2021年高考物理專題復(fù)習(xí)機械波

1、 年考理題習(xí)機波一單題1振源 A 帶細(xì)繩上下振動，某時刻在繩上形成的橫波波形如圖所示，規(guī)定繩上各質(zhì)點向上運動的方向為 軸正方向波播到細(xì)繩上的 P 點始時列四個圖形 中能表示 P 點動圖像的是（ ）ABCD2一列簡諧橫波沿 x 軸傳播，在 t 刻的波形如圖中實線所示，在 t 時刻的波形如圖中虛線所示，虛線恰好過質(zhì)點 P 的衡位置。已知質(zhì)點 平位置的坐標(biāo)為 。下列說法正確的是（ ）A該簡諧波傳播的最小速度為 2.0 m/sB傳播的速度為(1.4 n)m/s( n 0,1,2, )C波向 軸正方向傳播，質(zhì)點 比點 Q 先到平衡位置D波 軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點 運路程的最小值為 3一列簡諧橫波從左向右以

2、= 2m/s 的度傳播，某時刻的波形圖如圖所示，下列說 法正確的是（ ）A 點再經(jīng)過一個周期將傳播到 D 點B 點正在向下運動試卷第 1 頁，總 頁1C 點再經(jīng)過 回平衡位置8D該波周期 T = 4如圖甲為列沿 x 軸播的簡諧橫波在 t 時的波形圖圖為從 時開始計時質(zhì)點 P 運的 圖象沿 y 軸向為振動正方向下列說法中正確的（ ）A該列簡諧橫波沿 x 軸方向傳播B列簡諧橫波沿 x 軸播速度為 Ct=0 時質(zhì)點 離平衡位置的位移為 2 cmD t 開，經(jīng)過 ，質(zhì)點 Q 沿 x 軸動 2m5一列簡諧橫波沿 x 軸播如圖所示實是在 t=0 時的波形圖虛是在 =0.2 s 時刻的波形圖。已知該波的波速

3、是 ，則下列說法正確的是（ ）A該波的周期是 B波是沿 軸方傳播Ct=0 時x=2m 處質(zhì)點速度沿 y 軸方向D t 開時，=2m 處質(zhì)點在 內(nèi)過的路程為 8m6列簡諧橫波向右傳播其播路徑每隔 0.1m 選取一個質(zhì)點圖甲所示時刻波恰傳到質(zhì)點 1質(zhì)點 即開始向下振動，在 時所選取的 1 9 質(zhì) 點第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形，則（ ）At=0.4s 時，質(zhì)點 4 向下運動B 時刻，質(zhì)點 向運動試卷第 2 頁，總 頁Ct=0 至 t=0.4s 內(nèi)質(zhì)點 3 運的時間 D波周期為 0.4s，波速為 2m/s7水波由深水區(qū)進(jìn)入淺水區(qū)射波與面夾角為 射與界面角為 60 則下列說法正確的是 （ ）A波在深水區(qū)

4、與淺水區(qū)的波速相同，頻率不同，波長不同B在淺水區(qū)與深水區(qū)中傳播時，波速、頻率、波長都相同C水區(qū)中的波速、波長比淺水區(qū)中小D水中的波速、波長比淺水區(qū)中大8聲波從空氣傳到水中聲在水中的聲速較大列說法中正確的 ） A聲波頻率不變，波長變小B波頻率不變，波長變大C波頻率變小，波長變大D波率變大，波長變小二多題9一簡諧機械橫波沿 x 負(fù)方向傳播t 時刻波形如圖甲所示b 是上的二個 質(zhì)點。圖乙是波上某一點的振動圖像，則下列說法正確的是（ ）A圖乙可以表示 質(zhì)點的振動B波傳播速度為 C、d 兩點在任意時刻速度大小相同D=0 時 點速度沿 y 軸方向E.t=1s 時 質(zhì)點處于甲圖中 d 質(zhì)點位置10如圖甲為一

5、列簡諧橫波在 t=0 時的波形圖，圖乙為介質(zhì)中 =2m 處質(zhì)點 以此 時刻為計時起點的振動圖像。下列說法正確的是（ ）試卷第 3 頁，總 頁A這列波的頻率是 0.25HzB列波的傳播速度是 m/sC過 ，質(zhì)點 沿 軸正方向運動了 mD列的傳播方向是沿 x 軸正方向E. 經(jīng) s，質(zhì)點 P 的過的路程是 0.8m一列簡諧橫波沿 軸方向傳播，振幅為 2cm已知在 t 時位于x 30cm、x 的兩質(zhì)點 的移都是cm但運動方向相反，其中質(zhì)點 沿 y 軸方向運動，如圖所示，下列說法正確的是（ ）A該列簡諧橫波波長可能為5cmB點 P、Q 的速度在某一時刻可以相同C質(zhì)點 Q 振到波峰時，質(zhì)點 P 的速度沿

6、y 軸方向D質(zhì) 振到波峰時，質(zhì)點 的度 軸負(fù)方向12列簡諧橫波沿 軸方向傳播，x 處的O點為波源且由t 時開始沿 軸方向起振，如圖所示是 0.3s時， 至 范內(nèi)波形圖，虛線右側(cè)的波形未畫出知示時刻 2m處的質(zhì)點第一次到達(dá)波峰下列判斷正確的 ）A 時 O 點動方向沿 軸負(fù)方向試卷第 4 頁，總 頁1 2 1 1 21 2 1 1 2B t 0.3s時，O點振動方向沿 軸方向Ct 時， 8m處的質(zhì)點振動方向沿 軸方向D t 時 處的點沿 x 方向前進(jìn)了 0m 三填題13一列簡諧橫波在t 時刻的波形如圖所示，已知 時 a 質(zhì)點第一次到達(dá)波谷從t 時刻起 質(zhì)比 點晚到達(dá)波谷該波沿 軸_（選填正或負(fù)）向

7、傳播；該波的波速大小 m / s ； 為_m。20s內(nèi) 質(zhì)通過的路程14一簡橫波以2m/s的速度沿 x 軸方向傳播已t 時刻的波形如圖所示此時質(zhì)點 P 的移為，再過質(zhì)點 第一次到達(dá)波峰。則這列波的周期 s ，長為_ ，在 這段時間內(nèi)質(zhì)點 P 通的路程為 m 。15一列簡諧波沿 AB 方傳播，、 兩點相距 。A 每分鐘上振動 15 ，這列波的周期是_s當(dāng) 點位于波峰時B 點剛好位于波谷，此時 AB 間有兩 個波峰，這列波的傳播速率是。16為一列簡諧橫波在 =0.2 時的波形圖為 t =1.1 時的波形圖。若波速為 m/s，則平衡位置位于 =20 m 處質(zhì)點 t （填“y 軸方” 軸負(fù)方”時刻的運

8、動方向為沿若 t t時間內(nèi)，平衡位置位于 x= 20 處質(zhì)點通過的路程為 7 m則波的傳播方向為沿_（“ 軸方向或 軸負(fù)方”_m/s保留 位數(shù)試卷第 5 頁，總 頁17如圖，波源 垂直于紙面做簡諧運動，所激發(fā)的波在均勻介質(zhì)中向四周傳播，圖中虛線表示兩個波面t2s 時離 點 的 A 點始振動 時離 點 10m的 B 點始振動，此時 點三次到達(dá)波峰。該波的波長_，t 時 連 上處于平衡位置的點_個（不括 B 點內(nèi)18如圖所示為一列沿 x 軸方向傳播的簡諧橫波在 t = 0 時的波形圖，質(zhì)點 A 此的加速度方向為，經(jīng) 質(zhì) A 第次經(jīng)過平衡位置向上運動，則該波波 速 v 。四實題19圖（甲）是演示簡諧

9、運動圖像的裝置，它由一根較長的細(xì)線和較小的沙漏組成。當(dāng)沙漏擺動時，漏斗中的細(xì)沙均勻流出，同時勻速拉出沙漏正下方的木板，漏出的細(xì)沙在板上會形成一條曲線，這條曲線可以理解為沙漏擺動的振動圖像。圖（乙）是同一個試卷第 6 頁，總 頁1 2 1 2 沙漏分別在兩塊木板上形成的曲線（圖中的虛線表示（1圖（乙）的 P 處積的細(xì)沙比 Q 處_（選填多、少或一樣 多（2經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)圖（乙）中=，木板 1 的動速度 =3m/s，則木板 2 的動 速度 v =_五解題20列簡諧橫波在某彈性介質(zhì)中沿 軸播 t=0 時波形如中實線所示 后的波形如圖中虛線所示，已知該波的周期 。（i）求該波的傳速度大小；（ii）若該波沿

10、 軸方向傳播，求 x 處質(zhì)點在 t 時的位移大小。21一列簡諧橫波沿 x 正方向傳播，在 3m處。求：t 時刻波形如圖所示，此時波剛好傳到若該波速為 6m/s 從圖示時刻起時寫 達(dá)式； 處質(zhì)點振動的位移隨時間變化的表若該波的波速為 6m/s 過 時 x 上 區(qū)間內(nèi)波形與 t 時刻正好相同，則為多少？若某人在 圖中未畫出波通過 點 求該波的波速范圍。 s內(nèi)觀察到 個峰通過其身旁，試卷第 7 頁，總 頁22如圖 a 所，一簡諧橫波沿 、 兩的連線向右傳播， 、 兩相距 點和 B 點的振動圖像如圖 所示，求：， t 時刻， 點的振動方向； 點的振動方程； 該波的波長；該波的最大傳播速度。試卷第 8

11、頁，總 頁參答1A【詳解】由波形得知，波向右傳播時，開始計時P 點在平衡位置且振動方向向下。圖 t=0 時，質(zhì)點的振動方向在平衡位置且振動方向向下，與波動情況一故 A 正確；圖 t 時，質(zhì)點在正向最大位移處，與波動情況不一致，故 B 錯；C.圖中 t=0 刻，質(zhì)點在在平衡位置且振動方向向上，與波動情況不一致，故 C 誤； 圖 t 時，點在負(fù)最大位移處，與波動情況不一致，故 D 錯。故選 A。2D【詳解】A由題圖可知0.5 s 內(nèi)傳播的最短離為 0.5 ，最小速度為v minA 錯；B波向 軸正方向傳播，波速為xtv 0.5 n0.5 n) n )若波向 x 軸方向傳，波速為v 0.7 n0.5

12、 n) n )B 錯誤；C波向 軸正方向傳播，t 時刻后質(zhì)點 遠(yuǎn)平衡位置運動，質(zhì)點 Q 靠平衡位置運動，故質(zhì)點 P 比點 后到平衡位置C 錯；D波 軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點 向衡位置運動0.5 質(zhì)點 向上振動，0 s 時質(zhì)點 P 向振動0.5 時點 至少運動了712T，所以最短路程為 cm， 正。故選 D。3D【詳解】答案第 頁，總 A質(zhì)點不隨波遷移A 錯；B據(jù)上坡法，由波沿 x 軸右播，可知 點向上運動， 錯；C 點向上運動靠近平衡位置過程中平均速度比一個周期內(nèi)運動的平均速度大，所用時間小于18T，C 錯；D圖知波長為 ，根據(jù)T =v可知周期為 ，D 正。故選 D。4C【詳解】A根據(jù)上坡法，該列簡

13、諧橫波沿 x 軸方向傳播，所以 A 錯； B圖像可知波長為 =4m ，期 T 4s ，有v T 1m/s所以 錯；C由乙圖知 P 點過 0.5s 時到最大的速度P 點于平衡位置，此時 P 點動了 個周期，則 P 點 t 時時開平衡位置的位移為18x sin 2cm所以 正；D點能在平衡位置做上下振動不會隨波移動，所以 D 錯； 故選 。5B【詳解】A從圖知，波長 ，已知波速 v=25m/s，則該波的周期為 8 s=0.32s25故 A 錯；B于 內(nèi)波傳播的距離為答案第 頁，總 1 2 1 2 1 1 1 2 1 2 1 1 則根據(jù)波形的平移法可得知，該波 x 負(fù)方向傳播，故 B 正；C于該波向

14、左傳播，所以根“上下坡”知，=0 時，x=2m 處質(zhì)點的速度沿 y 軸負(fù)方向，故 C 誤；D 開時=2m 處的質(zhì)點在 T 內(nèi)過的路程為 2A=4m項 D 錯。 故選 6D【詳解】AB波向右傳播，由同側(cè)法可知，在乙圖中t=0.4s 時，質(zhì)點 向上運動，質(zhì)點 8 向下運動，AB 錯；C波從質(zhì)點 1 傳質(zhì) 9 的時間為 故質(zhì)點 到質(zhì)點 3 的間為 0.1s 內(nèi)質(zhì)點 運動的時間為 0.3s， 錯；D乙可知，該列波的波長 =0.8m ，周為 ，波速為 2m/sD 正。故選 D。7D【詳解】波由深水區(qū)進(jìn)入淺水區(qū)，頻率不變，而波與界面的夾角由 變?yōu)?60，如圖所示。當(dāng)波線 a 到界面 點設(shè) 波剛好到達(dá) 點此

15、時 與線垂直，剛好在同一波面上，設(shè)經(jīng) t，b 線也剛到達(dá)界面上 B點此時 波在淺水區(qū)傳到 處， 剛也是波面與波線垂直波線與界面的夾角知 該波在深水區(qū)的波速為 v ， 在淺水區(qū)波速為 ，則BBv t， =v t所以有v 由 vf 故選 D。答案第 頁，總 8B【詳解】聲波從空氣傳到水中，只有頻率不變，而聲波在水中的聲速較大，由 v= 可 大。 故選 9ABC【詳解】AB由圖甲可知，8m，由圖乙知， T 2s，則波速大小為v 時 點的振動方向與 t 時同，向下運動且處于平衡位置，故 A、B 正；C 兩質(zhì)點處在相鄰的平衡位置任時刻速度大小相同向相反 C 正確； D=0 時 點速度沿 y 軸方向，故

16、D 誤；E質(zhì)點只在平衡置附近周期運動，不隨波遷移，故 錯。故選 ABC10BDE【詳解】A由圖乙可知，該波的周期為 ，此率為 ，A 錯誤；B圖甲可知，該波的波長為 4m因此 20m/sB 正；C 點只能沿著 y 軸向運動，不可能沿著 軸向運動C 錯誤；D圖可知，0 時刻，P 點著 軸方向運動，再由圖可知，這列波沿 x 軸 方向傳播， 正；E由于每經(jīng)過一周期，質(zhì)點運動的路程等于 振幅，因此經(jīng)過 s，質(zhì)點 的 過的路程是 0.8m 正。故選 BDEBC答案第 頁，總 【詳解】A根據(jù)波向左傳播，由兩質(zhì)點位移及振動方向可得兩質(zhì)點平衡位間距離為cm n ) （n=0，2，）則波長的表達(dá)式為150 （n=

17、0，2）當(dāng) 時，可得 的取值不是正整數(shù)，所以該列簡諧橫波波長不可能為 25cm，故 A 誤；B兩質(zhì)點振動時，若兩點分別位于 x 軸、下方時，質(zhì)點的速度可以相同，故 B 正確；C質(zhì)點 振到波峰時，質(zhì)點 P 處波谷與平衡位置之間，位移為負(fù)值，則加速度 為正值，故 正；D質(zhì) 振動到波峰時，質(zhì)點 Q 處平衡位置與谷之間且沿 y 軸方振動，速 度沿 y 軸方向，故 D 錯；故選 BC12AC【詳解】 結(jié)波形圖，根同側(cè)法可知， 時，O點振動方向沿 軸方向，選項A 正B 錯；C. 由意可知，在t 時波傳到 x=8m ，則周期 ，則t 時， 處的質(zhì)點振動方向沿 軸方向，選項 正； 質(zhì)只能在自己衡位置附近上下振

18、動，而不隨波遷移，選項 D 錯。故選 AC。13負(fù) 2【詳解】a 質(zhì)比 質(zhì)第一次到達(dá)波谷的時晚在 t=0 時刻 a 質(zhì)沿 y 軸方向運動， 故該波向軸負(fù)方向傳播；答案第 頁，總 經(jīng)分析可知4，解得 T 由圖可知該波的波長 =4m，故該波的速 2m/s； 內(nèi) a 質(zhì)完成 次全振動，路程為 ，即為 2m14 3.0s6.0m1.5m【詳解】由圖可知，波向 軸方向傳播，根據(jù)同側(cè)法 點向上振動，此時 位為振幅的一半，設(shè)振動周期為T ， 到波峰用時t1 t 3 解得T 3.0s根據(jù)v T得 2m/s 在 內(nèi)，前s內(nèi)質(zhì)點 P 運了一個周期，經(jīng)過了 個振幅，則前s內(nèi)質(zhì)點 P 通的路程y 4 0.3m 1另剩

19、下t 13 ,質(zhì)點從 0.15m 處到達(dá)波峰，再從波峰回到 0 處最后 質(zhì)點 P 通的路程y 0.15 0.15 2故在 這時間內(nèi)質(zhì)點 P 過的路程為y 1 215 2m/s【詳解】 每分鐘上下振動 次，這列波的周期是T 4s2 當(dāng) A 點于波峰時 點好位于波谷，此 、 間兩個波峰，明 之 的距離答案第 頁，總 1 21 t 1 21 t 解得：m這列波的傳播速率是 2m/s16y 軸負(fù)方向【詳解】x 軸方向(1)1 t t時間內(nèi)，波傳播的距離 14所以波沿 x 軸方傳播衡位置位于 處質(zhì)點 t 負(fù)方向；(2)23因為 =7A 0.1故3 T4時刻的運動方向沿 軸1時刻平衡位置位于 x=20m

20、處的質(zhì)點沿 y 軸方向運動，即波 軸正方向傳播。波速 17 20或 或 5【詳解】由題知，2s 內(nèi)傳了 5m，所以波速為 2.5m/s。當(dāng)波向上傳播時，由題知，在 內(nèi) A 點三次到達(dá)波峰，有 92 T 4得T 根據(jù)答案第 頁，總 v T得 當(dāng)波向上傳播時，由題知，在 內(nèi) A 點三次到達(dá)波峰，有 2 T 4得T s根據(jù)v T得 所以該波的波長為 或 ； AB 間離為 ，當(dāng)時，有則 AB 之有 2 個完整波和 位置，個波，又因為 A 點在波峰，所以 之有 個點在平衡當(dāng)時，有則 AB 之有 2 個完整波和個波，又因為 A 點在波峰，所以 之有 個點在平衡位置。則 t 時 AB 線上處于平衡位置的點有 個 個18-y 方【詳解】質(zhì)點 A 此在最高點，加速度方向指向平衡位置，-y 方；答案第 頁，總 經(jīng) 質(zhì) A 第次經(jīng)過平衡位置向上運動，則 T=0.4s，則該波波速v T0.419多【詳解】（1在圖（乙 ) 的 處，沙擺