2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 每日一題 波的產(chǎn)生和傳播特點(diǎn).doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 每日一題 波的產(chǎn)生和傳播特點(diǎn) 高考頻度：★★☆☆☆ 難易程度：★★☆☆☆ 一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，在某時(shí)刻的波形如圖所示，已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下，則 A．此波朝x軸負(fù)方向傳播 B．質(zhì)點(diǎn)D此時(shí)向下運(yùn)動(dòng) C．質(zhì)點(diǎn)B將比質(zhì)點(diǎn)C先回到平衡位置 D．質(zhì)點(diǎn)E的振幅為零 【參考答案】AB 【試題解析】簡(jiǎn)諧波橫波在x軸上傳播，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下，由波形平移法可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A正確；質(zhì)點(diǎn)D此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與F的運(yùn)動(dòng)方向相同，即向下運(yùn)動(dòng)，故B正確；此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B向上運(yùn)動(dòng)，而質(zhì)點(diǎn)C已經(jīng)在最大位移處，即將向下運(yùn)動(dòng)，直接回到平衡位置，則C先回到平衡位置，故C錯(cuò)誤；此時(shí)質(zhì)點(diǎn)E的位移為零，但振幅不為零，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振幅均相同，故D錯(cuò)誤。 【名師點(diǎn)睛】在根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向或者根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向判斷波傳播方向時(shí)，走坡法是一種重要的方法，即下坡路上，上坡路下，簡(jiǎn)諧橫波在傳播過程中波上的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近上下振動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，當(dāng)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相隔波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，則這兩個(gè)點(diǎn)為同相點(diǎn)，即振動(dòng)步調(diào)相同，如果兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相隔半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，兩個(gè)點(diǎn)為反相點(diǎn)，即振動(dòng)步調(diào)相反。 【知識(shí)補(bǔ)給】 波的產(chǎn)生和傳播特點(diǎn) 1．機(jī)械波的形成條件：（1）波源；（2）介質(zhì)。 2．機(jī)械波的特點(diǎn) （1）機(jī)械波傳播的只是振動(dòng)的形式和能量，質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波遷移。 （2）介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同，振動(dòng)周期和頻率都與波源的振動(dòng)周期和頻率相同。 （3）各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)（即起振）的方向均相同。 （4）一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)完成一次全振動(dòng)，通過的路程為4A，位移為零。 3．波長(zhǎng)、波速、頻率及其關(guān)系 （1）波長(zhǎng) 在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，用λ表示。 （2）波速 波在介質(zhì)中的傳播速度。由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定。 （3）頻率 由波源決定，等于波源的振動(dòng)頻率。 （4）波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系：v=fλ。 特別提醒1．機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，頻率不變，波速、波長(zhǎng)都改變。 2．機(jī)械波的波速僅由介質(zhì)來決定，波速在固體、液體中比在空氣中大。波速的計(jì)算方法：或。 如圖所示為一橫波在某一時(shí)刻的波形圖，已知質(zhì)點(diǎn)F此時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向向下，則 A．該波向左傳播 B．質(zhì)點(diǎn)B和質(zhì)點(diǎn)D的運(yùn)動(dòng)方向相同 C．質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置 D．此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F與質(zhì)點(diǎn)H的加速度相同 平衡位置處于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源S在y軸上振動(dòng)，產(chǎn)生頻率為50 Hz的簡(jiǎn)諧橫波向x軸正、負(fù)兩個(gè)方向傳播，波速均為100 m/s。平衡位置在x軸上的P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)隨波源振動(dòng)著，P、Q的x軸坐標(biāo)分別為xP=3.5 m、xQ=–3 m。當(dāng)S位移為負(fù)且向–y方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)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 關(guān)于機(jī)械波和機(jī)械振動(dòng)的關(guān)系，下列說法中正確的是 A．有機(jī)械振動(dòng)必有機(jī)械波 B．有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng) C．離波源近的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)快，離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)慢 D．如果波源停止振動(dòng)，在介質(zhì)中的波也立即停止 位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源A沿y軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。A剛好完成一次全振動(dòng)時(shí)，在介質(zhì)中形成簡(jiǎn)諧橫波的波形如圖所示。B是沿波傳播方向上介質(zhì)的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則 A．波源A開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向 B．此后的1/4周期內(nèi)波源A運(yùn)動(dòng)的加速度越來越大 C．經(jīng)半個(gè)周期時(shí)間質(zhì)點(diǎn)B將向右遷移半個(gè)波長(zhǎng) D．在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)A所受的回復(fù)力做功為零 手持較長(zhǎng)軟繩端點(diǎn)O以周期T在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成簡(jiǎn)諧波沿繩水平傳播，示意如圖。繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P，且O、P的平衡位置間距為L(zhǎng)。t=0時(shí)，O位于最高點(diǎn)，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(jiǎn)諧波是縱波 B．該簡(jiǎn)諧波的最大波長(zhǎng)為2L C．時(shí)，P在平衡位置上方 D．時(shí)，P的速度方向豎直向上 【參考答案】 ACD 根據(jù)題意，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下，根據(jù)波形的平移法可知，該波向左傳播，故A正確；根據(jù)波形平移法判斷得知，質(zhì)點(diǎn)B向上運(yùn)動(dòng)，而質(zhì)點(diǎn)D向下運(yùn)動(dòng)，兩者的運(yùn)動(dòng)方向相反，故B錯(cuò)誤；因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)B向上振動(dòng)，故質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置，故C正確；此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F和H的位移相同，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：F=–kx可知，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F和H的回復(fù)力相同，加速度相同，故D正確。 【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷出波的傳播方向，所用的方法可以用“波形平移法”或者“同側(cè)法”等，知道同一波峰或波谷兩側(cè)附近的各點(diǎn)振動(dòng)方向相反。 D 由題意可知，此波的波長(zhǎng)為，xP=3.5 m=λ+λ，當(dāng)波源位移為負(fù)且向–y方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)位移為負(fù)，速度沿+y方向；|xQ|=3 m=λ+，故Q質(zhì)點(diǎn)位移為正，速度沿+y方向，故D正確。 ABD 波源A開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與圖示時(shí)刻波最前端質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相同，可知波源A的起振方向沿y軸負(fù)方向，故A正確；此后1/4周期內(nèi)，波源A由平衡位置向下振動(dòng)，位移逐漸變大，故運(yùn)動(dòng)的加速度越來越大，故B正確；波向右傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，故C錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理可知回復(fù)力在一個(gè)周期內(nèi)做功為零，故D正確。 C 繩波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直，屬于橫波，縱波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向在同一直線上，故A錯(cuò)誤，根據(jù)波形圖和波的傳播方向可知，位移恰好為零且速度方向豎直向上的質(zhì)點(diǎn)與O點(diǎn)的距離應(yīng)為，其中n=0、1、2……，波長(zhǎng)，可知當(dāng)n=0時(shí)有波長(zhǎng)的最大值，為，故B錯(cuò)誤；0~內(nèi)P由平衡位置振動(dòng)到波峰，~內(nèi)P由波峰回動(dòng)到平衡位置，可知時(shí)P在平衡位置上方向上振動(dòng)，時(shí)P在平衡位置上方向下振動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。