2023高考物理二轮专题冲刺训练：机械波（二）——波的多解问题

波的多解问题 一、波传播的周期性与多解问题 1．造成波传播多解的主要因素 (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。 (2)双向性 ①传播方向双向性：波的传播方向不确定。 ②振动方向双向性：质点振动方向不确定。 2．解决波的多解问题的思路 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关系的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、 针对练习 1、（多选）一列在竖直方向振动的简谐横波，波长为，沿正方向传播.某一时刻，在振动位移向上且大小等于振幅一半的各点中，任取相邻的两点、，已知的轴坐标小于的轴坐标，则（ ） A．若，则向下运动，向上运动 B．若，则向上运动，向下运动 C．若，则向上运动，向下运动 D．若，则向下运动，向上运动 2、(多选)如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t＝0时的波形图，虚线为t＝0.5 s时的波形图，下列说法正确的是(　　) A．若波沿x轴正方向传播，则其最大周期为2.0 s B．若波沿x轴负方向传播，则其传播的最小速度为2 m/s C．若波速为26 m/s，则t＝0时P质点的运动方向沿y轴正方向 D．若波速为14 m/s，则t＝0时P质点的运动方向沿y轴正方向 3、（多选 ）一列横波以10 m/s的速率沿水平方向传播，某时刻的波形如图中的实线所示，经时间后的波形如图中的虚线所示，已知(为这列波的周期). 由此可知可能是（ ） A．0.3s B．0.5s C．0.6s D．0.7s 4、(多选)一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻该波波形如图中实线所示，此时x＝0处的质点沿y轴负向振动；t＝2.0 s时刻波形如图中虚线所示。则(　　) A．波的传播速度可能为0.3 m/s B．波的传播速度可能为0.9 m/s C．此列波的波长为0.8 m D．此列波沿x轴负向传播 5、一列波长大于3.6 m的简谐横波沿直线由a向b传播，a、b的平衡位置相距6 m，a、b两质点的振动图像如图所示．由此可知(　　) A．3 s末a、b两质点的位移相同 B．该波的波速为2 m/s C．该波的波长为4 m D．该波由a传播到b历时1.5 s 6、如图所示，一简谐横波在轴上传播，轴上、两点相距12m，t=0时点为波峰，点为波谷，t=0.5s时，点为波谷，点为波峰. 则下列判断中正确的是（ ） A．波一定沿轴正方向传播 B．波长可能是8m C．周期可能是0.5s D．波速一定是24m/s 7、(多选)一列沿x轴传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.3 s时刻的波形为图中虚线所示，则(　　) A．波的传播方向一定向左 B．波的周期可能为0.4 s C．波的频率可能为5.0 Hz D．波的传播速度可能为5.0 m/s 8、(多选)一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距6 m，a、b的振动图象分别如图甲、乙所示．下列说法正确的是(　　) A．该波的波长可能为24 m B．该波的传播速度可能为2 m/s C．质点a在0～4 s内通过的路程为6 cm D．质点b在波谷位置时，质点a在平衡位置沿y轴负方向运动 9、一列沿x轴方向传播的横波，如图8所示的实线和虚线分别为t1＝0与t2＝1 s时的波形图象．求： (1)如果该横波的传播速度为v＝75 m/s时，分析该波的传播方向； (2)如果该横波沿x轴的正方向传播，虚线上x＝2 m处的质点到达平衡位置时波传播的最短距离是多少，相对应的时间应为多长． 10、如图所示，实线是某时刻的波形图象，虚线是0.2s后的波形图 (1)若波向左传播，求它的可能周期和最大周期， (2)若波向右传播，求它的可能传播速度. (3)若波速是45m/s，求波的传播方向. 11、一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上相距0.5 m的两质点，如图甲所示．两质点的振动图像分别如图乙、丙所示． (1)当该波在该介质中传播的速度为2.5 m/s时，求该波的波长； (2)若该波的波长大于0.3 m，求可能的波速． 12、如图所示为一列简谐横波沿x轴传播在t1＝0(实线)和t2＝0.5 s(虚线)时刻的波形图． (1)若t1时刻x＝2.5 m处的质点正沿y轴负方向振动，求该质点从t2时刻位置第一次回到t1时刻的位置所经过的最长时间； (2)若波动的周期T≤0.5 s≤2T，则在1 s内波形传播的距离为多少？ 13、一列简谐横波沿x轴正方向传播，沿传播方