1、高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 1 - 机械波 11 1横 波和 纵波 的区 别是( ) A 横波 中， 质点 做振 动 ，纵波 中， 质点 沿波 的传 播方向 运动 B 横波 的传 播速 度一 定比 纵波慢 C 横波 形成 波峰 和波 谷， 纵波形 成疏 部和 密部 D 横波 中各 质点 振动 方向 与波的 传播 方向 在同 一直 线上， 纵波 中各 质点 振动 方向与 波 的 传播方 向垂 直 解析：无论 在 横波 中 ，还是 纵 波 中， 质 点都 是 在各自 平 衡 位置 附 近振 动 ，只不 过 横 波中 振动方 向与 传播 方向 垂直 ，而 纵波
2、 中振 动方 向与 传 播方向 在同 一直 线上 ； 横 波有波 峰和 波谷 ， 纵波有 疏部 和密 部； 波的 传播速 度由 介质 决定 ，不 同介质 有不 同波 速， 故只 有 C 项正 确。 答案：C 2一 列简 谐波 在两 时刻 的 波形如 图中 实线 和虚 线所 示，由 图可 确定 这列 波的( ) A 周期 B 波速 C 波长 D 频率 解析： 由题 中所 给的 波形 图能够 确定 这列 波的 波长 为 4 m ，答案 为 C 。 答案：C 3如 图所 示， 一列 简谐 波 在某时 刻的 波形 图，a 、b 、c 、d 为介 质中 的四 个质 点。a 在波 峰，d 在 波谷 ，c
3、在平 衡位 置，b 的 位移 大小 等于 振 幅的一 半， 四个 质点 的加 速度大 小分 别为 a a 、a b 、a c 、a d ，它 们的 速 度大小 分别 为 v a 、v b 、v c 、v d ，则( ) A a c a b a a a d B a c a b a a a d 0 C v a v d v b v c D v a v d v b v c解析： 由简 谐运 动规 律可 知， 质 点受 F 回 与位 移 x 的 大小成 正比 ， 因 而 a 的大 小与 x 的大高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 2 - 小成正 比， 所 以 a a a
4、d a b a c ，A 项 正确 ； 而质 点 越靠近 平衡 位 置v 越 大 ， 越远离 平衡 位置 v 越小 ，所 以v a v d v b v c ，D 项 正确 。 答案：A 、D 4如图 8 7(a) 所示 为一 列简谐 波在 某时 刻的 波形 图。 如图 87(b) 表示 传播 该波的 介 质 中某一 质点 在此 后的 一段 时间内 的振 动图 象。 则( ) A 若波 沿 x 轴正 方向 传播 ，则图(b) 为质 点 a 的振 动 图象 B 若波 沿 x 轴正方 向传 播 ，则图(b) 为质 点 b 的振 动 图象 C 若波 沿 x 轴负方 向传 播 ，则图(b) 为质 点 c
5、 的振 动 图象 D 若波 沿 x 轴负 方向 传播 ，则图(b) 为质 点 d 的振 动 图象 解析： 由图(a) 知， 此时 刻 质点 a 、c 处在 最大 位移 处 ，因此 从此 时刻 起质 点 a 、c 的 振动 图象应 是余 弦图 线 ， 由 此 排除了 选 项 A 、C 的合 理 性。 若波 向 x 轴正 方向 传 播， 由波 的平 衡法 可知质 点 b 此时 刻向 上振 动。同 理， 若波向 x 轴负 方向传 播， 则质 点 d 此时 刻也应 向上 振 动 。 即从此 时刻 起的 以后 一段 时间里 质点 的振 动图 象都 与图(b) 吻 合， 正确 选项 为 B 、D 。 答案
6、：B 、D 5如 图 9 7 所示 ，沿 波 的传播 方向 上有 间距 均 为 1 m 的六个 质 点 a、b、c 、d、e 、f 均 静止在 各自 平衡 位置 上， 一列横 波以 1 m/s 的速度水平向 右传 播，t 0 时 到 达质点 a ，质 点 a 开始由 平衡 位置 向上 运动 ，t 1 s 时， 质 点 a 第 一次 到达最 高点 ， 则 在 4 s t 5 s 这段 时间 内 ( ) A 质点 c 的 加速 度逐 渐增 大 B 质点 a 的 速度 逐渐 增大 C 质点 c 向 下运动 D 质点 f 保持 静止 解析： 由 t 1 s 质点 a 第一 次到达 最高 点知 周 期
7、T 4 s ， 再由 波速v1 m/s 知波 长 vT 4 m ，又知 各质点 相 距 1 m ，故 a 与 e 相距 一个 波长 ，是 振动 步 调完全 相同 的质 点。 在 4 s t 5 s 这段 时间 内，a 又 离开平 衡位 置向 最高 点运高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 3 - 动， 受的 回复 力越 来越 大 ， 因 而加 速度 逐渐 增大 ， 但速度 越来 越小 ；c 质点与 a 质 点振 动步 调 相反， 正从 平衡 位置 向最 低点运 动， 因而 加速 度逐 渐增大 ，但 速度 越来 越小 。在 4 s t 5 s 这段时 间内 ， 波
8、传播 的距 离是 4 m x 5 m ， 波还 没 有传到 质 点 f ，f 仍静 止不 动。 如 果能 画出 波形， 由波 形 图 判断 就更 形象直 观。 ( 如图 所示) 图中 实线表 示 t 4 s 时 的波 形 图， 虚 线表 示 4 s t 5 s 时的 波形 图。 答案：A 、C 、D 6如 图 10 2 所示 表示 两 列相干 水波 某时 刻的 波峰 和波谷 位置 ， 实线 表示 波 峰， 虚线 表 示波谷 ， 相 邻实 线与 虚线 间的距 离 为 0.2 m ， 波 速为 1 m/s ， 在图示范 围内 可以 认为这 两列 波 的 振幅均 为 1 cm ，C 点 是相 邻实线
9、 与虚 线间 的中 点， 则( ) A 图示 时刻 A 、B 两点 的 竖直高 度差 为 2 cm B 图示 时刻 C 点 正处 于 平衡位 置且 向水 面上 运动 C F 点 到两 波源 的路 程差 为零 D经 0.1 s ，A 点 的位 移 为 零 解析： 图示 时刻 点 A 、B 、D 振动 加强 ，A 、B 间 高度 差 h AB 4A 4 cm ，A 、D 间高度 差 为零； 图示 时刻 点 C 在 水 面，根 据 “ 上下 坡 ” 法， 点 C 由 水面 向上 运动； 图 示时刻 E 、F 振 动减弱 ， 位 移为 零， 到两 波源的 路程 差为 半波 长的 奇数倍 ； 波 长 为
10、 0.4 m ， 周 期为 0.4 s ， 经 过 时间 t 0.1 s 0.25T ， 两 列波在 波源 一侧 在 点 A 前 处于水 面向 下运 动的 质点 的振动 状态 传到 点 A ，点 A 位 移为 零， 向 水面下 运动 。 答案：B 、D 7如 图 10 9 所 示，S 1 、S 2 是两 个同 向的 相干 波源 ，相 距 4 m ，激 起两 列相 干 波 的 波 长 均为 2 m ，则在 以 S 1 、S 2 连线 为半 径，S 2 为 圆心 的圆周 上共 有几 处振 动最 弱的点 ？ 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 4 - 解析：两列 相
11、干波 在 空间上 会 发 生稳 定 的干 涉 现象， 其 振 动加 强 或减 弱 由两列 波 到 该点 的距离 差及 波长 决定 ： 当距离 差 x n(n 0,1,2 ，) 时 ，振 动加 强； 当 x (2n 1) 2 (n0,1,2 ， ) 时， 振动 减弱 。 设圆周 上某 点 P 振 动最 弱 ，由干 涉条 件得 ： S 1 P S 2 P (2n1) 2 (n0 ， 1 ，2 ， ) 。 而 2 m ，S 2 P 4 m ，S 1 P ：08 m ， 分别 代入 后可 得共 有 8 处振 动 减弱 的点 。( 注意是 整 个圆周 上) 答案：8 处 8 中 国四 川消 息：2008
12、 年 5 月 12 日 14 时 28 分 ，四川 汶川 地区 发生 了 8.0 级大 地震 ， 它是由 两块 断层 受到 挤压 ， 造 成剧 烈上 升及 平行 移 位而造 成的 。 已知 地震 波 分为三 种 ： 纵 波(P 波) ，速 度v P 9.9 km/s ；横波(S 波) ， 速度v S 4.5 km/s ；面波(L 波) ， 速度v L v S ， 在浅 源地 震中破 坏力 最大 。 (1) 位于震 源上 方的 汶川 地 区某中 学实 验室 内有 水平 摆 A 与 竖直 摆 B ， 如图 (A) 所 示， 地 震发生 时最 先剧 烈振 动的 是哪个 摆？ (2) 成都市 地震 观
13、测 台记 录 到的地 震曲 线假 若如 图 (B) 所示， 则由 图可 知 a 、 b 、 c 三处 波形 各对应 于哪 种地 震波 ？若 在曲线 图上 测 得 P 波与 S 波的时 间差 为 12.6 s ，则 地震台 距震 源 多 远？ (3) 假若地 震 P 波 沿直 线传 播到成 都市 时， 当地 地表 某标志 物振 动方 向沿 如图 (C) 中 ZT 方 向，测 得某 时刻 该标 志物 的水平 分位 移 x 23.1 mm ，竖直 分位 移 y 0.4 mm ，试由 此估 算震 源深 度 h。 解析：(1) 由题 意可 知， 在 地震时 产生 的三 种地 震波 中，P 波 的速 度最
14、 大，S 波 其次， 因此 P 波 最先 到达 汶川 地区， 某中学 实验 室先 发生 竖直 方向振 动， 后发 生水 平方 向振动 ， 所 以最 先高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 5 - 振动的 为 B 摆。 (2)a 为 P 波，b 为 S 波，c 为 L 波。 设地震 台距 震源 距离 为 s，由 s v S s v P t 得 s v P v S v P v S t 104.0 km (3) 纵波 沿 ZT 方向 传播 ， 因 y x ，由 几何 知识 ： h s y x 得 h 1.8 km 。 答案：(1)B 摆 (2)P 、S 、L 104.0
15、 km (3)1.8 km 9如 图所 示中 实线 表示 一 横波在 某时 刻的 波形 图线 ，虚线 是经 过 0.2 s 时 的波 形图线 。 (1) 若波向 右传 播， 求其 最 大周期 ； (2) 若波向 左传 播， 求其 在 这段时 间内 前进 的距 离； (3) 若波传 播的 速度 为 35 m/s ，试判 定波 传播 的方 向。 解析： (1) 由于 题目 对时 间 t 0.2 s 没加 限制 条件 ， 根 据波的 周期 性由 题图 可以 看到波 向 右 传播时 应有 ：t nT T/4( 其中 n 0,1,2,3 ，) ，即 T 4t/(4n1) ，故 最大 周期 T max 0
16、.8 s 。 (2) 同理可 以得 出波 在 0.2 s 内向左 传播 的距 离 为 s n 3/4 (4n3)m 。 (3) 当波速 为 35 m/s 时，在 0.2 s 内波 传播 的距 离 为 s vt 7 m ，相 当于(1 3/4) ， 故此 波是向 左传 播的 。 答案：(1)T max 0.8 s (2)s (4n3)m(n0,1,2 ， ) (3) 向左 传播 10.湖 面上 一点 O 上下 振动 ，振幅 为 0.2 m ，以 O 为 圆心形 成圆 形水 波， 如图 所示，A 、B 、O 三点 在一 条直线 上，OA 间 距离 为 4.0 m ，OA 间 距离 为 2.4 m
17、。某 时刻 O 点 处在 波峰 位置 ， 观察发 现 2 s 后 此波 峰传 到 A 点， 此时 O 点正 通过 平衡 位置向 下运 动，OA 间 还有 一个波 峰。 将水 波近 似为 简谐波 。 (1) 求此水 波的 传播 速度 、 周期和 波长 ； (2) 以 O 点处 在波 峰位 置 为 0 时刻 ， 某 同学 打算 根据 OB 间 距离 与波 长的 关系， 确定 B 点在 0 时刻 的振 动 情况， 画 出 B 点的 振动 图 象。你 认为 该同 学的 思路 是否可 行？ 若可 行，画 出 B 点 振动 图象 ， 若不可 行， 请给 出正 确思 路并画 出 B 点 的振 动图 象 。 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 6 - 解析：(1) 依题 意可 知 v x/t 2 m/s ， t 5/4T ，即 T 1.6 s ， vT 3.2 m 。 (2) 可行。 振动 图象 如图 所 示。 答案：(1)2 m/s 1.6 s 3.2 m (2) 可行，如 图所 示
