2022年高考物理母题题源系列专题振动和波.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载专题 13 振动和波【母题来源一】2022 年天津卷【母题原题】 在匀称介质中坐标原点 O处有一波源做简谐运动,其表达式为 y 5sin t ,2它在介质中形成的简谐横波沿 x 轴正方向传播,某时刻波刚好传播到 x=12 m 处,波形图象如下列图,就: ()A此后再经6 s 该波传播到x=24 m 处BM点在此后第 3 s 末的振动方向沿 y 轴正方向C波源开头振动时的运动方向沿 y 轴负方向D此后 M点第一次到达 y= 3 m 处所需时间是 2 s 【答案】 AB 【考点定位】机械波的传播、质点的振动【名师点睛】 此题考查
2、了质点的振动及机械波的传播;要知道质点振动一个周期,波向前传播一个波长的距离;各个质点的振动都是重复波源的振动,质点在自己平稳位置邻近上下振动,而不随波迁移;能依据波形图及波的传播方向判定质点的振动方向;【母题来源二】2022 年上海卷【母题原题】 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,波速为名师归纳总结 2 m/s ,振幅相同;某时刻的图像如下列图;就:()第 1 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载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 3 s ,平稳位置在x=
3、7 m 处的质点振动方向向下D再经过 3 s ,两波源间(不含波源)有 5 个质点位移为零【答案】 ABD 【考点定位】机械波的传播、质点的振动【方法技巧】 通过波的前沿质点振动方向判定波的起振方向,依据波长、 波速与频率关系计算两列波的频率,通过平移法画出 3 s 时的波形,再分析问题;【命题意图】 通过两种不同的图象出现题设信息,考查了考生的读图、识图才能, 对简谐运动与波动图象的基本学问的懂得才能和综合分析才能;【考试方向】 高考对机械振动和机械波的考查重点在于波的传播规律、波动图象、 振动图象的转换等方面, 主要题型为挑选题、 填空题为主; 物理图象是一种特别形象的信息出现方式,能够很
4、好地反映各物理量之间的关系,将振动图象与波动图象结合命题,可以全面考查波动理论,是高考考查热点;【得分要点】 1. 带动法判定质点振动的方向:波的形成和传播过程中,前一质点的振动带动后一相邻质点的振动,后一质点重复前一质点的振动形式;只要知道某点振动方向或波的传播方向, 再通过比较某质点的位移与它相邻质点的位移,点的振动方向;即可判定波的传播方向或确定该质2. 振动图象与波动图象的区分与联系:(1)振动图象描述的是某一质点在不同时刻的振动情况,图象上任意两点表示同一质点在不同时刻偏离平稳位置的位移;波的图象描述的是波在名师归纳总结 传播方向上很多质点在某一时刻的振动情形,图象上任意两点表示不同
5、的两个质点在同一时第 2 页,共 10 页刻偏离平稳位置的位移; (2)振动图象随时间的连续将向着横坐标箭头方向延长,原图象形- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载状不变; 波的图象随着时间的连续,原图象的外形将沿横坐标方向整个儿地平移,而不是原图象的延长; (3)在不同时刻波的图象是不同的;对于不同的质点振动图象是不同的;(4)从振动图象上可以读出振幅和周期;从波的图象上可以读出振幅和波长;【母题 1】如下列图,一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波,实线为 t=0 时刻的波形图,虚线为 t=0.6s ,时的波形图,波的周期 T0.6s
6、;,就;(填正确答案标号;选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分;每选错 l 个扣 3 分,最低得分为 0 分)A波的周期为 2.4s B波速为 10m/s C在 t=0.9s时 P 点沿 y 轴正方向运动0.4m D从 t=0.6s起的 0.4s 内, P 点经过的路程为E在 t=0.5s时, Q点到达波峰位置【答案】 BDE 考点:考查了横波图像【名师点睛】 此题考查了机械波的传播规律及波形图的问题,解题时运用波形的平移法分析时间与周期的关系,得到周期, 然后求解波速等基本参量;解题的关键是留意机械波传播的波形的重复性;此题难度中等 . 【母题 2】如下列图
7、是观看水面波衍射的试验装置,是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情形,AC和 BD是两块挡板, AB是一个孔, O 每两条相邻波纹 (图中曲线)之间距离表名师归纳总结 示一个波长,就波经过孔之后的传播情形,以下描述正确选项;(填正确答案标号;选对1第 3 页,共 10 页个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分;每选错l 个扣 3 分,最低得分为0 分)- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载A此时能明显观看到波的衍射现象 B挡板前后波纹间距离相等 C假如将孔 AB扩大,有可能观看不到明显的衍射现象 D假如孔的大小不
8、变,使波源频率增大,能更明显地观看到衍射现象 E挡板前后波纹间距离不等【答案】 ABC 考点:波的衍射 . 【名师点睛】 此题是关于水波的衍射问题;解决此题的关键是把握产生明显衍射的条件,当 孔、缝的宽度与波长差不多或者比波长仍小时,就能够发生明显的衍射现象,这是发生明 显衍射的条件;知道波速、频率、波长的关系 . t 0 时刻的波形如图中实线所示,t 0.1 s【母题 3】一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,时刻的波形如图中虚线所示波源不在坐标原点 O,P 是传播介质中离坐标原点 xp2.5 m 处的一个质点就以下说法正确选项;(填正确答案标号;选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,
9、选对 3 个得 5 分;每选错 l 个扣 3 分,最低得分为 0 分)A质点 P的振幅为 0.1 m B波的频率可能为 7.5 Hz C波的传播速度可能为 50 m/s D在 t 0.1 s 时刻与 P 相距 5 m 处的质点肯定沿 x 轴正方向运动 E在 t 0.1 s 时刻与 P 相距 5 m 处的质点可能是向上振动,也可能是向下振动【答案】 ACE 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载考点:波形图【名师点睛】 此题中考查了波的基本特点,由波形图求出波长,依据波的传播方向求出周期及波速大小通式
10、 此题考查分析波动形成过程的才能,要抓住波的周期性,确定周期与时间的关系【母题 4】如下列图,实线与虚线分布表示振幅(A)、频率( f )均相同的两列波的波峰和波谷,此刻, M是波峰与波谷相遇点,以下说法正确选项;(填正确答案标号;选对 1 个得 2分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分;每选错 l 个扣 3 分,最低得分为 0 分)A、P、N两质点始终处在平稳位置,B、该时刻质点 O正处在平稳位置C、随着时间的推移,质点 M将向 O点处移动D、从该时刻起,经过四分之一周期,质点M到达平稳位置,此时位移为零E、OM连线中点时振动加强点,其振幅为 2A【答案】 ADE 【解析】 PN
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