《2019年高考物理备考 优生百日闯关系列 专题16 机械振动和机械波（含解析）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高考物理备考 优生百日闯关系列 专题16 机械振动和机械波（含解析）.docx（24页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
专题16 机械振动和机械波
第一部分名师综述
综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查的基本概念和基本规律。
考纲要求
(1)知道简谐运动的概念，理解简谐运动的表达式和图象；知道什么是单摆，知道在摆角较小的情况下单摆的运动是简谐运动，熟记单摆的周期公式；理解受迫振动和共振的概念，掌握产生共振的条件．
(2) 知道机械波的特点和分类；掌握波速、波长和频率的关系，会分析波的图象.3.理解波的干涉、衍射现象和多普勒效应，掌握波的干涉和衍射的条件．
命题规律
(1)考查的热点有简谐运动的特点及图象；题型以选择题和填空题为主，难度中等偏下，波动与振动的综合也有计算题的形式考查。
(2)考查的热点有波的图象以及波长、波速、频率的关系题型以选择题和填空题为主，难度中等偏下，波动与振动的综合也有计算题的形式考查．
第二部分精选试题
1．一列简谐横波沿水平绳向右传播，其周期为T，振幅为A，绳上两质点M、N的平衡位置相距34个波长，质点N位于质点M右方。规定向上为正方向，在t=0时刻质点M的位移为+A2，且向上运动，经过时间t0(t0
1s，0.512.5 cm
【答案】 BCD
【解析】
【详解】
实线波的波长为 λ1=4m，虚线波的波长为 λ2=6m，它们的波速相等，由波速公式v=λf得：实线波和虚线波的频率之比为 f1：f2=λ2：λ1=3：2，两列波的频率不同，不能发生干涉现象．故A错误，B正确．波速为：v=λ1f1=43m/s=12m/s，则在t=16s时间内波传播的距离 x=vt=2m=12λ1=13λ2，实线波单独传播时，在t=16s时，x=9m处的质点到达波谷，振动速度为零．虚线波单独传播时，在t=16s时，x=9m处的质点振动方向向上，则根据波叠加原理可知t=16s时，x=9m处的质点振动方向向上．故C正确．波速为：v=λ1f1=43m/s=12m/s，则在t=112s时间内波传播的距离 x=vt=1m=14λ1，实线波单独传播时，t=112s时，x=4m处的质点到达波谷，位移大小为 y1=10cm；根据波形的平移法作出虚线波传播x=1m时的波形，如图所示
由图看出此刻x=4m处的质点位移大小y2＞2.5cm，则波的叠加原理可知t=112s时，x=4m处的质点位移|y|=y1+y2＞12.5cm，故D正确．故选BCD.
【点睛】
题关键要掌握干涉产生的条件和波的叠加原理，运用波形的平移法分析波形，确定质点的位移。
11．一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，此时质元P恰在波峰，质元Q恰在平衡位置且向上振动．再过0.2s，质点Q第一次到达波峰，则下列说法正确的是（）
A．波沿x轴负方向传播
B．波的传播速度为30m/s
C．1s末质点P的位移为-0.2m
D．0-0.9s时间内P点通过的路程为（0.8+210）m
【答案】 BD
【解析】
【详解】
由题意可知，质元Q恰在平衡位置且向上振动，则知波沿x轴正方向传播，故A错误；图示时刻再过0.2s，质元Q第一次到达波峰，则周期T=4t=0.8s。由图读出波长为λ=24m，则波速为v=λT=240.8m/s=30m/s，故B正确；t=1s=1.25T，则1s末质元P到达平衡位置，其位移为零，故C错误；t=0.9s时，y=0.2sin（2.5πt+π2）m=0.2sin（2.5π0.9+π2）m=210m，又有n=tT=0.90.8=118T，所以0至0.9s时间内P点通过的路程为s=4A+210=0.8+210m，故D正确。所以BD正确，AC错误。
12．一列简谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2cm，周期为T.已知为t=0时刻波上相距40cm的两质点a、b的位移都是1cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负向运动，如图所示，下列说法正确的是( )
A．该列简谐横波波长可能为150cm
B．该列简谐横波波长可能为12cm
C．当质点b的位移为+2cm时，质点a的位移为负
D．在t=512T时刻质点b速度最大
【答案】 BCD
【解析】设质点的起振方向向上，b质点的振动方程：1=2sinωt1。a质点的振动方程1=2sinωt2。ab两个质点振动的时间差Δt=t2-t1=T3所以ab之间的距离Δx=vΔt=λ3。(n+13)λ=40cm，λ=1203n+1cm（n=0、1、2、3……）。当n=3，时波长可能为12cm，当波长为150cm时，n不是整数，故A错误、B正确；当质点b的位移为+2cm时，即b到达波峰时，结合波形知，质点a在平衡位置下方，位移为负，故C正确；由ωt1=π6得t1=T12，当t=T2-t1=5T12时，质点b到达平衡位置处，速度最大；故D正确。综上分析，BCD正确。
13．一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图像如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为-1cm，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（）
A．这列波沿x轴正方向传播
B．这列波的波速是16.67 m/s
C．从t=0.6s开始，紧接着的∆t=0.6s时间内，A质点通过的路程是10m
D．从t=0.6s开始，质点P比质点Q早0.6s回到平衡位置
【答案】 AB
【解析】
试题分析：由乙图读出t=0．6s时刻质点A经过平衡位置向下振动，故这列波沿x轴正方向传播，A正确；由甲图读出该波的波长为λ=20m，由乙图周期为：T=1．2s，则波速为：。B正确．△t=0．6s=0．5T，质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程是4倍振幅，则经过△t=0．4s，A质点通过的路程是：S=2A=22cm=4cm，C错误；图示时刻质点P沿y轴负方向，质点Q沿y轴正方向，所以质点P将比质点Q晚回到平衡位置．将此图象与正弦曲线进行对比可知：P点的横坐标为xP=m，Q点的横坐标为xQ=m，根据波形的平移法可知质点P比质点Q晚回到平衡位置的时间为：t=，D正确。
考点：横波的图象；简谐运动的振动图象；波长、频率和波速的关系。
14．“蜻蜓点水”是常见的自然现象，蜻蜓点水后在水面上会激起波纹。某同学在研究蜻蜓运动的过程中获得一张蜻蜓点水的俯视照片，该照片记录了蜻蜓连续三次点水过程中激起的波纹，其形状如图所示。由图分析可知（ ）
A．蜻蜓当时是向右飞行
B．蜻蜓当时是向左飞行
C．蜻蜓飞行的速度大于水波传播的速度
D．蜻蜓飞行的速度小于水波传播的速度
【答案】 AC
【解析】AB、圆形波形图的圆心就是蜻蜓击水的位置，先击水的位置激起的波纹半径较大，由此可知蜻蜓当时是向右飞行的，故A对；B错；
CD、由图知后击水产生的波纹向右超过了了先击水产生的波纹，说明蜻蜓飞行的速度大于水波传播的速度，故C对；D错；
故选AC
15．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t1=0时刻波传播到x=2.0m处的质点C，此时x=0.5m处的质点A在负方向最大位移处，在t2=0.2s时刻质点A自计时开始后第一次运动到正方向最大位移处，则（）
A．该简谐横波的波速等于5m/s
B．质点C开始振动时的运动方向沿y轴负方向
C．在t1~t2时间内，x=1.0m处的质点B通过的路程为4.0cm
D．在t2时刻，位于x=3.0m处的质点D处于平衡位置且开始沿y轴正方向运动
【答案】 ACD
【解析】A．由图可知，波长λ=2m，质点A经过0.2s第一次到达正方向最大位移处，所以T2=0.2s，即T=0.4s，所以v=λT=5m/s，故A正确；
B．波向正方向传播，所以C开始振动的运动方向沿y轴正方向，故B错误；
C．t1-t2，B由平衡位置向下运动到负方向最大位移处后回到平衡位置，通过的路程为4.0cm，故C正确；
D．t2时刻，波传播的距离是1m，所以质点D开始振动，振动方向沿y轴正方向，故D正确．
综上所述本题答案是：ACD
16．如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m、4m和6m，一列简谐横波以2m／s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是__________（填正确答案标号。）
A．在t=6s时刻波恰好传到质点d处
B．在t=5s时刻质点c恰好到达最高点
C．质点b开始振动后，其振动周期为4s
D．在4s＜t＜6s的时间间隔内质点c向上运动
E. 当质点d向下运动时，质点b一定向上运动
【答案】 ACD
【解析】A、ad间距离为x=12m,,波在同一介质中匀速传播,则波从a传到d的时间为t=xv=122=6s ,即在t=6s时刻波恰好传到质点d处.所以A选项是正确的.
B、设该波的周期为T,由题质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点,可得:34T=3s ,得T=4s .
波从a传到c的时间为t=xv=2+42=3s ,则在t=5s时刻质点c已振动了2s,而c起振方向向下,故在t=5s时刻质点c恰好经过平衡位置向上.故B错误.
C、质点b的振动周期等于a的振动周期,即为4s.所以C选项是正确的.
D、波从a传到c的时间为t=xv=2+42=3s，则在t=4s时，c已经振动了1s，此时c正好处在波谷的位置，那么在4s＜t＜6s这个时间段内，c从波谷向波峰的位置移动，所以质点c向上运动，故D正确；
E、该波的波长:λ=vT=24=8m ,b与d之间的距离是:x″=4+6=10m=114λ ,质点b与d振动的方向并不是总相反,所以当质点d向下运动时,质点b不一定向上运动.故E错误.
综上所述本题答案是：ACD
视频
17．如图所示,一轻质弹簧左端固定,右端系一小物块,物块与水平面的最大静摩擦力和滑动摩擦力都为f,弹簧无形变时,物块位于O点.每次都把物块拉到右侧不同位置由静止释放,释放时弹力F大于f,物体沿水平面滑动一段路程直到停止.下列说法中正确的是( )
A．释放时弹性势能等于全过程克服摩擦力做的功
B．每次释放后物块速度达到最大的位置保持不变
C．物块能返回到O点右侧的临界条件为F>3f
D．物块能返回到O点右侧的临界条件为F>4f
【答案】 BD
【解析】
A、物体最后停下来的位置不一定是原长，最后还有弹性势能，释放时的弹性势能只有一部分克服摩擦力做功，A错误；
B、物块速度达到最大的位置是弹簧弹力与摩擦力平衡的位置，所以速度达到最大的位置保持不变，B正确；
CD、设物块刚好能返回到O点，物块在最左端受到的弹力是F1，物块在向左运动的过程可看作一个简谐运动，物块在向右运动的过程也可看作一个简谐运动，根据简谐运动的对称性，在最大位移处恢复力大小相等，
向左运动：F-f=F1+f
向右运动：F1-f=f
联立得：F=4f，C错误、D正确。
故选BD。
18．18．一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14.0m，b点在a点的右方，如图所示。当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正向最大值时，b点的位移恰为零，且向下运动，经过1.00s后，a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移达到负向最大值，则这简谐横波的波速可能等于（ ）
A．m/s B．m/s
C．6m/s D．14m/s
【答案】 AB
【解析】由题，当简谐横波沿长绳向右传播时，若a点的位移达到正最大时，b点的位移恰为零且向下运动，则ab间距离xab=（n+ ）λ，n=0，1，2，…，得到波长 ．
又据题意，经过1.00s后a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负最大，则
时间t=1.00s=（k+）T，得到周期 ，k=0，1，2…，则波速
当k=0，n=0时，v=4.67m/s；
当k=1，n=0时，v=m/s；
由于n、k是整数，v不可能等于6m/s和14m/s．故选AB．
点睛：此题是波的多解题，首先判断波的传播方向，其次，根据波形及传播方向，列出波沿不同方向传播时可能传播距离和周期的通式，再次，看质点间隐含的不同波长的关系，列出波长的通式，再分别将n=0，1，2…代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解．
19．甲乙两列横波传播速率相同，分别沿x轴正方向和负方向传播，t1时刻两列波的前端刚好分别传播到质点A和质点B，如图所示。已知横波甲的频率为2.5Hz，求：
(i)在t1时刻之前，x轴上的质点C已经振动的时间；
(ii)在t1时刻之后的2.5s内，x=+3处的质点位移为－6cm的时刻。
【答案】（1）0.6s（2）t1+1.2和t1+2.0s
【解析】
【详解】
（1）由v甲=λ甲f甲 可得v甲=v乙=10m/s
则tc=BCv乙 解得tc=0.6s
（2）x=+3处的变化质点位移为6cm，则说明两列波的波谷同时到达x=+3处，则有甲波的波谷到达x=+3处得时间为t甲=n+12λ乙v乙 （n=0、1、2、3……）
乙波的波谷到达x=+3处的时间为t乙=n+12λ乙v乙 （n=0、1、2、3……）
由t甲=t乙 可解得m=2n-1
n=1，m=1，t=1.2s
n=2，m=3，t=2.0s
n=3，m=5，t=2.8s
在t1时刻之后得2.5s内，x=+3处的质点的位移为-6cm得时刻为t1+1.2s和t1+2.0s.
20．位于原点O的振源的振动图象如图所示，振源产生的波同时沿x轴正、负方向传播，t=0.55s时x轴上相距最远的两个相邻波峰间距离为l=7.2m。求：
（i）介质中波的传播速度；
（ii）x=-6m处的质点P何时到达波谷？
【答案】（i）24m/s（ii）t=(0.2n+0.35)s(n=0、1、2……)
【解析】
【详解】
(i)由图可则，此列波的周期T=0.2s，t=0时刻振源处在正向最大位移处，所以t=0.55s时部分波形图如图所示，此时x轴上相距最远的两个相邻波峰间距离l=1.5λ①，即波长λ=l1.5=4.8m②，所以介质中波的传播速度v=λT=4.80.2m/s=24m/s③；
（ii）由振动图象可知，振源第一次到达波谷的时间为t1=0.1s，然后由振源O传播到P点所用时间t2=xv=624s=0.25s④,以后每隔一个周期T，质点P均到达波谷，所以质点P到达波谷的时间t=(nT+t1+t2)（n=0、1、2…）⑤，即在t=(0.2n+0.35)s（n-0、1、2…）时刻质点P均处在波谷。
21．位于坐标原点的波源S不断地产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=40m/s，已知t=0时刻波刚好传播到x=13m处，部分波形图如图甲所示。根据以上条件求：
（1）波长λ和周期T；
（2）从图示时刻开始计时，x=2018m处的质点第一次到达波峰需要多长时间？
（3）在图乙中画出t=1.25s时，从波源到x=10m处所有质点形成的波形。
【答案】（1）8m ，0.2s （2）50.175s （3）图见解析
【解析】
【详解】
（1）由波形图可知：λ=8m；则T=λv=840s=0.2s；
（2）从图示时刻开始计时，x=2018m处的质点第一次到达波峰，则只需t=0时刻x=11m处的波峰传到x=2018m处，需要的时间t=xv=2018-1140s=50.175s
（3）t=1.25s时，波向x轴正向传播的距离为s=vt=401.25s=50m，则从波源到x=10m处所有质点均振动1.250.2=614个周期，则形成的波形如图：
【点睛】
本题要抓住简谐波一个基本特点：介质中各质点的起振方向都与波源的起振方向相同，振源振动一个周期，波向前传播一个波长的距离进行分析．
22．将一倾角为q、上表面光滑的斜面体固定在水平地面上，一劲度系数为k的轻弹簧的上端固定在斜面上，下端与质量为m的小滑块连接且弹簧与斜面平行，如图所示。用外力控制小滑块使弹簧处于原长，某时刻撤去外力，小滑块从静止开始自由运动。已知：斜面足够长，重力加速度为g。
（1）求：小滑块运动到平衡位置时的加速度大小；
（2）若小滑块在斜面上振动的周期为T，沿斜面向下运动经过平衡位置时开始计时，请写出小滑块振动过程中位移x随时间t变化的函数关系式；
（3）爱钻研的小明同学思考能否将重力势能和弹性势能这两个势能等效地看成一个势能。试帮助小明论述是否可以引进“等效势能”。若可以，以小滑块运动的平衡位置为坐标原点O，平行斜面向上建立一维坐标系Ox，求出“等效势能”的表达式（规定坐标原点为“等效势能”的零点）；若不可以，请说明理由。
【答案】(1)a=0(2)x=Asin2πTt(3)Epx=12kx2
【解析】
【详解】
（1）小滑块的回复力由重力分力与弹簧弹力的合力提供。在平衡位置时，回复力为零，有F合=kx0-mgsinθ=0
得小物块加速度：a=0
（2）假设在运动过程中任意时刻小滑块相对平衡位置的位移为x，如下图所示。
则小滑块受到的回复力为F=k(x0+x)-mgsinθ
联立以上方程得F=kx
并且回复力方向与位移x方向相反，故物体做简谐运动
所以位移x随时间t变化的函数关系式为x=Asin2πTt
（3）可以引入，因为重力和弹簧弹力合力做功和路径无关。由（2）可见：力F与位置坐标的函数关系为：F=-kx，作出F-x图象如下图所示：
由图象的物理意义可知：小滑块从O点运动到任意点x的过程中，力F做负功，且做功的数值等于图中带阴影三角形的面积，即：W=-12kx2
设“等效势能”为Ep，由功能关系得:ΔEp=Epx-Epo=-W
由于规定坐标原点为“等效势能”的零点，即Epo=0
由以上方程得：Epx=12kx2
【点睛】
首先据题意知道是弹簧振子模型是解题的关键，根据模型判断平衡位置；灵活应用机械能守恒定律和平衡态列方程．
23．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=0 和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示．已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长
【答案】v=2 m/s ； λ=0.8 m
【解析】
由图象可知，周期T=0.4 s
由于波长大于0.6 m，由图象可知，波从A到B的传播时间Δt=0.3 s
波速v=ΔxΔt，代入数据得v=2 m/s 波长λ=vT，代入数据得λ=0.8 m
24．一列简谐横波在t=13 s时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求
（i）波速及波的传播方向；
（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。
【答案】（1）v=18 cm/s波沿负方向传播；（2）xQ=9 cm
【解析】本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。
（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xP、xQ。由图（a）知，x=0处y=-A2=Asin(-30)，因此
xP=30360λ=3 cm④
由图（b）知，在t=0时Q点处于平衡位置，经Δt=13 s，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有
xQ-xP=vΔt=6 cm⑤
由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为
xQ=9 cm⑥
25．一根竖直的轻弹簧，劲度系数为50N/m,弹簧的上端连接一个质量为2kg的小球，下端固定在质量为4kg的底座上，整个装置置于水平面上处于静止状态。现用力向上拉小球使弹簧伸长后释放，小球在竖直方向做简谐振动。振动过程中底座恰好不离开地面，已知g=10 m/s2;
①试求底座对地面的最大压力.
②以刚释放小球时刻作为计时起点，试写出小球做简谐振动的振动方程
【答案】(1)120N 方向向下（2）x=1.2cos5t(m)
【解析】本题考查简谐运动与连接体问题的结合。
（1）振动过程中底座恰好不离开地面，则弹簧对底座向上的弹力最大值为F1=Mg=40N，此时弹簧伸长量x1=F1k=4050m=0.8m
平衡时，弹簧处于压缩状态，弹力F2=mg=20N，此时弹簧压缩量x2=F2k=20500m=0.4m
物体向上偏离平衡位置的最大距离x=x1+x2=1.2m
据对称，物体向下偏离平衡位置的最大距离也是x=1.2m
则弹簧的最大压缩量为x3=0.4+1.2m=1.6m
弹簧弹力F3=kx3=80N
对底座受力分析可得：FN=Mg+F3=120N
据牛顿第三定律可得，底座对地面的最大压力为120N。
（2）刚释放小球时，小球处于正的位移最大处；且振幅A=1.2m
小球做简谐振动的周期T=2πmk
小球做简谐振动的振动方程x=Acosωt=Acos2πTt
联立解得：x=1.2cos5t(m)
26．如图所示实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形，虚线是这列波在t2=0.5 s时刻的波形，这列波的周期T符合：3TT>0.1s，求：
①x=1lm处的质点P在t1、t2两个时刻的振动方向。
②这列波传播的速度大小。
【答案】(1) t1时刻质点P沿y轴负方向振动t2时刻质点P沿y轴正方向振动 (2) 60m/s
【解析】①由于0.2s>T>0.1s,因此t2-t1小于一个周期
若t2-t1=14T，则T=0.4s，不符合题意
若t2-t1=34T，则T=0.43s，符合题意
故此波沿x轴负方向传播
根据质点的振动和波的传播方向之间的关系可知，t1时刻质点P沿y轴负方向振动t2时刻质点P沿y轴正方向振动．
②由题可知，波长λ=8m
则波传播的速度：v=λT=830.4m/s=60m/s
本题答案是：(1) t1时刻质点P沿y轴负方向振动t2时刻质点P沿y轴正方向振动 (2) 60m/s
点睛：本题考查了波的传播问题，要会利用前带后或者上下坡的方法来判断质点的振动方向，并利用波的特性找到波的传播速度。
29．资料记载，海啸波浪海啸波是重力长波，波长可达100公里以上；它的传播速度等于重力加速度g与海水深度乘积的平方根，使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪，到达浅海区波长减小，振幅增大，掀起10-40米高的拍岸巨浪，有时最先到达的海岸的海啸可能是波谷，水位下落，暴露出浅滩海底；几分钟后波峰到来，一退一进，造成毁灭性的破坏。
(i)在深海区有一海啸波（忽略海深度变化引起的波形变化）如图甲，实线是某时刻的波形图，虚线是t =900s后首次出现的波形图．已知波沿x轴正方向传播，波源到浅海区的水平距离s1=1.08万公里，求海啸波到浅海区的时间t1。
(ii)在浅海区有一海啸波（忽略海深度变化引起的波形变化）如图乙，海啸波从进入浅海区到达海岸的水平距离为s2，写出该海啸波的表达式和波谷最先到达海岸的关系式。
【答案】（i）15h（ii）3s2100+300
【解析】（i）由图甲得λ1=240km①
依题意有t=34T②
v1=λ1T③
s1=v1t1④
解得t1=15h⑤
（ii）由图像得波的振幅A=20m，波长λ2=40km
由②式得波的周期
T=1200s⑥
ω=2πT
y=Asinωt⑦
解得波的表达式
y=20sinπ600t（m）⑧
海啸波在浅海区的传播速度
v2=λ2T=1003m/s⑨
波谷最先到达海岸的关系式
s2+14λ2=v2t
解得波谷最先到达海岸的时间
t=3s2100+300（s）⑩
故本题答案是：（i）15h（ii）3s2100+300
点睛：根据图像找到波长，周期，波速之间的关系，并利用波的传播找到不同时刻形成的波形图。
30．图为一列简谐波的波形图，实线为t=0时刻的波形。若此机械波沿x轴正方向传播，t=0时刻刚好传到A点，且再经过0.6s，Q点也开始起振，求：
(1)该机械波的波速v及周期T分别为多少？
(2)从t=0时刻起到Q点第一次到达波峰，O点相对于平衡位置的位移y0及其所经过的轨迹长度s0各为多少？
(3)若该机械波的传播速度大小为30m/s，波形由实线变为虚线需要经历0.45s的时间，则该列波的传播方向如何？（要求写出具体判断过程）
【答案】(1)v=10m/s ；T=0.2s （2）y0=-3m ；s0=45cm （3）波沿x轴正向传播
【解析】
(1) 由图象可知，A=3cm，λ=2m，
当波向右传播时，点A的起振方向向下，包括Q点在内的各质点的起振方向均向下。
波速v=xΔt1=60.6ms=10ms
由v=λT得T=0.2s
(2)由t=0至Q点第一次到达波峰时，经历的时间Δt2=Δt1+34T=0.75s=(3+34T)
而 t=0时O点的振动方向向上，故经Δt2时间，O点振动到波谷，即y0=3cm，
s0=(3+34)43cm=45cm
(3)当波速v=30ms时，经历0.45s的时间，波沿x轴方向传播的距离x=vt=13.5=(6+34)λ，故波沿x轴正向传播。
31．如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是这列简谐横波在t2=（t1＋0.2）s时刻的波形图．
①若波速为35m/s，请你判断质点M在t1时刻的振动方向；
②在t1—t2这段时间内，如果M通过的路程为1m，请你判断波的传播方向，并计算波速．
【答案】（1）t1时刻质点M向-y方向振动
（2） ；简谐横波向+x方向传播
【解析】①0.2s内，波传播的距离
可知t1时刻质点M向-y方向振动
②因为l
所以
t1时刻质点M向+y方向振动，简谐横波向+x方向传播。
综上所述本题答案是：
（1）t1时刻质点M向-y方向振动
（2）；简谐横波向+x方向传播
点睛：本题旨在考察对波动图像的理解，由于振动的周期性，所以在解题时要结合题意，明白题中所要表达的中心思想。
32．如图所示，分别表示一列横波上相距3的两个质点和的振动图象。已知波长，求：
（ⅰ）波通过、两点所需的时间
（ⅱ）设点距点，且在、的中间，则从时开始，点经过通过的路程是多少？
【答案】（ⅰ）0.45s（ⅱ）14cm
【解析】(1)由于sAB=3m，而3 m<λ<12 m，即
下载提示(请认真阅读)
- 1.请仔细阅读文档，确保文档完整性，对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档，不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入（下载+内容+预览）归上传者、原创作者；如果您是本文档原作者，请点此认领！既往收益都归您。
文档包含非法信息？点此举报后获取现金奖励！
下载文档到电脑，查找使用更方便
9.9
积分
- 配套讲稿：
如PPT文件的首页显示word图标，表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制：
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片，仅作为作品整体效果示例展示，禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词：
-
2019年高考物理备考
优生百日闯关系列
专题16
机械振动和机械波含解析
2019
年高
物理
备考
优生
百日
闯关
系列
专题
16
机械振动
机械波
解析
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
装配图网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
2019年高考物理备考 优生百日闯关系列 专题16 机械振动和机械波（含解析）.docx
链接地址：https://www.zhuangpeitu.com/p-4603074.html