（新課標(biāo)）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題十三 波、光和相對(duì)論 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練551(2017·湖北八校聯(lián)考)如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v4 m/s，試回答下列問題：(1)求出x1.5 m處的質(zhì)點(diǎn)在01.25 s內(nèi)通過的路程及t1.25 s時(shí)該質(zhì)點(diǎn)的位移；(2)寫出x2.0 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式解析(1)由題圖可知波長(zhǎng)2.0 m，振幅A5 cm.由T，解得T0.5 s，又1.25 s2T，故01.25 s內(nèi)的路程為×4A50 cm.125 s時(shí)位移y5 cm.(2)x2.0 m處的質(zhì)點(diǎn)在t0時(shí)刻向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，且4 rad/s，則x2.0 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式為y5sin 4t(cm)或y5sin(4t)(cm)答案(1)50 cm5 cm(2)y5sin 4t(cm)或y5sin(4t)(cm)素能培養(yǎng)2(多選)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P的x坐標(biāo)為3 m已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時(shí)間間隔為0.4 s下列說法正確的是()A波速為4 m/sB波的頻率為1.25 HzCx坐標(biāo)為15 m的質(zhì)點(diǎn)在t0.6 s時(shí)恰好位于波谷Dx坐標(biāo)為22 m的質(zhì)點(diǎn)在t0.2 s時(shí)恰好位于波峰E當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí)，x坐標(biāo)為17 m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷解析任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時(shí)間間隔為0.4 s，則T0.4 s，解得T0.8 s；從圖象中可知4 m，所以v5 m/s，故A錯(cuò)誤；根據(jù)公式f可得波的頻率為1.25 Hz，B正確；x坐標(biāo)為15 m的質(zhì)點(diǎn)和x坐標(biāo)為3 m的質(zhì)點(diǎn)相隔12 m，為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，而x坐標(biāo)為3 m的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過t0.6 s即四分之三周期振動(dòng)到平衡位置，所以x坐標(biāo)為15 m的質(zhì)點(diǎn)在t0.6 s時(shí)振動(dòng)到平衡位置，C錯(cuò)誤；x坐標(biāo)為22 m的質(zhì)點(diǎn)和x坐標(biāo)為2 m的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)始終相同，x坐標(biāo)為2 m的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過t0.2 s即四分之一周期恰好位于波峰，故x坐標(biāo)為22 m的質(zhì)點(diǎn)在t0.2 s時(shí)恰好位于波峰，D正確；x坐標(biāo)為17 m的質(zhì)點(diǎn)和x坐標(biāo)為1 m的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)始終相同，質(zhì)點(diǎn)P與坐標(biāo)為1 m的質(zhì)點(diǎn)為反相點(diǎn)，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí)，x坐標(biāo)為17 m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷，E正確答案BDE3如圖所示，簡(jiǎn)諧橫波a沿x軸正方向傳播，簡(jiǎn)諧橫波b沿x軸負(fù)方向傳播，波速都是10 m/s，振動(dòng)方向都平行于y軸t0時(shí)刻，這兩列波的波形如圖所示下列選項(xiàng)是平衡位置在x2 m處的質(zhì)點(diǎn)從t0開始在一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖象，其中正確的是()解析沿著波的傳播方向看去，“上坡下，下坡上”，則兩列波上平衡位置x2 m處的質(zhì)點(diǎn)在t0時(shí)刻都沿y軸正方向振動(dòng)，由T可知兩列波的周期相同，則兩列波的波峰同時(shí)到達(dá)x2 m處，此時(shí)x2 m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為3 cm，由圖可知，選項(xiàng)B正確答案B4. (2017·天津卷)手持較長(zhǎng)軟繩端點(diǎn)O以周期T在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成簡(jiǎn)諧波沿繩水平傳播，示意如右圖繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P，且O、P的平衡位置間距為L(zhǎng).t0時(shí)，O位于最高點(diǎn)，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(jiǎn)諧波是縱波B該簡(jiǎn)諧波的最大波長(zhǎng)為2LCt時(shí)，P在平衡位置上方Dt時(shí)，P的速度方向豎直向上解析振動(dòng)方向與傳播方向垂直，故該簡(jiǎn)諧波是橫波，A錯(cuò)誤；根據(jù)“下坡上”判斷，P距離O的最近距離L，所以最大波長(zhǎng)等于4L，B錯(cuò)誤；經(jīng)過T，P位于波峰，所以T時(shí)，P在平衡位置上方，C正確；在T時(shí)，P正在從波峰回到平衡位置，速度方向豎直向下，D錯(cuò)誤答案C5.(多選)(2017·遼寧沈陽(yáng)聯(lián)考)一列簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形如右圖所示，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.1 s第一次到平衡位置，波速為5 m/s，則下列說法正確的是()A該波沿x軸負(fù)方向傳播BQ點(diǎn)的振幅比P點(diǎn)的振幅大CP點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x2.5 mDQ點(diǎn)(橫坐標(biāo)為x7.5 m)的振動(dòng)方程為y5cost(cm)Ex3.5 m處的質(zhì)點(diǎn)與P點(diǎn)振動(dòng)的位移始終相反解析質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻沿y方向運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)比左側(cè)鄰近的波峰早，所以該波沿x軸負(fù)方向傳播，A正確；簡(jiǎn)諧橫波傳播過程中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振幅相同，B錯(cuò)誤；波沿x軸負(fù)方向傳播，0.1 s內(nèi)向左傳播的距離為xvt5×0.1 m0.5 m，由波形平移法知圖中x3 m處的狀態(tài)傳到P點(diǎn)，所以P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x2.5 m，C正確；由v、得 rad/s，題圖中Q點(diǎn)的振動(dòng)方程yAcost5cost (cm)，D正確；x3.5 m處的質(zhì)點(diǎn)與P點(diǎn)相距小于半個(gè)波長(zhǎng)，所以振動(dòng)的位移不是始終相反，E錯(cuò)誤答案ACD6下圖為某一報(bào)告廳主席臺(tái)的平面圖，AB是講臺(tái)，S1、S2是與講臺(tái)上話筒等高的喇叭，它們之間的相互位置和尺寸如圖所示報(bào)告者的聲音放大后經(jīng)喇叭傳回話筒再次放大時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生嘯叫為了避免嘯叫，話筒最好擺放在講臺(tái)上適當(dāng)?shù)奈恢?，在這些位置上兩個(gè)喇叭傳來的聲音因干涉而相消已知空氣中聲速為340 m/s，若報(bào)告人聲音的頻率為136 Hz，問講臺(tái)上這樣的位置有多少個(gè)？解析頻率f136 Hz的聲波波長(zhǎng)2.5 m式中v340 m/s，是空氣中的聲速在下圖中，O是AB的中點(diǎn)，P是OB上任一點(diǎn)將(S1PS2P)表示為S1PS2Pk·，式中k為實(shí)數(shù)當(dāng)k0,2,4，時(shí)，從兩個(gè)喇叭傳來的聲波因干涉而加強(qiáng)當(dāng)k1,3,5，時(shí)，從兩個(gè)喇叭傳來的聲波因干涉而減弱由此可知，O是干涉加強(qiáng)點(diǎn)對(duì)于B點(diǎn)，S1BS2B20 m15 m4·所以，B點(diǎn)也是干涉加強(qiáng)點(diǎn)因此，O、B之間有2個(gè)干涉減弱點(diǎn)由對(duì)稱性可知，AB上有4個(gè)干涉減弱點(diǎn)答案4個(gè)