1、高考對機械波的考查分類例析.考查機械波的形成和機理例1.（ 2003年全國高考理綜試題）簡諧波在給定媒質中傳播時，下列說法正確的是（）A. 振幅越大，則傳播速度越快B. 振幅越大，則傳播速度越慢C. 在一個周期內，振動質元走過的路程等于一個波長D. 振動頻率越高，則傳播一個波長所用的時間越短解析：弄清機械波的形成機理是正確解答此題的關鍵。機械波的傳播速度與 振幅無關，僅取決于介質，選項 A B錯誤。對于簡諧波，介質中的質元做簡諧 運動，在一個周期內振動質元走過的路程為 4A（ A為振幅），而波傳播的距離才 是一個波長，選項C錯誤。振動的頻率越高，周期越小，傳播一個波長的距離所 用時間越短，選項

2、D正確。二.考查質點振動方向與波的傳播方向的關系例2.（ 2002年春全國高考題）圖1中所示為一簡諧橫波在某一時刻的波形圖，已知此時刻質點A正向上運動，如圖中箭頭所示。由此可判斷此橫波（）A.向右傳播,且此時質點B.向右傳播,且此時質點C.向左傳播,且此時質點D.向左傳播,且此時質點B正向上運動C正向下運動D正向上運動E正向下運動解析：可作出經過一段微小時間后的波形如圖 2中的虛線所示，它滿足題給 質點A向上運動的條件。由圖可以看出質點B、C是向下運動的，D E向上運動， 波是向左傳播的，選項C正確。.考查對I誤/）、網、幾關系的理解和應用1.已知t時刻的波形，畫出f +加時刻的波形例3.（2

3、003年上海高考題）細繩的一端在外力作用下從 t = 0時刻開始作簡諧運動，激發出一列簡諧橫波，圖 3為t =0時刻各點所處的位置，圖4為 UA時刻的波形圖（T為波的周期），在圖5中畫出# =刃2|時刻的波形。解析：從圖4可以看出，時刻的波形恰為整個正弦波形的1/4。當£ = 3774時，經歷的時間為AZ = 3E4-了 2 =7720所以將UA時的波形沿波的傳播方向平移，再將形成的波形補全，即權M時刻的波形，如圖5所示。2.已知波形上兩個介質質點的位置，確定波形例4.（1999年上海高考題）一列簡諧橫波向右傳播，波速為 V。沿波的傳播方向上有相距為L的P、Q兩點，如圖6所示。某時刻

4、P、Q兩質點都處于平衡 位置，且P、Q間僅有一個波峰，經過時間t，Q質點第一次運動到波谷。則t 的可能值是（）A. 1個B. 2個C. 3個D. 4個解析：正確解答此題的關鍵是確定 P、Q間的各種波形和確定Q質點的運動 方向。作出通過距離為L的P、Q兩質點滿足題設條件的波形，如圖 7中的（a）、（d）四種情況，Q質點的運動方向已在圖中標出。在圖7 (a)中,在圖(b)中,在圖(c)中,在圖(d)中,tp1 = 2Z = ；L/v=2ifvr-A/v- L!vi = 3TfA = 3Lf2v)t = TJA= ZJ(4v)，I。£/L5=厶/(1齊)/ = 774 = £M6

5、 刃（b）、（ c）、所以選項D正確。3.據題設條件求波長久、波速卩，頻率子（或周期T）例5.（ 2004年全國高考題）如圖8所示，一簡諧橫波在x軸上傳播，軸上a、b兩點相距12mJ心m時，a點為波峰，b點為波谷；k = 口金時，a點為波谷， b點為波峰。則下列判斷中正確的是（）A.波一定沿x軸正方向傳播B. 波長可能是8mC.周期一定是0.5sD.波速一定是24m/s解析：波沿同一直線傳播時具有雙向性，選項 A錯誤。畫出a、b之間在k = 0|和f = 引時的最簡波形，分別如圖9、10所示。a圖9圖10質點a從波峰運動到波谷，b從波谷運動到波峰的時間t與周期T的關系通 式為f = 3 + 1

6、/2）尸=0気仗=02弘人）解得當比=0時,C錯誤。7= 1 / 3s < 0.5s，所以T不可能是0.5s，選項a、b兩質點的平衡位置間的距離珞與波長幾的關系通式為Sm =（肖+1/2）兄=12刑所以波速通式為+取比=0時，023AA ；取七=1時,0J23AA ；這樣可以得出波速V的一系列可能值，所以選項 D錯誤。時,* =亦2，所以選項B正確。四.考查振動和波的關系及對相關圖象的認識和理解12可能是圖11中哪個質元的振動圖象?例6. （2004年全國高考題）一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，圖11是t =1s時的波形圖，圖12是波中某振動質點位移隨時間變化的振動圖象（兩圖用 同一時間起

7、點），則圖t/sA. xB. x=1m處的質元C. x=2m處的質元D. x=3m處的質元解析：由圖12知，在t = 1s時質元在平衡位置正向方向運動。由波向x軸負向傳播知圖13中處的質元在平衡位置正在向1»方向運動；兀=1滋處 的質元在反方向最大位移處，X = 3也處的質元在正方向最大位移處，這兩個質 元的瞬時速度均為零;x=2握處的質元在平衡位置向+卩方向運動。所以只有選 項A是正確的。五.考查波的干涉和衍射例7.（2002年上海高考題）如圖13所示，S, S2是振動情況完全相同的兩個機械波源，振幅為A,a、b、c三點分別位于S1、S2連線的中垂線上，且狂=瓦。 某時刻a是兩列波

8、的波峰相遇點，c是兩列波的波谷相遇點，則（）A. a處質點的位移始終為2AB. c處質點的位移始終為一2AC. b處質點的振幅為2AD. c處質點的振幅為2A圖13解析：S、S2是振動情況完全相同的相干波源，則到兩波源的距離之差等于 波長整數倍的點振動加強，合振幅是兩列波的振幅之和，即為2A;到兩波源距離之差等于半波長奇數倍的點振動減弱，合振幅為零。兩波源連線中垂線上的所 有點到兩波源距離之差為零，符合振動加強的條件，故選項C D正確。振動加強只是振幅增大，位移在I-2衛-2乂之間不斷變化，故選項 A B錯誤。例9. （ 1998年上海高考題）如圖14所示的是觀察水面波衍射的實驗裝置， AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，0是波源，圖中已畫出波源所在區域波的傳 播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間距離表示一個波長，則經過孔之后的 傳播情況，下列描述中正確的是（）A.此時能明顯觀察到波的衍射現象B.擋板前后波紋間距離相等C. 如果將孔AB擴大，有可能觀察不到明顯的衍射現象D. 如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯觀察到衍射現象圖14解析：本題重點考查機械波產生明顯衍射現象的條件， 即小孔或障礙物的尺 寸同波長差不多相等或小于波長時， 就能產生明顯的衍射現象。由圖可知兩波紋 間距久與AB孔的