? y/cm52468 10 12 x/m- 5解 :(1)Ot=0.005s 内波 播的距离x=10m , 波由 象可知:若波向右 播, 在△速 x 10v 1m smst /2000/0.005若 波 向 左播 ,在 △ t=0.005s内 波播 的 距 离x=14m ,波 速v 2x 14m / s 2800m / st0.005(2) 由 象可知 : 波 λ =8m在△ t=0.005s 内波 播的距离x=v △ t=3600 ×0.005 m=18m18 1,因此波向右流传 .则 x 28 4x2 y 2y/cm9. 以下列图,在双曲线 1 的两个焦点 F1和 F2 上放16 9C置两个频率相同的波源,它们激起的波的波长为4cm.就图中 A 、B、AC、 D 四个质点的振动,下面说法中正确的选项是( B ) F 1 O F2 x/cmA . 若 A 、B 振动加强,则C、 D 振动必然减弱 D BB. 若 A 、B 振动加强,则C、 D 必然振动加强C.A 、 B、 C、D 必然振动加强D . A 、 B、 C、 D 必然振动减弱10. 以下列图,声源S 和观察者 A 都沿 x 轴正方向运动,有关于地面的速度分别为v S和v A,空气中声音流传的速率为v P,设 v S<v P, v A<v P,空气有关于地面没有流动.(1) 若声源接踵发出两个声音信号,时间间隔为△t. 请依照发出的这两个声信号从声源流传到观察者的过程,确定观察者接收到这两个声音信号的时间间隔△t′;(2)利用 (1) 的结果,推导此状况下观察者接收到的声波频率和声源放出的声波频率间的关系式 .v S v A 解 :(1) 设声源发出第一个声音信号时声源与观察者间的S A x 距离为 L ,第一个声音信号放出后经过△t1的时间被观察者接收到,则:v P△ t1– v A△ t1 = L ①设第二个声音信号发出后经过△t2 的时间被观察者接收到,则 :v P△ t2– v A△ t2 = L - (v S - v A)△ t ②则观察者接收到这两个声音信号的时间间隔△t′=( △t +△t2 ) - △ t1 ③由①②③式得 : t v P v St v P v A(2) 设声源放出的声波的周期和频率分别为T 和 f,观察者接收到的声音的周期和频率分别为 T′和 f′,则 : T t v P vA . 因此,f T f vPvA f.T t v P v S T v P v S11. 以下列图,有四列简谐波同时沿x 轴正方向流传,波速分别是v、 2v、 3v 和 4v, a、b 是 x 轴上所给定的两点,且ab=l. 在 t 时辰 a、b 两点间的 4 列波的波形分别以下列图,则由该时辰起 a 点出现波峰的先后序次依次是图BDCA ;频率由高到低的先后序次依次是DBCA . vb a 2va 3vb a4va b bx x x xA B C Ds,如图12. 在均匀介质中,各质点的平衡地址在同素来线上,相邻两质点的距离均为甲所示,振动从质点 1 开始向右流传,质点 1 开始运动时的速度方向向上,经过时间t,前13 个质点第一次形成如图乙所示的波形,关于这列波的周期和波速以下说法正确的选项是( BD )A . 这列波的周期为T=2t/3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 甲B. 这列波的周期为T=t/2C. 这列波的流传速度v=12s/ t 乙D. 这列波的流传速度v=16s/ t13. 一列沿 x 轴正方向流传的机械波,周期为0.50 s. 某一时辰,走开平衡地址的位移都相等的各元依次P1、 P2、 P3 、⋯ . 已知 P1 和 P2 之的距离20cm, P2 和 P3之的距离 80cm, P1的振到 P2所需的( C)A . 0.50 sB . 0.13 s C. 0.10 s D. 0.20 s14. 一列波沿x 的正方向播,在t=0 刻的波形如所示,已知列波的P 点最少再 0.3 s 才能到达波峰,以下法正确的选项是(D)① 列波的波是5my/cm② 列波的波速是10m/ s③ 点 Q 要0.7 s 才能第一次到达波峰O ?? ? ? ?x/m④ 点 Q 到达波峰点P 也恰好到达波峰 1 3 5 9A . 只有①、②B . 只有②、③C. 只有②、④ D . 只有②、③、④15.如所示,沿 x 正方向播的一列横波在某刻的波形一正弦曲,其波速 200m/s,以下法中不正确的是( A )...y/cmA . 示刻点 b 的加速度正在减小20 aB . 从示刻开始,0.01s,点 a 通的行程0.4m 01 35 x/mC. 若此波遇到另一波并生定干涉象,波-20 b所遇到的波的率 50HzD. 若生明衍射象,波所遇到的阻挡物或孔的尺寸必然小于4m16. 如 3 所示,振源 S 在垂直于 x 的方向振,并形成沿x 正、方向播的横波,波的率50Hz,波速 20m/s,x 上有 P、Q 两点, SP= 2.9m,SQ= 2.7m,足的今后,当点S 正通平衡地址向上振( A )3A .点 P 正于波谷B.点 Q 正于波谷C.点 P、 Q 都于波峰 D .点 P、Q 都于平衡地址17. 如所示,在xOy 平面内有一沿x 正方向播的横波,波速1m/s,振幅4cm,率 2.5H Z.在 t=0 刻( P、Q 两点均已振) P 点位于其平衡地址上方最大位移,距 P 点0.2m 的 Q 点( BC )A . 在 0.1s 的位移是4cmB. 在 0.1s 的速度最大C. 在 0.1s 的速度方向向上D. 在 0 到 0.1s 内的行程是8cm18.一横波正沿 x 的正方向在性上播,振源的周期0 .4 s,波的振幅 0.4 m.在 t0刻波形如所示,在 t0+0.3 s ( BD )A . 点 P 正于波谷B. 点 Q 正平衡地址向上运C. 点 Q 通的行程 1.2 mD. 点 M 正于波谷19. 如所示,是一列横波在某刻的波形. 若此元 P 正于加速运程中,此 ( D)y/mQ PO x/mNA . 质元 Q 和质元 N 均处于加速运动过程中 B. 质元 Q 和质元 N 均处于减速运动过程中C. 质元 Q 处于加速运动过程中,质元 N 处于减速运动过程中D. 质元 Q 处于减速运动过程中,质元 N 处于加速运动过程中20. 以下列图,是一列沿 x 轴正向流传的简谐横波在 t 时辰的图象。
高考物理《机械振动和机械波》真题练习含答案
高考物理《机械振动和机械波》真题练习含答案1.[2023·新课标卷]船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声.声波在空气中和在水中传播时的()A.波速和波长均不同B.频率和波速均不同C.波长和周期均不同D.周期和频率均不同答案:A解析:声波的周期和频率由振源决定,故声波在空气中和在水中传播的周期和频率均相同,但声波在空气和水中传播的波速不同,根据波速与波长关系v=λf可知,波长也不同,故A正确,B、C、D错误.故选A.2.[2024·浙江1月]如图1所示,质量相等的小球和点光源,分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上,间距为l,竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为2l,小球和光源做小振幅运动时,在观测屏上可观测小球影子的运动.以竖直向上为正方向,小球和光源的振动图像如图2所示,则()A.t1时刻小球向上运动B.t2时刻光源的加速度向上C.t2时刻小球与影子相位差为πD.t3时刻影子的位移为5A答案:D解析:以竖直向上为正方向,根据图2可知,t1时刻,小球位于平衡位置,随后位移为负值,且位移增大,可知,t1时刻小球向下运动,A错误;t2时刻,光源的位移为正值,光源振动图像为正弦式,表明其做简谐运动,根据F回=-kx=ma可知,其加速度方向与位移方向相反,位移方向向上,则加速度方向向下,B错误;根据图2可知,小球与光源的振动步调总是相反,由于影子是光源发出的光被小球遮挡后,在屏上留下的阴影,可知,影子与小球的振动步调总是相同,即t2时刻小球与影子相位差为0,C错误;根据图2可知,t3时刻,光源位于最低点,小球位于最高点,根据光沿直线传播,光源能够在屏上留下影子的位置也处于最高点,影子位于正向最大位移处,根据几何关系有ll+2l =A+AA+x影子,解得x影子=5A,即t3时刻影子的位移为5A,D正确.3.[2024·吉林卷]某同学自制双缝干涉实验装置:在纸板上割出一条窄缝,于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝,将该纸板与墙面平行放置,如图所示.用绿色激光照双缝,能够在墙面上观察到干涉条纹.下列做法可以使相邻两条亮条纹中央间距变小的是()A.换用更粗的头发丝B.换用红色激光照射双缝C.增大纸板与墙面的距离D.减小光源与纸板的距离答案:A解析:由于干涉条纹间距Δx=ldλ可知,换用更粗的头发丝,双缝间距d变大,则相邻两条亮条纹中央间距Δx变小,故A正确;换用红色激光照双缝,波长变长,则相邻两条亮条纹中央间距Δx变大,故B错误;增大纸板与墙面的距离l,则相邻两条亮条纹中央间距Δx 变大,故C错误;减小光源与纸板的距离,不会影响相邻两条亮条纹中央间距Δx,故D错误.故选A.4.[2024·浙江1月](多选)在如图所示的直角坐标系中,xOz平面为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面(z轴垂直纸面向外).在介质Ⅰ中的P(0,4λ)处有一点波源,产生波长为λ、速度为v的波.波传到介质Ⅱ中,其速度为2v.图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x轴和y轴分别交于R 和S点,此时波源也恰好位于波峰.M为O、R连线的中点,入射波与反射波在O点相干加强,则()A .介质Ⅱ中波的频率为2v λB. S 点的坐标为(0,-2 λ)C .入射波与反射波在M 点相干减弱D. 折射角α的正弦值sin α=352 答案:BD解析:波从一种介质到另一种介质,频率不变,故介质Ⅱ中波的频率为f =v λ,A 错误;在介质Ⅱ中波长为λ′=2v f=2 λ,由于图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x 轴和y 轴分别交于R 和S 点,故S 点的坐标为(0,-2 λ),B 正确;由于S 为波峰,且波传到介质Ⅱ中,其速度为2 v .图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰,与x 轴和y 轴分别交于R 和S 点,则R 也为波峰,故P 到R 比P 到O 多一个波峰,则PR =5λ,则OR =3λ,由于||MO -PM≠2n ·λ2 或(2n +1)λ2 (n =0,1,2,…),故M 点不是减弱点,C 错误;根据n =λ′λ=2 ,则n =sin αOR PR,解得sin α=352 ,D 正确. 5.[2021·天津卷]一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,传播速度v =10 m/s ,t =0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y 轴正方向运动,下列图形中哪个是t =0.6 s 时的波形( )答案:B解析:由图中可以看出该波的波长为λ=4 m ,根据v =λT可知该列波的周期为T =0.4 s ,又因为t=0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动,当t=0.6 s时经历了1.5 T,所以此时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴负方向运动,结合图像可知B正确.6.[2023·湖南卷]如图(a),在均匀介质中有A、B、C和D四点,其中A、B、C三点位于同一直线上,AC=BC=4 m,DC=3 m,DC垂直AB.t=0时,位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动,振动图像均如图(b)所示,振动方向与平面ABD垂直,已知波长为4 m.下列说法正确的是()A.这三列波的波速均为2 m/sB.t=2 s时,D处的质点开始振动C.t=4.5 s时,D处的质点向y轴负方向运动D.t=6 s时,D处的质点与平衡位置的距离是6 cm答案:C解析:由图(b)的振动图像可知,振动的周期为4 s,故三列波的波速为v=λT=4 m4 s=1m/s,A错误;由图(a)可知,D处距离波源C最近的距离为3 m,故开始振动后波源C处的横波传播到D处所需的时间为t C=DC v=3 m1 m/s=3 s故t=2 s时,D处的质点还未开始振动,B错误;由几何关系可知AD=BD=5 m,波源A、B产生的横波传播到D处所需的时间为t AB=ADv=5 m1 m/s=5 s故t=4.5 s时,仅波源C处的横波传播到D处,此时D处的质点振动时间为t1=t-t C =1.5 s由振动图像可知此时D处的质点向y轴负方向运动,C正确;t=6 s时,波源C处的横波传播到D处后振动时间为t2=t-t C=3 s由振动图像可知此时D处为波源C处传播横波的波谷;t=6 s时,波源A、B处的横波传播到D处后振动时间为t3=t-t AB=1 s由振动图像可知此时D处为波源A、B处传播横波的波峰.根据波的叠加原理可知此时D处质点的位移为y=2A-A=2 cm故t=6 s时,D处的质点与平衡位置的距离是2 cm,D错误.故选C.。
高考物理《机械波》真题练习含答案
高考物理《机械波》真题练习含答案1.[2024·辽宁省大连市八中阶段性考试](多选)下列说法正确的是()A.夏日雷声有时轰鸣不绝,这是声波的衍射现象B.闻其声而不见其人,是声波的干涉现象C.围绕正在发声的音叉走一圈,就会听到声音忽强忽弱,是声波的干涉现象D.在较大的空房子里讲话,有时会余音缭绕,是声波的反射现象答案:CD解析:夏日雷声有时轰鸣不绝,这是回声,是声波的反射现象,A错误;闻其声而不见其人,是声波的衍射现象,B错误;围绕正在发声的音叉走一圈,就会听到声音忽强忽弱,是声波的干涉现象,C正确;在较大的空房子里讲话,有时会余音缭绕,是声波的反射现象,D正确.2.[2024·新课标卷](多选)位于坐标原点O的波源在t=0时开始振动,振动图像如图所示,所形成的简谐横波沿x轴正方向传播.平衡位置在x=3.5 m处的质点P开始振动时,波源恰好第2次处于波谷位置,则()A.波的周期是0.1 sB.波的振幅是0.2 mC.波的传播速度是10 m/sD.平衡位置在x=4.5 m处的质点Q开始振动时,质点P处于波峰位置答案:BC解析:根据题图可知,该波的周期T=0.2 s,振幅为0.2 m,A错误,B正确;由题意可知波源第2次处于波谷位置,即波源振动了Δt=134T时质点P开始振动,所以该波的传播速度v=ΔxΔt=10 m/s,C正确;结合C项分析可知,t=0.45 s时质点Q开始振动,此时质点P已经运动了0.1 s,结合题图可知此时质点P处于平衡位置,D错误.3.[2024·江苏省常州市质检]两列机械波在同种介质中相向而行,P、Q为两列波的波源,以P、Q的连线和中垂线为轴建立坐标系,P、Q的坐标如图所示.某时刻的波形如图所示.已知P波的传播速度为10 m/s,O点有一个观察者,下列判断正确的是()A.两波源P、Q的起振方向相同B.这两列波不可能发生干涉现象C.经过足够长的时间,-2 m处的振幅为45 cmD.波源Q产生的波比波源P产生的波更容易发生衍射答案:C解析:两波源P、Q的起振方向与波最前头质点的起振方向相同,由波形平移法可知,波源P的起振方向沿y轴负方向,波源Q的起振方向沿y轴正方向,即两波源P、Q的起振方向相反,A错误;两列机械波在同种介质中相向而行,故波速相同,由于两波的波长相等,则两列机械波的频率相同,故这两列波发生干涉现象,B错误;根据图像可知,P、Q 波源,在此时刻形成的波的波前分别在(-6 m,0)与(4 m,0),根据同侧法可知,波前振动方向相反,即P、Q波源振动方向相反,由于同种介质中波传播速度相等,根据图像可知,波长均为λ=4 m,根据波速、波长、周期与频率的关系有v=λT=λf可知,P、Q波源振动的频率相等,又由于振动步调相反,则当空间位置到两波源的间距的差值的绝对值为半波长的奇数倍时,该位置为振动加强点,由于-2 m处有(4+2)m-4 m=2 m=12λ可知,-2 m 处为振动加强点,故-2 m处的振幅为15 cm+30 cm=45 cm,C正确;两波的波长相等,波源Q产生的波与波源P产生的波发生衍射现象的难易程度相同,D错误.4.[2024·上海市进才中学期中考试]如图所示,波Ⅰ和波Ⅱ的振动方向相同,在同一介质中传播.t=0时,波Ⅰ传至A点,其振动图像如图2所示,波Ⅱ传至B点,其振动图像如图3所示.已知AC间距为2 m,BC间距为1.5 m;t=4 s时,波Ⅰ传至C,则()A .波Ⅰ的频率f =13HzB .波Ⅱ的波速v =0.378 m/sC .两列波都传到C 点后,C 点的振幅为15 cmD .5 s 内C 点的路程为30 cm 答案:D解析:由图2可知,波Ⅰ的频率为f =1T =0.5 Hz ,A 错误;波速由介质决定,所以两列波的传播速度相同,即v =x t =0.5 m/s ,B 错误;根据v =λT ,两波的周期相同,其波长也相同为λ=v T =1 m ,因为AC -BC =0.5 m =λ2 ,所以C 点为振动减弱点,其振幅为A =A 2-A 1=5 cm ,C 错误;依题意,波Ⅱ先传播到C 点,所需时间为t 1=BCv =3 s ,波Ⅰ后传播到C 点,所需时间为t 2=ACv =4 s ,可知3~4 s 内C 点的路程为s 1=ΔtT ×4A 2=20 cm ,4~5 s 内两波叠加,振动减弱,路程为s 2=ΔtT ×4A =10 cm ,5 s 内C 点的路程为s =s 1+s 2=30 cm ,D 正确.5.[2024·江苏省盐城市八校联考]在某介质中形成一列简谐波,t =0时刻的波形如图中的实线所示.若波向右传播,零时刻刚好传到A 点,且再经过0.6 s P 点也开始起振,求:(1)该列波的波速为多大?(2)从t =0时刻开始,A 点的振动方程;(3)从t =0时起到P 点第一次达到波峰时止,0点所经过的路程s 0为多少? 答案:(1)10 m/s (2)y A =-2sin 10πt (cm) (3)30 cm解析:(1)由题意可知波从A传播到P所用时间为t AP=x APv=0.6 s其中x AP=7 m-1 m=6 m解得波速为v=x APt AP=10 m/s(2)t=0时刻A点正位于沿波传播方向波形的上坡,所以A点此时沿y轴负方向起振,则A点的振动方程为y A=-A sin 2πT t=-2sin 10πt(cm)(3)根据前面分析可得波速为v=λT=10 m/s当t=0时刻x=-0.5 m处的波峰第一次传播到P点时,P点第一次达到波峰,所以从t=0时起到P点第一次达到波峰所经历的时间为Δt=Δxv=0.75 s=(3+34)T且Δt时间内O点经过的路程为s0=(3+34)·4A=30 cm.。
2024全国高考真题物理汇编:机械波章节综合
2024全国高考真题物理汇编机械波章节综合一、单选题1.(2024广东高考真题)一列简谐横波沿x 轴正方向传播。
波速为1m /s ,0t 时的波形如图所示。
1s t 时,1.5m x 处的质点相对平衡位置的位移为()A .0B .0.1mC .0.1mD .0.2m2.(2024江苏高考真题)如图所示,水面上有O 、A 、B 三点共线,OA =2AB ,0t 时刻在O 点的水面给一个扰动,t 1时刻A 开始振动,则B 振动的时刻为()A .t 1B .132t C .2t 1D .152t 3.(2024安徽高考真题)某仪器发射甲、乙两列横波,在同一均匀介质中相向传播,波速v 大小相等。
某时刻的波形图如图所示,则这两列横波()A .在9.0m x 处开始相遇B .在10.0m x 处开始相遇C .波峰在10.5m x 处相遇D .波峰在11.5m x 处相遇4.(2024江西高考真题)如图(a )所示,利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。
在某次检测实验中,入射波为连续的正弦信号,探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号,分别如图(b )、(c )所示。
已知超声波在机翼材料中的波速为6300m/s 。
关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d ,下列选项正确的是()A .振动减弱; 4.725mm dB .振动加强; 4.725mm dC .振动减弱;9.45mmd D .振动加强;9.45mmd5.(2024湖南高考真题)如图,健身者在公园以每分钟60次的频率上下抖动长绳的一端,长绳自右向左呈现波浪状起伏,可近似为单向传播的简谐横波。
长绳上A 、B 两点平衡位置相距6m ,0t 时刻A 点位于波谷,B 点位于波峰,两者之间还有一个波谷。
下列说法正确的是()A .波长为3mB .波速为12m /sC .00.25s t 时刻,B 点速度为0D .00.50s t 时刻,A 点速度为06.(2024浙江高考真题)频率相同的简谐波源S 1、S 2,和接收点M 位于同一平面内,S 1、S 2到M 的距离之差为6m 。
高考物理机械波试题经典
高考物理机械波试题经典高考物理机械波试题经典1.在图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象的情况下,经过0.35 s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,答案为A。
经过0.25s时,质点Q的加速度大于质点P的加速度,答案为B。
经过0.15s,波沿x轴的正方向传播了3m,答案为C。
经过0.1s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向,答案为D。
2.一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示。
经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。
已知波的周期为T,且0.25s<T<0.5s,则在这0.5s内,x=1m处的质点M通过的路程都相等,答案为A。
当波向+x方向传播时,波速等于10m/s,答案为B。
当波沿+x方向传播时,x=1m处的质点M和x=2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程相等,答案为C。
当波沿﹣x方向传播时,经过0.1s时,质点M的位移一定为零,答案为D。
3.一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速v=4m/s,已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图所示,在幅图B中能够正确表示t=0.15s时波形的图,答案为B。
4.一列简谐横波在t=13s时的波形图如图a所示,P、Q是介质中的两个质点,图b是质点Q的振动图象。
该列波沿x轴负方向传播,答案为A。
该列波的波速是1.8m/s,答案为B。
质点P的平衡位置的坐标x=3cm,在t=13s时质点Q的位移为32,答案为C。
5.一列简谐波沿x正方向传播,振幅为2cm,周期为T,如图所示,在t=0时刻波上相距50cm的两质点a、b的位移大小都是3cm,但运动方向相同,其中质点a沿y轴负方向运动。
该列波的波长可能为75cm,答案为A。
该列波的波长可能为45cm,答案为B。
当质点b的位移为+2cm时,质点a的位移为负,答案为C。
在t=23T时刻,质点b的速度最大,答案为D。
6.如图所示,坐标原点处的波源t=0时开始从平衡位置沿y轴做简谐运动,t=0.5s时在x=0cm和x=7cm之间第一次出现了如图所示的波形,x>7cm部分的波形图没有画出。
机械波历年高考题选
第十五章 光 学1.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光 ( )A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大C.从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大 2.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC 的单色光从空气射向E 点,并偏折到F 点,已知入射方向与边AB 的夹角为o 30=θ,E 、F 分别为边AB 、BC 的中点,则( ) A .该棱镜的折射率为3 B .光在F 点发生全反射C .光从空气进入棱镜,波长变小D .从F 点出射的光束与入射到E 点的光束平行3.(2)一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比,图2为过轴线的截面图,调整入射角α,光线拾好在和空气的界面上发生全反射,已知水的折射角为34,α的值。
α4.如图,一透明半圆柱体折射率为n ,半径为R、长为L。
2一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出。
球该部分柱面的面积S。
5.一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30o,斜边AB=a。
棱镜材料的折射率为n=。
在此截面所在的平面内,一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。
一、选择题6.一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角θ射入,穿过玻璃砖自下表射出.已知该玻璃对红光的折射率为1.5.设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为t1和t2,则在θ从0°逐渐增大至90°的过程中()A.t1始终大于t2B.t1始终小于t2C.t1先大于后小于t2D.t1先小于后大于t27.一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上,经两次折射后从玻璃板另一个表面射出,出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。
在下列情况下,出射光线侧移距离最大的是()A.红光以30°的入射角入射B.红光以45°的入射角入射C.紫光以30°的入射角入射D.紫光以45°的入射角入射8.如图,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为60°。
2025届高考物理一轮复习专题卷: 机械波(含解析)
2025届高考物理一轮复习专题卷: 机械波一、单选题1.2024年4月3日7时58分(北京时间),中国台湾海域发生7.5级地震。
自然资源部海啸预警中心根据初步地震参数判断,地震可能会在震源周围引发局地海啸。
海啸波是波长很长的浅水波,其传播速度度。
一般在深而广阔的海洋,其传播速度约500km/h 至1000km/h ,且传播过程中能量损失很少。
同一海啸波在深海区和浅海区传播时,下列说法正确的是( )A.波速和波长均不同B.频率和波速均不同C.波长和周期均不同D.周期和频率均不同2.如图所示是用发波水槽演示多普勒效应的实验照片,水槽固定不动,波源以固定频率振动并以某一速度沿x 轴方向移动,A 、B 是位于x 轴上的两个质点,则在图示时刻,下列说法中正确的是( )A.波源向x 轴正方向运动B.A 处波速大于B 处波速C.质点A 振动的频率大于波源频率D.质点B 振动的频率等于波源频率3.将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳,它们处于同一水平面上.在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端,同时以相同频率和振幅上下持续振动,产生的横波以相同的速率沿细绳传播.因开始振动时的情况不同,分别得到了如图甲和乙所示的波形.则( )vA.甲图中两手开始振动时的方向并不相同B.甲图中绳的分叉点是振动减弱的位置C.乙图中绳的分叉点右侧始终见不到明显的波形D.乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形4.如图所示,是水面上两个振动情况完全相同的波源,其振动方向为竖直方向,发出的波在水面上形成稳定的干涉图样,且波长均为cm.Pcm.P 是水面上的一点,且三点刚好构成一个直角三角形,两点之间的距离为6 cm ,.,,下列说法中正确的是( )A.P 点是振动减弱点B.连线中点始终处于最大位移C.连线上(不包含两点)共有3个振动加强点D.连线上(不包含点)共有2个振动加强点5.下列关于波的衍射的说法正确的是( )A.波要发生衍射现象必须满足一定的条件B.机械波频率较大时,绕过障碍物时衍射不明显C.对同一列波,缝、孔或障碍物的尺寸越大,衍射现象越明显D.只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象6.波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的左右两端,两波源发出的波振幅和波长均相等,在绳中的传播速度均是1 m/s ,在时刻绳上的波形如图所示,则根据波的叠加原理,以下说法中正确的是( )0t =12S S 、12S S 、12S S P 、、12S S 、1237S PS ∠=︒sin 370.6︒=cos370.8︒=12S S 12S S 12S S 、1S P 1SA.当时,波形如图中①所示,当时,波形如图中②所示B.当时,波形如图中①所示,当时,波形如图中③所示C.当时,波形如图中②所示,当时,波形如图中①所示D.当时,波形如图中②所示,当时,波形如图中③所示7.如图所示,为水波槽中的两个波源,它们分别激起两列水波,图中实线表示波峰、虚线表示波谷.已知两列波的波长,该时刻在P 点两列波的波峰与波峰相遇,则以下叙述正确的是( )A.P 点有时在波峰,有时在波谷,振动始终加强B.P 点始终在波峰C.P 点的振动不遵循波的叠加原理,P 点的振动也不始终加强D.P 点的振动遵循波的叠加原理,但并不始终加强8.如图所示,1、2、3分别表示入射波、反射波、折射波的波线,则( )2s t =4s t =2s t =4s t =2s t =4s t =2s t =4s t =12S S 、12λλ<A.2与1的波长、频率相等,波速不相等B.2与1的波速、频率相等,波长不相等C.3与1的波长、频率、波速均相等D.3与1的频率相等,波速、波长不相等9.如图所示,一列简谐横波沿x 轴传播,实线为时的波形图,虚线为时的波形图.已知该简谐波的传播速度v 满足,下列关于平衡位置在处质点的振动图像,可能正确的是( )A.B.C.D.10.一列简谐横波沿直线由a 向b 传播,相距10.5 m 的a 、b 两处的质点振动图像如图所示,则( )A.该波的振幅一定是20 cmB.该波的波长可能是14 m10.5s t =22s t =2m/s 4m/s v ≤≤2m x =C.该波的波速可能是10.5 m/sD.该波由a 传播到b 可能历时7 s11.浅层水波可视作简谐横波,如图所示,A 、B 为平衡位置在沿波源向外的一条直线上相距的两点,已知波源的振动周期为0.2 s ,A 点在振动的最高点,B 点在平衡位置.下列判断正确的是( )A.水波的波长最长为0.2 mB.若B 点向上振动,则水波传播的最大速度为3 m/sC.若B 点向下振动,则水波传播的最小速度为1 m/sD.质点B 刚振动时,速度向右12.一列简谐横波沿x 轴传播,在时的波形如图甲所示,是介质中的四个质点,已知N 、Q 两质点平衡位置之间的距离为16 m.如图乙所示为质点P 的振动图像.则( )A.该波的波速为240 m/sB.该波沿x 轴正方向传播C.质点P 的平衡位置位于处D.从回到平衡位置二、多选题13.图甲为一列沿x 轴传播的简谐横波在某时刻的波形图,图乙为处质点的振动图像,则下列说法正确的是( )0.15m d =0.125s t =M N P Q 、、、3m x =0.125t =s 5cm x =A.该波的波长为10 cmB.从图甲所示时刻起再过9 s ,处的质点运动的路程为20 cmC.若这列波向右传播,图甲可能是时刻的波形图D.若这列波向左传播,从图甲所示时刻起再过3 s ,处质点的位移为14.如图中和是两个振幅为A 的相干波源,由它们发出的波相互叠加,实线表示波峰,虚线表示波谷,e 是连线的中点,则下列判断中正确的是( )A.e 处质点振动加强B.a 处的质点振动加强,振幅为;b 处的质点振动减弱,振幅为0C.两列简谐横波传播的速度大小不一定相等D.从图示时刻起经过四分之一周期,d 处的质点位移为零15.如图甲所示,老师站立不动吹口哨,一位女同学坐在秋千上来回摆动,根据图乙,下列关于女同学的感受的说法正确的是( )A.女同学从A 向E运动过程中,她感觉哨声音调变高8cm x =6s t =1cm x=cm 1S 2S cd 2AB.女同学在从点C 向左运动过程中,她感觉哨声音调变低C.女同学在从点C 向右运动过程中,她感觉哨声音调变高,是因为老师吹口哨的频率变高的缘故D.女同学从E 向D 运动过程中,她感觉哨声音调变化,这是多普勒现象三、填空题16.如图所示为一列沿x 轴传播的简谐横波在时的波形图,该波的波速为,图中A 是传播方向上的一个质点,用T 表示该波的周期,则时刻时间内,质点A 的加速度________变大。
机械波高考题训练
机械波高考题训练一、多选题1.一简谐横波沿x 轴正方向传播,在t =2T时刻,该波的波形图如图(a )所示,P 、Q 是介质中的两个质点.图(b )表示介质中某质点的振动图像.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 .质点Q 的振动图像与图(b )相同B .在t =0时刻,质点P 的速率比质点Q 的大C .在t =0时刻,质点P 的加速度的大小比质点Q 的大D .平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b )所示 E.在t =0时刻,质点P 与其平衡位置的距离比质点Q 的大2.某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8m/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个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s .下列说法正确的是( ) A .水面波是一种机械波 B .该水面波的频率为6Hz C .该水面波的波长为3mD .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去 E.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移3.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. 8 m ,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.在下列现象中,可以用多普勒效应解释的有__________。
A .雷雨天看到闪电后,稍过一会儿才能听到雷声B .超声波被血管中的血流反射后,探测器接收到的超声波频率发生变化C.观察者听到远去的列车发出的汽笛声,音调会变低D.同一声源发出的声波,在空气和水中传播的速度不同E.天文学上观察到双星(相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星)光谱随时间的周期性变化5.一振动周期为T,振幅为A,位于x=0点的被波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动,该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播,波速为v,传播过程中无能量损失,一段时间后,该震动传播至某质点P,关于质点P振动的说法正确的是()A.振幅一定为aB.周期一定为tC.速度的最大值一定为vD.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决去它离波源的距离E.若P点与波源距离s vT,则质点P的位移与波源的相同6.如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5 s时的波形图。
机械波高考真题训练试题和答案
机械波高考真题训练一.选择题(共15小题)1.(2017•天津)手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示意如图.绳上有另一质点P,且O、P的平衡位置间距为L.t=0时,O位于最高点,P的位移恰好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的是()A.该简谐波是纵波B.该简谐波的最大波长为2LC.t=时,P在平衡位置上方D.t=时,P的速度方向竖直向上2.(2017•浙江)四月的江南草长莺飞,桃红柳绿,雨水连绵,伴随温柔的雨势,时常出现瓢泼大雨,雷电交加的景象,在某次闪电过后约2s小明听到雷声,则雷电生成处离小明的距离约为()A.6×102m B.6×104m C.6×106m D.6×108m3.(2016•上海)一束单色光由空气进入水中,则该光在空气和水中传播时()A.速度相同,波长相同B.速度不同,波长相同C.速度相同,频率相同D.速度不同,频率相同4.(2017•北京)某弹簧振子沿x轴的简谐振动图象如图所示,下列描述正确的是()A.t=1s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值B.t=2s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值C.t=3s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零D.t=4s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值5.(2015•天津)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为x a=2m 和x b=6m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象,下列说法正确的是()A.该波沿+x方向传播,波速为1m/sB.质点a经4s振动的路程为4mC.此时刻质点a的速度沿+y方向D.质点a在t=2s时速度为零6.(2015•上海)如图,P为桥墩,A为靠近桥墩浮在水面的叶片,波源S连续振动,形成水波,此时叶片A静止不动.为使水波能带动叶片振动,可用的方法是()A.提高波源频率B.降低波源频率C.增加波源距桥墩的距离D.减小波源距桥墩的距离7.(2015•鼓楼区)简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播,波速为v,若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点a、b相距为s,a、b之间只存在一个波谷,则从该时刻起,下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是()A.B.C.D.8.(2015•北京)周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播,该波在某时刻的图象如图所示,此时质点P沿y轴负方向运动,则该波()A.沿x轴正方向传播,波速v=20m/sB.沿x轴正方向传播,波速v=10m/sC.沿x轴负方向传播,波速v=20m/sD.沿x轴负方向传播,波速v=10m/s9.(2015•上海)一简谐横波沿水平绳向右传播,波速为v,周期为T,振幅为A.绳上两质点M、N的平衡位置相距波长,N位于M右方.设向上为正,在t=0时M位移为+,且向上运动;经时间t(t<T),M位移仍为+,但向下运动,则()A.在t时刻,N恰好在波谷位置B.在t时刻,N位移为负,速度向上C.在t时刻,N位移为负,速度向下D.在2t时刻,N位移为﹣,速度向下10.(2015•四川)平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两个小木块随波上下运动,测得两个小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰.这列水面波()A.频率是30Hz B.波长是3m C.波速是1m/s D.周期是0.1s11.(2014•四川)如图所示,甲为t=1s时某横波的波形图象,乙为该波传播方向上某一质点的振动图象,距该质点△x=0.5m处质点的振动图象可能是()A.B.C.D.12.(2014•北京)一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T,t=0时刻的波形如图1所示,a、b是波上的两个质点.图2是波上某一质点的振动图象.下列说法正确的是()A.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2可以表示质点a的振动D.图2可以表示质点b的振动13.(2014•浙江)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14.(2014•福建)在均匀介质中,一列沿x轴正向传播的横波,其波源O在第一个周期内振动图象如图所示,则该波在第一个周期末的波形图是()A.B.C.D.15.(2014•天津)平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动,产生频率为50Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播,波速均为100m/s,平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着,P、Q的x轴坐标分别为x P=3.5m,x Q=﹣3m,当S位移为负且向﹣y方向运动时,P、Q两质点的()A.位移方向相同,速度方向相反B.位移方向相同,速度方向相同C.位移方向相反,速度方向相反D.位移方向相反,速度方向相同二.填空题(共2小题)16.(2017•新课标Ⅰ)如图(a),在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0,﹣2).两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示.两列波的波速均为1.00m/s.两列波从波源传播到点A(8,﹣2)的路程差为m,两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互(填“加强”或“减弱”),点C(0,0.5)处质点的振动相互(填“加强”或“减弱”).17.(2017•江苏)野生大象群也有自己的“语言”.研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音,发现以2倍速度快速播放时,能听到比正常播放时更多的声音.播放速度变为原来的2倍时,播出声波的(选填“周期”或“频率”)也变为原来的2倍,声波的传播速度(选填“变大”、“变小”或“不变”).三.多选题(共10小题)18.(2017•浙江)一列向右传播的简谐横波,当波传到x=2.0处的P点时开始计时时,该时刻波形如图所示,t=0.9s时,观测到质点P第三次到达波峰位置,下列说法正确的是()A.波速为0.5m/sB.经过1.4s质点P运动的路程为70cmC.t=1.6s时,x=4.5m处的质点Q第三次到达波谷D.与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5Hz19.(2017•新课标Ⅲ)如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5s时的波形图.已知该简谐波的周期大于0.5s.关于该简谐波,下列说法正确的是()A.波长为2 mB.波速为6 m/sC.频率为1.5HzD.t=1s时,x=1m处的质点处于波峰E.t=2s时,x=2m处的质点经过平衡位置20.(2016•天津)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y=5sin(t),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2s21.(2016•上海)甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播,波速为2m/s,振幅相同;某时刻的图象如图所示。
机械波历年高考试题
机械波历年高考试题1(92)a,b是一条水平的绳上相距为l的两点.一列简谐横波沿绳传播,其波长等于.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2(93)一列沿x方向传播的横波,其振幅为A,波长为λ,某一时刻波的图像如图所示.在该时刻,某(一质点的坐标为(λ,0),经过四分之一周期后,该质点的坐标为( )A. (5/4)λ,0B. λ ,-AC. λ,AD. (5/4)λ,A3(94)如图19-10所示,在xy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为1米/秒,振幅为4厘米,频率为2.5赫.在t=0时刻,P点位于其平衡位置上方最大位移处,则距P为0.2米的Q 点( ).A.在0.1秒时的位移是4厘米B.在0.1秒时的速度最大C.在0.1秒时的速度向下D.在0到0.1秒时间内的路程是4厘米4(95)关于机械波的概念,下列说法中正确的是( )A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向;B.简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等;C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长;D.相隔一个周期的两时刻,简谐波的图像相同.5(96)一根张紧的水平弹性长绳上的a,b两点,相距14.0米,b点在a点的右方.当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正极大时,b点的位移恰为零,且向下运动.经过1.00秒后,a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负极大,则这简谐横波的波速可能等于( ).(A)4.67米/秒(B)6米/秒(C)10米/秒(D)14米/秒6(97)简谐横波某时刻的波形图线如图所示.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7(98)一简谐横波在x轴上传播,在某时刻的波形如图所示.已知此时质点F的运动方向向下,则( )A.此波朝x轴负方向传播B.质点D此时向下运动C.质点B将比质点C先回到平衡位置D.质点E的振幅为零8(99)图a中有一条均匀的绳,1,2,3,4,…是绳上一系列等间隔的点.现有一列简谐横波沿此绳传播.某时刻,绳上9,10,11,12四点的位置和运动方向如图b所示(其他点的运动情况未画出),其中点12的位移为零,向上运动,点9的位移达到最大值.试在图c中画出再经过3/4周期时点3,4,5,6的位置和速度方向,其他点不必画.(画c的横,纵坐标与图a,b完全相同)9(00)一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示,在t=1s时刻的波形如图中虚线所示,由此可以判定此波的A.波长一定是4cmB.周期一事实上是4sC.振幅一定是2cmD.传播速度一定是1cm/s10(00广东)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x轴上相距2cm的P点和Q点的振动图线均如图所示,由此可以确定这列波的A.振幅B.波长C.频率D.波速11(01春)有一列沿水平绳传播的简谐横波,频率为10,振动方向沿竖直方向.当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时,在其右方相距处的质点刚好到达最高点.由此可知波速和传播方向可能是A,向右传播B,向左传播C,向右传播D,向左传播12(01理综)图1所示为一列简谐横波在t=20秒时的波形图,图2是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是A.v=25cm/s,向左传播B.v=50cm/s,向左传播C.v=25cm/s,向右传播D.v=50cm/s,向右传播13(01上海)如图所示,有四列简谐波同时沿x轴正方向传播,波速分别是v,2 v,3 v和4 v,a,b是x轴上所给定的两点,且ab=l.在t时刻a,b两点间四列波的波形分别如图所示,则由该时刻起a 点出现波峰的先后顺序依次是图;频率由高到低的先后顺序依次是图.A B C D14(02上海)如图所示,S1,S2是振动情况完全相同的两个机械波波源,振幅为A,a,b,c三点分别位于S1,S2连线的中垂线上,且ab=bc.某时刻a是两列波的波峰相遇点,c是两列波的波谷相遇点,则A. a处质点的位移始终为2AB. c处质点的位移始终为-2AC. b处质点的振幅为2AD. d处质点的振幅为2A15(03春上海)下图是同一机械波在两种不同介质中传播的波动图像.从图中可以直接观察到发生变化的物理量是A. 波速B. 频率C. 周期D. 波长16(03)右图表示一简谐横波波源的振动图像.根据图像可确定该波的( )A.波长,波速B.周期,波速C.波长,振幅D.周期,振幅17(56)如图所示,在广袤无边的均匀媒质中有一正弦波沿AB方向传播.设某一时刻CD两点间的波形如图所示,画出经过1/4周期后,CD两点间的波形.18(81)右上图是一列沿x轴正方向传播的机械横波在某一时刻的图像.从图上可看出,这列波的振幅是米,波长是米,P处的质点在此时刻的运动方向.19(83)下图中的曲线是一列简谐横波在某一时刻的图像.根据这个图可以确定:1.周期.2.波长3.振幅.4.波速.20(85)一列横波在x轴线上传播着,在t1=0和t2=0.005秒时的波形曲线如上右图所示.(1)由图中读出波的振幅和波长.(2)设周期大于(t2-t1),如果波向右传播,波速多大如果波向左传播,波速又是多大(3)设周期小于(t2-t1)并且波速为6000米/秒,求波的传播方向.21(86)一列振幅是2.0厘米,频率是4.0赫兹的简谐横波,以32厘米/秒的速度沿上图中x轴的正方向传播.在某时刻,x坐标为-7.0厘米处的介质质点正好经平衡位置且向y轴正方向运动.试在图中画出此时刻的波形图(要求至少画出两个波长).22(87)绳中有一列正弦横波,沿x轴传播.右图中a,b是绳上两点,它们在x轴方向上的距离小于一个波长,当a点振动到最高点时,b点恰经过平衡位置向上运动.试在图上a,b之间画出两个波形分别表示:①沿x轴正方向传播的波;②沿x轴负方向传播的波.在所画波形上要注明符号①和②.23(90)右图是一列简谐波在t=0时的波动图像.波的传播速度为2米/秒,则从t=0到t=2.5秒的时间内,质点M通过的路程是米,位移是米.24(91)一列简谐波在x轴上传播,波速为50米/秒.已知t=0时刻的波形图像如图(1)所示,图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴的正方向运动.将t=0.5秒时的波形图像画在图(2)上(至少要画出一个波长).历年高考真题第页共4页t/s。
机械波(原卷版)—三年(2022-2024)高考物理真题汇编(全国通用)
机械波考点三年考情(2022-2024)命题趋势考点1 机械波传播(5年几考)2024年高考全国理综甲卷:波动图像;2024年高考广东卷:波动图像;2024年高考湖南卷:健身者在公园以每分钟60次的频率上下抖动长绳;2024高考全国理综新课程卷:位于坐标原点O 的波源在0t =时开始振动,给出振动图像,考查机械波;2023高考上海卷:机械波传播;考点2 机械波干涉、衍射、多普勒效应(5年几考)2024年高考江西卷:利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。
2023年6月高考浙江卷:声波叠加;2023年高考选择性考试辽宁卷: “球鼻艏”两列波的叠加;1. 机械波高考考查频率较高的知识主要表现在给出波动图像,或给出波源或介质中某点的振动图像,波动传播速度计算,介质中质点位移、路程等一直是考查的热点。
2. 机械波叠加、机械波干涉、衍射、多普勒效应等可能单独考查,也可能与波动图像有机结合考查。
考点01 机械波传播1. (2024年高考广东卷)一列简谐横波沿x 轴正方向传播。
波速为1m /s ,0=t 时的波形如图所示。
1s t =时,1.5mx=处的质点相对平衡位置的位移为( )- D. 0.2mA. 0B. 0.1mC. 0.1m2. (2024年高考湖南卷)如图,健身者在公园以每分钟60次的频率上下抖动长绳的一端,长绳自右向左呈现波浪状起伏,可近似为单向传播的简谐横波。
长绳上A、B两点平衡位置相距6m,0t时刻A点位于波谷,B点位于波峰,两者之间还有一个波谷。
下列说法正确的是()A. 波长为3mB. 波速为12m/st+时刻,B点速度为0C. 00.25st+时刻,A点速度为0D. 00.50s=t时刻的波形曲线如图3. (2024年高考全国理综甲卷)(1). 一列简谐横波沿x轴传播,周期为2s,0所示,此时介质中质点b向y轴负方向运动,下列说法正确的是( )A. 该波的波速为1.0m/sB. 该波沿x轴正方向传播t=时质点a和质点c的运动方向相反C. 0.25st=时介质中质点a向y轴负方向运动D. 0.5st=时介质中质点b的速率达到最大值E. 1.5st=时开始振动,振动图像如图所示,所形成4.(2024高考全国理综新课程卷)位于坐标原点O的波源在0x=处的质点P开始振动时,波源恰好第2次处于波谷位的简谐横波沿x轴正方向传播。
机械波-高考真题精选
1201434图(a)为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图(b)为媒质中平衡位置在x=1.5 m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2 m的质点.下列说法正确的是________.A. 波速为0.5 m/sB. 波的传播方向向右C. 0~2 s时间内,P运动的路程为8 cmD. 0~2 s时间内,P向y轴正方向运动E. 当t=7 s时,P恰好回到平衡位置答案:ACE解析:本题考查对振动图象、波动图象的理解及二者的关系.解题的关键要找出波的传播方向和质点振动方向的关系.波速v =λT =0.5m/s ,A 对.x =1.5 m 的质点,在t =2 s 时处于平衡位置向下振动,由此判断波向左传播,B 错.t =2 s 时,P 点处于波谷,因此在0~2 s 即半个周期内,P 点由波峰振动到波谷,C 对、D 错.当t =7 s =74T 时,P 点从图示位置再振动t 1=5 s =54T ,恰好回到平衡位置,E 正确.2201434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的振动图像.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6mD. 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=0.10 sin10 πt(国际单位制)答案:BCE解析:本题考查了波动图象和振动图象的理解与应用,考查了理解分析能力.解题关键是对波动图象及振动图象的物理意义的理解.由图(b)可知0.10 s时Q质点向y轴的负方向运动,A错误;根据t=0.10 s时Q的振动方向,可判断波沿x轴负方向传播,由振动图象和波动图象知振动周期和波长,分别是T=0.2 s,λ=8 m,在t=0.10 s到t=0.25 s时间内波沿x轴负方向传播距离Δx=vΔt=34λ=6 m,将t=0.10 s时波形图沿x轴负方向平移Δx得到t=0.25 s时的波形图,如图所示.P点在平衡位置下方,每个质点的加速度总是指向平衡位置,因此P 质点加速度t =0.25 s 时刻与y 轴正方向相同,选项B 、C 正确;从t =0.01 s 到t =0.25 s 质点P 的振动图象如图所示.由图可知,其运动路程x <3A =30 cm ,D 错误;由图象可知Q 的简谐运动表达式为y =A sin ωt =0.10sin 2πT t =0.10sin10πt ,E 正确.易错点:P 质点通过的路程易错为30 cm ,由于P 质点在t =0.10 s 到t =0.25 s 时间内,有两次经过最大位移点,只有一次经过平衡位置,在平衡位置的振动速度比在最大位移附近平均速度大,同样时间内的路程比最大位移附近大.3201414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答案:B解析:本题考查了机械波的形成和传播的基本性质,以及摩擦力的基本性质.机械波的振幅由波源决定,不考虑损耗的情况下,机械波的振幅等于振源的振幅,A错误.机械波的传播速度由介质决定,B正确.物体所受的静摩擦的方向由相对运动趋势决定,并非都与运动方向相反.比如拉着木板,木板带着上面的木块向右加速运动,此时对木块来说,运动方向和所受静摩擦力都是向右的,C错误.动摩擦因数由材料决定,D错误.4201416一简谐横波沿x轴正向传播,图1是t=0时刻的波形图,图2是介质中某质点的振动图象,则该质点的x坐标值合理的是()A.0.5 m B.1.5 m C.2.5 m D.3.5 m 答案:C解析:本题考查波动图象与质点振动图象的关系,要明确波的传播方向与质点振动方向的关系,顺着波的传播方向看“上坡下”“下坡上”,根据振动图象中t=0时刻质点所处的位置,可以判断C选项正确.波动图象和振动图象的联系是历年高考的重点,复习过程中要重点讲解.5、2014年北京卷第17题一简谐机械波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T.t=0时刻的波形如图甲所示,a、b 是波上的两个质点.图乙是波上某一质点的振动图象.下列说法中正确的是()A. 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:该题考查波动图象和振动图象的关系,解题的关键要明确波的传播方向与质点振动方向的关系.t=0时刻a在波峰,速度为零,加速度最大,b在平衡位置,加速度为零,速度最大,A、B错.根据“上下坡”法可以判断,t=0时刻b点在平衡位置且向下运动,C、错D 对.620145如图所示,甲为t=1 s时某横波的波形图象,乙为该波传播方向上某一质点的振动图象,距该质点Δx=0.5m处质点的振动图(答案:A解析:考查振动图象和波动图象的关系.解题的关键是准确把握振动图象和波动图象的特点,找出相应各物理量的变化规律.由甲、乙两图知,该质点为x=1.75 m处,距离该质点Δx =0.5 m处的质点为x1=1.25 m和x2=2.25 m,在t=1 s时x1处在x轴下方并向上振动,x2处在x轴上方并向下振动,在所给出的四个图中,符合以上条件的只有A图,故选A.7201418两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇.下列说法正确的是()A. 波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2|B. 波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2C. 波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D. 波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅答案:AD解析:本题考查波的干涉,解题的关键要明确振幅和振动位移的区别.振动加强点的振幅为A1+A2,减弱点的振幅为|A1-A2|,但质点始终振动,因此所有质点的位移可以为零,A、D正确.本题的易错点是认为振动加强点的位移始终等于振幅.82014381一列简谐横波沿直线传播.以波源O由平衡位置开始振动为计时零点,质点A的振动图象如图所示,已知O、A的平衡位置相距0.9 m.以下判断正确的是________.(双选,填正确答案标号)a. 波长为1.2 mb. 波源起振方向沿y 轴正方向c. 波速大小为0.4 m/sd. 质点A 的动能在t =4 s 时最大答案: ab解析:本题考查简谐波的传播中的振动方向和传播方向的关系.据质点A 的振动图象知,波由振源O 到A 的时间为3 s ,振动周期为4s .波速为v =OA t =0.3 m/s ,选项c 错误;波长λ=vT =1.2 m ,选项a 正确;质点A 的起振方向沿y轴正方向,故波源的起振方向也沿y轴的正方向,选项b正确;由图象知,质点A在4 s时处于波峰位置,动能最小,选项d错误.9201315一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4 m/s。
选修1高中物理高考物理机械波试题经典
选修1高中物理高考物理机械波试题经典一、机械波选择题1.一列沿x轴传播的横波在t=0.05 s时刻的波形图如图甲所示,P、Q为两质点,质点P 的振动图象如图乙所示,下列说法中正确的是__________A.该波的波速为20 m/sB.该波沿x轴负方向传播C.t=0.1 s时刻质点Q的运动方向沿y轴正方向D.t=0.2 s时刻质点Q的速度大于质点P的速度E.t=0.3 s时刻质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离2.一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速v=4m/s,已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图所示,在下列幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是A.B.C.D.x=m 3.一列沿x轴传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示,从此时刻开始计时,1 1.5 x=m的质点P早回到平衡位置0.3s,下列说法正确的()的质点Q比23A.这列简谐横波沿x轴正方向传播B.P质点简谐运动的频率为2HzC.简谐横波波速为5m/sD.再过0.8s,x=4.0m处的质点向前移动到x=8.0m处E.再过0.6s,x=6.5m处的质点正在远离平衡位置4.如图所示,在x 轴上传播的一列简谐横波,实线表示t =0时刻的波形图,虚线表示在t =0.2s 时刻的波形图。
已知该波的波速是80m/s ,则下列说法正确的是( )A .波长是10mB .周期是0.15 sC .波可能沿x 轴正方向传播D .t =0时,x =4m 处的质点速度沿y 轴负方向5.沿x 轴方向的一条细绳上有O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 八个点,1m OA AB BC CD DE EF FG =======,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。
0t =时刻,O 点开始向上运动,经0.2s t =,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 2.5s t =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5m/s6.一列沿x 轴传播的简谐横波,t =0时刻的波形如图中实线所示,t =0.2s 时刻的波形如图中的虚线所示,则:( )A .各质点均沿x 轴方向运动B .波的周期可能为415s C .波的频率可能为1.25HzD .波的传播速度可能为4.5m/s7.一列横波沿x 轴传播,图中实线表示t=0时刻的波形,虚线表示从该时刻起经0.005s 后的波形______.A .该横波周期为0.02秒B .t=0时刻,x=4m 处的质点的振动方向一定与x=8m 处的质点振动方向相反C .t=0时刻,x=4m 处的质点向上运动D .如果周期大于0.005s ,波向右传播时,波速为400m/sE.如果周期小于0.005s ,则当波速为6000m/s 时,该波向左传播8.甲、乙两列简谐横波在同一介质中同向独立传播,传播方向沿x 轴正方向。
近三年全国各地高考题(机械波)
近三年全国各地高考题:机械波1、(11海南18)一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。
介质中x=2m 处的质点P 沿y 轴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______(填入正确选项前的字母。
选对2个给4分;选错1个扣2分,最低得0分)。
A.周期为4.0sB.振幅为20cmC.传播方向沿x 轴正向D.传播速度为10m/s2、(11重庆17)介质中坐标原点0处的波源在t=0时刻开始振动,产生的简谐波沿x 轴正向传播,t 0时刻传到L 处,波形如题17图所示。
下列能描述x 0处质点振动的图象是( )3、(11上海10)两波源 在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则( )(A)在两波相遇的区域中会产生干涉(B)在两波相遇的区域中不会产生干涉(C) 点的振动始终加强(D) 点的振动始终减弱4、(11天津7)位于坐标原点处的波源A 沿y 轴做简谐运动。
A 刚好完成一次全振动时,在介质中形成简谐横波的波形如图所示。
B 是沿波传播方向上介质的一个质点,则( )A .波源A 开始振动时的运动方向沿y 轴负方向。
B. 此后的14周期内回复力对波源A 一直做负功。
C.经半个周期时间质点B 将向右迁移半个波长D.在一个周期时间内A 所收回复力的冲量为零5、(11四川16)如图为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,当Q 点在t=0时的振动状态传到P 点时,则( )A.1cm <x <3cm 范围内的质点正在向y 轴的负方向运动B.Q 处的质点此时的加速度沿y 轴的正方向C. Q 处的质点此时正在波峰位置D. Q 处的质点此时运动到p 处6、(11全国21)一列简谐横波沿x 轴传播,波长为1.2m ,振幅为A 。
当坐标为x=0处质元的位移为2A -且向y 轴负方向运动时.坐标为x=0.4m 处质元的位移为2A 。
当坐标为x=0.2m 处的质元位于平衡位置且向y 轴正方向运动时,x=0.4m 处质元的位移和运动方向分别为A .12A -、延y 轴正方向 B . 12A -,延y 轴负方向C .2A -、延y 轴正方向D .2A -、延y 轴负方向7、(10安徽15)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。
高考物理机械波试题经典
高考物理机械波试题经典一、机械波 选择题1.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在12m x =处的质元的振动图线如图1所示,在18m x =处的质元的振动图线如图2所示。
下列说法正确的是( )A .该波的周期为12sB .12m x =处的质元在平衡位置向上振动时,18m x =处的质元在波峰C .在04s ~内12m x =处和18m x =处的质元通过的路程均为6cmD .该波的波长不可能为8m2.如图所示分别为一列横波在某一时刻的图像和在 x =6m 处的质点从该时刻开始计时的振动图像,则这列波 ( )A .沿 x 轴的正方向传播,波速为2.5m/sB .沿 x 轴的负方向传播,波速为2.5m/sC .沿 x 轴的正方向传播,波速为100m/sD .沿 x 轴的负方向传播,波速为100m/s3.一列简谐横波在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.若该波的周期T 大于0.02s ,则该波的传播速度可能是( )A .2m/sB .3m/sC .4m./sD .5m/s4.如图所示,质点0在垂直x 轴方向上做简谐运动,形成了沿x 轴传播的横波.在t =0时刻,质点0从平衡位置开始向上运动,经0.2s 第一次形成图示波形,则下列判断正确的是( )A .t =0.4 s 时,质点A 第一次到达波峰B .t =1.2 s 时,质点A 在平衡位置,速度沿y 轴正方向C .t =2 s 时,质点B 第一次到达波谷D .t =2.6 s 时,质点B 的加速度达到最大5.一列简谐横波在t =13s 时的波形图如图a 所示,P 、Q 是介质中的两个质点,图b 是质点Q 的振动图象。
则( )A .该列波沿x 轴负方向传播B .该列波的波速是1.8m/sC .在t =13s 时质点Q 的位移为32A D .质点P 的平衡位置的坐标x =3cm6.如图所示,坐标原点处的波源0t =时开始从平衡位置沿y 轴做简谐运动,0.5s t =时在0cm x =和7cm x =之间第一次出现了如图所示的波形,7cm x >部分的波形图没有画出,则下列说法正确的是 。
2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—机械波一(附答案解析)
2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—机械波一(附答案解析)1.(2023·新课标卷·14)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。
声波在空气中和在水中传播时的( ) A .波速和波长均不同 B .频率和波速均不同 C .波长和周期均不同D .周期和频率均不同2.(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t 0时间质点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TC .质点B 每次经过平衡位置的速度一定为vD .质点B 的起振方向与A 、B 两点之间的距离有关3.(2023·北京卷·4)位于坐标原点处的波源发出一列沿x 轴正方向传播的简谐横波。
t =0时波源开始振动,其位移y 随时间t 变化的关系式为y =A sin(2πTt ),则t =T 时的波形图为( )4.(多选)(2023·重庆卷·9)一列简谐横波在介质中沿x 轴传播,波速为2 m/s ,t =0时的波形图如图所示,P 为该介质中的一质点。
则( )A .该波的波长为14 mB .该波的周期为8 sC .t =0时质点P 的加速度方向沿y 轴负方向D .0~2 s 内质点P 运动的路程有可能小于0.1 m5.(多选)(2023·全国乙卷·34(1)改编)一列简谐横波沿x 轴传播,图(a)是t =0时刻的波形图;P 是介质中位于x =2 m 处的质点,其振动图像如图(b)所示。
下列说法正确的是( )A .波速为2 m/sB .波向左传播C .x =3 m 处的质点在t =7 s 时位于平衡位置D .质点P 在0~7 s 时间内运动的路程为70 cm6.(2022·北京卷·6)在如图所示的xOy 坐标系中,一条弹性绳沿x 轴放置,图中小黑点代表绳上的质点,相邻质点的间距为a ,t =0时,x =0处的质点P 0开始沿y 轴做周期为T 、振幅为A 的简谐运动。
2024届高考复习 专题19 机械波(原卷版)
专题19 机械波目录题型一机械波与波的图像 (1)类型1 波的形成及传播 (1)类型2 波的图像 (2)题型二波的图像和振动图像的理解和应用 (3)题型三波传播的周期性和多解性问题 (5)类型1 时间多解性 (5)类型2 空间多解性 (7)题型四波的叠加 (8)题型五波特有的现象 (11)题型一机械波与波的图像1.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,所以v=λT=λf。
2.波的传播方向与质点振动方向的互判方法内容图像“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,再由对应同一横坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向【例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t0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TC.质点B每次经过平衡位置的速度一定为vD.质点B的起振方向与A、B两点之间的距离有关【例2】(2021·1月重庆市适应性测试)如图2所示,a、b、c、d是一简谐横波上的质点,某时刻a、d位于平衡位置且相距为9 m,c在波谷,该波的波速为2 m/s。
若此时a经平衡位置向上振动,则()A.此波向右传播B.b点振动周期为3 sC.c点运动速度大小为2 m/sD.此波在a、d两点之间传播需3 s【例3】(2022·贵州贵阳市模拟)如图甲所示,一个不计重力的弹性绳水平放置,O、b、c是弹性绳上的三个质点.现让质点O从t=0时刻开始,在竖直平面内做简谐运动,其位移随时间变化的振动方程为y=20sin 5πt(cm),形成的简谐波同时沿该直线向Ob和Oc方向传播,在t1=0.5 s时,质点b恰好第一次到达正向最大位移处,O、b两质点平衡位置间的距离L1=0.8 m,O、c两质点平衡位置间的距离L2=0.6 m.求:(1)此横波的波长和波速;(2)计算0~1.0 s的时间内质点c运动的总路程.并在图乙中画出t=1.0 s时刻向两方向传播的大致波形图.(画波形图时不要求解题过程)类型2 波的图像【例1】(多选)一简谐横波沿x轴传播,在某时刻的波形如图所示,已知此时质点F的运动方向向下,则()A.此波沿x轴负方向传播B.质点D此时向下运动C.质点B将比质点C先回到平衡位置D .质点E 的振幅为零【例2】 (2022·湖北省1月选考模拟·5)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,其波速为10 m/s ,t =0时刻的波形如图所示.下列说法正确的是( )A .0~0.6 s 时间内,质点P 运动的路程为18 cmB .t =0.6 s 时刻,质点P 相对平衡位置的位移是6 cmC .t =1.2 s 时刻,质点Q 加速度最大D .t =1.4 s 时刻,质点M 沿y 轴负方向运动题型二 波的图像和振动图像的理解和应用1.振动图像和波的图像的比较比较项目 振动图像波的图像研究对象 一个质点波传播方向上的所有质点 研究内容某质点位移随时间的变化规律某时刻所有质点在空间分布的规律图像横坐标 表示时间 表示各质点的平衡位置 物理意义某质点在各时刻的位移某时刻各质点的位移振动方向的判断(看下一时刻的位移)(同侧法)Δt 后的图形随时间推移,图像延伸,但已有形状不变随时间推移,图像沿波的传播方向平移,原有波形做周期性变化联系 (1)纵坐标均表示质点的位移(2)纵坐标的最大值均表示振幅(3)波在传播过程中,各质点都在各自的平衡位置附近振动【例1】(多选)图甲为一列简谐横波在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;图乙为质点Q 的振动图像,下列说法正确的是( )A .这列简谐横波以80 m/s 的速度向左传播B .t =0时刻,质点P 沿y 轴负方向振动C .在t =0.10 s 时刻,质点P 的位移为5 3 cmD .从t =0.10 s 到t =0.25 s ,质点Q 通过的路程为30 cm【例2】如图所示,图甲是t =5 s 时刻一简谐横波沿x 轴正方向传播的波形图,图乙为这列波上某质点的振动图像,则( )A .该列波的波速为4 m/sB .图乙可能是质点b 的振动图像C .质点c 的振动方程为y =6sin(πt2+π) cmD .t =10 s 时,a 点的振动方向向上【例3】(多选)(2021·福建莆田市模拟)渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。
高考物理机械波试题经典
高考物理机械波试题经典一、机械波选择题1.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,某时刻的波形如图所示,其波速为5m/s,则下列说法正确的是_________.A.此时P、Q两点运动方向相同B.再经过0.5s质点N刚好在(-5m,20cm)位置C.在1.5s<t<1.6s时间间隔内,质点N在x轴上方向上运动D.能与该波发生干涉的横波的频率一定为3HzE.再经过0.5s时间质点M通过的路程大于100m2.一列简谐横波在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.若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度可能是()A.2m/s B.3m/s C.4m./s D.5m/s、、、是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为3.如图,a b c d、和6m。
一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在02m4mt=时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,3st=时a第一次到达最高点。
下列说法正确的是()t=时刻波恰好传到质点d处A.在6st=时刻质点c恰好到达最高点B.在5sC.质点b开始振动后,其振动周期为4st<<的时间间隔内质点c向上运动D.在4s6sE.当质点d向下运动时,质点b一定向上运动4.一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上,以绳中点为坐标原点,以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。
两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动,形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。
已知P的波速为2m/s,t=0时刻的波形如图所示。
下列判断正确的有()A .两波源的起振方向相反B .两列波的频率均为2Hz ,叠加区域有稳定干涉图样C .t =6s 时,两波源间(不含波源)有5个质点的位移为-10cmD .叠加稳定时两波源间(不含波源)有10个质点的振幅为30cm5.如图,一列简谐横波沿x 轴传播,P 、Q 是x 轴上相距2m 的两点,均沿y 轴做简谐运动,t =0时刻,P 点处于波峰,Q 点在平衡位置且速度方向向上;已知波的周期为T =4s ,振幅为A=l0cm 。
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机械波练习题第1题.如图,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,如图所示.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 的可能值是( )(A)1个 (B)2个 (C)3个 (D)4个第2题.已知平面简谐波在x轴上传播,原点O的振动图线如图a所示,t时刻的波形图线如图b所示,则t′=t+0.5s时刻的波形图线可能是()第3题.一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示,在t=1 s时刻的波形如图中虚线所示.由此可以判定此波的( )A.波长一定是4 cmB.周期一定是4 sC.振幅一定是2 cmD.传播速度一定是1 cm/s第4题.一列简谐横波沿轴正方向传播,在轴上相距2㎝的P点和Q点的振动图线均如图所示,由此可以确定这列波的( )(A)振幅(B)波长(C)频率(D)波速第5题.如图,沿波的传播方向上有间距均为1 m的六个质点a、b、c、d、e、f,均静止在各自的平衡位置.一列横波以1 m/s速度水平向右传播,t=0时到达质点a,质点a开始由平衡位置向上运动,t=1 s时,质点a第一次到达最高点,则在4 s<t<5 s这段时间内()A.质点c的加速度逐渐增大.B.质点a的速度逐渐增大.C.质点d向下运动.D.质点f保持静止.第6题.图中实线表示横波甲和横波乙在t时刻的波形图线,经过1秒后,甲的波峰A移到点,乙的波峰B移到点,如两图中虚线所示。
下列说法中正确的是()①波甲的波长大于波乙的波长②波甲的速度小于波乙的速度③波甲的周期等于波乙的周期④波甲的频率小于波乙的频率A.①②B.②④C.①④D.①③第7题.如图所示,在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波,波速为3.0 m/s,频率为2.5 Hz,振幅为8.0×10-2 m.已知t=0时刻P点质元的位移为y=4.0×10-2 m,速度沿y轴正向.Q点在P点右方9.0×10-1m 处,对于Q点的质元来说()A.在t=0时,位移为y=-4.0×10-2 mB.在t=0时,速度沿y轴负方向C.在t=0.1 s时,位移为y=-4.0×10-2 mD.在t=0.1 s时,速度沿y轴正方向第8题.一列简谐横波在图中x轴上传播,a、b是其中相距为0.3 m的两点.在某时刻,a点质元正位于平衡位置向上运动,b点质元恰好运动到下方最大位移处.已知横波的传播速度为60 ms-1,波长大于0.3 m()A.若该波沿x轴负方向传播,则频率为150HzB.若该波沿x轴负方向传播,则频率为100HzC.若该波沿x轴正方向传播,则频率为75HzD.若该波沿x轴正方向传播,则频率为50Hz第9题.一列在竖直方向振动的简谐横波,波长为λ,沿正x方向传播.某一时刻,在振动位移向上且大小等于振幅一半的各点中,任取相邻的两点P1、P2,已知P1的x坐标小于P2的x坐标()A.若<,则P1向下运动,P2向上运动B.若<,则P1向上运动,P2向下运动C.若>,则P1向上运动,P2向下运动D.若>,则P1向下运动,P2向上运动第10题.如下图所示,S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源,振幅为A,a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上,且ab=bc,某时刻a是两列波的波峰相遇点,c是两列波的波谷相遇点,则()(A)a处质点的位移始终为2A. (B)c处质点的位移始终为-2A.(C)b处质点的振幅为2A. (D)c处质点的振幅为2A.第11题.简谐机械波在给定的媒质中传播时,下列说法正确的是()A.振幅越大,则波传播的速度越快B.振幅越大,则波传播的速度越慢C.在一个周期内,振动质元走过的路程等于一个波长D.振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短第12题.声波属于机械波。
下列有关声波的描述中正确的是()A.同一列声波在各种介质中的波长是相同的B.声波的频率越高,它在空气中传播的速度越快C.声波可以绕过障碍物传播,即它可以发生衍射D.人能辨别不同乐器同时发出的声音,证明声波不会发生干涉第13题.A、B两波相向而行,在某时刻的波形与位置如图所示.已知波的传播速度为v,图中标尺每格长度为l.在图中画出又经过t=7l/v时的波形.第14题.如图,一简谐横波在x轴上传播,轴上a、b两点相距12 m。
t=0时a点为波峰,b点为波谷;t=0.5 s时,a点为波谷,b点为波峰。
则下列判断中正确的是()A.波一定沿x轴正方向传播B.波长可能是8 mC.周期可能是0.5 sD.波速一定是24 m/s第15题.一简谐横波在图中x轴上传播,实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图,已知t2-t1=1.0 s。
由图判断下列哪一个波速是不可能的()A.1 m/sB.3 m/sC.5 m/sD.10 m/s第16题.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图1中实线所示,t=0.2 s时刻的波形如图1中的虚线所示,则A.质点P的运动方向向右B.波的周期可能为0.27 sC.波的频率可能为1.25 HzD.波的传播速度可能为20 m/s第17题.一列简谐横波沿x轴传播。
t=0时的波形如图所示,质点A与质点B相距1m,A点速度沿y轴正方向;t=0.02s时,质点A第一次到达正向最大位移处。
由此可知(A)此波的传播速度为25m/s (B)此波沿x轴负方向传播(C)从t=0时起,经过0.04s,质点A沿波传播方向迁移了1m(D)在t=0.04s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴负方向第18题.图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图,x=1.2m 处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动,则A 该波的频率可能是125HzB 该波的波速可能是10m/sC t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向D 各质点在0.03s内随波迁移0.9m第19题.一列简诸横波沿x轴负方向传播,波速v=4 m/s。
已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图a所示。
在下列4幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是第20题.一列横波在x轴上传播,在x=0与x=1cm的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示。
由此可以得出( )A.波长一定是4cmB.波的周期一定是4sC.波的振幅一定是2cmD.波的传播速度一定是1cm/s第21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,虚线是这列波在t=0.2s 时刻的波形图。
已知该波的波速是0.8 m/s,则下列说法正确的是A.这列波的波长是14 cmB.这列波的周期是0.125 sC.这列波可能是沿x轴正方向传播的D.t=0时,x=4 cm处的质点速度沿y轴负方向第22题.下图是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5s,b和c之间的距离是5m,则此列波的波长和频率应分别为A.5m,1HzB.10m,2HzC.5m,2HzD.10m,1Hz第23题.如图所示,位于介质I和II分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波.若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则()(A)f1=2f2,v1=v2. (B)f1=f2,v1=0.5v2.(C)f1=f2,v1=2v2. (D)f1=0.5f2,v1=v2.第24题.一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距10.5 m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示,则( )A.该波的振幅可能是20 cmB.该波的波长可能是8.4 mC.该波的波速可能是10.5 m/sD.该波由a 传播到b 可能历时7 s第25题、一列波长大于1m 的横波沿着x 轴正方向传播,处在m x 11=和m x 22=的两质点A 、B 的振动图像如图所示。
由此可知( )A 、波长为34m B 、波速为s m /1C 、s 3末A 、B 两质点的位移相同D 、s 1末A 点的振动速度大于B 点的振动速度第26题、图甲为一列简谐横波在t=0.10s 时刻的波形图,P 是平衡位置为x=1 m 处的质点,Q 是平衡位置为x=4 m 处的质点,图乙为质点Q 的振动图象,则( ) A 、t=0.15s 时,质点Q 的加速度达到正向最大 B 、t=0.15s 时,质点P 的运动方向沿y 轴负方向C 、从t=0.10s 到t=0.25s ,该波沿x 轴正方向传播了6 mD 、从t=0.10s 到t=0.25s ,质点P 通过的路程为30 cm第27题、如图所示为两列沿同一弹性绳传播的简谐横波在某时刻的波形图,(虚线表示甲波,实线表示乙波),M 为绳上x =0.2 m 处的质点,则下列说法中正确的是( ) A 、这两列波将发生干涉现象B 、图示时刻质点M 的速度沿 + y 方向C 、由图示时刻开始,再经甲波周期的1/4, 质点M 的位移为20cmD 、因波的周期未知,故两列波波速的大小无法比较第28题、如图甲所示,O 点为振源,OP=s ,t=0时刻O 点由平衡位置开始振动,产生沿直线向右传播的简谐横波,图乙为从t=0时刻开始的P 点的振动图象.下列判断中正确的是( ) A .这列波的波长为s B .这列波的波速大小为1s t C .t=0时刻,振源O 振动的方向沿y 轴正方向 D .这列波的波长为第29题、一列简谐横波以1 m/s 的速度沿绳子由A 向B 传播,质点A 、B 间的水平距离x =3 m,如图甲所示,若t = 0时质点A 刚从平衡位置开始向上振动,其振动图象如图乙所示,则B 点的振动图象为下图中)(121t t t s-的( )30、在某介质中形成一列简谐波,波向右传播,在0.1s 时刻刚好传到B 点,波形如图中实线所示,且再经过0.6 s,P 点也开始起振,求: ①该列波的周期T ;②从t=0时刻起到P 点第二次达到波谷时止,O 点对平衡位置的位移y 0及其所经过的路程s 0各为多少? ③若该列波的传播速度大小为20 m/s ,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525s 时间,则该列波的传播方向如何?31、图为沿x 轴向右传播的简谐横波在t =1.2 s 时的波形,位于坐标原点处的观察者测到在4 s 内有10个完整的波经过该点。
⑴求该波的波幅、频率、周期和波速。
⑵画出平衡位置在x 轴上P 点处的质点在0-0.6 s 内的振动图象。
0 1 2 3 -1 -2 -3 0.1 0.08P x /m y /mt =1.2 s。