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1、【2019最新】精选高考物理专题15振动和波备考强化训练40机械波二新人教版本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。其主要目的在于：理解波的形成及传播特点，能区别纵波和横波，掌握波的图象和波长、频率及波速的关系。解这类题要特别注意波长、波速、周期的多解性，不要漏解；特别注意振动图像与波动图像之间的必然联系，有效地解决两种图像之间的转换问题为妙。全卷22题，总计120分，选做题9道备用。一、破解依据机械波：机械振动在介质中的传播过程。条件：波源和介质形成：各点均做受迫振动；沿波速方向前一点带动后一点；各点振幅、周期均相同；质点均不会随波迁移，波只能传
2、播振动形式和振动能量； 分类：横波和纵波（略）波速、波长和频率的关系；。横波的传播规律：周期性和对称性（略）；传播方向，由波源及远判断；传播距离，依或、等计算；振动方向，在波动图象中沿传播方向看,为“上坡下，下坡上” ；同相与反相，若某质点与准质点距离为波长的整数倍，则该质点与准质点同相，若某质点与准质点距离为半波长的奇数倍，则该质点与准质点反相。声波（略）波的特性波的干涉条件：频率相同；结果：两波相遇，出现振动加强、减弱的互相间隔的若干区域。若某点到两波源的波程差等于波长的整数倍，则振动加强；若某点到两波源的波程差等于半波长的奇数倍，则振动减弱。波的衍射条件：或能比于。结果：明显的衍射现象。
3、多普勒效应：定义：波源与观察者相对运动（原因），使后者感觉其频率发生变化（效果）。特征：两者接近，感觉频率增大；反之，则减小。应用：测定车辆的速度；天体对地球的速度。振动图象和波的图象物理意义(略) 用途(略)二、 精选习题选择题（每小题5分，共70分）(14山东)一列简谐横波沿直线传播。以波源O由平衡位置开始振动为计时零点,质点A的振动图像如图-1所示,已知O、A的平衡位置相距0.9m。以下判断正确的是()A.波长为1.2mB.波源起振方向沿y轴正方向C.波速大小为0.4m/s D.质点A的动能在t=4s时最大2.（16北京）下列说法正确的是( )A.电磁波在真空中以光速c传播 B.在空气中
4、传播的声波是横波C.声波只能在空气中传播 D.光需要介质才能传播3.（17全国）如图-2，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是()A波长为2 mB波速为6 m/sC频率为1.5 HzDt=1 s时，x=1 m处的质点处于波峰Et=2 s时，x=2 m处的质点经过平衡位置4.（16上海）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2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图-3所示。则()（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3s，平
5、衡位置在x=7m处的质点振动方向向下（D）再经过3s，两波源间（不含波源）有5个质点位移为零5.(14天津)平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动,产生频率为50Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播,波速均为100m/s。平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着,P、Q的x轴坐标分别为xP=3.5m、xQ=-3m。当S位移为负且向-y方向运动时,P、Q两质点的()A.位移方向相同、速度方向相反 B.位移方向相同、速度方向相同C.位移方向相反、速度方向相反 D.位移方向相反、速度方向相同6. (14福建)在均匀介质中,一列沿x轴正向传播的横波,其波源O在第一个周期内的振动图像如图-4所示
6、,则该波在第一个周期末的波形图是()（16天津）我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在110m范围内，则对该无线电波的判断正确的是()A、米波的频率比厘米波频率高 B、和机械波一样须靠介质传播C、同光波一样会发生反射现象 D、不可能产生干涉和衍射现象（14全国） 两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇下列说法正确的是()A波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1A2|B波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1A2C波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D波峰与波峰相遇处质点的
7、振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅9.（15天津）图-6甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图a、b两质点的横坐标分别为x=2m和x=6m，图-6乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是()A该波沿+x方向传播，波速为1m/s B质点a经4s振动的路程为4mC此时刻质点a的速度沿+y方向D质点a在t =2 s时速度为零10.（14安徽）一简谐横波沿x轴正向传播，图-7-1示时刻的波形图，图-7-2是介质中某质点的振动图像，则该质点的x坐标值合理的是（ ）A.0.5m B. 1.5m C. 2.5m D. 3.5m 11.（15福建）简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为
8、v 。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四副波形中质点a最早到达波谷的是（ ）12.（15四川）平静湖面传播着一列水面波（横波），在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两个小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。这列水面波()A频率是30Hz B波长是3m C波速是1m/s D周期是0.1s13.（15新课标）由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一
9、条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 m，P、Q开始震动后，下列判断正确的是()AP、Q两质点运动的方向始终相同BP、Q两质点运动的方向始终相反C当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置D当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰E当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰 14.（16北京）如图-9所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点，建立Ox轴。向右为x的轴的正方向。若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为()填空题（共13分）15.（17全国）（5分）如图-10（a），在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(
10、0，4)和S2(0，2)。两波源的振动图线分别如图-10（b）和图-10（c）所示，两列波的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点A(8，2)的路程差为_m，两列波引起的点B(4，1)处质点的振动相互_（填“加强”或“减弱”），点C(0，0.5)处质点的振动相互_（填“加强”或“减弱”）。16.(15苏州二调)（4分）如图-11所示，为一列沿-x方向传播的简谐波在t=0时刻的波形图当t= 0.3s时，Q点恰好处于波谷位置，则P点此时处于 （选填“波峰”、“波谷”或“平衡”）位置这列波的波速至少为 m/s17. （12新课标）（4分）一简谐横波沿x轴正向传播，t0时刻的波形如图-12(a
11、)所示，x0.30 m处的质点的振动图线如图-12(b)所示，该质点在t0时刻的运动方向沿y轴_(填“正向”或“负向”)已知该波的波长大于0.30 m，则该波的波长为_ m.计算题（共37分）18. （15重庆）（6分）题图-13为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。19. （12江苏）（5分）地震时，震源会同时产生两种波，一种是传播速度约为3.5 km/s的S波，另一种是传播速度约为7.0 km/s的P波一次地震发生时，某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S波早3 min.假定地震波沿直线传播，震源的振动
12、周期为1.2 s, 求震源与监测点之间的距离x 和S 波的波长.20.（12山东）（6分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图-14所示，介质中质点P、Q分别位于x2 m、x4 m处从t0时刻开始计时，当t15 s时质点Q刚好第4次到达波峰求波速写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程)21.（14吉林九校）（10分）如图-15甲所示，在某介质中波源A、B相距d20 m，t0时二者开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，所形成的波的传播速度均为v1.0 m/s，开始阶段两波源的振动图像如图乙所示求：(1)距A点1 m处的质点在t0到t22 s内所经过的路程；(2)在t0到
13、t16 s时间内从A发出的半个波在前进的过程中所遇到的波峰的个数22. （15新课标）（10分）一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10 cm。O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5 cm处的两个质点。t=0时开始观测，此时质点O的位移为y=4 cm，质点A处于波峰位置：t= s时，质点O第一次回到平衡位置，t=1 s时，质点A第一次回到平衡位置。求（i）简谐波的周期、波速和波长；（ii）质点O的位移随时间变化的关系式。(四)选做题23.（13新课标)如图-16,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、4 m和6 m。一列简谐横波以2 m/s的波速
14、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()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4st6s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24.（14北京） 一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为，周期为T.t0时刻的波形如图-17-1所示，a、b是波上的两个质点图-17-2是波上某一质点的振动图像下列说法中正确的是()At0时质点a的速度比质点b的大 Bt0时质点a的加速度比质点b的小C图2可以表示质点a的振动 D图2可以表示质点b的振动25.(14浙江)下列说法正确的是()A.机械波的振幅与波源无关B.机械波的传播速度由介质本身的性质决定C.物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反D.动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关26.(15济南一模) (1)一列简谐横波在t=0时的波形图如图-18所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5t)cm。关于这列简谐波，下列说法正确的是() (填入正确选项前的字母)。
