主题三 2 波的特性考点练习课件 2027届高三物理一轮复习（浙江专版）（解析版）

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考点一　对波的图像的理解1.(多选)如图所示是一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形图,下列说法正确的是(　 　)A.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同B.质点B、F在振动过程中位移总是相同C.质点D、H的平衡位置间的距离等于一个波长D.质点A、I在振动过程中位移总是相同,它们的平衡位置间的距离是一个波长
解析:BC　从题图可以看出质点A、C、E、G、I在该时刻的位移都是零,由于波的传播方向是向右的,容易判断出质点A、E、I的速度方向是向下的,而质点C、G的速度方向是向上的,因而这五个质点的位移不总是相同,A错误;质点B、F是处在波峰的两个点,它们的振动步调完全相同,在振动过程中位移总是相同,B正确;质点D、H是处在相邻的两个波谷的质点,它们的平衡位置之间的距离等于一个波长,C正确;虽然质点A、I在振动过程中位移总是相同,振动步调也完全相同,但它们的平衡位置之间的距离为两个波长,D错误。
考点二　波速与波长、周期(频率)的关系2.(台州)如图所示,用手握住较长软绳的一端连续上下抖动,形成一列简谐横波。某一时刻的部分波形如图所示,绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是(　　)A.绳上c点的振动方向向下B.若增加抖动频率,波长会减小C.经过一个周期,a质点运动到b质点位置D.从手抖动开始,质点b完成的全振动次数比质点a多
解析:B　简谐波向右传播,根据“上、下坡法”可知,c点的振动方向向上,故A错误;由于机械波传播的速度不变(由介质决定),根据v=λf可知,若增加抖动频率,波长会减小,故B正确;简谐波传播过程中,质点仅在平衡位置附近振动,不会发生迁移,故C错误;波从手的振动处向右传播,a比b更靠近振源,因此从手抖动开始质点b完成的全振动次数比质点a少,故D错误。
3.(杭州)一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图实线所示,从此刻起经0.1 s波形图如图虚线所示,若波传播的速度为10 m/s,则(　　)A.这列波的周期为0.2 sB.这列波沿x轴负方向传播C.从t=0时刻开始,质点a比质点b先到达波谷D.从t=0时刻开始,x=2 m处的质点b经0.2 s运动至x=0处
考点三　质点振动方向与波的传播方向的互判4.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0.4 s,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。下列图中能够正确表示t=0.6 s时波形的图是(　　)
解析:C　由于波沿正、负两方向传播的波形关于y轴对称,故A、B错误;t=0时刻波源沿y轴正向开始振动,经过0.6 s即1.5T,波源位于平衡位置且沿y轴负向振动,据“同侧法”可知C正确,D错误。
5.(多选)如图所示,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。已知该简谐横波的周期大于0.5 s。关于该简谐横波,下列说法正确的是(　 　)A.波长为2 mB.波速为6 m/sC.频率为1.5 HzD.t=1 s时,x=1 m处的质点处于波峰
6.(宁波)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示。在t=0.3 s时刻,平衡位置在xP=1 m处的质点P第一次到达波峰。下列说法正确的是(　　)A.波的振幅为8 cmB.波的周期为1.2 sC.波的波速大小为5 m/sD.质点P的振动方程为y=4sin 10πt(cm)
7.(多选)(山东)波源O在t=0时开始振动,产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t=4 s时质点M刚好开始振动,质点M与N的平衡位置相距5 m。某时刻的波形如图所示,下列说法正确的是(　　 )A.波速为2 m/sB.波长为4 mC.从图示状态经过2 s,M和N速度相同D.从图示状态经过3 s,M和N偏离平衡位置的位移相同
8.(浙江)在地质探测中,可利用横波传播速度的不同,获得岩石密度信息。选择岩石分界面上的一点为原点,垂直于分界面方向为x轴,建立如图所示的坐标系。在坐标原点安装周期T=1×10-3 s、振幅A=2 mm的人工振源。t=0时振源从平衡位置(y=0)开始沿y轴正方向振动,同时向两侧传播简谐横波。t=3×10-3 s时在岩石Ⅰ(x0)中的波速为vⅡ=3×103 m/s,则(　　)A.岩石Ⅰ和岩石Ⅱ中两波波长之比为3∶1B.t=1.5×10-3 s时,x=-1 m处质点的振动方向沿y轴正方向C.在0~ 3×10-3 s内,x=1.25 m处质点经过的路程为21 mmD.增大振源的振动周期,岩石Ⅱ中的波速将变小
9.(杭州)如图甲所示为一列简谐横波在t=1.2 s时刻的波形图,此时P、Q两质点的位移均为-1 cm,波上A质点的振动图像如图乙所示,求:
(1)该简谐波的波速大小;
(2)质点P的横坐标;
(3)质点Q的振动方程。