2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题：49 机械波和波动图象

1. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T， $\text{[math]}$ 时的波形如图所示。 $\text{[math]}$ 时（）

A . 质点a速度方向沿y轴负方向 B . 质点b沿x轴正方向迁移了1m C . 质点c的加速度为零 D . 质点d的位移为-5cm

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2. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，已知 $\text{[math]}$ 处质点的振动方程为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 时刻的波形图正确的是（）

A . B . C . D .

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3. 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为 $\text{[math]}$ ，如图甲所示。一列横波沿该直线向右传播， $\text{[math]}$ 时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间 $\text{[math]}$ 第一次出现如图乙所示的波形。则该波的（）

A . 周期为 $\text{[math]}$ ，波长为 $\text{[math]}$ B . 周期为 $\text{[math]}$ ，波长为 $\text{[math]}$ C . 周期为 $\text{[math]}$ ，波速为 $\text{[math]}$ D . 周期为 $\text{[math]}$ ，波速为 $\text{[math]}$

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4. 如图甲所示为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为这列波上P点的振动图像，下列说法正确的是（）

A . 该横波向右传播，波速为0.4m/s B . t=2s时，Q点的振动方向为y轴负方向 C . 从r=2s到t=7s内，P质点沿x轴向右平移2.0m D . 从t=2s到t=7s内，Q质点通过的路程为30cm

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5. 图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T＞0.6 s，则（）

A . 波的周期为2.4 s B . 在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动 C . 经过0.4 s，P点经过的路程为4 m D . 在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置

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6. 如图是某绳波形成过程的示意图，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，t= $\text{[math]}$ 时，质点5刚要开始运动，下列说法正确的是（）

A . t= $\text{[math]}$ 时，质点5开始向下运动 B . t= $\text{[math]}$ 时，质点3的加速度方向向上 C . 从t= $\text{[math]}$ 开始的一小段时间内，质点8的加速度正在减小 D . 从t= $\text{[math]}$ 开始的一小段时间内，质点8的速度正在减小

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7. 一列简谐波在t＝0时刻的波形图如图(a)所示，图(b)表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则（）

A . 若波沿x轴正方向传播，(b)图应为a点的振动图象 B . 若波沿x轴正方向传播，(b)图应为b点的振动图象 C . 若波沿x轴正方向传播，(b)图应为c点的振动图象 D . 若波沿x轴正方向传播，(b)图应为d点的振动图象

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8. 如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，两天线同时。都发出频率为f₁和f₂的无线电波。飞机降落过程中，当接收到f₁和f₂的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。则下列说法正确的是（）

A . 此系统利用的是波的干涉原理 B . 在跑道上，f₁与f₂这两种无线电波干涉加强，所以跑道上的信号最强 C . 只有跑道上才能接收到f₁的最强信号，其它地方f₁的信号都比跑道上的弱 D . 只有在跑道的中心线上才能接收到f₁和f₂的最强信号，跑道的其它地方是无法同时接收到f₁和f₂的最强信号的。

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9. 如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波，传到A点的同时，沿x轴负方向传播的另一列横波恰传到B点，这一时刻A、B质点的速度方向相同。两列波的波速相同，波长都是2m，质点的振幅都是2cm，继续传播足够长的时间后（）

A . 质点M的振幅是2cm B . 质点M的振幅是4cm C . 质点N（1.5m处）的振幅是4cm D . 质点M、N的振幅都是0

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10. 关于光的本性，下列描述正确的是（）

A . 泊松亮斑说明光具有波动性 B . 薄膜干涉说明光具有波动性 C . 光电效应说明光具有粒子性 D . 偏振现象说明光是一种纵波

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11. 在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=200m/s，已知t=0时刻，波刚好传播到x=40m处，如图所示，在x=400m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（）．

A . 波源开始振动时方向沿y轴负方向 B . 从t=0开始经0.15s，x=40m处的质点运动的路程为0.6m C . 接收器在t=2s时才能接收到此波 D . 若波源向x轴正方向运动，接受器接收到波的频率可能为9Hz E . 若该波与另一列频率为5Hz沿x轴负方向传播的简谐横波相遇，不能产生稳定的干涉图样

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12. 一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播，从 $\text{[math]}$ 处的质点a开始振动时计时，图甲为t₀时刻的波形图，且质点a正沿y轴正方向运动，图乙为质点a的振动图象，以下说法正确的是（）

A . 该波的频率为2.5Hz B . 该波的传播速度为200m/s C . 该波是沿x轴负方向传播的 D . 从t₀时刻起，a、b、c三质点中b最先回到平衡位置 E . 从t₀时刻起，经0.015s质点a回到平衡位置

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13. 如图所示，x轴上 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 处有两个振动周期均为 $\text{[math]}$ 、振幅均为 $\text{[math]}$ 的相同的波源 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为 $\text{[math]}$ 沿x轴传播的简谐横波。P、M、Q分别是x轴上 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的三个点，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时P、M、Q三点均已振动 B . $\text{[math]}$ 后M点的位移始终是 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 后P点的位移始终是0 D . $\text{[math]}$ 时Q点的振动方向竖直向下

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14. 一列简谐横波沿x轴传播， $\text{[math]}$ 时的波形如图所示，质点A与质点B相距lm，A点速度沿y轴正方向； $\text{[math]}$ 时，质点A第一次到达正向最大位移处，由此可知（）

A . 此波的传播速度为25m/s B . 此波沿x轴负方向传播 C . 从 $\text{[math]}$ 时起，经过 $\text{[math]}$ ，质点A沿波传播方向迁移了1m D . 在 $\text{[math]}$ 时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向

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15. 一列简谐横波正沿着x轴正方向传播，波在某一时刻的波形图象如图所示．下列判断正确的是（）

A . 这列波的波长是8m B . 此时刻x=3m处质点正沿y轴正方向运动 C . 此时刻x=6m处质点的速度为0 D . 此时刻x=7m处质点的加速度方向沿y轴负方向

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16. 如图所示，在a、b两点存在两个相同的波源垂直于纸面做简谐运动，振动方程均为 $\text{[math]}$ （m），所激发的横波在均匀介质中向四周传播。a、b、c分别为直角三角形的三个顶点，ab=6m，ac=8m。已知从a点发出的波在t=1.5s时到达b点。下列说法正确的是（）

A . c点起振方向沿y轴正向 B . 在t=2. 5s时，由b点发出的波恰好传至c点 C . 经过足够长时间后c点振幅为0. 2m D . 在t=3.75s时，△abc区域内有2个点位移大小为0.2m

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17. 一列横波沿x轴传播，t₁、t₂时刻波的图像分别如图所示实线和虚线，已知 $\text{[math]}$ ，波速v=12m/s，则（）

A . 该波沿x轴正方向传播 B . 图中P质点在t₁时刻运动方向水平向左 C . 图中P质点在1s内向左平移12m D . 图中P质点在1s内通过的路程为0.8m

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18. 如图甲所示为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点，图乙是质点Q此刻后的振动图像，则（）

A . 这列波沿x轴负方向传播 B . 这列波的波速为4m/s C . t=0.5s时，质点Q的加速度达到负向最大 D . 从t=0.5s到t=1s时间内，质点Q沿x轴正方向传播了2m

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19. 一列简谐横波在x轴上传播，波源振动周期T=0.1s，在某一时刻的波形如图所示，且此时a点向下运动，则该波的波长m，波速m／s，该波向x轴的（正、负）方向传播。

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20. 一列横波如图所示，t₁=0时刻波形为图中实线所示，t₂=0.5s时刻波形如图中虚线所示．设该波的周期T大于0.5s，求：

（1）这列波的波长是多少？质点振动的振幅是多少？

（2）如果波向右传播，波速多大？

（3）如果波向左传播，波速多大？

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21. 图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线．经过0.5 s 后，其波形如图中虚线所示．设该波的周期T 大于0.5 s．

（1）如果波是沿x轴负方向传播的，波的速度和周期分别是多大？

（2）如果波是沿x轴正方向传播的，波的速度和周期分别是多大？

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22. 一列恰好形成一个完整波形的简谐横波，向x轴负方向传播，在 $\text{[math]}$ 时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为 $\text{[math]}$ ，x轴上P、Q两质点的坐标分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ 时，P点出现波峰，求：

（1）这列波的传播速度；

（2）从 $\text{[math]}$ 时刻起，经多长时间Q点出现波峰；

（3）在 $\text{[math]}$ 内，Q点通过的路程。

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23. 一简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，在x=4m处的质点记为P，求：

（1）简谐波的周期T；

（2）画出此时质点P的振动方向；

（3）画出质点P的振动图像。（至少画出一个周期）

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24. 如图所示，实线是一列简谐横波在 $\text{[math]}$ 时刻的波形图，虚线是在 $\text{[math]}$ 时刻的波形图。

（1）在 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的时间内，如果 $\text{[math]}$ 处的质点M通过的路程为 $\text{[math]}$ ，计算波速的大小（温馨提示：由M的路程为 $\text{[math]}$ ，可以算出周期）；

（2）若波速为 $\text{[math]}$ ，计算分析波的传播方向（温馨提示：由波速为 $\text{[math]}$ ，可以算出 $\text{[math]}$ 内波传播的路程）。

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25. 一列振幅为 $\text{[math]}$ 的简谐横波沿x轴正向传播，在 $\text{[math]}$ 时刻的波形如图所示， $\text{[math]}$ 时，x=9m处的质点Q处在波峰位置，试回答下列问题：

（1）若该简谐横波的周期大于0.5s，试求这列波的波速；

（2）若该简谐横波的周期大于0.3s，且已知t₂时刻x=18m处的质点已经处于振动状态，试求x=12m处的质点P在t₁到t₂时间内运动的路程s。

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26.

（1）在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有（）

A . 雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声 B . 超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化 C . 观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低 D . 同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同 E . 天文学上观察到双星（相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星）光谱随时间的周期性变化

（2）一振动片以频率f做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为l，如图所示。已知除c点外，在ac连线上还有其他振幅极大的点，其中距c最近的点到c的距离为 $\text{[math]}$ 。求：

（i）波的波长；

（ii）波的传播速度。

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2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题：49 机械波和波动图象

一、单选题

二、多选题

三、填空题

四、综合题

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