高中物理選修3-4

1、選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波第二講機械波第二講機械波 選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波一、機械波一、機械波1機械波的產(chǎn)生機械波的產(chǎn)生(1)定義：機械振動在定義：機械振動在 中的傳播過程，叫做機械波中的傳播過程，叫做機械波(2)產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件： 和和 (3)產(chǎn)生過程：沿波的傳播方向上各質(zhì)點的振動都受它前一個質(zhì)點產(chǎn)生過程：沿波的傳播方向上各質(zhì)點的振動都受它前一個質(zhì)點的帶動而做的帶動而做 振動，對簡諧波而言各質(zhì)點振動的振動，對簡諧波而言各質(zhì)點振動的 和和 都都相同，各質(zhì)點只在自己的相同，各質(zhì)點只在自己的 附近振動附近振

2、動介質(zhì)介質(zhì)介質(zhì)介質(zhì)波源波源受迫受迫振幅振幅周期周期平衡位置平衡位置選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波2波的分類波的分類(1)橫波：質(zhì)點的振動方向與橫波：質(zhì)點的振動方向與 相互垂直的波，凸起相互垂直的波，凸起部分叫波峰，部分叫波峰， 部分叫波谷部分叫波谷(2)縱波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在縱波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在 上，質(zhì)點上，質(zhì)點分布密的叫分布密的叫 ，質(zhì)點分布疏的叫，質(zhì)點分布疏的叫 波的傳播方向波的傳播方向凹陷凹陷一條直線一條直線密部密部疏部疏部選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波3描述機械波的物理量描述機械波的物理量(1)波長波長：在波動中，振動相位：

3、在波動中，振動相位 的兩個相鄰質(zhì)點平的兩個相鄰質(zhì)點平衡位置間的距離衡位置間的距離在簡諧橫波中，兩個相鄰的在簡諧橫波中，兩個相鄰的 (或波谷或波谷)間的距離等于波長間的距離等于波長在簡諧縱波中，兩個相鄰的在簡諧縱波中，兩個相鄰的 (或疏部或疏部)間的距離等于波長間的距離等于波長在一個周期內(nèi)機械波傳播的距離等于在一個周期內(nèi)機械波傳播的距離等于 (2)頻率頻率f：波的頻率由：波的頻率由波源波源決定，在傳播過程中，只要波源的振動決定，在傳播過程中，只要波源的振動頻率一定，則無論在什么介質(zhì)中傳播，波的頻率都頻率一定，則無論在什么介質(zhì)中傳播，波的頻率都 總是相同總是相同波峰波峰密部密部波長波長不變不變vf

4、 介質(zhì)介質(zhì) 選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波二、波的圖象二、波的圖象1圖象：在平面直角坐標(biāo)系中，用橫坐標(biāo)表示介質(zhì)中各質(zhì)點的圖象：在平面直角坐標(biāo)系中，用橫坐標(biāo)表示介質(zhì)中各質(zhì)點的 ；用縱坐標(biāo)表示某一時刻，各質(zhì)點偏離平衡位置的；用縱坐標(biāo)表示某一時刻，各質(zhì)點偏離平衡位置的 ，連接各位移矢量的末端，得出的曲線即為波的圖象，簡諧波的圖象是連接各位移矢量的末端，得出的曲線即為波的圖象，簡諧波的圖象是正正弦弦(或余弦或余弦)曲線曲線2物理意義：某一時刻介質(zhì)中物理意義：某一時刻介質(zhì)中 相對平衡位置的位移相對平衡位置的位移平衡位置平衡位置位移位移各質(zhì)點各質(zhì)點選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機

5、械波三、波特有的現(xiàn)象三、波特有的現(xiàn)象1波的干涉波的干涉(1)產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件：頻率相同的兩列同性質(zhì)的波相遇產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件：頻率相同的兩列同性質(zhì)的波相遇(2)現(xiàn)象：兩列波相遇時，某些區(qū)域振動總是現(xiàn)象：兩列波相遇時，某些區(qū)域振動總是加強加強，某些區(qū)域振動，某些區(qū)域振動總是總是 ，且加強區(qū)和減弱區(qū)互相間隔，且加強區(qū)和減弱區(qū)互相間隔(3)對兩個完全相同的波源產(chǎn)生的干涉來說，凡到兩波源的路程差對兩個完全相同的波源產(chǎn)生的干涉來說，凡到兩波源的路程差為一個波長為一個波長 時，振動加強；凡到兩波源的路程差為半個波長時，振動加強；凡到兩波源的路程差為半個波長的的 時，振動減弱時，振動減弱減弱減弱整數(shù)倍整數(shù)

6、倍奇數(shù)倍奇數(shù)倍選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波2波的衍射波的衍射(1)產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔(縫縫)的尺寸跟波長的尺寸跟波長 ，或者比波長，或者比波長 (2)現(xiàn)象：波繞過障礙物繼續(xù)傳播現(xiàn)象：波繞過障礙物繼續(xù)傳播3多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)(1)由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者接收到的波的頻由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者接收到的波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)率發(fā)生變化的現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng)(2)注意：波源的頻率不變，只是觀察者接收到的波的頻率發(fā)生變注意：波源的頻率不變，只是觀察者接收到的波的頻率發(fā)生變化化如果二者相互接近，觀

7、察者接收到的頻率變大；如果二者相互遠如果二者相互接近，觀察者接收到的頻率變大；如果二者相互遠離，觀察者接收到的頻率變小離，觀察者接收到的頻率變小 差不多差不多更小更小選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波一、振動圖象與波動圖象的比較一、振動圖象與波動圖象的比較 振動圖象振動圖象波動圖象波動圖象研究對象研究對象一振動質(zhì)點一振動質(zhì)點沿波傳播方向所有質(zhì)點沿波傳播方向所有質(zhì)點研究內(nèi)容研究內(nèi)容一質(zhì)點位移隨時間變化規(guī)律一質(zhì)點位移隨時間變化規(guī)律某時刻所有質(zhì)點的空間分某時刻所有質(zhì)點的空間分布規(guī)律布規(guī)律圖象圖象物理意義物理意義表示同一質(zhì)點在各時刻的位移表示同

8、一質(zhì)點在各時刻的位移表示某時刻各質(zhì)點的位移表示某時刻各質(zhì)點的位移選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波振動圖象振動圖象波動圖象波動圖象圖象信息圖象信息(1)質(zhì)點振動周期質(zhì)點振動周期(2)質(zhì)點振幅質(zhì)點振幅(3)各時刻質(zhì)點位移各時刻質(zhì)點位移(4)各時刻速度、加速度各時刻速度、加速度方向方向(1)波長、振幅波長、振幅(2)任意一質(zhì)點此刻的位移任意一質(zhì)點此刻的位移(3)任意一質(zhì)點在該時刻加速度任意一質(zhì)點在該時刻加速度方向方向(4)傳播方向、振動方向的互判傳播方向、振動方向的互判形象比喻形象比喻記錄著一個人一段時間內(nèi)記錄著一個人一段時間內(nèi)活動的錄像帶活動的錄像帶記錄著許多人某時刻動作表情記錄著許

9、多人某時刻動作表情的集體照片的集體照片圖象變化圖象變化隨時間推移圖象延續(xù)，但隨時間推移圖象延續(xù)，但已有形狀不變已有形狀不變隨時間推移，波形沿傳播方向隨時間推移，波形沿傳播方向平移平移一完整曲線占一完整曲線占橫坐標(biāo)距離橫坐標(biāo)距離表示一個周期表示一個周期表示一個波長表示一個波長選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波二、質(zhì)點振動方向與波傳播方向的互判二、質(zhì)點振動方向與波傳播方向的互判 圖象圖象方法方法(1)微平移法：沿波的傳播方向?qū)⒉ǖ膱D象微平移法：沿波的傳播方向?qū)⒉ǖ膱D象進行一微小平移，然后由兩條波形曲線來進行一微小平移，然后由兩條波形曲線來判斷例如：波沿判斷例如：波沿x軸正向傳播，軸正向

10、傳播，t時刻波時刻波形曲線如圖中實線所示將其沿形曲線如圖中實線所示將其沿v的方向移的方向移動一微小距離動一微小距離x，獲得如圖中虛線所示的，獲得如圖中虛線所示的圖線可以判定：圖線可以判定：t時刻質(zhì)點時刻質(zhì)點A振動方向向振動方向向下，質(zhì)點下，質(zhì)點B振動方向向上，質(zhì)點振動方向向上，質(zhì)點C振動方向振動方向向下向下選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波圖象圖象方法方法(2)“上、下坡上、下坡”法：沿著波的傳播方向看，法：沿著波的傳播方向看，上坡的點向下振動，下坡的點向上振上坡的點向下振動，下坡的點向上振動即動即“上坡下，下坡上上坡下，下坡上” 例如：左圖中，例如：左圖中，A點向上振動，點向上振

11、動，B點向下點向下振動，振動，C點向上振動點向上振動(3)同側(cè)法同側(cè)法質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在波的圖質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在波的圖象的同一側(cè)如圖所示象的同一側(cè)如圖所示.選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波三、波的干涉與波的衍射的比較三、波的干涉與波的衍射的比較 內(nèi)容內(nèi)容衍射衍射和干涉和干涉定義定義現(xiàn)象現(xiàn)象可觀察到現(xiàn)象可觀察到現(xiàn)象的條件的條件相同相同點點波的衍射波的衍射波可以繞過障礙物繼波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象續(xù)傳播的現(xiàn)象波能偏離直線波能偏離直線而傳到直線傳而傳到直線傳播以外的空間播以外的空間縫、孔或障礙縫、孔或障礙物的尺寸跟波物的尺寸跟波長相差不多或長相差不多或者小

12、于波長者小于波長干涉干涉和衍和衍射是射是波特波特有的有的現(xiàn)象現(xiàn)象波的干涉波的干涉頻率相同的兩列波疊頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振加，使某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的動加強，某些區(qū)域的振動減弱，而且加強振動減弱，而且加強和減弱的區(qū)域相間分和減弱的區(qū)域相間分布的現(xiàn)象布的現(xiàn)象振動強弱相間振動強弱相間的區(qū)域某些的區(qū)域某些區(qū)域總是加強，區(qū)域總是加強，某些區(qū)域總是某些區(qū)域總是減弱減弱兩列波的頻率兩列波的頻率相同相同選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波1.如下圖所示是同一機械波在兩種不同介質(zhì)中傳播的波動圖象從如下圖所示是同一機械波在兩種不同介質(zhì)中傳播的波動圖象從圖中可以直接觀察到發(fā)生變化的物

13、理量是圖中可以直接觀察到發(fā)生變化的物理量是() A波速波速B頻率頻率C周期周期 D波長波長解析：解析：同一機械波在不同介質(zhì)中傳播的頻率，周期相同，從圖同一機械波在不同介質(zhì)中傳播的頻率，周期相同，從圖上能觀察到波長發(fā)生了變化，波速同時也變化了，故只有上能觀察到波長發(fā)生了變化，波速同時也變化了，故只有D項正確項正確答案：答案：D選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波2如下圖所示，如下圖所示，S1、S2為水波槽中的兩個波源，它們分別激起兩為水波槽中的兩個波源，它們分別激起兩列水波，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷已知兩列波的波長分別為列水波，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷已知兩列波的波長分別為

14、1和和2且且12，該時刻在，該時刻在P點為兩列波的波峰與波峰相遇，則以下敘述點為兩列波的波峰與波峰相遇，則以下敘述正確的是正確的是()選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波AP點有時在波峰，有時在波谷，振動始終加強點有時在波峰，有時在波谷，振動始終加強BP點始終在波峰點始終在波峰CP點的振動不遵守波的疊加原理，點的振動不遵守波的疊加原理，P點的運動也不始終加強點的運動也不始終加強DP點的振動遵守波的疊加原理，但并不始終加強點的振動遵守波的疊加原理，但并不始終加強答案：答案：D選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波3(2010安徽卷安徽卷)一列沿一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，某

15、時刻的波形軸正方向傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如右圖所示如右圖所示P為介質(zhì)中的一個質(zhì)點，從該時刻開始的一段極短時間內(nèi)，為介質(zhì)中的一個質(zhì)點，從該時刻開始的一段極短時間內(nèi)，P的速度的速度v和加速度和加速度a的大小變化情況是的大小變化情況是()Av變小，變小，a變大變大 Bv變小，變小，a變小變小Cv變大，變大，a變大變大 Dv變大，變大，a變小變小解析：解析：由波的傳播方向及由波的傳播方向及P點位置，可知點位置，可知P點此時正向平衡位置點此時正向平衡位置振動，速度增大，加速度減小振動，速度增大，加速度減小答案：答案：D選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波4(2010重慶理綜重慶理綜)一列

16、簡諧波在兩時刻的波形如圖中實線和虛線一列簡諧波在兩時刻的波形如圖中實線和虛線所示，由圖可確定這列波的所示，由圖可確定這列波的()A周期周期B波速波速C波長波長D頻率頻率解析：解析：由題中所給的波形圖能夠確定這列波的波長為由題中所給的波形圖能夠確定這列波的波長為4 m.答案：答案：C選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波5利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖a、b所示，則所示，則()A圖圖a、b均顯示了波的干涉現(xiàn)象均顯示了波的干涉現(xiàn)象B圖圖a、b均顯示了波的衍射現(xiàn)象均顯示了波的衍射現(xiàn)象C圖圖a顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖b顯示了波的衍射現(xiàn)象顯示了波

17、的衍射現(xiàn)象D圖圖a顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b顯示了波的干涉現(xiàn)象顯示了波的干涉現(xiàn)象選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波解析：解析：圖圖a中可以看出只有一條狹縫，穿過水波發(fā)生明顯的衍射；中可以看出只有一條狹縫，穿過水波發(fā)生明顯的衍射；圖圖b中有兩個振源，有些區(qū)域振動加強，有些區(qū)域振動減弱，是干涉現(xiàn)中有兩個振源，有些區(qū)域振動加強，有些區(qū)域振動減弱，是干涉現(xiàn)象故象故D項正確項正確答案：答案：D選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波答案：答案：AB 選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波7(2010上海單科上海單

18、科)如右圖，一列簡諧橫波沿如右圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線軸正方向傳播，實線和虛線分別表示和虛線分別表示t10和和t20.5 s(T0.5 s)時的波形能正確反映時的波形能正確反映t37.5 s時波形的是圖時波形的是圖()選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波答案：答案：D 選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波8如下圖所示，向左勻速運動的小車發(fā)出頻率為如下圖所示，向左勻速運動的小車發(fā)出頻率為f的聲波，車左側(cè)的聲波，車左側(cè)A處的人感受到的聲波的頻率為處的人感受到的聲波的頻率為f1，車右側(cè)，車右側(cè)B處的人感受到的聲波的頻率處的人感受到的聲波的頻率為為f2，則，則f1、f

19、2的關(guān)系為的關(guān)系為_選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波解析：解析：聲源靠近聲源靠近A處的人，由多普勒效應(yīng)知，他接收到的頻率較處的人，由多普勒效應(yīng)知，他接收到的頻率較大，即大，即f1f，相反，聲源遠離，相反，聲源遠離B處的人，則他接收到的頻率變小，即處的人，則他接收到的頻率變小，即f2f，所以，所以f1f2.答案：答案：f1f2選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波一列簡諧橫波沿一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，軸正方向傳播，t時刻波形圖如圖中的實線所示，時刻波形圖如圖中的實線所示，此時波剛好傳到此時波剛好傳到P點，點，t0.7 s時

20、刻的波形如圖中的虛線所示，時刻的波形如圖中的虛線所示，a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點，則以下說法正確的是是介質(zhì)中的質(zhì)點，則以下說法正確的是() 選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波A這列波的波速可能為這列波的波速可能為100 m/sB質(zhì)點質(zhì)點c在這段時間內(nèi)通過的路程一定小于在這段時間內(nèi)通過的路程一定小于30 cmCt0.7 s時時a點的振動方向為點的振動方向為y軸正向軸正向D如果如果T0.4 s，則當(dāng)，則當(dāng)t0.5 s時刻，質(zhì)點時刻，質(zhì)點b、P的位移相同的位移相同 選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波答案：答案：AC 選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波11：如

21、下圖所示是一列沿：如下圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在軸正方向傳播的簡諧橫波在t0時刻時刻的波形圖，已知波的傳播速度的波形圖，已知波的傳播速度v2 m/s，試回答下列問題：，試回答下列問題：(1)寫出寫出x1.0 m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式；處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式；(2)求出求出x2.5 m處質(zhì)點在處質(zhì)點在04.5 s內(nèi)通過的路程及內(nèi)通過的路程及t4.5 s時該質(zhì)點時該質(zhì)點的位移的位移選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波解析：解析：波長波長2.0 m，周期，周期T/v1.0 s，振幅，振幅A5 cm，則，則y5sin(2t)cmnt/T4.5，則，則4.5 s內(nèi)內(nèi)x2.5 m處

22、質(zhì)點的路程處質(zhì)點的路程s4nA90 cmx2.5 m處質(zhì)點在處質(zhì)點在t0時位移為時位移為y5 cm，則經(jīng)過，則經(jīng)過4個周期后與初始個周期后與初始時刻相同，再經(jīng)時刻相同，再經(jīng)0.5個周期后該質(zhì)點位移為個周期后該質(zhì)點位移為y5 cm答案：答案：(1)y5sin(2t) cm(2)90 cm5 cm選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波如下圖甲為一列簡諧橫波在如下圖甲為一列簡諧橫波在t0.10 s時刻的波形圖，時刻的波形圖，P是平衡位是平衡位置為置為x1 m處的質(zhì)點，處的質(zhì)點，Q是平衡位置為是平衡位置為x4 m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，則的振動圖象，則() 選考部

23、分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波At0.15 s時，質(zhì)點時，質(zhì)點Q的加速度達到正向最大的加速度達到正向最大Bt0.15 s時，質(zhì)點時，質(zhì)點P的運動方向沿的運動方向沿y軸負方向軸負方向C從從t0.10 s到到t0.25 s，該波沿，該波沿x軸正方向傳播了軸正方向傳播了6 mD從從t0.10 s到到t0.25 s，質(zhì)點，質(zhì)點P通過的路程為通過的路程為30 cm解析：解析： A選項，由乙圖象看出，選項，由乙圖象看出，t0.15 s時，質(zhì)點時，質(zhì)點Q位于負方向的位于負方向的最大位移處，而簡諧運動的加速度大小與位移成正比，方向與位移方向最大位移處，而簡諧運動的加速度大小與位移成正比，方向與位移方

24、向相反，所以加速度為正向最大值；相反，所以加速度為正向最大值； 選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波答案：答案：AB 選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波21：如下圖所示，甲是一列橫波在某一時刻的波動圖象，乙是在：如下圖所示，甲是一列橫波在某一時刻的波動圖象，乙是在x6 m處的質(zhì)點從該時刻開始計時的振動圖象，處的質(zhì)點從該時刻開始計時的振動圖象，a、b是介質(zhì)中兩個質(zhì)點，是介質(zhì)中兩個質(zhì)點，下列說法正確的是下列說法正確的是()A這列波沿這列波沿x軸的正方向傳播軸的正方向傳播B這列波的波速是這列波的波速是2 m/sCb比比a先回到平衡位置先回到平衡位置 Da、b兩質(zhì)點的振幅都是兩質(zhì)

25、點的振幅都是10 cm選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波答案：答案：BC 選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波如下圖所示兩個相干波源如下圖所示兩個相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，遇圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，c和和f分別為分別為ae和和bd的中點，則：的中點，則：(1)在在a、b、c、d、e、f六點中，振動加強的點是六點中，振動加強的點是_振動減振動減弱的點是弱的點是_選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波(2)若兩振源若兩振源S1和和S2振幅相同，此時刻位移為零的點是振幅相同，此時刻

26、位移為零的點是_(3)畫出此時刻畫出此時刻ace連線上，以連線上，以a為原點的一列完整波形，標(biāo)出為原點的一列完整波形，標(biāo)出ce兩兩點點解析：解析：(1)a、e兩點分別是波谷與波谷、波峰與波峰相交的點，兩點分別是波谷與波谷、波峰與波峰相交的點，故此兩點為振動加強點；故此兩點為振動加強點；c處在處在a、e連線上，且從運動的角度分析連線上，且從運動的角度分析a點的點的振動形式恰沿該線傳播，故振動形式恰沿該線傳播，故c點是振動加強點，同理點是振動加強點，同理b、d是減弱點，是減弱點，f也也是減弱點是減弱點 選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波(2)因為因為S1、S2振幅相同，振動最強區(qū)的振幅

27、為振幅相同，振動最強區(qū)的振幅為2A，最弱區(qū)的振幅，最弱區(qū)的振幅為零，該時刻為零，該時刻a、e的中點的中點c正處在平衡位置，所以位移為零的是正處在平衡位置，所以位移為零的是b、c、d、f.(3)圖中對應(yīng)時刻圖中對應(yīng)時刻a處在兩波谷的交點上，即此刻處在兩波谷的交點上，即此刻a在波谷，同理在波谷，同理e在在波峰，故波峰，故a、e中點中點c在平衡位置，所以所對應(yīng)的波形如圖在平衡位置，所以所對應(yīng)的波形如圖答案：答案：(1)a、c、eb、d、f(2)b、c、d、f(3)圖見解析圖見解析 選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波31：(1)右圖為一列簡諧橫波的圖象，質(zhì)右圖為一列簡諧橫波的圖象，質(zhì)點點P

28、此時的速度為此時的速度為v，經(jīng)過，經(jīng)過0.2 s，質(zhì)點，質(zhì)點P的速度大的速度大小和方向都不變，再經(jīng)過小和方向都不變，再經(jīng)過0.2 s，質(zhì)點，質(zhì)點P的速度大的速度大小不變，方向改變，下列敘述正確的是小不變，方向改變，下列敘述正確的是_A波向左傳播，波速為波向左傳播，波速為5 m/sB波向右傳播，波速為波向右傳播，波速為5 m/sC該波與一個頻率為該波與一個頻率為1.25 Hz的波可能發(fā)生干涉現(xiàn)象的波可能發(fā)生干涉現(xiàn)象D該波與一個頻率為該波與一個頻率為1.25 Hz的波不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象的波不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波(2)公路巡警開車在高速公路上以公路巡警開車在

29、高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同的恒定速度巡查，在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的電磁波，如果該一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個已知頻率的電磁波，如果該電磁波被那輛轎車反射回來時電磁波被那輛轎車反射回來時巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時高巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時高以上兩種情況說明了什么問題？以上兩種情況說明了什么問題？選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波(2)如果警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時低，由多普勒效應(yīng)可如果警車接收到

30、的電磁波頻率比發(fā)出時低，由多普勒效應(yīng)可知，警車與轎車在相互遠離又由于警車在后且車速恒定，所以轎車的知，警車與轎車在相互遠離又由于警車在后且車速恒定，所以轎車的速度大于速度大于100 km/h.如果警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時高由多普勒效應(yīng)可知，如果警車接收到的電磁波頻率比發(fā)出時高由多普勒效應(yīng)可知，警車與轎車在相互靠近，同理可知，轎車的速度小于警車與轎車在相互靠近，同理可知，轎車的速度小于100 km/h.答案：答案：(1)AC(2)轎車的速度大于轎車的速度大于100 km/h轎車的速度小轎車的速度小于于100 km/h選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波選考部分 選修3-4 第一章

31、 機械振動 機械波1關(guān)于振動和波的關(guān)系，以下說法正確的是關(guān)于振動和波的關(guān)系，以下說法正確的是()A如果波源停止振動，在介質(zhì)中傳播的波也立即停止如果波源停止振動，在介質(zhì)中傳播的波也立即停止B物體做機械振動，一定產(chǎn)生機械波物體做機械振動，一定產(chǎn)生機械波C波在介質(zhì)中傳播的頻率由波源決定，與介質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)波在介質(zhì)中傳播的頻率由波源決定，與介質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)D波源振動的越快，波的速度也越大波源振動的越快，波的速度也越大解析：解析：波源停止振動，介質(zhì)中已經(jīng)振動起來的質(zhì)點有一定的能波源停止振動，介質(zhì)中已經(jīng)振動起來的質(zhì)點有一定的能量，要繼續(xù)振動一段時間，波也要繼續(xù)傳播一段時間才停止，量，要繼續(xù)振動一段時間，波也要

32、繼續(xù)傳播一段時間才停止，A錯誤；錯誤；產(chǎn)生機械波的條件是機械振動和傳播振動的介質(zhì)，產(chǎn)生機械波的條件是機械振動和傳播振動的介質(zhì)，B錯誤；波的頻率由錯誤；波的頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)，波速和介質(zhì)有關(guān)，波源決定，與介質(zhì)無關(guān)，波速和介質(zhì)有關(guān)，C正確；波源振動快慢和波正確；波源振動快慢和波的傳播速度是兩個不同的概念，的傳播速度是兩個不同的概念，D錯誤錯誤答案：答案：C選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波2如下圖所示，男同學(xué)站立不動吹口哨，一位女同學(xué)坐在秋千上如下圖所示，男同學(xué)站立不動吹口哨，一位女同學(xué)坐在秋千上來回擺動，下列關(guān)于女同學(xué)的感受的說法正確的是來回擺動，下列關(guān)于女同學(xué)的感受的說法正

33、確的是()A女同學(xué)從女同學(xué)從A向向B運動過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高運動過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高B女同學(xué)從女同學(xué)從E向向D運動過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高運動過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高C女同學(xué)在女同學(xué)在C點向右運動時，她感覺哨聲音調(diào)不變點向右運動時，她感覺哨聲音調(diào)不變D女同學(xué)在女同學(xué)在C點向左運動時，她感覺哨聲音調(diào)變低點向左運動時，她感覺哨聲音調(diào)變低答案：答案：AD選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波Aa處質(zhì)點的振動圖象處質(zhì)點的振動圖象Bb處質(zhì)點的振動圖象處質(zhì)點的振動圖象Cc處質(zhì)點的振動圖象處質(zhì)點的振動圖象 Dd處質(zhì)點的振動圖象處質(zhì)點的振動圖象選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機

34、械波答案：答案：B選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波4.如右圖所示是一列簡諧波在如右圖所示是一列簡諧波在t0時的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點時的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P沿沿y軸方向做簡諧運動的表達式為軸方向做簡諧運動的表達式為y10 sin 5t cm.關(guān)于這列簡諧波，下列說關(guān)于這列簡諧波，下列說法中正確的是法中正確的是()A這列簡諧波的振幅為這列簡諧波的振幅為20 cmB這列簡諧波的周期為這列簡諧波的周期為5.0 sC這列簡諧波在該介質(zhì)中的傳播速度為這列簡諧波在該介質(zhì)中的傳播速度為25 cm/sD這列簡諧波沿這列簡諧波沿x軸正向傳播軸正向傳播選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波答

35、案：答案：D 選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波5(2010天津理綜天津理綜)一列簡諧橫波沿一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，傳到軸正向傳播，傳到M點時波形點時波形如圖所示，再經(jīng)如圖所示，再經(jīng)0.6 s，N點開始振動，則該波的振幅點開始振動，則該波的振幅A和頻率和頻率f為為()AA1 mf5 Hz BA0.5 mf5 HzCA1 mf2.5 Hz DA0.5 mf2.5 Hz選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波答案：答案：D 選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波6(2010四川卷四川卷)一列簡諧橫波沿直線由一列簡諧橫波沿直線由A向向B傳播，傳播，A、B相距相距0.45

36、 m，圖是，圖是A處質(zhì)點的振動圖象當(dāng)處質(zhì)點的振動圖象當(dāng)A處質(zhì)點運動到波峰位置時，處質(zhì)點運動到波峰位置時，B處質(zhì)點處質(zhì)點剛好到達平衡位置且向剛好到達平衡位置且向y軸正方向運動，這列波的波速可能是軸正方向運動，這列波的波速可能是()A4.5 m/s B3.0 m/sC1.5 m/s D0.7 m/s選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波答案：答案：A 選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波7(2010上海單科上海單科)如右圖，一列沿如右圖，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，振軸正方向傳播的簡諧橫波，振幅為幅為2 cm，波速為，波速為2 m/s，在波的傳播方向上兩質(zhì)點，在波的傳播方向上

37、兩質(zhì)點a、b的平衡位置相距的平衡位置相距0.4 m(小于一個波長小于一個波長)，當(dāng)質(zhì)點，當(dāng)質(zhì)點a在波峰位置時，質(zhì)點在波峰位置時，質(zhì)點b在在x軸下方與軸下方與x軸相軸相距距1 cm的位置，則的位置，則()A此波的周期可能為此波的周期可能為0.6 sB此波的周期可能為此波的周期可能為1.2 sC從此時刻起經(jīng)過從此時刻起經(jīng)過0.5 s，b點可能在波谷位置點可能在波谷位置D從此時刻起經(jīng)過從此時刻起經(jīng)過0.5 s，b點可能在波峰位置點可能在波峰位置選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波答案：答案：ACD選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波8(1)同一音叉發(fā)出的聲波同時在水和空氣中傳播，

38、某時刻的波形同一音叉發(fā)出的聲波同時在水和空氣中傳播，某時刻的波形曲線如下圖所示，以下說法正確的是曲線如下圖所示，以下說法正確的是_A聲波在水中波長較大，聲波在水中波長較大，b是水中聲波的波形曲線是水中聲波的波形曲線B聲波在空氣中波長較大，聲波在空氣中波長較大，b是空氣中聲波的波形曲線是空氣中聲波的波形曲線C水中質(zhì)點振動頻率較高，水中質(zhì)點振動頻率較高，a是水中聲波的波形曲線是水中聲波的波形曲線D空氣中質(zhì)點振動頻率較高，空氣中質(zhì)點振動頻率較高，a是空氣中聲波的波形曲線是空氣中聲波的波形曲線選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波(2)一列簡諧橫波沿一列簡諧橫波沿x負方向傳播，速度為負方向傳播

39、，速度為10 m/s，已知，已知t0時刻的時刻的波形圖如圖甲所示圖中波形圖如圖甲所示圖中P點此時正沿點此時正沿_方向運動，將方向運動，將t0.5 s時時的波形圖畫在圖乙上的波形圖畫在圖乙上(至少要畫一個半波長至少要畫一個半波長)解析：解析：(1)因聲波的波速在水中較空氣中快，而波的頻率等于振因聲波的波速在水中較空氣中快，而波的頻率等于振源的振動頻率，則聲波在水和空氣中傳播的頻率相同，再由源的振動頻率，則聲波在水和空氣中傳播的頻率相同，再由vf知，聲知，聲波在水中傳播的波長長波在水中傳播的波長長選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波答案：答案：(1)A(2)y 選考部分 選修3-4 第一

40、章 機械振動 機械波9(1)如圖所示，是用如圖所示，是用a、b兩束不同頻率的光分別照射同一雙縫干兩束不同頻率的光分別照射同一雙縫干涉裝置，在距雙縫恒定距離的屏上用照相底片感光得到的干涉圖樣，其涉裝置，在距雙縫恒定距離的屏上用照相底片感光得到的干涉圖樣，其中圖甲是用中圖甲是用a光照射時形成的，圖乙是用光照射時形成的，圖乙是用b光照射時形成的則關(guān)于光照射時形成的則關(guān)于a、b兩束光，下述正確的是兩束光，下述正確的是_(填選前字母填選前字母)Aa光的波長比光的波長比b光短，頻率比光短，頻率比b光高光高Bb光的波長比光的波長比a光短，頻率比光短，頻率比a光高光高Cb光比光比a光衍射現(xiàn)象更明顯光衍射現(xiàn)象更

41、明顯Da光比光比b光衍射現(xiàn)象更明顯光衍射現(xiàn)象更明顯選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波(2)在均勻介質(zhì)中，各質(zhì)點的平衡位置均在同一直線上，圖中正方在均勻介質(zhì)中，各質(zhì)點的平衡位置均在同一直線上，圖中正方形方格的邊長均為形方格的邊長均為1.5 cm.波源在坐標(biāo)原點處，波源在坐標(biāo)原點處，t0時波源開始向時波源開始向y軸負方軸負方向振動，如圖為向振動，如圖為t0時刻的波動圖象，經(jīng)過時刻的波動圖象，經(jīng)過0.24 s時間第三次重復(fù)如圖所時間第三次重復(fù)如圖所示波形，則此波的周期示波形，則此波的周期T和波速和波速v分別為多大？分別為多大？選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波答案：答案：(1)BD(2)0.08 s1.5 m/s 選考部分 選修3-4 第一章 機械振動 機械波10(1)如圖甲所示為一列沿如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在軸傳播的簡諧橫波在t0.2 s時刻的波時刻的波形圖，圖乙是這列波中某質(zhì)點的振動圖象，由圖可知，這列簡諧波的波形圖，圖乙是這列波中某質(zhì)點的振動圖象，由圖