波長(zhǎng)、頻率和波速”教案

1、3波長(zhǎng)、頻率和波速課標(biāo)要求 1 .理解波長(zhǎng)、頻率和波速的含義 2 .掌握波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系式，并能應(yīng)用vf解答有關(guān)問(wèn)題 3 .知道波速由介質(zhì)本身決定，頻率由波源決定 4 .注意波動(dòng)的周期性與多解性問(wèn)題課標(biāo)解讀 1 .知道什么是波的波長(zhǎng)，能從波的圖象中求出波的波長(zhǎng) 2 .知道什么是波傳播的周期(頻率)，理解周期(頻率)與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期(頻率)的關(guān)系 3 .理解波在傳播過(guò)程中的特點(diǎn) 4 .會(huì)用公式vf解答實(shí)際的波動(dòng)問(wèn)題教學(xué)地位本節(jié)課主要學(xué)習(xí)描述波的三個(gè)物理量波長(zhǎng)、頻率和波速，是本章的教學(xué)重點(diǎn)，也是高考?？嫉目键c(diǎn)之一新課導(dǎo)入建議同學(xué)們游泳時(shí)，聽笛子獨(dú)奏，在水面和水中聽到的音樂(lè)是相同的，為什么呢？你

2、通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，將會(huì)明白其中的道理教學(xué)流程設(shè)計(jì)步驟8：先由學(xué)生自己總結(jié)本節(jié)的主要知識(shí)，教師點(diǎn)評(píng)，安排學(xué)生課下完成【課后知能檢測(cè)】課標(biāo)解讀重點(diǎn)難點(diǎn)1.知道什么是波的波長(zhǎng)，能從波的圖象中求出波的波長(zhǎng).2.知道什么是波傳播的周期(頻率)，理解周期(頻率)與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期(頻率)的關(guān)系.3.理解波在傳播過(guò)程中的特點(diǎn).4.會(huì)用公式vf解答實(shí)際的波動(dòng)問(wèn)題.1.波速、頻率和波長(zhǎng)的決定因素(重點(diǎn))2.波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系及應(yīng)用(重點(diǎn))3.波的多解問(wèn)題的成因及多解問(wèn)題的相關(guān)計(jì)算(難點(diǎn))波長(zhǎng)、周期和頻率 1 .基本知識(shí)(1)波長(zhǎng)定義在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，通常用表示特征在橫波中，兩個(gè)相鄰

3、波峰或兩個(gè)相鄰波谷之間的距離等于波長(zhǎng)在縱波中，兩個(gè)相鄰疏部或兩個(gè)相鄰密部之間的距離等于波長(zhǎng)(2)周期、頻率規(guī)律在波動(dòng)中，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期或頻率是相同的，它們都等于波源的振動(dòng)周期或頻率決定因素波的周期或頻率由波源的周期或頻率決定時(shí)空的對(duì)應(yīng)性在一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)周期與頻率關(guān)系周期T與頻率f互為倒數(shù)，即f. 2. 思考判斷(1)兩個(gè)波峰(或波谷)之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)(×)(2)兩個(gè)密部(或疏部)之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)(×)(3)振動(dòng)在介質(zhì)中傳播一個(gè)波長(zhǎng)的時(shí)間是一個(gè)周期() 3. 探究交流各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期和頻率為什么等于波源的周期和頻率【提示】根據(jù)

4、波的形成原因可知介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是在前一質(zhì)點(diǎn)的帶動(dòng)下的振動(dòng)，屬于受迫振動(dòng)，所以其振動(dòng)的周期和頻率等于驅(qū)動(dòng)力的周期和頻率，也就等于波源的周期和頻率波速 1 .基本知識(shí)(1)定義：波速是指波在介質(zhì)中傳播的速度(2)定義式：vf(3)決定因素機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)的性質(zhì)決定，在不同的介質(zhì)中，波速一般不同(4)決定波長(zhǎng)的因素：波長(zhǎng)由波速和頻率共同決定 2. 思考判斷(1)不同頻率的波在同一種介質(zhì)中傳播，波速不同(×)(2)同一列波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一介質(zhì)不變的量是頻率()(3)波在同一種均勻介質(zhì)中是勻速向外傳播的() 3. 探究交流波速與振動(dòng)速度有什么不同？【提示】波速是振動(dòng)形式勻

5、速向外傳播的速度，始終沿傳播方向，在同一介質(zhì)中波速不變；質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度是指質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近振動(dòng)的速度，大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化波長(zhǎng)、頻率和波速的決定因素【問(wèn)題導(dǎo)思】 1. 如何確定波長(zhǎng)的大??？ 2. 如何確定波的頻率？ 3. 波速與波長(zhǎng)和頻率關(guān)系如何？ 1. 決定因素和關(guān)系物理量決定因素關(guān)系周期和頻率取決于波源，而與v、無(wú)直接關(guān)系波長(zhǎng)波長(zhǎng)只取決于v和T，只要v、T其中一個(gè)發(fā)生變化，值必然發(fā)生變化波速取決于介質(zhì)的物理性質(zhì)，它與T、無(wú)直接關(guān)系vf或v/T 2. 波長(zhǎng)的確定(1)根據(jù)定義確定在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)(2)根

6、據(jù)波動(dòng)圖象確定在波動(dòng)圖象上，振動(dòng)位移總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)在波動(dòng)圖象上，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(速度)總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)在波動(dòng)圖象上，兩個(gè)相鄰波峰(或波谷)間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)(3)根據(jù)公式vT來(lái)確定 1 .波從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)，波的頻率不變，由于波速的變化，波長(zhǎng)也將隨之變化 2 .波在傳播過(guò)程中也具有周期性，這種周期性是由波長(zhǎng)來(lái)描述的(2012·浙江高考)用手握住較長(zhǎng)軟繩的一端連續(xù)上下抖動(dòng)，形成一列簡(jiǎn)諧橫波某一時(shí)刻的波形如圖1231所示，繩上a、b兩質(zhì)點(diǎn)均處于波峰位置下列說(shuō)法正確的是()圖1231Aa、b兩點(diǎn)之間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)Ba、b兩點(diǎn)振動(dòng)開始時(shí)

7、刻相差半個(gè)周期Cb點(diǎn)完成全振動(dòng)次數(shù)比a點(diǎn)多一次Db點(diǎn)完成全振動(dòng)次數(shù)比a點(diǎn)少一次【審題指導(dǎo)】(1)根據(jù)波長(zhǎng)的定義可確定a、b兩點(diǎn)間距離的特征(2)根據(jù)波的傳播方向可確定a、b振動(dòng)的先后關(guān)系【解析】波的圖象中兩個(gè)相鄰波峰間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)，且振動(dòng)開始時(shí)刻相差一個(gè)周期，所以選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)b開始振動(dòng)的時(shí)刻比質(zhì)點(diǎn)a晚一個(gè)周期，因此質(zhì)點(diǎn)b完成全振動(dòng)的次數(shù)比質(zhì)點(diǎn)a少一次，所以選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤【答案】D 1. 關(guān)于波的周期，下列說(shuō)法正確的是()A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期就是波源的周期B波的周期是由波源驅(qū)動(dòng)力的頻率決定的C波的周期與形成波的介質(zhì)的密度有關(guān)D經(jīng)歷整數(shù)個(gè)周期波形圖重復(fù)出現(xiàn)，只是波峰向前移動(dòng)了一段

8、距離【解析】波的周期性是由波源振動(dòng)的周期性決定的，故A選項(xiàng)正確；波的周期等于波源驅(qū)動(dòng)力的周期，與介質(zhì)無(wú)關(guān)，故B選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D選項(xiàng)正是波的周期性的體現(xiàn)，故D選項(xiàng)正確【答案】ABD波的多解問(wèn)題【問(wèn)題導(dǎo)思】 1. 哪些因素會(huì)造成波的多解問(wèn)題？ 2. 如何根據(jù)波形變化確定波傳播的可能距離？造成波動(dòng)問(wèn)題多解的主要因素 1. 周期性(1)時(shí)間周期性：時(shí)間間隔t與周期T的關(guān)系不明確(2)空間周期性：波傳播距離x與波長(zhǎng)的關(guān)系不明確 2. 雙向性(1)傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定(2)振動(dòng)方向雙向性：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定由于波動(dòng)問(wèn)題的多解性，在解題時(shí)一定要考慮其所有的可能性：質(zhì)點(diǎn)達(dá)到最大位移處，則

9、有正向和負(fù)向最大位移兩種可能質(zhì)點(diǎn)由平衡位置開始振動(dòng)，則有起振方向向上、向下(或向左、向右)的兩種可能只告訴波速不指明波的傳播方向，應(yīng)考慮沿兩個(gè)方向傳播的可能只給出兩時(shí)刻的波形，則有多次重復(fù)出現(xiàn)的可能等解決此類問(wèn)題時(shí)，往往采用從特殊到一般的思維方法，即找到一個(gè)周期內(nèi)滿足條件的特例，在此基礎(chǔ)上，如知時(shí)間關(guān)系，則加nT；如知空間關(guān)系，則加n. 1 .波的空間的周期性說(shuō)明相距為波長(zhǎng)的整數(shù)倍的多個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況完全相同 2 .波的時(shí)間的周期性表明波在傳播過(guò)程中經(jīng)過(guò)整數(shù)倍周期時(shí)其圖象相同一列簡(jiǎn)諧橫波圖象如圖1232所示，t1時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，t2時(shí)刻的波形如圖中虛線所示，已知tt2t10.5 s，求

10、：圖1232這列波的可能波速的表達(dá)式？【審題指導(dǎo)】題目中未明確波的傳播方向，首先按波傳播方向的可能性進(jìn)行討論，再對(duì)假設(shè)的傳播方向確定t和T的關(guān)系，要先考慮一個(gè)周期內(nèi)的情況，然后加nT.確定x和的關(guān)系時(shí)，也要考慮其周期性【解析】(1)未明確波的傳播方向和t與T的關(guān)系，故有兩組系列解當(dāng)波向右傳播時(shí)：v右 m/s4(4n1) m/s(n0，1，2，)當(dāng)波向左傳播時(shí)：v左 m/s4(4n3) m/s(n0，1，2，)【答案】向右傳播時(shí)：4(4n1) m/s(n0，1，2) 向左傳播時(shí)：4(4n3) m/s(n0，1，2)波的圖象的周期性特點(diǎn) 1 .質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)，每隔一個(gè)周期總是重復(fù)前面的振動(dòng)，所以每隔一

11、個(gè)周期，波形恢復(fù)原波形，則tnT時(shí)刻波的圖象與t時(shí)刻的波形相同t(n0.5)T(n0，1，2)時(shí)刻波的圖象與t時(shí)刻波形關(guān)于x軸對(duì)稱 2 .沿著波的傳播方向，每經(jīng)過(guò)一個(gè)或幾個(gè)波長(zhǎng)，波形不變 2. (2013·重慶高考)一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，某時(shí)刻該列波上正好經(jīng)過(guò)平衡位置的兩質(zhì)點(diǎn)相距6 m，且這兩質(zhì)點(diǎn)之間的波峰只有一個(gè)，則該簡(jiǎn)諧波可能的波長(zhǎng)為()A4 m、6 m和8 mB6 m、8 m和12 mC4 m、6 m和12m D4 m、8 m和12 m【解析】根據(jù)題意，兩質(zhì)點(diǎn)之間的波峰只有一個(gè)，可能情況有：6 m，12 m6 m6 m，4 m，故選項(xiàng)C正確【答案】C綜合解題方略波的圖象的繪制

12、方法一列機(jī)械波沿x方向傳播，t3.0 s時(shí)刻的波的圖象如圖1233中實(shí)線所示，已知波速v1.5 m/s，試作出t4.0 s時(shí)波的圖象圖1233【審題指導(dǎo)】本題容易出現(xiàn)的問(wèn)題是將原實(shí)線波形向右平移1.5 m，只畫出了x1.5 m以后的質(zhì)點(diǎn)組成的波形，出錯(cuò)的原因是認(rèn)為質(zhì)點(diǎn)隨波遷移了【規(guī)范解答】方法一：在t4.0 s時(shí)，波向前傳播，xv t1.5×1 m1.5 m，所以將t3.0 s時(shí)刻的波形向前平移1.5 m，得到圖中的虛線波形，即是t4.0 s時(shí)刻波的圖象方法二：本題除采用上面平移解法外，還可根據(jù)特殊質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)解決該問(wèn)題：1 s后波向前傳播x1.5 m，所以每個(gè)質(zhì)點(diǎn)完成了次全振動(dòng)；由波

13、的傳播方向(x方向)知：t3.0 s時(shí)刻，x0處的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則經(jīng)T后到達(dá)最大位移處；x0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)在t3.0 s時(shí)刻位于最大位移處，經(jīng)T后回到平衡位置，且向上振動(dòng)；x1 m處的質(zhì)點(diǎn)在t3.0 s時(shí)位于平衡位置處向上振動(dòng)，經(jīng)T后到達(dá)波谷，這樣，即可得到圖中虛線所示波形，即t4.0 s時(shí)刻波的圖象【答案】見規(guī)范解答繪制某時(shí)刻波的圖象的兩種方法 1 .平移法根據(jù)波在傳播過(guò)程中每向前傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離，其波形復(fù)原先算出經(jīng)t時(shí)間波傳播的距離xv·t，再將波形沿波的傳播方向平移x即可因?yàn)椴▌?dòng)圖象的重復(fù)性，若知波長(zhǎng)，則波形平移n時(shí)波形不變，故當(dāng)xnx時(shí)，可采取去整(n)留零(x)的方法，

14、只需平移x即可 2 .特殊點(diǎn)法在波形上找兩特殊點(diǎn)，如過(guò)平衡位置的點(diǎn)和與它相鄰的峰(谷)，先確定這兩點(diǎn)的振動(dòng)方向，再看tnTt，由于經(jīng)nT波形不變，所以也采取去整(nT)留零(t)的方法，分別作出兩特殊點(diǎn)經(jīng)t后的位置，然后按正弦規(guī)律畫出新波形 1 .(2013·沈陽(yáng)高二檢測(cè))下列說(shuō)法正確的是()A當(dāng)機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，保持不變的物理量是波長(zhǎng)B傳播一列簡(jiǎn)諧波的同一種介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)具有相同的周期和振幅C由波在均勻介質(zhì)中的傳播速度公式vf可知，頻率越高，波速越大D在波的傳播方向上，相距半波長(zhǎng)的整數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況完全相同【解析】當(dāng)機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率保持不變

15、，波速發(fā)生變化，因而波長(zhǎng)也發(fā)生變化，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；一列簡(jiǎn)諧波在同一均勻介質(zhì)中傳播時(shí)，各質(zhì)點(diǎn)都在做完全相同的振動(dòng)，只是振動(dòng)開始的時(shí)刻不同，所以它們有相同的周期和振幅，B選項(xiàng)正確；波速是由介質(zhì)決定的，不會(huì)因頻率升高而使波速變大，故C項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)相距半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)振動(dòng)情況完全相反，故D項(xiàng)錯(cuò)【答案】B 2 .(2011·北京高考)介質(zhì)中有一列簡(jiǎn)諧機(jī)械波傳播，對(duì)于其中某個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)()A它的振動(dòng)速度等于波的傳播速度B它的振動(dòng)方向一定垂直于波的傳播方向C它在一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)的路程等于一個(gè)波長(zhǎng)D它的振動(dòng)頻率等于波源的振動(dòng)頻率【解析】簡(jiǎn)諧機(jī)械波介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其速度按照正弦或余弦規(guī)律變化，

16、與波的傳播速度是兩碼事，A錯(cuò)誤；橫波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向垂直于波的傳播方向，而縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一條直線上，B錯(cuò)誤；簡(jiǎn)諧機(jī)械波介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)的路程等于四個(gè)振幅，而波一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；機(jī)械波介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率相等，都等于波源的振動(dòng)頻率，所以D正確【答案】D 3. 如圖1234所示是一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形圖象下列說(shuō)法中正確的是()圖1234A質(zhì)點(diǎn)A、C、E、G、I在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相同B質(zhì)點(diǎn)B、F在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相同C質(zhì)點(diǎn)D、H的平衡位置間的距離是一個(gè)波長(zhǎng)D質(zhì)點(diǎn)A、I在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相同，它們的平衡位置間的距離是一個(gè)波長(zhǎng)

17、【解析】從題圖中可以看出質(zhì)點(diǎn)A、C、E、G、I在該時(shí)刻的位移都是零，由于波的傳播方向是向右的，容易判斷出質(zhì)點(diǎn)A、E、I的速度方向是向下的，而質(zhì)點(diǎn)C、G的速度方向是向上的，因而這五個(gè)點(diǎn)的位移不總是相同，A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)B、F是處在相鄰的兩個(gè)波峰的點(diǎn)，它們的振動(dòng)步調(diào)完全相同，在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相同，B正確；質(zhì)點(diǎn)D、H是處在相鄰的兩個(gè)波谷的點(diǎn)，它們的平衡位置之間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)，C正確；雖然質(zhì)點(diǎn)A、I在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相同，振動(dòng)步調(diào)也完全相同，但由于它們不是相鄰的振動(dòng)步調(diào)完全相同的兩個(gè)點(diǎn)，它們的平衡位置之間的距離不是一個(gè)波長(zhǎng)(應(yīng)為兩個(gè)波長(zhǎng))，D錯(cuò)誤【答案】BC 4. 一列簡(jiǎn)諧波在兩時(shí)刻的波形如圖1

18、235中實(shí)線和虛線所示，由圖可確定這列波的()圖1235A周期B波速C波長(zhǎng)D頻率【解析】由簡(jiǎn)諧波的波形圖可知簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為4 m雖然知道兩不同時(shí)刻的波形圖，但不知道時(shí)間差無(wú)法確定周期和頻率，也無(wú)法確定波速故選C.【答案】C圖1236 5. (2013·北京高考)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波，波速為4 m/s.某時(shí)刻波形如圖1236所示，下列說(shuō)法正確的是()A這列波的振幅為4 cmB這列波的周期為1 sC此時(shí)x4 m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D此時(shí)x4 m處質(zhì)點(diǎn)的加速度為0【解析】讀懂波形圖，明確波動(dòng)與振動(dòng)的關(guān)系由題圖可得，這列波的振幅為2 cm，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由題圖得，波長(zhǎng)8 m，由

19、T得T2 s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由波動(dòng)與振動(dòng)的關(guān)系得，此時(shí)x4 m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，且此質(zhì)點(diǎn)正處在平衡位置，故加速度a0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確【答案】D 1. 關(guān)于波的頻率，下列說(shuō)法正確的是()A波的頻率由波源決定，與介質(zhì)無(wú)關(guān)B波的頻率與波速無(wú)直接關(guān)系C波由一種介質(zhì)傳到另一種介質(zhì)時(shí)，頻率要發(fā)生變化D由公式f可知，頻率與波速成正比，與波長(zhǎng)成反比【解析】波的頻率等于振源的頻率，與介質(zhì)無(wú)關(guān)，與波速無(wú)關(guān)，故A、B正確【答案】AB 2. (2013·黃山檢測(cè))一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻的波形如圖1237所示P為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，從該時(shí)刻開始的一段極短時(shí)間內(nèi)，P的速度v和加速度a的

20、大小變化的情況是()圖1237Av變小，a變大Bv變小，a變小Cv變大，a變大 Dv變大，a變小【解析】波向右傳播，所以P點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向向上，即正向平衡位置運(yùn)動(dòng)，所以速度變大，加速度變小，故D正確【答案】D 3. (2013·九江高二檢測(cè))關(guān)于公式vf，下列說(shuō)法中正確的是()Avf適用于一切波B由vf知，f增大，則波速v也增大Cv、f三個(gè)量中，對(duì)同一列波來(lái)說(shuō)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)保持不變的只有fD由vf知，波長(zhǎng)是6 m的聲波為波長(zhǎng)是3 m的聲波傳播速度的2倍【解析】公式vf適用于一切波，無(wú)論是機(jī)械波還是電磁波，A正確；機(jī)械波的波速僅由介質(zhì)決定，與波的頻率f和波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，但同時(shí)給出波

21、長(zhǎng)和頻率時(shí)，二者的乘積f反映了波速的大小，所以B、D錯(cuò)誤；對(duì)同一列波，其頻率由波源決定，與介質(zhì)無(wú)關(guān)，故C項(xiàng)正確【答案】AC 4. 沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形如圖1238所示，M為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，該波的傳播速度為40 m/s，則t s時(shí)()圖1238A質(zhì)點(diǎn)M對(duì)平衡位置的位移一定為負(fù)值B質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相同C質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與速度方向一定相同D質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相反【解析】當(dāng)t s時(shí)，波傳播的距離xvt40× m1 m，所以當(dāng)t s時(shí)波的圖象如圖所示，由圖可知，M對(duì)平衡位置的位移為正值，且沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)

22、誤；根據(jù)Fkx及a知，加速度方向與位移方向相反，沿y軸負(fù)方向，與速度方向相同，選項(xiàng)C、D正確【答案】CD 5 .一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t0時(shí)刻的波形如圖1239甲所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示，則該波的傳播方向和波速分別是()甲乙圖1239A沿x軸負(fù)方向，60 m/s B沿x軸正方向，60 m/sC沿x軸負(fù)方向，30 m/s D沿x軸正方向，30 m/s【解析】由題意和波的圖象的物理意義可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，波長(zhǎng)24 m；由題圖乙可知周期T0.4 s，所以波速為v60 m/s，故選項(xiàng)A正確【答案】A 6 .一列簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)的波形圖如圖12310所示介質(zhì)中x

23、2 m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y10 sin(5t) cm.關(guān)于這列簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法正確的是()圖12310A周期為4.0 sB振幅為20cmC傳播方向沿x軸正方向D傳播速度為10 m/s【解析】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程知，下一個(gè)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的位移為正值，因此該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向上振動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，選項(xiàng)C正確；由2f5知，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率為2.5 Hz，周期為0.4 s，則波速為v10 m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；由題圖知，波的振幅為10 cm，選項(xiàng)B錯(cuò)誤【答案】CD 7. 一列簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形如圖12311中的實(shí)線所示，t0.02 s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示若該波的周期T

24、大于0.02 s，則該波的傳播速度可能是()圖12311A2 m/s B3 m/sC4 m/s D5 m/s【解析】因波的周期T大于0.02 s，當(dāng)簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播時(shí)，t0.02 s，T0.08 s，0.08 m，則波速v1 m/s；當(dāng)簡(jiǎn)諧波沿x軸的負(fù)方向傳播時(shí)，Tt0.02 s，T s，波速v3 m/s，B對(duì)【答案】B 8 .(2013·煙臺(tái)檢測(cè))一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0時(shí)刻的波形曲線如圖12312所示已知這列波的質(zhì)點(diǎn)P連續(xù)出現(xiàn)兩次波峰的時(shí)間間隔為0.4 s，則()圖12312A這列波的波長(zhǎng)為5 mB這列波的傳播速度為10 m/sC當(dāng)t0.7 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波

25、峰D質(zhì)點(diǎn)Q到達(dá)波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好到達(dá)波谷【解析】從波形圖象可知此波的波長(zhǎng)是4 m，根據(jù)題意可知周期為0.4 s，則波速為10 m/s；t0時(shí)刻平衡位置在x2 m處的質(zhì)點(diǎn)正處于波峰，因此，使質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰所需經(jīng)過(guò)的時(shí)間，即為波峰從x2 m處推進(jìn)到x9 m處所需的時(shí)間，為t s0.7 s；P、Q兩質(zhì)點(diǎn)相距8 m，即兩個(gè)波長(zhǎng)；當(dāng)兩者均已振動(dòng)時(shí)，對(duì)平衡位置的位移總是相同的(包括大小和方向)由以上分析可知，本題正確選項(xiàng)為B和C.【答案】BC 9 .(2013·臨川質(zhì)檢)如圖12313所示，S是x軸上的上、下振動(dòng)的波源，振動(dòng)頻率為10 Hz.激起的橫波沿x軸左右傳播，波速為20 m/s.質(zhì)點(diǎn)A、B到S的距離分別為sA36.8 m，sB17.2 m，且都已經(jīng)開始振動(dòng)若某時(shí)刻波源S正通過(guò)平衡位置向上振動(dòng)，則該時(shí)刻()圖12313AB位于x軸上方，運(yùn)動(dòng)方向向下BB位于x軸下方，運(yùn)動(dòng)方向向上CA位于x軸下方，運(yùn)動(dòng)方向向上DA位于x軸下方，運(yùn)動(dòng)方向向下【解析】由vf，可得 m2 msB17.2 m8，去整留零，B的振動(dòng)狀態(tài)應(yīng)跟與振源S相距