11-19年高考物理真题分专题汇编之专题030.波的形成和传播.doc

第30节 波的形成和传播1. 2013年北京卷15. 一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/s。某时刻波形如图所示，下列说法正确的是y/cmx/m02104682-212vA这列波的振幅为4cmB这列波的周期为1sC此时x=4m处质点沿y轴负方向运动D此时x=4m处质点的加速度为0【答案】D【 解析】由题图可看出该横波的振幅是2cm，波长是8m，则周期T=2s，此时x=4m处的质点处于平衡位置，速度最大，加速度为0，由质点振动方向和波的传播方向的关系可知此时x=4m处质点正沿y轴正方向运动，本题选D。2. 2013年上海卷14一列横波沿水平绳传播，绳的一端在t=0时开始做周期为T的简谐运动，经过时间t（3T/4tT），绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时，该点位于平衡位置的A上方，且向上运动 B上方，且向下运动 C下方，且向上运动 D下方，且向下运动答案：A解析：由于再经过T时间，该点才能位于平衡位置上方的最大位移处，所以在2t时，该点位于平衡位置的上方，且向上运动，选项A正确。3. 2014年理综浙江卷14.下列说法正确的是A机械波的振幅与波源无关B机械波的传播速度由介质本身的性质决定C物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反D动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关【答案】B【解析】机械波的振幅与波源有关，选项A错误；传播速度由介质决定，选项B正确；静摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以相反，也可以互成一定的夹角，选项C错误；动摩擦因数描述相互接触物体间的粗糙程度，与材料有关，选项D错误4. 2013年福建卷ABCDyOxyOxyOxyOx16如图，t=0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是答：C解析：根据题意该简谐波的周期为0.4s，起振方向沿y轴的正方向，因为波源在O点，所以该简谐波左右对称，A、B错；t=0.6s=3T/2时，波源处于平衡位置且沿y轴的负方向振动，根据上下坡法，波源处于上坡，C对D错。5. 2012年理综浙江卷16用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是第16题图abAa、b两点之间的距离为半个波长 Ba、b两点振动开始时刻相差半个周期Cb点完成全振动次数比a点多一次 Db点完成全振动次数比a点少一次【答案】D【解析】ab两点是波上相邻两波峰，其间距为一个波长，波在传播是在一个周期里传播一个波长，所以波的前端从a到b需要一个周期的时间，a质点比b质点提前一个周期起振，所以b比a完成的全振动少多一次。6. 2011年理综北京卷16介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点，A它的振动速度等于波的传播速度 B它的振动方向一定垂直于波的传播方向C它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D它的振动频率等于波源的振动频率答：D【解析】介质中某个振动质点做简谐运动，其速度按正弦（或余弦）规律变化，而在同一介质中波的传播速度是不变的，振动速度和波的传播速度是两个不同的速度，A错误；在横波中振动方向和波的传播方向垂直，在纵波中振动方向和波的传播方向在一条直线上，B错误；振动质点在一个周期内走过的路程为4个振幅，C错误；波在传播的过程中，频率不变为波源的频率，D正确。7. 2011年理综四川卷y/cmx/cmOPQ1352-216如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，当Q点在t=0时的振动状态传到P点时，则A1cmx3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动BQ处的质点此时的加速度沿y轴的正方向CQ处的质点此时正在波峰位置DQ处的质点此时运动到P处答案：B解析：当Q点在t0时的振动状态传到P点时，Q点在t0时的波也向左传到P点，所以x0cm处质元在波谷，x2cm处质元在波峰，则1cmx2cm向y轴的正方向运动，2cmx3cm向y轴的负方向运动，A错误；Q点振动四分之三周期后到达波谷加速度沿y轴的正方向最大，不能平移，B正确，C D错误。8. 2011年理综天津卷xOByAv7位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动。A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示。B是沿波传播方向上介质的一个质点，则A波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向。B此后的1/4周期内回复力对波源A一直做负功。C经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长D在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零答：ABD【解析】由A刚好完成一次全振动时的图线可知波源A的起振方向沿y轴负方向，A选项正确；经过1/4周期之后质点A将向负向最大位移运动，回复力做负功，B正确；质点不随波迁移，C选项错误；由简谐运动的对称性可知回复力在一个周期内的冲量为零，D选项正确。9. 2011年理综全国卷yx0.20.400.60.821一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，振幅为A。当坐标为x=0处质元的位移为且向y轴负方向运动时坐标为x=0.4m处质元的位移为。当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x=0.4m处质元的位移和运动方向分别为A、沿y轴正方向 B ，沿y轴负方向 C、沿y轴正方向 D、沿y轴负方向答案：C解析：依题意可画出如图实线所示的波形图，设波向右传播，x0处的质元正处于yA处，x0.4m处的质元的位移为yA处，满足题意。当x0.2m处的质元处在平衡位置向y轴正方向运动时，波形图如图中虚线所示，显然x0.4m处的质元正处于yA处，且沿y轴正方向运动，C对。10.2015年理综北京卷02040y/cmx/mP15周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波 （ B ）A沿x轴正方向传播，波速v=20m/sB沿x轴正方向传播，波速v=10m/sC沿x轴负方向传播，波速v=20m/sD沿x轴负方向传播，波速v=10m/s解析：横波的振动方向与传播方向垂直，已知此时质点P沿y轴负方向运动，由同侧法可知波沿x轴正方向传播。由波形图知，波长=20cm，周期T=2s，则波速，选项B正确。11.2015年理综四川卷2平静湖面传播着一列水面波（横波），在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。这列水面波 （ C ）A频率是30Hz B波长是3mC波速是1m/s D周期是0.1s解析：木块的上下运动反映了所在位置水面质点的振动情况，波传播方向上的质点每分钟完成30次全振动，因此周期为T=2s，选项D错误；频率为，选项A错误；甲在波谷时，乙在波峰，且且两木块之间有一个波峰，所以，解得波长为，选项B错误；根据波长、波速与周期间的关系得，选项C正确。12.2016年上海卷0123456789101112x/m甲乙MN20.甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。则 （A）甲乙两波的起振方向相反（B）甲乙两波的频率之比为3:2（C）再经过3s，平衡位置在x=7m处的质点振动方向向下（D）再经过3s，两波源间（不含波源）有5个质点位移为零【答案】ABD【解析】据题意，甲波向右传播，起振方向向下，乙波向左传播，起振方向向上，故选项A正确；据图可知甲波波长为4m，甲波周期为：，频率，乙波波长为6m，周期为：，频率为：，故选项B正确；再经过3s，甲波波谷到达x=7m处，乙波是平衡位置与波峰之间某一振动到达x=7m处，所以该质点应该向上振动，选项C错误；此时除了波源还有x=9m处、x=6-7m处、x=6m处、x=5-6m处、x=2-3m处质点位移为零，故选项D正确。13.2017年天津卷5手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图。绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L。t=0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是A该简谐波是纵波 B该简谐波的最大波长为2LC时，P在平衡位置上方D时，P的速度方向竖直向上【答案】C【解析】绳波中质点的振动方向与波的传播方向垂直，属于横波，纵波的传播方向与质点的振动方向在同一直线上，故A错误；根据波形图和波的传播方向可知，位移恰好为零且速度方向竖直向上的质点与O点的距离应为，其中n=0、1、2，波长，可知n=0时有波长的最大值，为，故B错误；0内P由平衡位置振动到波峰，内P由波峰回到平衡位置，可知时P在平衡位置上方振动，时P在在平衡位置上方向下振动，故C正确；D错误。