高考专题精校解析Word版---物理冲刺大题精做15 机械波和机械振动（教师版）

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1、物理冲刺卷1．【2018年全国模拟】一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。【解析】（1）波沿负方向传播；（2）xQ=9cm本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此④由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③式有⑤由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为⑥1．【2018年全国模拟】一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=

2、0和x=0.6m处的两个质点A、B的振动图象如图所示．已知该波的波长大于0.6m，求其波速和波长【解析】由图象可知，周期T=0.4s由于波长大于0.6m，由图象可知，波从A到B的传播时间Δt=0.3s波速，代入数据得v=2m/s波长λ=vT，代入数据得λ=0.8m2．【河南省模拟2018】如图所示为一列简谐横波沿x轴传播在t=0(实线)和t=0.5s(虚线)时刻的波形图。(1)若t=0时刻，x=2.5m处质点正沿y轴负方向振动，求该质点第一次回到t=0时刻的位置所经过的最长时间；(2)若波动的周期T≤0.5s≤2T，则在1s内波形传播的距离为多少?【解析

3、】（1）已知在t=0时刻，x=2.5m处的质点向y轴负方向运动，波形向左平移，所以该波沿x轴的负方向传播。结合图像可知，该质点回到t=0时刻的位置波形传播的最小距离为x=1m，波传播的速度（k=0，1，2，…），k=0时波速最小，最小速度为v=6m/s；x=2.5m处质点回到t=0时刻的位置所用最长时间（2）由于T≤0.5s≤2T，若波沿x轴正向传播，则0.5s内波传播的距离为x1=5m；波在1s内传播的距离为10m；若波沿x轴负向传播，则0.5s内波传播的距离为x2=7m；波在1s内传播的距离为14m；3．【2019届辽宁省沈阳市模拟考试】如图所示，是

4、一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=4m/s。②求x=2.5m，处质点在0~4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移。②此时A质点的纵坐标为2cm，试求从图示时刻开始经过多长时间A质点第一次到达波峰？（结果保留2位有效数字）【解析】①由图知，波长，则该波的周期为；质点在一个周期内通过的路程是，则质点在内通过的路程为；由题可知：时刻该质点的位移，所以时质点的位移为。②由波动方程得：，得所以时则在A点左侧第一个波峰传到A点时，A点第一次出现波峰，波所传的距离为：则A质点第一次到达波峰时间为：。4．【2019湖北省荆门市高三

5、年级统考】如图所示，为一列水平向右传播的简谐横波在某一时刻的波形图，图示时刻，波恰好从O点向右传播了一个波长的距离。波速为0.6m/s。P质点的平衡位置坐标为x=0.96m。从该时刻开始计时，问：②经过多少时间，P质点第一次到达波峰？②P质点第一次到达波峰时，通过的路程为多少？【解析】①质点P第一次到达波峰所需的时间，就是初始时刻x=0.06m处的质点的振动状态传到P点所需的时间由波的图像知：△x=0.96-0.06=0.9m所以经过时间为：t=△x/v=0.9/0.6s=1.5s②由波的图像知，振幅A=0.05m，波长λ=0.24m所以波上质点的振动周

6、期T=λ/v=0.4s由波的图像知，从P点起振到第一次到达波峰历时为：△t=T所以P通过的路程为：S=3A=3×5cm=15cm.5．【2019届四川省广安、眉山、内江、遂宁高三第一次诊断性考试】如图甲所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，在t=0时刻刚好传到坐标原点，图乙为介质中某一质点M的振动图像。求：(i)质点M平衡位置的坐标；(ii)质点M在0~7s时间内的路程【解析】（1）由图可知：经过2s波传至M点，根据可知：经2s波沿x轴负向传播了4m，所以M点的平衡位置处于的位置（2）在0-7s的时间内，质点M振动了5s，所以质点的路程故本题答案是：（1）

7、xM=-4m；（2）S=50cm；6．【2018届普通高等学校高三招生全国统一考试】O、A两点相距x=4m，现在O处放置一个波源，某时刻波源起振形成一列沿OA方向传播的简谐横波。经一段时间后A处质点的振动图像如图所示，t=2s时，波源从平衡位置向y轴负方向运动。②求该简谐横波的传播速度。②若将波源移至A处，并调整其振动频率使O处质点与波源振动同步，求此时波源的频率。【解析】（1）由A处质点的振动图像可知其周期为T=4s，t=2s时，A处质点从平衡位置沿y轴正方向运动，而波源从平衡位置沿y轴负方向运动，故（n=0,1,2,3,…..）又λ=vT，故该波的速

8、度（n=0,1,2,3,…..）（2）若O处质点与波源振动同步，则x=kλ1（k