高考物理母题解读（十三）选修3-4母题5波动传播

1 高考母题解读高考母题解读 高考题千变万化 但万变不离其宗 千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来 研究高考母题 掌握母题解法规律 使学生触类旁通 举一反三 可使学生从题海中跳出 来 轻松备考 事半功倍 母题 5 波动传播 解法归纳 机械波传播的振动形式和能量 质点只在各自平衡位置附近振动 不随波迁移 波传播时 介质中的质点跟着波源做受迫振动 质点振动频率等于波源振动频率 介质中各质点开始 振动的方向与波源开始振动方向相同 离波源近的质点带动离波源较远的质点依次振动 波从一种介质进入另一介质 频率不变 波长 波速随介质的不同而改变 针对训练题精选解析 1 2012 安徽理综 一列简谐被沿 X 轴正方向传播 在 t 0 时波形如图 1 所示 已知 波的速度为 10m s 则 t 0 1s 时正确的波形应是图 2 中的 2 答案 C 解析 由波形图可知波长为 4m 周期 T v 0 4s t 0 1s 时正确的波形应是图 2 中的 C 2 考点定位 此题考查波的传播及其相关知识 2 2012 四川理综 在 xOy 平面内有一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波 波速为 2m s 振幅为 A M N 是平衡位置相距 2m 的两个质点 如图所示 在t 0时 M 通过其平衡位置 沿 y 轴正方向运动 N 位于其平衡位置上方最大位移处 已知该波的周期大于 1s 则 A 该波的周期为s 8 5 B 在 t s 时 N 的速度一定为 2m s 1 2 C 从t 0 到t 1s M 向右移动了 2m D 从t s到t s M 的动能逐渐增大 1 3 2 3 3 2011 新课标理综卷 一振动周期为 T 振幅为 A 位于 x 0 点的波源从平衡位置沿 y 轴 正向开始做简谐振动 该波源产生的一维简谐横波沿 x 轴正向传播 波速为 v 传播过程 中无能量损失 一段时间后 该振动传播至某质点 P 关于质点 P 振动的说法正确的是 A 振幅一定为 A B 周期一定为 T C 速度的最大值一定为 v D 开始振动的方向沿 y 轴向上或向下取决去他离波源的距离 E 若 P 点与波源距离 s vT 则质点 P 的位移与波源的相同 点评 此题考查波动传播及其相关知识 3 5 2010 浙江理综 在O点有一波源 t 0 时刻开始向上振动 形成向右传播的一列横波 t1 4s 时 距离O点为 3m 的A点第一次达到波峰 t2 7s 时 距离O点为 4m 的B点第一次 达到波谷 则以下说法正确的是 A 该横波的波长为 2m B 该横波的周期为 4s C 该横波的波速为 1m s D 距离O点为 1m 的质点第一次开始向上振动的时刻为 6s 末 6 2010 上海物理 如图 一列沿轴正方向传播的简谐横波 振幅为 2cm 波速为x 2m s 在波的传播方向上两质点a b的平衡位置相距 0 4m 小于一个波长 当质点a在 波峰位置时 质点b在轴下方与轴相距 1cm 的位置 则xx A 此波的周期可能为 0 6s B 此波的周期可能为 1 2s C 从此时刻起经过 0 5s b点可能在波谷位置 D 从此时刻起经过 0 5s b点可能在波峰位置 4 7 7 20082008 宁夏卷 宁夏卷 下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是 填入选 项前的字母 有填错的不得分 A 弹簧振子的周期与振幅有关 B 横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 C 在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度 D 单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率 8 8 20082008 全国卷全国卷 2 2 第第 17 题 一列简谐横波沿x轴正方向传播 振幅为A t 0 时 平 衡位置在x 0 处的质元位于y 0 处 且向y轴负方向运动 此时 平衡位置在x 0 15m 处 的质元位于y A处 该波的波长可能等于 A 0 60m B 0 20m C 0 12m D 0 086m 答案 答案 ACAC 解析 解析 因为波沿正 方向传播 且 x 0 处质点经平衡位置向 y 轴负方向运动 故此时波形图 为正弦函数图像 则 x 0 15m 当 n 0 时 0 60m 选项 A 项正确 当n 1 4 1 n 时 0 12m 选项 C 项正确 当 n3 时 0 066m 选项 D 项错 9 9 20082008 北京理综卷第北京理综卷第 16 题 在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波 一质点由平衡 位置竖直向上运动 经 0 1 s 到达最大位移处 在这段时间内波传播了 0 5 m 则这列波 A 周期是 0 2 sB 波长是 0 5 m C 波速是 2 m sD 经 1 6 s 传播了 8 m 5 答案 答案 D D 解析 由解析 由质点由平衡位置竖直向上运动 经 0 1 s 到达最大位移处可知周期是 0 4 s 根 据这段时间内波传播了 0 5 m 可知波长是 2m 波速是 v T 5m s 选项 ABC 错误 经 1 6 s 4 个周期 波传播四个波长 即传播了 8 m 选项 D 正确 10 2011 全国理综卷第 21 题 一列简谐横波沿 x 轴传 播 波长为 1 2m 振幅为 A 当坐 标为 x 0 处质元的位移为且向 y 轴负方向运动时 坐标为 x 0 4m 处质元的位移为 3 2 A 当坐标为 x 0 2m 处的质元位于平衡位置且向 y 轴正方向运动时 x 0 4m 处质元的 3 2 A 位移和运动方向分别为 A 延 y 轴正方向 B 延 y 轴负方向 1 2 A 1 2 A C 延 y 轴正方向 D 延 y 轴负方向 3 2 A 3 2 A 11 2012 北京东城期末 一列简谐横波以 1m s 的速度沿绳子由 A 向 B 传播 A B 间的距 离为 3m 如图甲所示 若质点 B 的振动图象如图乙所示 则质点 A 的振动图象为丙图中的 11 答案 D 解析 由质点 B 的振动图象可知 周期为 4s 波长为 4m 由 A B 间的距离为 3m 质点 A 振动比 B 超前 3T 4 画出 AB 之间的波形图 由波形图可知 质点 A 的振动图 象为丙图中的 D 6 12 2012 江苏物理 地震时 震源会同时产生两种波