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专题16 机械波
考点
三年考情(2022-2024)
命题趋势
考点1 机械波
传播
(5 年几考)
2024 年高考全国理综甲卷:波动图像;
2024 年高考广东卷:波动图像;
2024 年高考湖南卷:健身者在公园以每分钟60
次的频率上下抖动长绳;
2024 高考全国理综新课程卷:位于坐标原点O
的波源在
时开始振动,给出振动图像,考
查机械波;
2023 高考上海卷:机械波传播;
1. 机械波高考考查频率较高的知
识主要表现在给出波动图像,或
给出波源或介质中某点的振动图
像,波动传播速度计算,介质中
质点位移、路程等一直是考查的
热点。
2. 机械波叠加、机械波干涉、衍
射、多普勒效应等可能单独考
查,也可能与波动图像有机结合
考查。
考点2 机械波
干涉、衍射、
多普勒效应
(5 年几考)
2024 年高考江西卷:利用超声波可以检测飞机
机翼内部缺陷。
2023 年6 月高考浙江卷:声波叠加;
2023 年高考选择性考试辽宁卷: “球鼻艏”两
列波的叠加;
考点01 机械波传播
1. (2024 年高考广东卷)一列简谐横波沿x 轴正方向传播。波速为
,
时的波形如图所示。
时,
处的质点相对平衡位置的位移为( )
1
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A. 0
B.
C.
D.
【参考答案】. B 机械波的传播
【名师解析】由波动图像可知,波长λ=2m,波动周期T=λ/v=2s,t=1s 时,x=1.5m 处的点运动到波峰,相
对平衡位置的位移为0.1m,B 正确。
2. (2024 年高考湖南卷)如图,健身者在公园以每分钟60 次的频率上下抖动长绳的一端,长绳自右向左
呈现波浪状起伏,可近似为单向传播的简谐横波。长绳上A、B 两点平衡位置相距
,
时刻A 点位于波
谷,B 点位于波峰,两者之间还有一个波谷。下列说法正确的是( )
A. 波长为
B. 波速为
C.
时刻,B 点速度为0
D.
时刻,A 点速度为0
【参考答案】D
【名师解析】
根据题意, 长绳上A、B 两点平衡位置相距
,
时刻A 点位于波谷,B 点位于波峰,两者之间还有一个
波谷,可画出波形图如图.
由波形图可知
解得
故A 错误;
波源的振动频率为
故波速为
故B 错误;
2
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质点的振动周期为
,因为
,故B 点在
运动到平衡位置,位移为0,速度最大,
故C 错误;
,故A 点在
运动到波峰,位移最大,速度为0,故D 正确。
3. (2024 年高考全国理综甲卷)(1). 一列简谐横波沿x 轴传播,周期为
,
时刻的波形曲线如图
所示,此时介质中质点b 向y 轴负方向运动,下列说法正确的是( )
A. 该波的波速为
B. 该波沿x 轴正方向传播
C.
时质点a 和质点c 的运动方向相反
D.
时介质中质点a 向y 轴负方向运动
E.
时介质中质点b 的速率达到最大值
【答案】ACD
【解析】
由图可知波长为
,则该波的波速为
故A 正确;
此时介质中质点b 向y 轴负方向运动,根据波形平移法可知,该波沿x 轴负方向传播,故B 错误;
由于质点a 和质点c 之间的距离为半个波长,则质点a 和质点c 的振动完全相反,所以
时质点a
和质点c 的运动方向相反,故C 正确;
时刻质点a 处于波峰位置,则
时,质点a 刚好经过平衡位置向y 轴负方向运动,故D 正确;
4.(2024 高考全国理综新课程卷)位于坐标原点O 的波源在
时开始振动,振动图像如图所示,所形成
的简谐横波沿x 轴正方向传播。平衡位置在
处的质点P 开始振动时,波源恰好第2 次处于波谷位
置,则( )
3
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A.波的周期是0.1s
B.波的振幅是0.2m
C.波的传播速度是10m/s
D.平衡位置在
处的质点Q 开始振动时,质点P 处于波峰位置
参考 答案 AC
解题思路 本题考查的考点:振动图像、波动传播。
由振动图像,可知波动周期T=0.2s,振幅为0.2m,A 错误B 正确;根据题述,平衡位置在
x=3.5m 处的质点开始振动时,波源恰好第二次处于波谷位置,t=7T/4,波动传播速度v=x/
t=10m/s,C 正确;由波长λ=vT=2m,可知PQ 两点为反相点,平衡位置在x=4.5m 处的质点Q
开始振动时,质点P 运动到平衡位置向下运动,D 错误。
【关键点拨】波动传播时,相距整数波长的两个质点为同相点,振动情况相同;相距半波长
奇数倍的两个质点为反相点,振动情况相反。
5. (2023 高考海南卷)下面上下两图分别是一列机械波在传播方向上相距6m 的两个质点P、Q 的振动图
像,下列说法正确的是( )
A. 该波的周期是5s
B. 该波的波速是3m/s
C. 4s 时P 质点向上振动
D. 4s 时Q 质点向上振动
【参考答案】C
【名师解析】
由振动图像可看出该波的周期是4s,A 错误;
由于Q、P 两个质点振动反相,则可知两者间距离等于
,n = 0,1,2,…
4
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根据
,n = 0,1,2,…,可知B 错误;
由P 质点的振动图像可看出,在4s 时P 质点在平衡位置向上振动,C 正确;
由Q 质点的振动图像可看出,在4s 时Q 质点在平衡位置向下振动,D 错误。
6.(2023 全国高考新课程卷)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中
传播时的( )
A.波速和波长均不同 B.频率和波速均不同
C.波长和周期均不同 D.周期和频率均不同
【参考答案】A
【名师解析】声波在空气中传播时速度小于在水中传播的速度,频率相同,周期相同,由v=fλ 可知波长不
同,A 正确。
7.(2023 年6 月高考浙江选考科目)下列说法正确的是( )
A.热量能自发地从低温物体传到高温物体
B.液体的表面张力方向总是跟液面相切
C.在不同的惯性参考系中,物理规律的形式是不同的
D.当波源与观察者相互接近时,观察者观测到波的频率大于波源振动的频率
【参考答案】.BD
【名师解析】热量能够自发地从高温物体传到低温物体,不能自发地从低温物体传到高温物
体,A 错误;液体表面张力方向总是与表面相切,B 正确;在不同惯性参考系中,物理规律的
形式是相同的,C 错误;根据多普勒效应,当波源与观察者相互接近时,观察者观测到波的
频率大于波源的振动频率,D 正确。
7.
8. (2023 高考湖北卷) 一列简谐横波沿x 轴正向传播,波长为
,振幅为
。介质中有a 和b 两
个质点,其平衡位置分别位于
和
处。某时刻b 质点的位移为
,且向y 轴
正方向运动。从该时刻开始计时,a 质点的振动图像为( )
A.
B.
5
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C.
D.
【参考答案】A
【名师解析】
a、b 之间的距离为
此时b 点的位移4cm 且向y 轴正方向运动,令此时b 点的相位为
,则有
解得
或
(舍去,向下振动)
由a、b 之间的距离关系可知
则
,可知a 点此时的位移为
且向下振动,即此时的波形图为
a 质点的振动图像A 正确。
9(5 分)(2023 高考全国乙卷) 一列简谐横波沿x 轴传播,图(a)是
时刻的波形图;P 是介质中位
于
处的质点,其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A. 波速为
B. 波向左传播
C. 波的振幅是
D.
处的质点在
时位于平衡位置
E. 质点P 在0~7s 时间内运动的路程为
6
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【参考答案】ABE
【命题意图】本题考查波动图像、振动图像和机械波及其相关知识点。
【解题思路】由图(a)可知波长λ=4m,由图(b)可知,周期T=2s,波速v=λ/T=2m/s,A 正确;由于
x=2m 处质点t=0 时沿y 轴负方向运动,所以波向左传播,B 正确;波的振幅是5cm,C 错误;x=3m 处质点
在t=7s 时即经过3.5 个周期位于波峰位置,D 错误;质点P 在0~7s 时间内运动的路程s=3.5×4A=70cm,E 正
确。
10. (2023 天津卷)一列机械波的波源是坐标轴原点,从
时波源开始振动,
时波形如图,则
下列说法正确的有( )
A. 在这种介质中波速
B.
处质点在
时位于波谷
C. 波源振动方程
D.
处质点半个周期内向左位移半个波长
【参考答案】BC
【名师解析】
由图中可知
时,波传播的距离为x=2.5m,故波的速度为
故A 错误;
由图可知该波的波长为
,所以波的周期为
波传播到
需要的时间
由图可知该波的起振方向向下,
该波振动了0.1s,即
,所以位于波谷,故B 正确;
.根据图像可知该波的振动方程为
7
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故C 正确;
质点只是上下振动,不随波左右移动,故D 错误。
11. (2022 新高考福建卷)艺术体操运动员站在场地中以一定频率上下抖动
长绸带的一端,绸带自左
向右呈现波浪状起伏。某时刻绸带形状如图所示(符合正弦函数特征),此时绸带上P 点运动方向
____________(填“向上”“向下”“向左”或“向右”)。保持抖动幅度不变,如果要在该绸带上产生
更加密集的波浪状起伏效果,运动员上下抖动的频率应____________(填“增大”“减小”或“保持不
变”)。
【参考答案】 ①. 向上 ②. 增大
【命题意图】此题考查机械波的产生和传播及其相关知识点。
【名师解析】
[1]从图中可知绸带上形成的波是自左向右传播的,根据波形平移法,可判断绸带上P 点运动方向向上;
[2]绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果,说明波长变小,而同种介质中同类型波的传播波速是不变的,
根据
可知运动员上下抖动的周期变短、频率增大。
12.(2023 高考北京卷)位于坐标原点处的波源发出一列沿x 轴正方向传播的简谐横波.
时波源开
始振动,其位移y 随时间t 变化的关系式为
,则
时的波形图为( )
【参考答案】D
8
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【名师解析】【解析】t=0 时波源开始振动,t=T 时的波形图为图D。
13. (2022 高考辽宁物理)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,某时刻的波形如图所示,关于质点P 的说法
正确的是( )
A. 该时刻速度沿y 轴正方向
B. 该时刻加速度沿y 轴正方向
C. 此后
周期内通过的路程为A
D. 此后
周期内沿x 轴正方向迁移为
【参考答案】A
【命题意图】本题考查对波动图像的理解及其相关知识点.
【名师解析】
波沿x 轴正向传播,由“同侧法”可知,该时刻质点P 的速度方向沿y 轴正向,加速度沿y 轴负向,选项A
正确,B 错误。在该时刻质点P 不在特殊位置,则在
周期内的路程不一定等于A,选项C 错误;质点只
能在自己平衡位置附近振动,而不随波迁移,选项D 错误。
14. (2022 高考上海)在同一介质中有a、b 两列机械波,它们的波形如图所示,两列波的频率分别为fa和
fb,波长分别为λa和λb,则( )
A. λa>λb, ,fa>fb,
B. λa>λb, ,fa<fb,
9
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C. λa<λb, ,fa>fb,
D. λa<λb, ,fa<fb,
【参考答案】B
【命题意图】本题考查波动图像+图像思想
【名师解析】由于横波的波形图等同于波动图像,由此可知,a 波波长λa=1,b 波波长λb=2/3,所以λa>
λb;根据λ=v/f 可知,fa小于fb,选项B 正确。
15. (2022 山东物理)一列简谐横波沿x 轴传播,平衡位置位于坐标原点O 的质点振动图像如右图所示。
当
时,简谐波的波动图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【参考答案】AC
【命题意图】本题考查对振动图像的理解和机械波及其相关知识点。
【名师解析】
由O 点的振动图像可知,周期为T=12s,设原点处的质点的振动方程为
则
,解得
在t=7s 时刻
因
则在t=7s 时刻质点在y 轴负向向下振动,根据“同侧法”可判断若波向右传播,则波形为C 所示;若波向
10
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左传播,则波形如A 所示。故选AC。
16. (2022 高考河北)一列简谐横波沿x 轴正方向传播。波速为10m/s。在传播方向上有P、Q 两质点,坐
标分别为xP = 1m,xQ = 6m。波传播到P 点开始计时,该点的振动图像如图所示,则简谐波的波长为
______m,经过______s,Q 点第一次到达正向最大位移处。
【参考答案】 ①. 2 ②. 0.55
【命题意图】本题考查机械波及其相关知识点。
【名师解析】
由P 点的振动图像可得出该波的周期T=0.2s,
由于该波的波速为10m/s,则该波的波长λ=vT=10×0.2m=2m
由题知P、Q 两质点相距xPQ = 5m
则波从P 点传播到Q 点需经过
由P 点的振动图像可得出该波的起振方向向上,则Q 点从起振到第一次到达正向最大位移处还需经过T/4=
0.05s,所以经过t= tPQ+0.05s==0.55s,Q 点第一次到达正向最大位移处。
17.(1)(2022·全国理综甲卷·34(1))(5 分)一平面简谐横波以速度
沿x 轴正方向传播,
时刻的波形图如图所示。介质中平衡位置在坐标原点的质点A 在
时刻的位移
。该波
的波长为_______m,频率为______
。
时刻,质点A_______(填“向上运动”“速度为零”或
“向下运动”)。
【参考答案】4 0.5 向下运动
【命题意图】本题考查波动图像和机械波。
【解题思路】由3λ/8=1.5m 可得λ=4m;频率f=v/λ=0.5Hz;周期T=1/f=2s;由于t=0 时刻质点A 向下运
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动,所以t=2s 时刻质点A 向下运动。
18(2022·高考广东物理)(6 分)如图15 所示,某同学握住软绳的一端周期性上下抖动,在绳上激发了一
列简谐波。从图示时刻开始计时,经过半个周期,绳上M 处的质点将运动至__________(选填“N”“P”
或“Q”)处。加快抖动,波的频率增大,波速__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【参考答案】(1)P 不变
【命题意图】本题考查机械波。
【解题思路】经过半个周期,处于波峰的质点将运动到波谷P 点。加快抖动,波动的频率增大,波速不变。
19(1)(4 分)(2022 重庆高考)某同学为了研究水波的传播特点,在水面上放置波源和浮标,两者的
间距为L。
时刻,波源开始从平衡位置沿y 轴在竖直方向做简谐运动,产生的水波沿水平方向传播
(视为简谐波),
时刻传到浮标处使浮标开始振动,此时波源刚好位于正向最大位移处,波源和浮标的
振动图像分别如图中的实线和虚线所示,则( )
A.浮标的振动周期为
B.水波的传播速度大小为
C.
时刻浮标沿y 轴负方向运动 D.水波的波长为
【参考答案】A
【名师解析】根据振动图像可知,波源的振动经过t1=T/4 传递到浮标处,浮标振动周期T=4t1,选项A 正确;
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波速v=L/ t1,选项B 错误;根据虚线图像可知浮标在
时刻浮标沿y 轴正方向运动,选项C 错误;水波
的波长为λ=vT= L/ t1×4t1=4L,选项D 错误。
考点02 机械波干涉、衍射和多普勒效应
1 (2024 年高考江西卷)如图(a)所示,利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中,
入射波为连续的正弦信号,探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号,分别如图(b)、(c)所示。
已知超声波在机翼材料中的波速为
。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d,下列
选项正确的是( )
A. 振动减弱;
B. 振动加强;
C. 振动减弱;
D. 振动加强;
【答案】A
【解析】
根据反射信号图像可知,超声波的传播周期为
又波速v=6300m/s,则超声波在机翼材料中的波长
结合题图可知,两个反射信号传播到探头处的时间差为
故两个反射信号的路程差
解得
两个反射信号在探头处振动减弱,A 正确。
2.(2023 年6 月高考浙江选考科目)如图所示,置于管口T 前的声源发出一列单一频率声波,分成两列
强度不同的声波分别沿A、B 两管传播到出口O。先调节A、B 两管等长,O 处探测到声波强度为400 个单
位,然后将A 管拉长
,在O 处第一次探测到声波强度最小,其强度为100 个单位。已知声波强
13
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度与声波振幅平方成正比,不计声波在管道中传播的能量损失,则( )
A.声波的波长
B.声波的波长
C.两声波的振幅之比为
D.两声波的振幅之比为
【参考答案】C
【名师解析】先调节A、B 两管等长,两管中传播的声波到O 点路程差为零,振动加强,O 处探测到声波
强度为400 个单位,将A 管拉长
,在O 处第一次探测到声波强度最小,说明两管中传播的声波
到O 点路程差λ/2,其强度为100 个单位,由此可知2d=λ/2,声波的波长λ=60cm,AB 错误;根据题述,已
知声波强度与声波振幅平方成正比,即
=
,解得
=
,C 正确D 错误。
3. (2023 年高考选择性考试辽宁卷) “球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置,当轮船以设计的
标准速度航行时,球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示,两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻
力。下列现象的物理原理与之相同的是( )
A. 插入水中的筷子、看起来折断了
B. 阳光下的肥皂膜,呈现彩色条纹
C. 驶近站台的火车,汽笛音调变高
D. 振动音叉的周围,声音忽高忽低
【参考答案】BD
【名师解析】
该现象属于波的叠加原理;插入水中的筷子看起来折断了是光的折射造成的,与该问题的物理原理不相符;
阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹,是由于光从薄膜上下表面的反射光叠加造成的干涉现象,与该问题的物理
原理相符;驶近站台的火车汽笛音调变高是多普勒现象造成的,与该问题的物理原理不相符;振动音叉的
周围声音忽高忽低,是声音的叠加造成的干涉现象,与该问题的物理原理相符。BD 正确。
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4 (2023 高考湖南卷)如图(a),在均匀介质中有
和
四点,其中
三点位于同一直
线上,
垂直
.
时,位于
处的三个完全相同的横波波源
同时开始振动,振动图像均如图(b)所示,振动方向与平面
垂直,已知波长为
.下列说法正确
的是( )
A. 这三列波的波速均为
B.
时,
处
质点开始振动
C.
时,
处的质点向
轴负方向运动
D.
时,
处的质点与平衡位置的距离是
【参考答案】C
【名师解析】在同一介质中传播的横波波速相同,由图(b)可知,T=4s,v=λ/T=1m/s,A 错误;t=2s 时,
三列波均未传播到D,所以
时,
处的质点未开始振动,B 错误;由于AD=BD=5m,所以
时,
波源A、B 处产生的波未传播到D 处,波源C 处产生的波到达D 处已经1.5s,所以
处的质点向
轴负方向
运动,C 正确;
时,
处的质点在平衡位置振动,y=2cm+2cm-2cm=2cm,D 错误。
5、(2023 高考全国甲卷)(10 分)分别沿x 轴正向和负向传播的两列简谐横波PQ 的振动方向相同,振幅
均为5cm,波长均为8m,波速均为4m/s。t==0 时刻,P 波刚好传播到坐标原点,该处的质点将自平衡位置
向下振动;Q 波刚好传播到x=10m 处,该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后,两列波相遇。
(i)在答题卡给出的坐标图上分别画出PQ 两列波在t=2.5s 时刻的波形图(P 波用虚线,Q 波用实线)
(ii)求出图示范围内的介质中,因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的平衡位置。
【参考答案】(i)
(ii)图示范围x=1m、x=5m、x=9m 振幅最小;x=3m、x=7m 振幅最大。
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【命题意图】本题考查波动传播、波的叠加原理及其相关知识点。
【解题思路】(i)由x=vt 可知2.5s 时刻P 波传播到x=10m 处,Q 波传播到x=0 处。2.5s 时刻波形图如
图。
(ii)根据波的叠加原理,振动加强点满足△x=
,(n=0,
1,
2···)
n=0,△x=4m
△x=│x-(10-x)│,解得x=3m,x=7m
即图示范围x=3m、x=7m 振幅最大。
振动减弱点满足△x=nλ,(n=0,
1,
2···)
n=0,△x=0,
由△x=│x-(10-x)│,解得x=5m;
n=
1,△x=
8
△x=│x-(10-x)│,解得x=1m、x=9m
即图示范围x=1m、x=5m、x=9m 振幅最小。
【易错提醒】由于题中的两列波反相,振动加强点为路程差为半波长的奇数倍;振动减弱点为路程差为波
长的整数倍。
6. (2022 天津学业水平选择性考试) 在同一均匀介质中,分别位于坐标原点和
处的两个波源O
和P,沿y 轴振动,形成了两列相向传播的简谐横波a 和b,某时刻a 和b 分别传播到
和
处,
波形如图所示。下列说法正确的是( )
A. a 与b 的频率之比为
B. O 与P 开始振动的时刻相同
C. a 与b 相遇后会出现干涉现象
D. O 开始振动时沿y 轴正方向运动
【参考答案】A
【命题意图】本题考查机械波及其相关知识点。
【名师解析】
由同一均匀介质条件可得a 和b 两列波在介质中传播速度
相同,由图可知,a 和b 两列波的波长之比为
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根据
可得a 与b 的频率之比为
,故A 正确;
因a 和b 两列波的波速相同,由a 和b 两列波分别传播到
和
处的时刻相同,可知O 与P 开
始振动的时刻不相同,故B 错误;因a 与b 的频率不同,a 与b 相遇后不能产生干涉现象,故C 错误;
a 波刚传到
处,由波形平移法可知,
处的质点开始振动方向沿y 轴负方向,而所有质点的开始振动
方向都相同,所以O 点开始振动的方向也沿y 轴负方向,故D 错误。
7.(2022·全国理综乙卷·34)(1) 介质中平衡位置在同一水平面上的两个点波源
和
,二者做简谐运
动的振幅相等,周期均为
,当
过平衡位置向上运动时,
也过平衡位置向上运动.若波速为
,
则由
和
发出的简谐横波的波长均为______m。P 为波源平衡位置所在水平面上的一点,与
、
平
衡位置的距离均为
,则两波在P 点引起的振动总是相互______(填“加强”或“削弱”)的;当
恰
好在平衡位置向上运动时,平衡位置在P 处的质点______(填“向上”或“向下”)运动。
【参考答案】 ①. 4 ②. 加强 ③. 向下
【名师解析】
因周期T=0.8s,波速为v=5m/s,则波长为
因两波源到P 点的距离之差为零,且两振源振动方向相同,则P 点的振动是加强的;
因S1P=10m=2.5λ,则当S1恰好的平衡位置向上运动时,平衡位置在P 点的质点向下振动。
9. (2022 年1 月浙江选考)两列振幅相等、波长均为
、周期均为T 的简谐横波沿同一绳子相向传播,若
两列波均由一次全振动产生,t=0 时刻的波形如图1 所示,此时两列波相距
,则( )
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A.
时,波形如图2 甲所示
B.
时,波形如图2 乙所示
C.
时,波形如图2 丙所示
D.
时,波形如图2 丁所示
【参考答案】BD
【名师解析】根据波长和波速的关系式为
,则
时,两列波各种向前传播的距离为
故两列波的波前还未相遇,故A 错误;
时,两列波各种向前传播的距离为
,故两列波的波
前刚好相遇,故B 正确;
时,两列波各种向前传播的距离为,
,根据波的叠加原理可
知,在两列波之间
的区域为两列波的波形波谷相遇,振动加强,
处的波谷质点的位移为2A,故
C 错误;
时,两列波各种向前传播的距离为
,两列波的波峰与波谷叠加,位移为零,故D
正确;
故选BD。
10.(2022 年6 月浙江选考)位于x=0.25m 的波源P 从t=0 时刻开始振动,形成的简谐横波沿x 轴正负方
向传播,在t=2.0s 时波源停止振动,t=2.1s 时的部分波形如图所示,其中质点a 的平衡位置
xa=1.75m,质点b 的平衡位置xb=-0.5m。下列说法正确的是
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A.沿x 轴正负方向传播的波发生干涉
B.t=0.42s 时,波源的位移为正
C.t=2.25s 时,质点a 沿y 轴负方向振动
D.在0 到2s 内,质点b 运动总路程是2.55m
【参考答案】BD
【命题意图】本题考查机械波传播、对波的干涉产生条件的理解。
【解题思路】
沿x 轴正负方向传播的波,不能相遇,所以不能发生干涉,A 错误;根据题述在t=2.0s 时波源停止振
动,t=2.1s 时的部分波形如图所示,可知在△t=0.1s 时间内波动传播距离为
x=0.50m-0.25m=0.25m,波速v=x/△t=2.5m/s。由波形图可知,波长λ=1.0m,波动周期T=λ/v=0.4s。
由波形图可知,t=0 时刻开始振动时波源从平衡位置向上运动,t=0.42s 时,波源的位移为正,B 正
确;经
=
=0.6s,波动传播到a 点, t=2.25s 时,质点a 振动了1.65s,t=2.25s
时,质点a 沿y 轴向上运动到最大位移处,C 错误;经
=
=0.3s,波动传播到
b 点,在0 到2s 内,质点b 振动了1.7s ,为4.25T ,质点b 运动总路程是
s=17A=17×15cm=255cm=2.55m ,D 正确。
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