高考物理-有关机械波的几道典型试题的攻克

在高中物理试题中，力学部分基础性最强，而且所占比重还最大，尤其是机械振动、机械波等知识特别抽象，但只要能够灵活的结合数学知识，有关试题就容易顺利解答。今天我们就来分享几道这方面的试题，以便于提出问题的师生进一步深刻理解。题目一、“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳端，使绳子振动起来（图甲），以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中t0时刻的波形，已知绳波的传播速度为4m/s，SP=4m，PQ=8m，下列说法正确的是（

）A．t0时刻右手抖动的频率是2HzB．t0时刻右手抖动的频率是1HzC．手的起振方向向下D．t0时刻质点P向上运动

【答案】AD【难度】0.85【来源】黑龙江省齐齐哈尔市2023-2024学年高三下学期第二次模拟物理试卷【知识点】波长、频率和波速的关系、波形图中某质点的速度方向与传播方向的关系【详解】AB．t0时刻绳波的波长为故A正确，B错误；C．绳波向右传播，根据同侧法可知，t0时刻质点Q向上起振，质点的起振方向与波源的起振方向相同，故手的起振方向向上，故C错误；D．绳波向右传播，根据同侧法可知，t0时刻质点P向上运动，故D正确。故选AD。题目二、“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定于一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动使绳子振动起来，如图甲所示。以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手握住P点抖动绳子过程中某时刻的波形，此时波刚好传到Q点，a、b是右手绳上的两个质点。下列说法正确的是（）

A．质点a此时向下运动B．健身者右手开始抖动的方向向上C．质点b比质点a先回到平衡位置D．若增大抖动频率，则波从P点传到质点b的时间变短【答案】BC【难度】0.85【来源】福建省龙岩市2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题【知识点】波长、频率和波速的关系、根据波的图象判断质点在某时刻的位移、速度和加速度方向、判断波源初始振动的方向【详解】AC．根据波形平移法可知，此时质点a向上运动，质点b向下运动，则质点b比质点a先回到平衡位置，故A错误，C正确；B．根据波形平移法可知，质点Q的起振方向向上，则健身者右手开始抖动的方向向上，故B正确；D．若增大抖动频率，由于机械波的波速由介质决定，则波速不变，波从P点传到质点b的时间不变，故D错误。故选BC。题目三、“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来（图甲），以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中某时刻的波形，若右手抖动的频率是0.5Hz，下列说法正确的是（）

【答案】ABD【难度】0.65【来源】2023届四川省内江市高三下学期第三次模拟考试理综物理试题【知识点】波形图的物理意义及信息读取、根据波的图象判断质点在某时刻的位移、速度和加速度方向、波形图中某质点的速度方向与传播方向的关系【详解】ABCD．由题可知，振幅为A=20cm，频率为f=0.5Hz，则由该时刻P点的振动方向沿y轴负方向，Q点的振动方向沿y轴正方向，故从该时刻开始计时P点的振动方程为

当t=0.25s时P点的位移为y=0，P点到达平衡位置，故ABD正确，C错误；E．从该时刻开始计