2021届高考物理二轮复习计算题精解训练（12）机械波

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 2021届高考物理二轮复习计算题精解训练（12）机械波1.如图是一列横波在某一时刻的波形图像。已知这列波的频率为，此时处的质点正向轴正方向振动，可以推知：（1）这列波正在沿轴哪个方向方向传播；（2）波速大小是多少；（3）该质点内通过的路程是多少。2.一列沿轴传播的简谐横波，在时刻的波形如图实线所示，在时刻的波形如图虚线所示：（1）若波向轴负方向传播，求该波的最小波速；    （2）若波向轴正方向传播，且，求处的质点第一次出现波峰的时刻。3.简谐横波沿轴传播，是轴上两质点，如图甲是质点的振动图象．图乙中实线是时刻的波形图象，质点位于处，虚线是再过时间后的波形图象．图中两波峰间距离．求

（1）波速大小和方向；
（2）时间．   4.如图所示、一列简谐横波沿轴正方向传播，实线和虚线分别为时与时的波形图像，已知该波中各个质点的振动周期大于。求：(i)该波的传播速度大小；(ii)从开始计时，写出处质点的振动方程。5.如图，在平静的湖面上有相距的两片小树叶，将一枚小石子投到连线左侧的点，，经过，第1个波峰传到树叶时，第13个波峰刚好在点形成。求：（ⅰ）这列水波的波长和水波的频率;（ⅱ）从第1个波峰传到树叶算起，需要多长时间树叶开始振动。6.如图所示，图甲为一列简谐横波在时的图象，为处的质点，为处的质点，图乙为质点的振动图象。(1)求质点的振动方程及该波的传播速度;(2)后经过多长时间点位于波峰?

   
答案以及解析1.答案：(1)由于处的质点正向y轴正方向振动，因此这列波沿轴向右传播。(2)由图象可知根据代入数据可得，波速大小(3)每经过一个周期，质点振动4倍振幅，而每运动5个周期，因此内通过的路程  2.答案：（1）解：当波向轴负方向传播时，由波形图可知该波的波长为从到过程，波向正方向传播的距离为：（···）波传播的波速为解得：（···）当时波速最小，为
（2）解：当波向x轴负方向传播时，由波形图可知因则有则波速为波峰到点的距离为点第一次出现波峰的时间为联立解得3.答案：（1）由图甲可知周期，且质点在时刻向下振动；故由图乙可知，，且波向左传播；
故波速大小 ，方向沿轴负向；
（2）由波向左传播可知，时间波的传播位移为；所以，时间 ，…4.答案：(i)；(ii)解析：(i)质点振动周期为：，波长,内波传播的时间为：,则时间内波传播的距离为,波的传播速度大小为：,解得：v=1.5m/s.(ii)处的质点振动方程为：，波的振幅为：,由解得：,角速度,时，处质点的位移为：,由图可知，,则处的质点的振动方程为：.5.答案：（ⅰ）OB间共有12个完整波，水波的波长为，石子入水引起的振动先向下，故第1个波峰传到树叶B时，在B右侧还有个波，即24s内波源O共产生并传播出了12+波，水波的频率为.（ⅱ）水波的传播速度为：,振动从波源O传到树叶C所用时间为：,树叶C开始振动需要的时间为.6.答案：(1)由图乙知，则则质点的振动方程为由图甲可知波长为由解得由图乙可知时质点经过平衡位置向上振动，由图甲可知该简谐横波沿轴负方向传播(2)设从后经时间点位于波峰能传播到质点位置的波峰与点沿平衡位置的距离为有由得