高考物理母题解读（十三）选修3-4母题7波速计算

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 7 波速的计算 解法归纳 针对训练题精选解析 1 2012 福建理综 一列简谐波沿 x 轴传播 t 0 时刻的波形如图甲所示 此时质点 P 正沿 y 轴负方向运动 其振动图像如图乙所示 则该波的传播方向和波速分别是 A 沿 x 轴负方向 60m s B 沿 x 轴正方向 60m s C 沿 x 轴负方向 30 m s D 沿 x 轴正方向 30m s 答案 A 解析 由波动图像和 P 点的振动图像可知 该波的传播方向为沿 x 轴负方向 该波波 长为 24m 周期 T 0 4s 波速 v T 60m s 选项 A 正确 2 2011 山东理综卷 如图所示 一列简谐波沿 x 轴传播 实线为t1 0 时的波形图 此 时P质点向 y 轴负方向运动 虚线为t2 0 01s 时的波形图 已知周期 T 0 01s 波沿 x 轴 填 正 或 负 方向传播 求波速 2 3 2010 年四川理综 一列简谐横波沿直线由 A 向 B 传播 A 相距 45m 右图是 A 处质点的振动图象 当 A 处质点运动到波峰位置时 B 处质点刚好到达平衡位置且向 y 轴 正方向运动 这列波的波速可能是 A 4 5m s B 3 0m s C 1 5m s D 0 7m s 解析 由 A 处质点的振动图象可知波动周期为 T 0 4s 由题述可得 4 n 0 45 解 得 n 0 1 2 这列波的波速为 1 8 14 n v T m s n 0 1 2 当 n 0时 v 4 5m s 所以这列波的波速可能是 4 5 14 n 4 5m s 选项 A 正确 点评 根据波动特点和题述 得出波速表达式 求出可能值 5 2008 四川卷第 19 题 一列简谐横波沿直线传播 该直线上的a b两点相距 4 42 m 图中实 虚两条曲线分别表示平 衡位置在a b两点处质点的振动曲线 从图示可知 A 此列波的频率一定是 10Hz B 此列波的波长一定是 0 1m C 此列波的传播速度可能是 34 m s D a点一定比b点距波源近 解析 解析 由振动图象可知 振动周期为 0 1s 故此列波的频率 一定是 10Hz 选项 A 正确 因为波速为 当 n 2 时 波速为 34m s 故选项 07 0 1 0 42 4 n v C 正确 由图不能断定波长一定是 0 1m 也无法确定哪一点距波源近一些 选项 BD 错误 答案 答案 ACAC 3 7 2012 湖北孝感检测 如图 11 所示 实线为一列简谐波在 t O 时刻的波形 a 点振动方 向沿 y 轴正向 经 t 1s 波形为图中虚线 求波的传播速度 解析 由于 a 点振动方向为 y 轴正方向 故波的传播方向为 x 轴负方向 在 0 1s 时间内波 向 x 轴负方向传播距离为 x 4n 3 m 其中 n 1 2 3 波的传播速度为 v x t 4n 3 m s 其中 n 1 2 3 方向为 x 轴负方向 8 河北省唐山市 2012 届高三下学期第一次模拟 一列沿 x 轴正向传播的简谐横波 当波 传到 0 点时开始计时 7 0s 时刚好传到 x 3 5m 处 如图所 示 由此可以判定 A 该波的振动周期为 7 0s B 波源的起振方向向上 C 该波的波速为 0 5m s D 再经过 1 0s x 2m 处质点刚好处在波谷的位置 答案 CD 解析 由题述可知 该波的振动周期为 4 0s 波源的起振方向向下 选项 AB 错 误 该波的波长为 2m 波速为 0 5m s 选项 C 正确 再经过 1 0s x 2m 处质点刚好处在波 谷的位置 选项 D 正确 9 2012 辽宁本溪一中庄河高中期末联考 一列横波在x轴上传播 在tl 0 时刻波形如 下图实线所示 t2 0 05s 时刻波形如下图虚线所示 4 i 由波形曲线读出这列波的振幅和波长 ii 若周期大于 12 2 1 tt 则最大波速是多少 方向如何 10 2012 年 2 月山东潍坊重点中学联考 一列横波在x轴上传播 在tl 0 时刻波形如图 中实线所示 t2 0 05s 时刻波形如图中虚线所示 且此时x 6m 处的质点正从平衡位置向下 振动 这列波的振幅和波长 已知 波速大小及方向 21 2TttT 解 振幅 A 0 2m 波长 8 m 波沿x轴负方向传播 由于 故 21 2TttT 21 3 1 4 ttT 由波速公式 v T 得 v 280m s 5 12 2012 年 3 月山东威海一模 P Q 是一列简谐横波中的两点 相距 9m 它们各自的振 动图线如图所示 如果 Q 比 P 离波源近 那么这列波的波长为多少 波 速的最大值是多少 12 解析 由振动图象可知 T 4s 由题意可知 9 k 4 解得 36 4k 1 k 0 1 1 2 3 由公式 v T 当 k 0 时 波速最大 最大波速 v 9m s 13 9 分 2012 年 3 月河南焦作一模 如图所示是一列横波上 A B 两 质点的振动图象 该波由 A 向B传播 两质点沿波的传播方向上的距离 x 4 0m 波长大 于 3 0m 求这列波的波速 因为有 3 0m 的条件 所以取n 0 1 当n 0 时 波速 2 分 1 16m 1 1 40m sv T 当n 1 时 波速 2 分 1 3 2m 2 2 8 0m sv T 6 13 9 分 2012 年 3 月湖北孝感二模 如图所示是一列 简谐横波在某时刻的波动图象 从该