专题15振动和波-2017年高考物理母题题源系列含解析

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1、母題十五振动和波母题呈现【母题来源一】2017年天津卷【母题原题】A.该简谐波是纵波B.该简谐波的最大波长为2厶3TD.t=—时，P的速度方向竖直向上8手持较长软绳端点0以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图。绳上有另一质点且0、戶的平衡位置间距为厶F0时，0位于最高点，戶的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是TC.t=-时，P在平衡位置上方O【答案】C【解析】绳波中质点的振动方向与波的传播方向垂直，属于横波，纵波的传播方向和质点的振动方向在同—直线上，故A错误，

2、根据波形图和、波的传播方向可知，位移恰好为零且速度方向竖直向上的质点与O点!―£的距离应为L=5+匚）兄，其中归、1、2……披长丄1，可知当I时有波长的最犬值，为右=4乙4"+了TTTT故B错误；0~丁内P由平衡位置振动到'波峰，---内卩由'波峰回动到平衡位羞，可知石时P在平衡4428位蚤上方向上振动，&琴时P在平衡位蚤上方向下振动，故C正确，D错误。O【名师点睛】本题应注意波的周期性，要从波长入手。【母题来源二】2017年新课标I卷【母题原题】如图（3）,在刃平面内有两个沿刁方向做简谐振动的点波源5（0,4）和$（0,

3、-2）o两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示，两列波的波速均为1.00m/so两列波从波源传播到点水8,-2）的路程差为m,两列波引起的点〃（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”）。:【答案】2减弱加强【解析】由几何关系可知恥1=10叫盈=8心所以波程勤2心同理可求阴-龄为波长整数倍，由振动图象知两振源振动方向相反，故£点为振动减弱点，CSi-CSRl叫波长A=vT?所以C点振动加强。【名师点睛】木题只要考查产生两列波相遇处是加强或减弱的条件，尤

4、其小心两波源振动的方向是相反的，即振动步调相反，刚好颠倒过来。扌曷【命题意图】通过两种不同的图彖呈现题设信息，考查了考生的读图、识图能力，对简谐运动与波动图彖的基木知识的理解能力和综合分析能力。【考试方向】高考对机械振动和机械波的考查重点在于波的传播规律、波动图象、振动图象的转换等方面，主要题型为选择题、填空题为主。物理图彖是一种非常形彖的信息呈现方式，能够很好地反映各物理量之间的关系，将振动图象与波动图象结合命题，可以全面考查波动理论，是高考考查热点。【得分要点】应加强对基本概念和规律的理解，抓住波的传播和图彖这条主线，

5、强化训练、提高对典型问题的分析能力.1.带动法判断质点振动的方向：波的形成和传播过程屮，前一质点的振动带动后一相邻质点的振动，后一质点重复前一质点的振动形式。只要知道某点振动方向或波的传播方向，再通过比较某质点的位移与它相邻质点的位移，即可判断波的传播方向或确定该质点的振动方向。2.振动图象与波动图象的区别与联系：（1）振动图象描述的是某一质点在不同时刻的振动情况，图象上任意两点表示同一质点在不同吋刻偏离平衡位置的位移；波的图象描述的是波在传播方向上无数质点在某一时刻的振动情况，图彖上任意两点表示不同的两个质点在同一时刻偏

6、离平衡位置的位移。（2）振动图彖随时间的延续将向着横坐标箭头方向延伸，原图彖形状不变；波的图象随着时间的延续，原图象的形状将沿横坐标方向整个儿地平移，而不是原图象的延伸。（3）在不同时刻波的图象是不同的;对于不同的质点振动图象是不同的。（4）从振动图象上可以读出振幅和周期；从波的图象上可以读出振幅和波长。青粹【母题1】一列沿X轴正方向传播的机械波，波速为4m/s,t二0时刻波形如图所示，下面说法正确的是（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）。A.这列波传播的周期

7、为2sB.平衡位置为尸10m处的质点起振方向为竖直向下C.平衡位置为尸3.5m处的质点在匸0到匸7/4时间段内路程等于2cmD.片9s时，平衡位置为a=3.5m处的质点正在向下振动E.平衡位置为r=4m处的质点位移总是和平衡位置为处的质点位移相同【答案】ABD【解析】从图中可知;I=8nP故这列波传播的周期为.a,A正确；波上所有质点的起振方T=-=-s=2sv4向都相同，Z时刻x=8m处的质点幵始振动，沿y负方向，故x=10m处质点的起振方向也为竖直向下，B正确；平衡位墨为^=3.5m处的质点此刻不在波峰或者、波谷，故在

8、四分之一周期内的路程不等于2cm,C错误平衡位蚤为处的质点在t=ls时和t=9s时振动情况相同〉根据波的平移法，此时和x=7.5ni时振动情况相同，故质点正向下振动，D正确；平衡位蚤为Zm处的质点和平衡位蚤为x=8m处的质点相距半个波长，为反相点，两者振动情况总是相反，故E错误。【母题2】如图所示为同一