2023届高三物理一轮复习最新试题汇编：横波的图像

试卷更新日期：2022-11-05 类型：一轮复习

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一、单选题

1. 一列沿x轴传播的简谐横波在 $t = 0$ 时的波形图如图甲所示，此时简谐横波恰好传到质点P， $x = 1 m$ 处的质点的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是（　　）

A、该简谐横波向x轴负方向传播 B、该简谐横波的传播速度为 $1.25 m / s$ C、波源的起振方向为y轴正方向 D、从 $t = 0$ 时刻开始计时，经过 $4 s$ 时， $x = 4 m$ 处的质点通过的路程为 $70 cm$

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2. 某探究小组为了研究波的传播过程及其特点，将两根完全相同的轻质细绳一端固定在墙上处于同一水平线上的A、B两点，另一端由组内甲、乙两位同学同时以相同的起振方向上下持续振动产生横波。已知甲、乙两同学抖动细绳的频率之比为 $3 ： 2$ ，则某时刻用手机拍摄下波刚好传播到墙壁处的波形图。以下选项中波形图正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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3. 一根长 $20 m$ 的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P，Q沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为 $10 c m$ 、 $20 c m$ 的相向传播的机械波，已知P点形成的波的传播速度为 $4 m / s$ 。 $t = 0$ 时刻的波形如图所示。下列判断正确的有（）

A、两波源的起振方向相反 B、两列波无法形成稳定的干涉图像 C、 $t = 2 s$ 时，在 $P Q$ 之间（不含 $P Q$ 两点）绳上一共有2个质点的位移为 $- 25 m$ D、叠加稳定后， $x = 3 m$ 处的质点振幅小于 $x = 4 m$ 处质点的振幅

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4. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为 $x_{a} = 2 m$ 和 $x_{b} = 6 m$ ，图乙为质点a从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（）

A、该波沿 $- x$ 方向传播，波速为 $1 m / s$ B、质点b经过4s振动的路程为2m C、 $t = 1 s$ 时，质点b的加速度方向沿y轴正向 D、质点b在 $t = 4 s$ 时速度为零

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5. 如图甲所示为某品牌蓝牙耳机的广告，其中数字降噪原理是通过其降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波叠加，从而实现降噪的效果，如图乙所示。图丙表示的是理想情况下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的等幅反相声波，P为介质中的一个质点，下列说法正确的是（）

A、质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长 B、降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等 C、降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动加强 D、降噪过程应用了声波的衍射原理，可以消除通话时的所有背景杂音

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二、多选题

6. A、B两列简谐横波在同一种介质中沿x轴相向传播，A波源位于原点O，B波源位于x＝11m处，两波源均沿y轴振动。在t＝0时刻，A波形成的波形如图甲所示，B波源开始振动，其振动图像如图乙所示，已知两波的传播速度均为2.0m/s，质点P的平衡位置处于x＝6m处，下列说法正确的是（）

A、A波的波长为1m B、在t＝2.5s时，质点P开始振动 C、质点P为振动的减弱点，其振幅为1cm D、在t＝5.0s时，质点P处于平衡位置且向y轴正方向运动

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7. 一列简谐横波沿x轴的正方向传播， $t = 0$ 时刻波源从坐标原点开始振动，如图甲所示是简谐横波在 $t = 0.3 s$ 时的波动图象，如图乙所示是这列波上 $x = 1.0 m$ 处质点从 $t = 0.5 s$ 时刻开始振动的图象，下列说法正确的是（　　）

A、波源的起振方向向上 B、简谐横波的波速为2m/s C、波的振动周期为0.3s D、波源的振动方程为 $y = - 20 \sin 5 π t (cm)$ E、 $t = 2 s$ 时， $x = 0.4 m$ 处质点的路程为360cm

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8. 如图所示，甲图为一列简谐横波在 $t = 2 s$ 时的波形图，图中P、M、N三个质点的横坐标分别为 $x_{1} = 4 m$ 、 $x_{2} = 8 m$ 和 $x_{3} = 11 m$ ，其中质点P的振动图像如图乙所示。下列正确的是（　　）

A、该简谐波向x轴负方向传播 B、波速大小为 $2m/s$ C、从 $t = 2 s$ 时起到质点M第一次到达波峰所用的时间等于 $1s$ D、从 $t = 2 s$ 时起到质点N通过的路程为 $2cm$ 时所用的时间小于 $1s$

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9. 两列分别沿x轴正、负方向传播的简谐横波在 $t = 0$ 时刻的波形如图所示。已知两列波传播速度的大小均为2.5m/s，质点P位于 $x = 0.25 m$ 的位置，下列说法正确的是（）

A、两列波相遇时会发生干涉现象 B、质点P开始振动时的方向沿y轴正方向 C、质点P第一次到达波峰的时刻是 $t = 1 s$ D、在0~0.5s时间内质点P通过的路程是1.2m

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10. 某弹簧振子在水平方向上做简谐振动，其振动图像如图所示，则振子在（）

A、0~60 s内的路程为15 m B、0~60s内的位移为零 C、第3s末与第5 s末的速度相同 D、第3s末与第5 s末的加速度相同 E、第4s末的速度为零

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11. 如图（a）所示，在 $x O y$ 平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源 $S_{1} (- 2 m ， 0)$ 和 $S_{2} (4 m ， 0)$ 。两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示，两列波的波速均为 $1 m / s$ 。（）

A、点 $C (0.5 m ， 0)$ 的起振方向是沿z轴正方向 B、从 $t = 0$ 到 $t = 12 s$ 点 $A (- 2 m ， 8 m)$ 的路程为 $24 m$ C、点 $B (1 m ， 4 m)$ 是振动减弱点，位移始终为零 D、在x轴上 $S_{1} 、 S_{2}$ 之间有6个振动加强点

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12. “甩绳”运动可以提升健身者的爆发力、心肺耐力等，如图甲所示，两根相同的绳子一端固定，健身者双手分别握住绳子的另一端，两臂上下交替抖动，绳子在竖直面内分别形成波形。如图乙开始时，健身者抖动M端和N端，产生的波Ⅰ、Ⅱ恰好分别传到A点和B点，已知M、N到固定点距离为10m，A点到固定点距离为4m，每秒抖动3次，波Ⅰ、Ⅱ可视为简谐波，则（）

A、波Ⅰ的传播速度为0.8m/s B、波Ⅰ比波Ⅱ先到达固定端 C、波Ⅰ的起振方向竖直向上，且与波Ⅱ的起振方向相反 D、从开始振动到如图时刻，质点P与Q的振动方向始终相反

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13. 某列简谐横波在 $t_{1} = 1 s$ 时的波形如图甲中实线所示，在 $t_{2} = 4 s$ 时的波形如图甲中虚线所示。若图乙是图甲a、b、c三点中某质点的振动图像，则（）

A、这列波沿x轴负方向传播 B、波速为0.5m/s C、图乙是质点a的振动图像 D、从 $t_{1} = 1 s$ 到 $t_{2} = 4.0 s$ 这段时间内，质点a通过的路程为15cm E、 $t_{3} = 9.5 s$ 时，质点d沿y轴负方向运动

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14. 某简谐横波在同一均匀介质中由左向右传播，A、B两质点的平衡位置相距3m，如图甲所示。质点A的振动图像如图乙所示，已知t = 0时刻，质点A在平衡位置，质点B在波谷，且A、B之间只有一个波峰，则下列说法正确的是（）

A、该波的周期为0.2s B、该波的波长为6m C、t = 0.03s时，质点A沿y轴负方向运动 D、该波在此介质中的传播速度大小为10m/s

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15. 甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中传播，如图所示为t=0时刻两列波恰好在坐标原点相遇时的波形图，甲波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，则（）

A、乙波的传播速度大小为4m/s B、t=0至t=1s时间内x=1m处质点振动路程为2.2m C、两列波叠加后，−3m＜x＜3m内振幅为0的质点共有6处 D、两列波叠加后，−3m＜x＜3m内振幅为10cm的质点比振幅为30cm的质点多

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三、综合题

16. 一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播， $t = 0.2 s$ 时刻的波形图如图甲所示，质点M的平衡位置在 $x_{M} = 7.5 c m$ 处，质点N的平衡位置在 $x_{N} = 3 c m$ 处，质点N的振动图像如图乙所示。求：

(1)、该波的传播速度大小v；

(2)、 $0 ∼ 2 s$ 内质点M运动的路程L以及自 $t = 0.2 s$ 时刻起质点M到达波谷位置所用的最短时间 $Δ t$ 。

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