高三期末一模物理试题全解全析汇编
1、（2020·山西省临汾市高三上学期高考模拟）.如图甲所示为一列简谐波沿x轴传播在=0时刻的波形，图乙为x=1m处质点的振动图象，则此可以判断，此列波沿x轴___________（填“正：”或“负”)方向传播，波速为_________m/s，从t=0时刻开始，x=2.16m处的质点到平衡位置所需要的最短时间为___________s．
【答案】 (1). 正 (2). 1 (3). 0.16
【解析】
由图乙知，t=0时刻，x=1m处的质点正在平衡位置沿y轴正向振动，根据振动与波动的关系可知，此列波沿x轴正向传播，
波速v??1m
sT?从t=0时刻开始，x=2.16m处的质点回到平衡位置所用的最短时间为
t??x0.16?s?0.16s ． v12、（2020·广东省深圳市高三上学期一模）一列简谐横波的波源振动一个周期时波形如甲图所示，乙图为质点Q从该时刻计时的振动图像，P、Q分别是平衡位置为x1?0.5m和x2?2m处的质点。
1
(1)请判断该简谐横波的传播方向和P、Q两点谁先到达波谷，并计算波速；
(2)从计时时刻起，当质点Q第三次出现在波峰位置时，请确定x?11m处的质点M的振动方向及M在这段时间内的总路程。
【答案】(1)传播方向方向向右，P先到达波谷，20m/s；(2)M点振动方向向上，10cm 【解析】
(1)t=0时刻PQ两点的振动方向如图
则波传播方向方向向右，P先到达波谷；
v??T?4?20m/s 0.2(2)经过2
1T，质点Q第三次到达波峰，如图； 4
2
此时M点振动方向向上，M点振动了0.5T，总路程为2A=10cm.
3、（2020·重庆市康德高三上学期期中联考）如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t?0时刻的波形图，
t?0.5s时刻，x?3m处质点的位移y??5cm。求这列简谐横波的波速。
【答案】v?(12n?1)m/s或v?(12n?5)m/s（n=0，1，2，3……）波沿x负向传播；或v?(12n?11)m/s（n=0，1，2，3……）波沿x正向传播
【解析】
这列简谐横波的波长??6m，设质点的振动周期为T，则 (1)若t?0时刻，x?3m处质点沿-y方向振动，则
?t?112T?nT n=0，1，2，3…… 或
?t?512T?nT，n=0，1，2，3…… 据波的传播速度大小v??T，解得
v?(12n?1)m/s或v?(12n?5)m/s n=0，1，2，3……
波沿x负向传播
(2)若t?0时刻，x?3m处质点沿+y方向振动
?t?712T?nT n=0，1，2，3…… 或
3
v?(12n?7)m/s ?t?据波的传播速度大小v?11T?nT n=0，1，2，3…… 12?T，解得
v?(12n?7)m/s或v?(12n?11)m/s n=0，1，2，3……
波沿x正向传播
t=0时刻的波形如图所示，4、（2020·四川省泸县二中高三上学期期末）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，质点P在波峰质点Q在平衡位置再过0.2s，质点Q第1次到达波峰．求：
(i)这列波传播速度；
(ii)质点P的位移随时间的变化规律以及t=【答案】（1）30m/s （2）-0.1m 【解析】 【分析】
（1）根据波源振动情况，确定波的传播方向，再根据波形确定周期根据v=λ/T求解波速；
（2）根据x?Asin??t?（1）t=0时刻波源恰
波峰，可知T/4=0.2s，解得T=0.8s，即波速v=λ/T=30m/s
的??4s时P点的位移． 3???找到ω求解关系式，带入时间求解位移． 2?平衡位置且向下振动，则波沿x轴正方向传播，根据再过0.2s，质点Q第一次到达
（2）设质点P的振动位移随时间变化的关系为x?Asin??t?????2?? 其中的??2??2.5? 则质点P的振T 4
动位移随时间变化的关系为x?0.2sin?2.5?t??????m； 2?当t=
????4??s时，x?0.2sin?2.5?t??m?0.2sin?4???m??0.1m
2?6?3??135、（2020·云南省广南县二中高三上学期期末）一列简谐横波在t=s时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求 （i）波速及波的传播方向； （ii）质点Q的平衡位置的x坐标。
【答案】（i）18cm/s，波沿x轴负方向传播；（ii）xQ=9cm。 【解析】
（i）由图（a）可以看出，该波的波长为λ=36cm，由图（b）可以看出周期T=2s，故波速为
v?由（b）可知，当t??T?18cm/s
1s时，Q向上振动，结合图（a）可知，该波沿x轴负方向传播； 3（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xp、xQ。由图（a）知，x?0处
y??因此
A?Asin?30? 2?? 5
2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编-机械振动机械波综合计算（第12期）（解析版）
