2021届高考物理二轮复习常考模型微专题复习-波的周期性多解问题（含解析）

波的周期性多解问题 一、单选题 1. 一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，下列说法正确的 A. 该波的振幅可能是20cm B. 该波的波长可能是14m C. 该波的波速可能是 D. 该波由a传播到b可能历时11s 2. 在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为、振幅为A。M、N是平衡位置相距的两个质点，如图所示。在时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。则下列分析正确的是 A. 该波的波长可能是 B. 该波的波长可能是 C. 该波的周期可能是 D. 该波的周期可能是 3. 一列简谐横波沿x轴正向传播，振幅为2cm。如图，时刻在沿波传播方向上相距60cm的两质点P、Q的位移均为1cm，但运动方向相反，质点P沿y轴负向运动，则这列波的波长可能为 A. 12cm B. 16cm C. 45cm D. 120cm 4. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则下列说法错误的是 A. 这列波的波速可能是 B. 质点a在这段时间内通过的路程一定小于 C. 质点c在这段时间内通过的路程可能为 D. 若周期，则在时刻，质点Q速度为零 5. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为v，P、Q是沿波传播方向上相距为a的两质点，如图所示，某时刻P、Q两质点都处于平衡位置，且P、Q间仅有一个波峰，经过时间t，Q质点第一次运动到波峰，则t不可能等于 A. B. C. D. 6. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，图中实线是时刻的波形图，图中虚线为时刻的波形图。由此可知，这列横波的波速可能为 A. B. C. D. 二、多选题 7. 一列简谐横波沿直线传播，在其传播方向上有相距的P、Q两质点。从某时刻开始计时，两质点的振动图像如图所示，下列说法正确的是 A. 该简谐波的周期为 B. 简谐波在P、Q间的传播时间可能为 C. 该简谐波的波长可能为 D. 该简谐波是由Q点向P点传播 8. 多选一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距的a、b两质点的振动图象如图所示．下列描述该波的图象可能的是 A. B. C. D. 9. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点；时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、P、Q是介质中的质点，它们的平衡位置横坐标分别为70cm，50cm，60cm，90cm，设波的周期为T，则以下说法正确的是 A. 波源以及每个质点均沿y轴正方向开始振动 B. 从时刻开始，经过，质点b沿x轴正方向运动20m C. 从时刻开始，质点a在时间内通过的路程可能为60cm D. 若，则在时刻，质点b、P的位移相同 E. 若，从时刻开始计时，则质点a的振动方程为 10. a、b是一列简谐横波上两点，其平衡位置相距，小于一个波长．时，a点的位移正向最大，b点的位移为零；时，a点的位移为零，向下运动，b点的位移正向最大，则这简谐横波的波速可能为 A. B. C. D. 11. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图实线所示，此时波刚好传到P点，时刻的波形如图中虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则下列说法正确的是 A. 这列波的波速可能是 B. 质点a在这段时间内通过的路程一定小于 C. 质点c在这段时间内通过的路程可能为 D. 若周期，则在时刻，质点Q速度最大 12. 水袖是我国戏剧演员在舞台上表达感情时的一种夸张技法。某次表演中，演员抖动长袖一端，随之舞动的长袖形成了一列简谐横波如图，其中实线为时刻波的图象，虚线为时刻波的图象，波的周期。关于该简谐波，下列说法正确的是 A. 波长为2m B. 周期一定为 C. 频率可能为 D. 若波沿x轴正方向传播，则波速可能为 E. 若波沿x轴负方向传播，则波速一定为 答案和解析 1.【答案】C 【解析】 【分析】 由于波的周期性，造成了多解，所以得到的波长、波速都是通项，再由通项求解特殊值。 根据振动图象读出质点的振幅，即为该波的振幅，由图读出同一时刻a、b两质点的位置和速度方向，结合波形分析质点间的距离与波长的关系，得到波长的通项，再求解波长的特殊值，求出波速的通项，求解波速的特殊值。 【解答】 A.由图读出，该波的振幅为，周期为4s，故A错误； 由图看出，在时刻，质点a经过平衡位置向上运动，质点b位于波谷，波由a向b传播，结合波形得到a、b间距离与波长的关系为： ，1，2，， 得到波长为： ， 如果，则，不是整数，矛盾；故B错误； 当时，，波速为：， 当时，，波速为：，故C正确； D.该波由a传播到b的时间为，1，2，，由于n是整数，t不可能