（新課標）2022年高考物理一輪復習 主題十三 波、光和相對論 課時跟蹤訓練55

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1、（新課標）2022年高考物理一輪復習 主題十三 波、光和相對論 課時跟蹤訓練551(2017湖北八校聯(lián)考)如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v4 m/s，試回答下列問題：(1)求出x1.5 m處的質(zhì)點在01.25 s內(nèi)通過的路程及t1.25 s時該質(zhì)點的位移；(2)寫出x2.0 m處的質(zhì)點的振動函數(shù)表達式解析(1)由題圖可知波長2.0 m，振幅A5 cm.由T，解得T0.5 s，又1.25 s2T，故01.25 s內(nèi)的路程為4A50 cm.125 s時位移y5 cm.(2)x2.0 m處的質(zhì)點在t0時刻向y軸負方向運動，且4 rad/s，則x2.0 m

2、處的質(zhì)點的振動函數(shù)表達式為y5sin 4t(cm)或y5sin(4t)(cm)答案(1)50 cm5 cm(2)y5sin 4t(cm)或y5sin(4t)(cm)素能培養(yǎng)2(多選)一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點P的x坐標為3 m已知任意振動質(zhì)點連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.4 s下列說法正確的是()A波速為4 m/sB波的頻率為1.25 HzCx坐標為15 m的質(zhì)點在t0.6 s時恰好位于波谷Dx坐標為22 m的質(zhì)點在t0.2 s時恰好位于波峰E當質(zhì)點P位于波峰時，x坐標為17 m的質(zhì)點恰好位于波谷解析任意振動質(zhì)點連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.4 s

3、，則T0.4 s，解得T0.8 s；從圖象中可知4 m，所以v5 m/s，故A錯誤；根據(jù)公式f可得波的頻率為1.25 Hz，B正確；x坐標為15 m的質(zhì)點和x坐標為3 m的質(zhì)點相隔12 m，為波長的整數(shù)倍，而x坐標為3 m的質(zhì)點經(jīng)過t0.6 s即四分之三周期振動到平衡位置，所以x坐標為15 m的質(zhì)點在t0.6 s時振動到平衡位置，C錯誤；x坐標為22 m的質(zhì)點和x坐標為2 m的質(zhì)點振動始終相同，x坐標為2 m的質(zhì)點經(jīng)過t0.2 s即四分之一周期恰好位于波峰，故x坐標為22 m的質(zhì)點在t0.2 s時恰好位于波峰，D正確；x坐標為17 m的質(zhì)點和x坐標為1 m的質(zhì)點振動始終相同，質(zhì)點P與坐標為1

4、m的質(zhì)點為反相點，當質(zhì)點P位于波峰時，x坐標為17 m的質(zhì)點恰好位于波谷，E正確答案BDE3如圖所示，簡諧橫波a沿x軸正方向傳播，簡諧橫波b沿x軸負方向傳播，波速都是10 m/s，振動方向都平行于y軸t0時刻，這兩列波的波形如圖所示下列選項是平衡位置在x2 m處的質(zhì)點從t0開始在一個周期內(nèi)的振動圖象，其中正確的是()解析沿著波的傳播方向看去，“上坡下，下坡上”，則兩列波上平衡位置x2 m處的質(zhì)點在t0時刻都沿y軸正方向振動，由T可知兩列波的周期相同，則兩列波的波峰同時到達x2 m處，此時x2 m處的質(zhì)點的位移為3 cm，由圖可知，選項B正確答案B4. (2017天津卷)手持較長軟繩端點O以周期

5、T在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成簡諧波沿繩水平傳播，示意如右圖繩上有另一質(zhì)點P，且O、P的平衡位置間距為L.t0時，O位于最高點，P的位移恰好為零，速度方向豎直向上，下列判斷正確的是()A該簡諧波是縱波B該簡諧波的最大波長為2LCt時，P在平衡位置上方Dt時，P的速度方向豎直向上解析振動方向與傳播方向垂直，故該簡諧波是橫波，A錯誤；根據(jù)“下坡上”判斷，P距離O的最近距離L，所以最大波長等于4L，B錯誤；經(jīng)過T，P位于波峰，所以T時，P在平衡位置上方，C正確；在T時，P正在從波峰回到平衡位置，速度方向豎直向下，D錯誤答案C5.(多選)(2017遼寧沈陽聯(lián)考)一列簡諧橫波在t0

6、時刻的波形如右圖所示，質(zhì)點P此時刻沿y軸負方向運動，經(jīng)過0.1 s第一次到平衡位置，波速為5 m/s，則下列說法正確的是()A該波沿x軸負方向傳播BQ點的振幅比P點的振幅大CP點的橫坐標為x2.5 mDQ點(橫坐標為x7.5 m)的振動方程為y5cost(cm)Ex3.5 m處的質(zhì)點與P點振動的位移始終相反解析質(zhì)點P此時刻沿y方向運動，振動比左側(cè)鄰近的波峰早，所以該波沿x軸負方向傳播，A正確；簡諧橫波傳播過程中各個質(zhì)點的振幅相同，B錯誤；波沿x軸負方向傳播，0.1 s內(nèi)向左傳播的距離為xvt50.1 m0.5 m，由波形平移法知圖中x3 m處的狀態(tài)傳到P點，所以P點的橫坐標為x2.5 m，C正

7、確；由v、得 rad/s，題圖中Q點的振動方程yAcost5cost (cm)，D正確；x3.5 m處的質(zhì)點與P點相距小于半個波長，所以振動的位移不是始終相反，E錯誤答案ACD6下圖為某一報告廳主席臺的平面圖，AB是講臺，S1、S2是與講臺上話筒等高的喇叭，它們之間的相互位置和尺寸如圖所示報告者的聲音放大后經(jīng)喇叭傳回話筒再次放大時可能會產(chǎn)生嘯叫為了避免嘯叫，話筒最好擺放在講臺上適當?shù)奈恢?，在這些位置上兩個喇叭傳來的聲音因干涉而相消已知空氣中聲速為340 m/s，若報告人聲音的頻率為136 Hz，問講臺上這樣的位置有多少個？解析頻率f136 Hz的聲波波長2.5 m式中v340 m/s，是空氣中的聲速在下圖中，O是AB的中點，P是OB上任一點將(S1PS2P)表示為S1PS2Pk，式中k為實數(shù)當k0,2,4，時，從兩個喇叭傳來的聲波因干涉而加強當k1,3,5，時，從兩個喇叭傳來的聲波因干涉而減弱由此可知，O是干涉加強點對于B點，S1BS2B20 m15 m4所以，B點也是干涉加強點因此，O、B之間有2個干涉減弱點由對稱性可知，AB上有4個干涉減弱點答案4個