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 02 1夏 天听 到雷 声隆 隆不 绝 ，是由 于( ) A 声波 在云 层多 次反 射 造成的 B 声波 透进 云层 发生 折射 造成的 C 云层 之间 发生 多次 放电 造成的 D 以上 说法 都不 对 解 析 ： 雷声 隆 隆不 绝 ，我们 好 像 听到 了 多个 雷 声，实 际 是 一次 声 音在 云 层中多 次 反 射， 传到人 耳中 有时 间间 隔造 成的。 答案：A 2关 于机 械波 的形 成和 传 播，下 列说 法中 正确 的是( ) A 机械 波只 能在 介质 中 传播， 波源 周围 如果 没
2、有 介质， 就不 能形 成机 械波 B 离波 源较 近的 质点 总比 离波源 较远 的质 点振 动得 迟一些 C 离波 源较 近的 质点 总 比 离波源 较远 的质 点振 动得 早一些 D 一旦 波源 振动 起来 ， 介质中 的各 个质 点也 就立 刻振动 起来 解 析 ： 机械 波 形成 的 条件是 有 波 源和 介 质， 两 者缺一 ， 则 形不 成 机械 波 ；机械 波 的 形成 可表述 为离 波源 近的 质点 带动离 波源 远的 质点 ，故 离波源 近的 质点 振动 的早 一些， 分析 知 A 、 C 正 确。 答案：A 、C 3 如图所 示为 波沿 着一 条 一端固 定的 绳子 传播
3、 到B 点时的 波形 图， 由图 可判 断出A 点开 始振动 的方向 是( ) A 向左 B 向右 C 向上 D 向下 解析： 由图 可知 ，沿 波传 播方 向 B 点的 前边 质点 在 其上方 ，B 点 要重 复前 边 质点的 振动 ， 故 B 向上 运动 ，故 振源 也 是向上 起振 的，C 项正 确 。 答案：C 4关 于振 动图 象和 波的 图 象，下 列说 法中 正确 的是( ) A 振动 图象 研究 的是 一个 质点在 振动 过程 中位 移随 时间的 变化 ， 而 波的 图象 研究的 是 某 一时刻 在波 的传 播方 向上 各个质 点在 空间 的分 布 B 振动 图象 的形 状不
4、随时 间变化 ，而 波的 图象 的形 状随时 间而 变化 C 简谐 运动 图象 和简 谐波 的图象 其形 状都 是正 弦( 或 余弦)曲线 D 振动 图象 的图 线实 质是 振动质 点所 经过 的路 径形 状， 波 的图 象其 图线 实质 是某一 时 刻 各个质 点的 连线 形状 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 2 - 解 析 ： 本题 关 键是 理 解振动 图 象 和波 的 图象 的 意 义和 区 别 。振 动 图象 和 波的图 象 都 是用 数学方 法来 描述 物理 现象 ， 简谐 运动 图象 和简 谐波 的图象 都是 正弦( 或余 弦) 曲 线， 故
5、C 对，D 错 ； 但它 们 各自 表 达的 物理 意 义又 不 同， 振 动图 象表 示 的是 一 个振 动 质点 离开 平 衡位 置 的位 移与时 间的 函数 关系 ， 而 从波的 图象( 不论 横波 还是 纵波) 上 能找 出这 一时 刻各 个质点 所在 的 空 间位置 ，即 空间 的分 布， 故 A 项 正确 ；因 振动 图象 表示一 个质 点在 各个 时刻 的位移 情况 ， 故 不 随 时间 变 化， 而 波的 图象 表 示的 是 某一 时 刻各 质点 在 空间 的 分布 ， 不同 时刻 ， 这些 质 点因 振动而 所处 的位 置会 有不 同，故 波动 图象 的形 状会 随时间 而变
6、 化，B 项正 确 。 答案：A 、B 、C 5 已 知平 面简 谐波 在 x 轴 上传播 ， 原 点 O 的振动 图 象如图 (a) 所 示，t 时 刻的 波形图 象如 图 8 9(b) 所 示， 则 t (t 0.5) s 时刻 的波 形图 象可 能是( ) 解析： 从题 图(a) 可 以读 出 该波的 周期 是 0.4 s 。 波形 的判断 应依 据题 图(b) ，t (t 0.5) s 即经过 5 4 T 的 波形 ， 也 就是 题 图(b) 波形 再经 过 T 4 的变化 。 由于波 沿 x 轴传 播， 可能 是向右 或向 左 传播。 当向 右传 播时 ， 在 t t 0.5 s 的
7、 波形 将如 题 图中 D 所示 ，向 左传播 时 ，其波 形如 题图高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 3 - 中 C 所示 。 答案：C 、D 6如 图所 示是 一列 简谐 横 波在某 时刻 的波 形图 ， 已 知图 中 b 位 置的 质点 起振 时间 比 a 位 置的质 点 晚 0.5 s ，b 和 c 之间的 距离 是 5 m ，则 此 列波的 波长 和频 率应 分别 为( ) A 5 m,1 Hz B 10 m,2 Hz C 5 m,2 Hz D 10 m,1 Hz 解析： 由图 象可 知，a、b 两点相 差半 个波 长 且 b 比 a 晚起 振 0.
8、5 s，则 T 2 0.5 s ，T 1 s ， 频率 f 1 T 1 Hz ，b、c 之间为 1 个 波长 ， 5 m ，故 A 项 正确 。 答案：A 7 如图 所示 ， 一 根张 紧的 水平弹 性长 绳上 的 a 、b 两 点， 相 距 14.0 m ，b 点在 a 点的右 方。 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 时 ，b 点的 位移恰 为零 ， 且 向下运 动； 经 过 t 1.00 s 后，a 点的 位移 为零 ，且 向下运 动， 而 b 点的 位移 恰达到 负向 最大 。 则这列 简谐 横波 的波 速可 能等于( ) A 4.6
9、7 m/s B 6 m/s C 10 m/s D 14 m/s 解析 ：根据题 目所述的 情况， 这列简谐 横波原来 的最 简 波形如 图(a) 所 示， 经 1 s 后 的最简 波形 如图(b) 所 示。 根据波 的周期 性， 可知 a 、b 两 质 点间的 距离 s 应 为该 波波 长 的(n 3/4) 倍 ，即 s n3/4 (n0,1,2,3 ，) 题目所 给的 时 间 t 为该 波 周期的(k 1/4) 倍， 即 T t k 1/4 (k 0,1,2,3 ，) 所以这 列波 的波 速为 v T s n3/4 t (k 1/4) 4k 1 4n 3 14.0 m/s 。 上式中 对应
10、每一 个 n 的确 定值，k 可取 0,1,2 ，一 系列的 值， 反之 亦然 。 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 4 - 当 nk 0 时，v 1 3 14.0 m/s4.67 m/s ； 当 nk 1 时，v 41 43 14.0 m/s 10 m/s 。 由速 度 v 的 通式 不能 得到 6 m/s 和 14 m/s ，所以选项 A 、C 正确 。 答案：A 、C 8波 源甲 、乙 分别 在一 根 水平放 置绳 的左 右两 端 ， 两波源 发出 的波 在绳 中的 传播速 度均 是 1 m/s。在 t 0 时刻 绳上 的波形 如图 (a) 所 示。 则
11、 根 据波的 叠加 原理 ， 以 下叙 述 正确的 是( ) A当 t 2 s 时 ，波 形如图(1) 所示； 当 t 4 s 时 ，波 形如图(2) 所示 B当 t 2 s 时， 波形 如图(1) 所示； 当 t 4 s 时 ，波 形如图(3) 所示 C当 t 2 s 时， 波形 如图(2) 所示； 当 t 4 s 时 ，波 形如图(1) 所示 D当 t 2 s 时 ，波 形如图(2) 所示； 当 t 4 s 时 ，波 形如图(3) 所示 解析： 当 t 2 s 时 两列 波 运动 到 x 2 m 和 x 3 m 之间， 叠加 后如 图(2) ，t 4 s ，两 列波 形不变 地各 自向 前
12、传 播 4 m 。 答案：D 9 如 图 (a) 所示中 有一 条均 匀的绳 ，1 、2 、3 、4 是 绳上一 系列 等间隔 的点。 现有一 列 简谐横 波沿 此绳 传播 。 某 时刻 ， 绳 上 9 、10 、11 、12 四点的 位置 和运 动方 向如 图 (b)所示(其他 点的运 动情 况未 画出) ，其 中 12 的 位移 为零 ，向 上运 动，点 9 的 位移 达到 最大 值。试 在图 (c) 中画出 再经 过 3 4 周期时 点 3 、4、5、6 的位 置和 速度 方 向， 其 他点 不必 画。 图 (c) 的横、 纵坐 标 与图 (a) 、(b) 完 全相 同) 解析： 根据
13、横波 的形 成原 理， 由 题中 给出 9、10 、11 、12 四 点的 位置 和运 动方 向， 可 画出 其 他 各点 的 位置 和 运动 方向 ， 如图 甲 所示 ， 居中 的直 线 为各 点 的平 衡 位置 ，根 据 各点 此 时的高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 5 - 运动方 向， 即可 找到 再过 3 4 T 各个 质点 的位 置和 运动 方向。 如图 甲虚 线所 示。 甲 乙 则可知 经过 3 4 周期 时 点 3、4 、5、6 的 位置 和速 度方 向 ，如图 乙所 示。 答案： 见解 析 10 如 图所 示为 一列 沿 x 轴的向 右传 播
14、的 简谐 横波 在某时 刻的 波动 图象 。 已 知此波 的传 播 速度大 小 为 v 2 m/s ，试画出该 时 刻 5 s 前和 5 s 后 的波动 图象 。 解析： 解法 一：( 特 殊点 振 动法)因为 v 2 m/s ， 从图 得 8 m ， 所以 T v 4 s 。又因 为此 波向 右传 播 ，故平 衡位 置坐 标 2 m 、6 m 的两个特殊 质点 的初 始 振 动方向 分别为沿 y 轴 正向 与沿 y 轴负 向。 经过 5 s(1.25T) ， 这 两个 质点 分别 位 于正 向最大 位移 与负 向最 大位 移， 由 此便 得出 5 s 后 的波 形如图 实线 所示 。 同 理可 得， 5 s 前的 波动 图象 如图 中虚 线所示 。 解法二 ：( 波形 平移 法) 因 为 波速 v 2 m/s ， 所以由 x vt ， 可得 x 10 m ， 注 意到 x t 去 整后为 4 ； 故 将整 个波 形向 右平移 4 ， 即 为 5 s 后的 波动 图象。 而将 整个 波形 向左 平移 4 ， 即 为 5 s 前的 波动 图象 。
