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2019-2020年高考物理一輪復習 每日一題 波的產生和傳播特點 高考頻度：★★☆☆☆ 難易程度：★★☆☆☆ 一簡諧橫波在x軸上傳播，在某時刻的波形如圖所示，已知此時質點F的運動方向向下，則 A．此波朝x軸負方向傳播 B．質點D此時向下運動 C．質點B將比質點C先回到平衡位置 D．質點E的振幅為零 【參考答案】AB 【試題解析】簡諧波橫波在x軸上傳播，此時質點F的運動方向向下，由波形平移法可知，該波沿x軸負方向傳播，故A正確；質點D此時的運動方向與F的運動方向相同，即向下運動，故B正確；此時質點B向上運動，而質點C已經在最大位移處，即將向下運動，直接回到平衡位置，則C先回到平衡位置，故C錯誤；此時質點E的位移為零，但振幅不為零，各個質點的振幅均相同，故D錯誤。 【名師點睛】在根據波的傳播方向判斷質點振動方向或者根據質點振動方向判斷波傳播方向時，走坡法是一種重要的方法，即下坡路上，上坡路下，簡諧橫波在傳播過程中波上的各個質點只在平衡位置附近上下振動，不會隨波遷移，當兩個質點相隔波長的整數(shù)倍時，則這兩個點為同相點，即振動步調相同，如果兩個質點相隔半波長的奇數(shù)倍時，兩個點為反相點，即振動步調相反。 【知識補給】 波的產生和傳播特點 1．機械波的形成條件：（1）波源；（2）介質。 2．機械波的特點 （1）機械波傳播的只是振動的形式和能量，質點只在各自的平衡位置附近做簡諧運動，并不隨波遷移。 （2）介質中各質點的振幅相同，振動周期和頻率都與波源的振動周期和頻率相同。 （3）各質點開始振動（即起振）的方向均相同。 （4）一個周期內，質點完成一次全振動，通過的路程為4A，位移為零。 3．波長、波速、頻率及其關系 （1）波長 在波動中，振動相位總是相同的兩個相鄰質點間的距離，用λ表示。 （2）波速 波在介質中的傳播速度。由介質本身的性質決定。 （3）頻率 由波源決定，等于波源的振動頻率。 （4）波長、波速和頻率的關系：v=fλ。 特別提醒1．機械波從一種介質進入另一種介質，頻率不變，波速、波長都改變。 2．機械波的波速僅由介質來決定，波速在固體、液體中比在空氣中大。波速的計算方法：或。 如圖所示為一橫波在某一時刻的波形圖，已知質點F此時刻運動方向向下，則 A．該波向左傳播 B．質點B和質點D的運動方向相同 C．質點C比質點B先回到平衡位置 D．此時質點F與質點H的加速度相同 平衡位置處于坐標原點的波源S在y軸上振動，產生頻率為50 Hz的簡諧橫波向x軸正、負兩個方向傳播，波速均為100 m/s。平衡位置在x軸上的P、Q兩個質點隨波源振動著，P、Q的x軸坐標分別為xP=3.5 m、xQ=–3 m。當S位移為負且向–y方向運動時，P、Q兩質點的 A．位移方向相同、速度方向相反 B．位移方向相同、速度方向相同 C．位移方向相反、速度方向相反 D．位移方向相反、速度方向相同 關于機械波和機械振動的關系，下列說法中正確的是 A．有機械振動必有機械波 B．有機械波必有機械振動 C．離波源近的質點振動快，離波源遠的質點振動慢 D．如果波源停止振動，在介質中的波也立即停止 位于坐標原點處的波源A沿y軸做簡諧運動。A剛好完成一次全振動時，在介質中形成簡諧橫波的波形如圖所示。B是沿波傳播方向上介質的一個質點，則 A．波源A開始振動時的運動方向沿y軸負方向 B．此后的1/4周期內波源A運動的加速度越來越大 C．經半個周期時間質點B將向右遷移半個波長 D．在一個周期時間內A所受的回復力做功為零 手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質點振動形成簡諧波沿繩水平傳播，示意如圖。繩上有另一質點P，且O、P的平衡位置間距為L。t=0時，O位于最高點，P的位移恰好為零，速度方向豎直向上，下列判斷正確的是 A．該簡諧波是縱波 B．該簡諧波的最大波長為2L C．時，P在平衡位置上方 D．時，P的速度方向豎直向上 【參考答案】 ACD 根據題意，此時刻質點F的運動方向向下，根據波形的平移法可知，該波向左傳播，故A正確；根據波形平移法判斷得知，質點B向上運動，而質點D向下運動，兩者的運動方向相反，故B錯誤；因為質點B向上振動，故質點C比質點B先回到平衡位置，故C正確；此時質點F和H的位移相同，簡諧運動的特點：F=–kx可知，此時質點F和H的回復力相同，加速度相同，故D正確。 【名師點睛】本題關鍵根據質點的振動方向判斷出波的傳播方向，所用的方法可以用“波形平移法”或者“同側法”等，知道同一波峰或波谷兩側附近的各點振動方向相反。 D 由題意可知，此波的波長為，xP=3.5 m=λ+λ，當波源位移為負且向–y方向運動時，P質點位移為負，速度沿+y方向；|xQ|=3 m=λ+，故Q質點位移為正，速度沿+y方向，故D正確。 ABD 波源A開始振動時的運動方向與圖示時刻波最前端質點的振動方向相同，可知波源A的起振方向沿y軸負方向，故A正確；此后1/4周期內，波源A由平衡位置向下振動，位移逐漸變大，故運動的加速度越來越大，故B正確；波向右傳播過程中，質點不隨波遷移，故C錯誤；由動能定理可知回復力在一個周期內做功為零，故D正確。 C 繩波中質點的振動方向與波的傳播方向垂直，屬于橫波，縱波的傳播方向和質點的振動方向在同一直線上，故A錯誤，根據波形圖和波的傳播方向可知，位移恰好為零且速度方向豎直向上的質點與O點的距離應為，其中n=0、1、2……，波長，可知當n=0時有波長的最大值，為，故B錯誤；0~內P由平衡位置振動到波峰，~內P由波峰回動到平衡位置，可知時P在平衡位置上方向上振動，時P在平衡位置上方向下振動，故C正確，D錯誤。