3.2 波的描述常见五种题型 基础卷 -2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册
3.2 波的描述常见五种题型(基础卷)
题型一 波长、频率与波速
题型二 波形图的读取与质点运动
题型三 波形图与振动图像综合分析
题型四 波形平移的多解问题
题型五 波的传播规律综合应用
题型一 波长、频率与波速
【解题技巧】(波长、频率、波速三件套的关系:波速等于波长除以周期,频率等于周期的倒数。频率由波源决定,波从一种介质进入另一种介质频率不变,波速由介质决定,波长随波速改变。做题先分清哪个量不变,再按关系式换算。由波峰个数读波长,由振动快慢读周期,由传播距离和时间求波速。)
1.春节期间燃放烟花爆竹是中华民族的传统习俗。一小孩将爆竹扔到水池中,爆竹在水中下落一段距离后爆炸,产生的声波在水中传播一段时间后传入空气中,已知声波在水中的传播速度大于在空气中的传播速度,则该声波从水中进入空气中后,下列说法正确的是( )
A.频率不变,波长变短 B.频率不变,波长变长
C.频率变大,波长变长 D.频率变大,波长变短
2.微风吹来,湖面泛起波纹,小船随波荡漾。若水面波的波速大小为,第1个波峰到第5个波峰通过小船处的时间间隔为
,则该水面波的波长为( )
A. B.
C.
D.
3.工作人员用喇叭提醒海边潜水的游客注意安全。喇叭发出的声波由空气进入水中后( )
A.频率不变,波长不变 B.频率不变,波长改变
C.频率改变,波长不变 D.频率改变,波长改变
题型二 波形图的读取与质点运动
【解题技巧】(波形图是某时刻各质点位移的快照:相邻波峰或相邻波谷间距为一个波长,波峰波谷处质点速度为零,平衡位置处速度最大。判断质点方向用平移法:把波形沿传播方向微移,比较质点新位置。质点只在平衡位置附近振动,不随波迁移,波传到哪点,哪点才开始起振。)
1.一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后质点比
质点先回到平衡位置。下列判断正确的是( )
A.该简谐横波沿轴正方向传播
B.此时质点沿
轴正方向运动
C.此时质点的速度比
质点的小
D.此时质点的加速度比
质点的大
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2.某同学在研究机械波的形成与传播规律时,将一根粗细均匀的弹性绳的右端固定在墙上,人手捏着弹性绳的另一端O点上下振动,产生向右传播的简谐波,P、Q为弹性绳上的两点。某时刻的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A.此时,Q点的速度方向向下
B.P、Q两点以相同的频率做简谐运动
C.若增大手的振动频率,则弹性绳上的波的传播速度变大
D.若手停止振动,则弹性绳上的波立即消失
3.如图所示,时刻,振源
开始上下做简谐运动,振幅
波沿着细绳向右传播,
时刻,质点
开始振动。下列说法正确的是( )
A.振源开始起振方向向下
B.振源振动的频率为
C.在内,振源
通过的路程为
D.时刻后,质点
和振源
的振动步调完全一致
4.一列简谐横波沿轴正方向传播,P、Q为该介质中的两质点,波速为
,某时刻波形如图所示。则关于该简谐波,下列说法正确的是( )
A.周期为
B.经过,质点P运动的路程为
C.该时刻质点Q在向上运动
D.该时刻质点P的加速度为零
5.“舞龙贺新春”巡游活动中,“龙”左右摆动形成的波看作沿x轴正方向传播的简谐波。某时刻的波形图如图所示,A、B、C、D为波形上的四点,则( )
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A.此刻A、B舞动的方向相同
B.此刻A、C舞动的方向不相同
C.B、C能同时回到平衡位置
D.B、D不能同时回到平衡位置
6.一列简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻波形图显示,x=2m处质点位于平衡位置且向上运动,则此时x=4m处质点的运动方向为( )
A.向上 B.向下 C.向左 D.无法确定
题型三 波形图与振动图像综合分析
【解题技巧】(双图题先认清坐标轴:振动图像横轴是时间,读周期和振幅;波形图横轴是位置,读波长和振幅。先由振动图像定周期,再由波形图定波长,代入波速公式求波速,并由周期与波形平移确定传播方向。求质点某段时间的路程,按整周期乘四倍振幅再加零头计算。)
1.一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.1s时刻的波形图如图1所示。图2表示该波传播的介质中平衡位置在x=2m处的质点a的振动图像。下列说法正确的是( )
A.波传播的速度为10m/s
B.波沿x轴正方向传播
C.t=0.25s时刻,质点a的加速度沿y轴正方向
D.t=0.25s时刻,平衡位置在x=3.5m处的质点b的速度沿y轴负方向
2.图甲为一列简谐横波在时刻的波形图,P是平衡位置为
处的质点,图乙为质点P的振动图像,则( )
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