高考物理一轮复习 专题56 机械波 横波的图象(练)(含解析)-人教版高三全册物理试题

专题56 机械波 横波的图象

1．有关纵波与横波，如下说法正确的答案是：〔〕

A ．振源上下振动形成的波是横波

B ．振源水平振动形成的波是纵波

C ．波沿水平方向传播质点上下振动，这类波是横波

D ．质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波一定是纵波

【答案】C

【名师点睛】此题关键能知道横波与纵波的概念，能知道区别横波与纵波的关键是看质点的振动方向与波的传播方向之间的关系，而不是看水平方向或竖直方向。

2．如图甲所示，两列横波在同一水平面上传播，两列横波的波源沿竖直方向振动。横波1的波源B 点的振动图象如图乙所示；横波2的波源C 点的振动图象如图丙所示。两列波的波速都为20 cm/s 。两列波在P 点相遇，P 与B 、C 两点的距离均为40 cm ，如此P 点振幅为：〔〕

A ．70cm

B ．-10cm

C ． 0

D ．10cm

【答案】D

【解析】由图知，两列波的周期都是T =1s ，由v T λ

=得，波长λ=v T =0.2×1m=0.2m．因

P C=P B=40cm ，而t =0时刻两波的振动方向相反，如此两列波的波峰和波谷同时传到P 点，P 点是振动减弱的点，振幅等于两波振幅之差，即为A=40cm-30cm=10cm ．故ABC 错误，D 正确．应当选D 。

【名师点睛】此题的解题关键是掌握波的叠加原理进展分析，根据路程差和起振方向关系进

展分析；此题中根据P到B、C的路程差与波长的关系，分析P的振动是加强还是减弱，再研究P点的振幅。

3．如下列图，在直线PQ的中垂线OM上有A、B两个声源，分别距O点6m和1m，两个声源同时不断向外发出波长都为2m的完全一样的声波。在直线PQ上从－∞到＋∞的范围内声波干预减弱的区域共有：〔〕

M

A

B

P

A．无穷多个 B．7个 C．5个 D．3个

【答案】C

【名师点睛】此题关键明确振动加强和振动减弱的条件，当到两个声源的间距为波长整数倍时，振动加强，听到声音是加强的；当到两个声源的间距为半波长的奇数倍时，振动减弱，听到声音是减弱的, 然后可以结合图表分析，较难.

4．〔多项选择〕如下列图，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=－1.0 m和x=5.0 m处，两列波的速率均为v=2 m/s，两波源的振幅均为A=2 cm。图示为t ＝0时刻两列波的图象〔传播方向如下列图〕，此刻平衡位置处于x=1.0 m和x=3.0 m的M、N两质点刚开始振动。质点P、Q的平衡位置分别处于x＝2.0m和x＝2.5m处，关于各质点运动情况判断正确的答案是：〔〕

A．质点Q的起振方向沿y轴正方向

B．t＝1.25 s时刻，质点M的位移为-4cm

C．两列波能发生干预，发生干预后质点P为振动减弱点

D．两列波能发生干预，发生干预后质点Q为振动加强点

【答案】ACD

【名师点睛】波的干预

〔1〕产生稳定干预现象的条件：频率一样；振动方向一样；有固定的相位差．

〔2〕干预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＝nλ.

②最弱：该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍，即δ＝λ2〔2n＋1〕．

5．如下列图，a、b、c、D．.....为传播简谐横波的介质中一系列等间隔的质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，假设某时刻向右传播的波到达a质点，a开始时先向上运动，经过0.2s d质点第一次达到最大位移，此时a正好在平衡位置〔质点振幅为2cm，ad沿传播方向上的距离小于一个波长〕。如此该简谐横波在介质中的速速可能值为 _m/s,此时质点j的位移为cm。

【答案】3或2 0

【解析】波从a传到d时，d开始向上振动，经过1

4

T第一次达到最大位移，而a正好在平衡

位置，可能经过平衡位置向下，也可能经过平衡位置向上．

假设a正好经过平衡位置向下，如此a已经振动了1

2

T，波从a传到d的时间为

1

4

T，如此

ad间的距离为1

4

λ，即有

1

0.3m

4

λ=，可得波长 1.2m

λ=，且0.2s

2

T

=，得T=0.4s，故

波速

1.2

3/

0.4

v m s

T

λ

===．在时间

2

T

内，波传播的距离为

1

0.6

2

m

λ=，所以波还没有传到

j，j的位移为0．

假设a正好经过平衡位置向上，如此a已经振动了T，波从a传到d的时间为3

4

T，如此ad

间的距离为3

4

λ，即有

3

0.3m

4

λ=，可得波长0.4m

λ=，且T=0.2s，故波速2/

v m s

T

λ

==，

在T时间内，波传播的距离为λ=0.4m，所以波还没有传到j，j的位移为0．

综上，该简谐横波在介质中的波速可能值为3或2m/s，此时质点j的位移为0cm．

【名师点睛】此题的关键要仔细研究波形成的过程，根据时间确定周期，根据距离确定波长，要知道波在一个周期内传播的距离等于一个波长．

1．如如下图所示．甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，如此如下判断正确的答案是：〔〕

A．该波的传播速率为4 cm/s

B．该波的传播方向沿x轴正方向

C．经过0.5 s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2 m

D．平衡位置x=1.5 m处的质点在t=0s到t=2.25s时间内的路程为82

5

m

【答案】D

【名师点睛】根据波动图象能读出波长、由质点的振动方向判断波的传播方向，由振动图象读出周期和质点的振动方向等等，都学习振动和波局部应具备的根本能力，要加强训练，熟练应用；注意选项A的速度单位；选项D需掌握三角函数的知识.

2．一频率为600Hz 的声源以20rad／s 的角速度沿一半径为0.80m 的圆周作匀速圆周运动，一观察者站在离圆心很远的P点且相对于圆心静止，如下列图，如下判断正确的答案是：〔〕