高考物理冲刺预测 热点6 振动和波

热点6振动和波

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w《形成和传播）一

Aq同值函

「■（考向一波的形成与传播）

动波长、周期和Z—

1波速间蔡仁也

fty考向二振动和波的图像〕

r«波的图像）

立

考向一波的形成与传播

【真题研磨】

典例（2024.湖南选择考）如图，健身者在公园以每分钟60次的频率上下抖动长绳

的一端，长绳自右向左呈现波浪状起伏，可近似为单向传播的简谐横波。长绳上人

B两点平衡位置相距6m,fo时刻A点位于

①

波谷I点位于波峰，两者之间还有一个波谷。下列说法正确的是（D）

A.波长为3m

B.波速为12m/s

C.t0+0.25s时刻点速度为0②

D.Zo+0.50s时刻,A点速度为0

►审题思维

题眼直击信息转化

①小8与波长的关系

②考虑振动时间与周期的关系

【答题要素】

L快速判断质点振动方向的两种方法

⑴上下坡法逆着波的传播方向，吓坡的质点向下振动，“上坡时质点向上振动。

⑵同侧法:波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧。

2.波动问题的解题流程

【多维演练】

1.维度才辰动叠加

两个振动情况完全相同的波源,在同一介质中形成的两列波相遇后，某一时刻在

它们的重叠区域形成如图所示的干涉图样，实线表示波峰,虚线表示波谷，图中P

点恰好处于两条实线的交点上，。点恰好处于实线和虚线的交点上,M是P、Q连

线上的一点（图中未画出），下列说法正确的是（B）

A.P点总是在最大位移处

B.M点不可能是振动加强点

C.P、。之间的距离一定等于半个波长

D.若将波源S向S2稍微靠近,P点的振幅一定不变

2.维度:波的传播

（多选）“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，健身者的手在。〜2s内做了两种不同频率的简谐运动，其振

动图像如图乙所示，下列说法正确的是（A、D）

A.绳端起振方向向上

B.前后两次振动的周期之比为1：2

C.前后两次形成的绳波波速之比为2：1

D.前后两次形成的绳波波长之比为2：1

考向二振动和波的图像

【真题研磨】

典例（多选）（2024.山东等级考）甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向

①

传播，波速均为2m/soU0时刻二者在工=2m处相遇，波形图如图所示。关于平

衡位置在x=2m处的质点P,下列说法正确的是（B、C）

A.t=0.5s时,P偏离平衡位置的位移为0②

B.片0.5s时,P偏离平衡位置的位移为-2cm

................③

C.t=l.0s时,2向,轴正方向运动

D.r=1.0s时,P向y轴负方向运动

►审题思维

题眼直击信息转化

①此后质点振动由两列波叠加

②实际位移为两列波总位移

③实际速度为合速度

【解题指南】波的图像信息：

1.质点振幅;

2.质点在某一时刻的位移。

【答题要素】

振动和波的图像的处理方法

分清振动图像与波的图像，此问题最简单.只要看清

(“一分上横坐标即可.横坐标为X则为波的图像,横坐标为/则

为振动图像，

看.看清横、纵坐标的单位.尤其要注意单位前的数盘级，

找准波的图像对应的时刻，

-----找准振动图像对应的质点。

【多维演练】

1.维度:由波动图像确定质点的振动图像

如图所示，甲为t=\s时某横波的波形图像，乙为该波传播方向上某一质点的振动

图像，距该质点—=0.5m处质点的振动图像可能是(A)

伊/m

A

*x/m

甲乙

2.维度:由振动图像确定波动图像

如图甲所示，波源S发出一列水平向右传播的简谐横波先后经过P、Q两点，图乙

为波源S的振动图像。已知S到P、Q两点的距离分别为SP=4.2m、SQ=5.4m。

已知波在该介质中传播的速度为8m/s,则在r=1.0s时,P、Q两点间的波形图正确

的是（C）

3.维度:波的多解

（多选）有一列沿水平方向传播的简谐横波,在波的传播方向上有平衡位置相距

4m的A、3两质点，已知波的传播方向由8指向4,图甲、乙分别是48两质点

的振动图像。则这列波的波速可能为（A、C）

C.40m/sD.60m/s

热点集训•提技能）、

1.函（单个波源）如图所示,&R4是一简谐横波上的质点，某时刻〃、d位于

平衡位置且相距为9m,c在波谷，该波的波速为2m/se若此时a经平衡位置向上

振动，则（B）

A.此波向右传播

B.〃点振动周期为3

C.c点运动速度大小为2m/s

D.此波在〃、4两点之间传播需3s

2.运司（振动图像和波的图像）一列沿着"由传播的横波，在U4s时刻的波形如

图1所示，图1中Q点的振动图像如图2所示。下列说法正确的是（C）

A该波的波速为4m/s

B.波沿工轴负方向传播

C.质点。振幅为13cm

D.质点P经过1s沿x轴正方向移动2m

3.运阂（机械波的叠加）如图为一“环腔式”降噪器的原理图，可以对高速气流产

生的噪声进行降噪。波长为2的声波沿水平管道自左侧入口进入后分成上、下

两部分，分别通过通道①、②继续向前传播，在右侧汇聚后噪声减弱,其中通道①的

长度为10"下列说法正确的是（B）

A.该降噪器是利用波的衍射原理设计的

B.通道②的长度可能为8.5A

C.通道②的长度可能为8A

D.该降噪器对所有频率的声波均能起到降噪作用

4.氐亘（波的多解性）（多选）一列简谐横波沿x轴传播尸（）时刻该波波形如图中

实线所示，此时A-0处的质点沿轴负向振动;U2.0s时刻波形如图中虚线所示。

则（A、B）

A.波的传播速度可能为0.3m/s

B.波的传播速度可能为0.9m/s

C.此列波的波长为（）.8m

D.此列波沿x轴负向传播

5.运亘（波的传播）如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，在仁0时刻的波形

如图所示,P、Q是波传播路径上的两个质点，此时质点P在平衡位置，质点Q的位

移为5V3cm,质点P比质点Q振动超前0.3s,则下列判断正确的是（B）

A.质点P的平衡位置坐标为A-4.5cm

B.波的传播速度为0.2m/s

C.质点Q在0.45s内运动的路程为10cm

D.质点P的振动方程为)=l()sin(争rf)cm

6.应运冏(平面内传播)均匀介质中，波源位于0点的简谐横波在xQy水平面内

传播，波面为圆。某时刻第一象限内第一次出现如图⑶所示的波面分布，其中实线

表示波峰,虚线表示相邻的波谷，从此时刻开始计时，坐标(012)处质点的振动图像

如图(b)所示/轴正方向竖直向上。下列说法正确的是(C)

A.该水波的波长为6m

B.r=|s,P点偏离平衡位置的位移为0.5cm

C.r=1.5s,尸点正在平衡位置的上方且向下运动

D.若波源从平衡位置起振,则波源的起振方向一定向上

7.运至亘(两个波源)如图两列简谐横波，甲波波源位于原点并沿x轴正方向

传播,乙波波源位于42.3m处并沿文轴负方向传播，波速均为v=0.1m/s,两个波源

的振幅均为8cm。如图所示为厂0