内容正文:
在波峰时,波形方程为y=Acos.2mcm=
2os二0,1.2rcm,将质点Q平衡位置的坐标代入,可
1.2
得yQ=一1cm,故C正确;该波沿x轴负方向传播,当质
点P在平衡位置时,若振动方向向下,根据三角函数知识
可知,此时波形方程为y=一Asin tzp·2r-
一2sin二0,1.2mcm,若运动方向向上,则波形方程为
1.2
2=Asin.2x=2sin二01.2xcm,将质,点Q平
λ
1.2
衡位置的坐标代入,可知质点Q的位移可能为√3cm,也
可能为一√3cm,故D错误。故选B、C。
2ABD解析由题意可知,周期T=2红=1S,E点的振
7
动方程为y=20sin2tcm,则当t=8s时,y--102cm,
即E.F两点平衡位置处的距离为日X,则寻-日入-1,
得=1.6m,故A正确;t=0时刻E点向上运动,则此时
F点向上运动,故B正确;E、F两点平衡位置处的距离为
s=日=0.2m,则E点的平衡位里位于(-02m,0)处,
高考全
真题精练)
0BC解折波在x=6m左侧的波速m=0.1m/s=
4
6
40m/s,右侧的波速2-0.1m/s=60m/s,从0.1s开
始,再经过△时间相遇,有△==0.025s,所以1=
2U1
0.1s+0.025s=0.125s,A错误;在6m<x≤12m间S2
波的波长为2=2T=60X0.02m=1.2m,B正确;左侧
波传到z=8.4m时所用时同为1=6s+86。=
60
0.19s,此时右侧波在该质点已经振动了△t=0.19s
128,4。=0.139=62T,即此时刻左侧波在该点的振
60
动在平衡位置向上运动,右侧波在该,点的振动在平衡位
置向下振动,可知该点的振动减弱,C正确;当右侧波传到
x=6m位置所用时间为0.1s=5T,即此时x=6m处质
点从平衡位置向上振动,此时x=0处的波源S1也在平衡
位置向上振动,即振动方向相同,可知在0<x<6m内到
x=0和x=6m两,点的路程差为波长整数倍时振动加强,
波在该区间内的波长1=T=40X0.02m=0.8m,可
知x-(6-x)==0.8n,即x=3+0.4n,其中n取0、士
1、士2、士3、士4、士5、士6、士7,则共有15个振动加强点,
O实战册参考答案及解析
故C错误;设F,点的振动方程为y=20sin(2πt十p)cm,
当t=0时,p=一10V2m,解得=一平,所以F点的振动
方程为yp=20sin(2t-平)cm,故D正确。故选A,B,D。
3ACD解桐图乙为甲波上x=0处质点的振动图像,t
=0时,x=0处质,点向上振动,根据平移法可知,甲波沿x
轴负方向传播,故A正确;由图乙可知,t=2.0s时,x=0
处质点运动到平衡位置,根据甲波沿x轴负方向传播,可
知经2.0s,x=1.0m处质,点的运动形式传播到x=0处,
则==0.5m/s,两波在同一均匀介质中传播,逸度
相等,故C正确;甲波的波长为8m,则周期为T=1=
16sx=0处质点的振动方程为)y=5sin(4+9)m,将
t=2s,y=0代入,解得p=-平,当t=0时,解得y=
一2.5√2cm,故B错误;经t=54s,两列波传播的距离均
为x=t=27m,乙向x轴正方向传播,根据波的周期性
可知,此时乙波的波谷传到x=0处,甲波的波峰传到x
0处,由于振幅相等,则x=0处质,点的位移为0,故D正
确。故选A、C、D。
国视野
D错误。故选B、C。
2AD解析声音在相同介质中的传播速度相同,因此
A和Ds的传播速度相同,B错误;由入=T=号可知,
A的波长大于D6的波长,A正确;由空气进入水中,频
率不发生变化,C错误:在空气中0=产,在水中入=号,
其中声音的速度只与介质有关,即在水中它们的速度大
小色一样,则可得到淀长的改变量为△山=”,可知频
率越小其对应的波长改变量越大,D正确。故选A、D。
日D解折根据波形可知入=4m,2T=2.58-1.5s,
可得T=2s,故波速为=宁=2m/s,故A错误;设波源
的平衡位置与P点的距离为x0,根据左侧t=1.5s时的
波形可知2十0=1,5s,解得0=1m,故B错误;根据左
侧实线波形结合同侧法可知波源刚开始的振动方向向
下,由于1=1.0s=合了,故可知此时波源处于平衡住置
且向上运动,故C错误;由于x0=1m,可知波源的平衡位
置与Q点的距离为x1=3m,故波传到PQ两,点的时间分
别为t0=0=0.5s,1==1.5s,故t=5.5s时,平衡
U
4710
答案册
实战高考·物理
位置在P、Q处的两质点已经振动的时间分别为to'=
5.5g-0.5s=号T,4=5.5s-1.58=2T,由于波源刚
开始向下振动,故t=5.5s时,P处质点处于平衡位置向
上振动,Q处质点处于平衡位置向下振动,故此时平衡位
置在P、Q处的两质点位移相同。故D正确。故选D。
4BC解析波的周期和振幅与波源相同,故可知波的周
期为T=0.2s,振幅为A=0.2m,故A错误,B正确;质
点P开始振动时,波源第2次处于波谷位置,可知经过的
时间为=是T+T=0.35s,可得波速为0=g-
0.3污m/s=10m/s,故C正确;波从质点P传到质点Q需
3.5
要的时间为1-=01s=合T,可知质点P处于平衡
位置,故D错误。故选B、C。
⑤B解析机械波的波速v不变,设OA=2AB=2L,可
得4=2L
,8-吕-,所以B振动的时刻为1-自十
3
tAB=之1,故选B。
⑥C解析由题意可知,两列波的波速相同,所以相同时
间内传播的距离相同,故两列横波在x=11.0m处开始
相遇,故A、B错误;甲波峰的坐标为x1=5m,乙波峰的
坐标为x2=16m,由于两列波的波速相同,所以波峰在x
=5m十16,5m=10.5m处相遏,故C正确,D错误。故
2
选C。
⑦C解析紫外光在纸上的投影做的是简谐振动,电动
机的转速为n=l2r/min=0.2r/s,因此该振动的圆频率
w=2n=0,4≈1.26ads,周期T=宁==56,商瑞
振动的振幅即为轻杆的长度,即A=0.1m,则12.5s内
通过的路程为=号5X4A=1m,故选C,
⑧A解析根据反射信号图像可知,超声波的传播周期
为T=2×107s,又波速v=6300m/s,则超声波在机翼
材料中传播的波长λ=vT=1.26×10一3m,结合题图可
知,两个反射信号传播到探头处的时间差为t一1.5X
10-6s,故两个反射信号的波程差2d=v△t=9.45X
103m=,解得d=4.725mm,因波程差为辛波长的
奇数倍,所以两个反射信号在探头处振动减弱,A正确。
故选A。
模拟精练
①ACD解析在同一介质中,频率相同的两列机械波的波
长相等,由图乙丙可知,波速三子-。,?m/s=10m/s,则
波源P2产生的波在t=0.25s时间内传播的距离s=t=
472
10×0.25m=2.5m,由图丙可知,波源P2在t=0.25s时
刚好传播到x=2.5m处,根据“同侧法”可知,x=2.5m
处的起振方向沿y轴正方向,因此波源P2的起振方向沿
y轴正方向,故A正确;根据波源P1的振动图像图乙可
知,波源P1的起振方向向上,又因为S点到两波源的波程
差为△x=|P1S-P2S|=|7m-9m=2m,满足△x=n以
(n=1),即S,点到两波源的波程差为波长的整数倍,且两
波源的起振方向相同,所以质点S为振动加强点,故B错
误;波速v=10m/s,则波源P1传到S,点的时间为t1=
SP1_7
0=10s=0,7s,同理,波源P2传到S点的时间为t2=
0.9s,由于S点为振动加强点,当t=1s时,质点S已经
振动了0.3s,刚好为1.5个周期,所以它此时向y轴负方
向运动,故C正确;若以P1为圆心,P1S为半径画一个圆,
则振动减弱点满足SP2-SP1=之(2m+1)(n=0,1,2,
3,…)即|SP2-7m=(2n+1)(n=0,1,2,3,…),当n=0
时,SP2=8m或6m,当n=1时,SP2=10m或4m,当n
=2时,SP2=12m或2m,当n=3时,SP2=14m,当n=
4时,SP2=16m,即在圆周上方共有8个减弱点(包括直
径两端),可知在该圆上有14个振动减弱,点,故D正确。
故选A、C、D。
2C解析由于此时质点b正沿y轴负方向运动,根据
“同侧法”可知,该波沿x轴负方向传播,A错误;质,点b在
=1.5s时第-次运动到波谷,则4T=1.5s-1s
0.5s,解得T=2s,由图像可知,波长λ=2m,则波速=
子,解得)=1m/s,B错误;每经过一个周期质点通过的
路程为4A,所以每经过2s,质点a通过的路程都为s=
4A=4X0.4m=1.6m,C正确;t=0时质点c在负向最
大位移处,w一要=2rd/s,所以质点c的振动方程为y
一Acos wt-=一0.4cosπtm,D错误。故选C。
3B解析根据题意可得,两根立杆之间可能有0、1、2
个波谷,则波长可能为1=2×2m=4m,入2=2m,3=
4
u节=a‘sⅢ8=【naLn=Y年8=uZX
=号m/s.故选B,
a号2导
解玩(1)当波刚传到C点时,B点振动的时问△=子T,
B点的振动形式向前传播X,则是=30一L,
L
解得X=号。
(2报据流速,流长,月期问的关系有。一产,解得v一禁。13.(2025山东滨州期末)(多选)甲、乙两列简
谐横波在同一均匀介质中沿x轴传播,且
传播方向不同,图甲为=0时刻两列波的
波形图,图乙为甲波上x=0处质点的振动
图像。下列说法正确的是()
ylcm
1.02.03.04
c/m
他省考什公
高考全
真题精练
1.(2025浙江1月,12,4分)(多选)如图甲所
示,两波源S1和S2分别位于x=0与x=
12m处,以x=6m为边界,两侧为不同的
均匀介质。t=0时两波源同时开始振动,其
振动图像相同,如图乙所示。t=0.1s时x
=4m与x=6m两处的质点开始振动。不
考虑反射波的影响,则(
)
ty/cm
S.
4t/102s)
0468.412xm
甲
A.t=0.15s时两列波开始相遇
B.在6m<x≤12m间S2波的波长
为1.2m
C.两列波叠加稳定后,x=8.4m处的质点
振动减弱
D.两列波叠加稳定后,在0<x<6m间共
有7个加强点
2.(2025河南,8,6分)(多选)贾湖骨笛是河南
博物院镇馆之宝之一,被誉为“中华第一
笛”。其中一支骨笛可以发出A、B、C6、
D6、E等音。已知A音和D音所对应的
O专题8机械振动与机械波
y/cm
0
2.0
-5
乙
A.甲波沿x轴负方向传播
B.t=0时刻,甲波上x=0处质点的位移
为-2.5√5cm
C.乙波在介质中传播的速度大小为0.5m/s
D.t=54s时,坐标原点处质点的位移为0
国视野
答案:P471
频率分别为880Hz和1175Hz,则(
)
A.在空气中传播时,A音的波长大于D6
音的
B.在空气中传播时,A,音的波速小于D
音的
C.由空气进人水中,A音和D。音的频率都
变大
D.由空气进人水中,A音的波长改变量大
于D音的
3.(2025云南,7,4分)如图所示,均匀介质中
矩形区域内有一位置未知的波源。=0时
刻,波源开始振动产生简谐横波,并以相同
波速分别向左、右两侧传播,P、Q分别为矩
形区域左右两边界上振动质点的平衡位置。
t=1.5s和t=2.5s时矩形区域外波形分
别如图中实线和虚线所示,则()
4m
A.波速为2.5m/s
B.波源的平衡位置距离P点1.5m
C.t=1.0s时,波源处于平衡位置且向下
运动
113
实战册
实战高考·物理
D.t=5.5s时,平衡位置在P、Q处的两质
点位移相同
4.(2024新课标,19,6分)(多选)位于坐标原
点O的波源在t=0时开始振动,振动图像
如图所示,所形成的简谐横波沿x轴正方向
传播。平衡位置在x=3.5m处的质点P
开始振动时,波源恰好第2次处于波谷位
置,则(
/m
0.2
0
0.1
0.2ts
-0.2
A.波的周期是0.1s
B.波的振幅是0.2m
C.波的传播速度是10m/s
D.平衡位置在x=4.5m处的质点Q开始
振动时,质点P处于波峰位置
5.(2024江苏,7,4分)如图所示,水面上有O、
A、B三点且共线,OA=2AB。t=0时刻,在
O点处的水面给一个扰动,t1时刻A开始振
动,则B振动的时刻为()
A
A.t
B36
2
C.2t
n号
6.(2024安徽,3,4分)某仪器发射甲、乙两列
横波,在同一均匀介质中相向传播,波速
大小相等。某时刻的波形图如图所示,则这
两列横波()
5
10
15
20x/m
A.在x=9.0m处开始相遇
B.在x=10.0m处开始相遇
C.波峰在x=10.5m处相遇
114
D.波峰在x=11.5m处相遇
7.(2024河北,6,4分)如图所示,一电动机带
动轻杆在竖直框架平面内匀速转动,轻杆一
端固定在电动机的转轴上,另一端悬挂一紫
外光笔,转动时紫外光始终竖直投射至水平
铺开的感光纸上,沿垂直于框架的方向匀速
拖动感光纸,感光纸上就画出了描述光点振
动的x-t图像。已知轻杆在竖直面内长
0.1m,电动机转速为12r/min。该振动的
圆频率和光点在12.5s内通过的路程分别
为(
轻杆
紫外光笔
感光纸
t
A.0.2rad/s,1.0m
B.0.2rad/s,1.25m
C.1.26rad/s,1.0m
D.1.26rad/s,1.25m
8.(2024江西,6,4分)如图甲所示,利用超声
波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检
测实验中,入射波为连续的正弦信号,探头
先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信
号,分别如图乙、丙所示。已知超声波在机
翼材料中的波速为6300m/s。关于这两个
反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度
d,下列选项正确的是(
机翼表面
缺陷表面反射波
探头
缺陷
入射波
机翼表
d
面反射波
甲超声波检测原理示意图
0.2
1.41.5
乙机翼表面反射信号丙缺陷表面反射信号
A.振动减弱;d=4.725mm
B.振动加强;d=4.725mm
C.振动减弱;d=9.45mm
D.振动加强;d=9.45mm
模拟精练
1.(2025浙江宁波一模)(多选)如图甲所示,
P、P2是同一水面上的两个波源,S是水面
上的某一点,其到两波源P、P2的距离分
别是7m、9m,P1、P2间距为10m。波源
P1的振动图像如图乙所示,波源P2的振动
频率f=5Hz,其产生的简谐横波在t=
0.25s时沿水面某一传播方向的图像如图
丙所示,已知P1、P2均在t=0时刻开始振
动,则下列说法正确的是(
)
0
.2t/s
甲
乙
y/cm
1.0
2.0
x/m
丙
A.波源P2的起振方向沿y轴正方向
B.质点S为振动减弱点
C.t=1s时质点S向y轴负方向运动
D.若以P1为圆心,PS为半径画一个圆,
在该圆上有14个振动减弱点
2.(2025河北邢台一模)一列简谐横波在t=
1s时的波形图如图所示,a、b、c分别为介质
O专题8机械振动与机械波
中的三个质点,其平衡位置分别为x,=
0.5m、=2.0m、x.=3.5m。此时质点b
正沿y轴负方向运动,且在t=1.5s时第一
次运动到波谷。则下列说法正确的是(
)
↑ylm
0.4
x/n
-0.4
A.该波沿x轴正方向传播
B.该波的传播速度大小为2m/s
C.每经过2s,质点a通过的路程都为1.6m
D.质点c的振动方程为y=0.4cos1m
3.(2025河北部分示范校一模)某同学在岸边
振起了一列水波(可视为简谐横波),沿波的
传播方向上有两个相距为2m的竖直立杆,
已知该波的周期为0.5$,他发现水波在两
根立杆处同时达到平衡位置,且两杆之间只
有一个波峰,则该波在水中传播的速度可能
为(
A.6 m/s
Bm/s
C.2 m/s
D专m/s
4.(2024辽宁沈阳三模)如图所示,A、B、C是
水面上直角三角形的三个顶点,∠B=90°,
∠C=30°,AB=L。某时刻起,A点开始在
竖直方向做周期为T的简谐运动(起振方
向向下),产生的波在水面传播,当波刚传到
C点时,B点第一次到达波峰。求:
(1)该波的波长入。
(2)该波的传播速度v。
B.cc
115