高考物理一轮复习考点通关练习9.4机械波的多解问题（2份，原卷版+解析版）

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【知识点精讲】
造成波动问题多解的主要因素
(1)周期性
①时间周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不明确。
②空间周期性：波传播的距离Δx与波长λ的关系不明确。
两质点间关系不确定形成多解，在波的传播方向上，如果两质点距离不确定或相位之间关系不确定，会开成多解，若不会联想所有的可能性，就会出现漏解。
(2)双向性
①传播方向双向性：波的传播方向不确定。
波总是由波源发生并由近及远地向前传播，波在介质中传播时，介质各质点的振动情况根据波的传播方向是可以确定的，反之亦然，因此，根据题中的已知条件不能确定波的传播方向或者不能确定质点的振动方向，就会出现多解。
②振动方向双向性：质点振动方向不确定。
沿着波的传播方向，相隔一个波长的连续两个相邻的质点振动的步调是完全相同的；在时间上相隔一定周期的前后两个相邻时刻的波形图形是完全相同的，所以，当题中已知条件没有给定传播的时间(波传播的时间△t与周期T之间的大小关系不确定)或是没有给定波的传播距离(波的传播距离△x与波长λ之间的大小关系不确定)，就会出现多解现象。
【方法归纳】
求解波的多解问题一般思路
(1) 一般采用从特殊到一般的思维方法，即找出一个周期内满足条件的关系Δt或Δx，若此关系为时间，则t＝nT＋Δt(n＝0，1，2，…)；若此关系为距离，则x＝nλ＋Δx(n＝0，1，2，…)。。
(2)根据题设条件判断是唯一解还是多解。
(3)根据波速公式v＝eq \f(Δx,Δt)或v＝eq \f(λ,T)＝λf求波速。
【最新高考题精练】
1. （2022山东物理）一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如右图所示。当时，简谐波的波动图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
2. （2021新高考辽宁卷）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=2s时的波形如图（a）所示，x=2m处质点的振动图像如图（b）所示，则波速可能是
A．m/s B．m/s C．m/s D．m/s
3．（2021高考新课程I卷山东卷）一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为t1=2s时的波形图，虚线为t2=5s时的波形图。以下关于平衡位置在O处质点的振动图像，可能正确的是（ ）

4. （2019高考理综天津卷）一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上x1＝1 m和x2＝7 m 处质点的振动图象分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是( )
图1

图2
A．7 m/s B．2 m/s
C．1.2 m/s D．1 m/s
5. （2016高考四川理综物理）简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10 m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示。则
A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
B.该波从P传到Q的时间可能为7 s
C.该波的传播速度可能为2 m/s
D.该波的波长可能为6 m
【最新模拟题精练】
1. （2023江苏盐城重点高中质检）如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，在t1=0时刻波形如图中的实线所示，t2=0.5s时刻的波形如图虚线所示，下列说法正确的是（ ）
A. 波的传播速率不可能为12m/s
B. 波的传播速率不可能为20m/s
C. 波的周期不可能为2s
D. 波的周期不可能为1s
2. (5分)(2022甘肃酒泉三模)一根拉紧的水平弹性绳上的a、b两质点间的距离为1.2 m,b质点在a质点的右侧,一列简谐横波沿此弹性绳向右传播。t=0时a质点的位移达到正向最大,b质点的位移恰好为零,且向下运动;t=1 s时a质点第一次回到平衡位置。若该波的波长大于1.2 m,则下列说法正确的是。
A.这列简谐横波的波长为1.6 m
B.这列简谐横波的周期为2 s
C.这列简谐横波的波速为0.4 m/s
D.t=1 s时,b质点在平衡位置
E.t=5 s时,a质点在平衡位置
n+344Δx4n+3=4×1.24n+3λ0T=1.64543、（2022山西临汾模拟）一列简谐横波向右传播，、两质点的平衡位置相距，点在点的右方。已知波速为，波长大于。时刻点位于平衡位置且向上运动，此时点刚好到达波峰，下列说法正确的有（ ）
A. 这列波的波长可能为
B. 这列波的周期可能
C. 点和点振动方向总相反
D. 点和点不可能同时在平衡位置
E. 时刻点振动速度一定等于波速
4. （2023湖南郴州重点高中质检） 浅层水波可视作简谐横波，如图2所示A、B两点为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，A点在振动的最高点，B点在平衡位置。则下列选项判断正确的是（ ）
A. 水波的波长最大为
B. 若B点向上振动，则水波传播的最大速度为
C. 若B点向下振动，则水波传播的最小速度为
D. 质点B刚振动时，速度向右
5. （2022河南名校联盟大联考） 如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，实线是时的部分波形图，虚线是时的部分波形图，其他数据图中已标出，下列说法正确的是（ ）
A. 这列波的波长是
B. 这列波的周期可能是
C. 在时，处的质点振动方向沿y轴负方向
D. 这列波的波速可能是
E. 在内，处的质点走过的路程可能是
6. （2023福建龙岩武平仿真模拟）如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，在t1=0时刻波形如图中的实线所示，t2=0.5s时刻的波形如图虚线所示，若该列波的周期T>0.5s，试求；
①该列波的波长λ、周期T和波速v；
②在x轴上质点P在t=0时刻的运动方向和t=3.0s内通过的路程．
7.（2023广东汕头重点高中期中）15. (13分)一列简谐横波t1时刻的波形如图中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示，已知Δt＝t2－t1＝0.5 s。问：
(1)这列波的传播速度是多少？
(2)若波向左传播，且3T