機(jī)械波-教師版

1、.機(jī)械波一、單項(xiàng)選擇題本大題共5小題，共30分1. 某彈簧振子沿x軸的簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖象如下圖，以下描繪正確的選項(xiàng)是()A. t=1s時(shí)，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值B. t=2s時(shí)，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值C. t=3s時(shí)，振子的速度為負(fù)的最大值，加速度為零D. t=4s時(shí)，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值A(chǔ)樂(lè)陵一中解：A、t=1s時(shí)，振子位于正向最大位移處，振子的速度為零，加速度的方向指向平衡位置，所以加速度為負(fù)的最大值，故A正確；B、t=2s時(shí)，振子位于平衡位置正在向下運(yùn)動(dòng)，振子的速度最大，方向向下，加速度為0，故B錯(cuò)誤；C、t=3s時(shí)，振子位于負(fù)向最大位移處，振子的速度為零

2、，加速度最大，故C錯(cuò)誤；D、t=4s時(shí)，振子位于平衡位置正在向上運(yùn)動(dòng)，振子的速度為正，加速度為0，故D錯(cuò)誤應(yīng)選：A根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移圖象直接讀出質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系.當(dāng)物體位移為零時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度最大，加速度為零；當(dāng)位移為最大值時(shí)，速度為零，加速度最大.加速度方向總是與位移方向相反，位移為負(fù)值，加速度為正值此題考察對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的理解才能，要抓住簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中質(zhì)點(diǎn)的速度與加速度的變化情況是相反2. 一簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，波長(zhǎng)為，周期為T(mén).在t=T2時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn).圖乙表示介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象.以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A. 圖乙是質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖象B. 圖

3、乙是質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖象C. t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的大D. t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大C樂(lè)陵一中解：A、B，簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，a速度為為零，b速度為正向最大.在振動(dòng)圖象上t=T2時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)速度為負(fù)向最大，均不相符.故A、B均錯(cuò)誤C、t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的回復(fù)力最大，加速度比質(zhì)點(diǎn)b大.故C正確D、t=0時(shí)刻，a在波谷，速度為零，b在平衡位置向上，速度最大.故D錯(cuò)誤應(yīng)選：C根據(jù)波的傳播方向確定ab兩點(diǎn)的振動(dòng)方向.由振動(dòng)圖象上t=T2讀出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況是否與波動(dòng)圖象相符，確定是哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象.在波動(dòng)圖象上研究加速度和速度的大小關(guān)系此題考察識(shí)別、理解振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象的才能，

4、以及把握兩種圖象聯(lián)絡(luò)的才能3. 如下圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波源從平衡位置開(kāi)場(chǎng)振動(dòng)，當(dāng)波傳到x=1m的P點(diǎn)時(shí)開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí).在t=0.4s時(shí)PM間第一次形成圖示波形，此時(shí)x=4m的M點(diǎn)正好在波谷.以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A. P點(diǎn)的振動(dòng)周期為0.5sB. P點(diǎn)開(kāi)場(chǎng)振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向C. 當(dāng)M點(diǎn)開(kāi)場(chǎng)振動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)可能在波谷D. 這列波的傳播速度是15m/sB樂(lè)陵一中解：A、簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，在t=0.4s時(shí)PM間第一次形成圖示波形，由于P點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間是半個(gè)周期的整數(shù)倍，那么知t=0.4s時(shí)間內(nèi)振動(dòng)傳播了一個(gè)波長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)了一個(gè)周期，故P點(diǎn)的周期為0.4s.故A錯(cuò)誤B、P點(diǎn)開(kāi)場(chǎng)振動(dòng)的方向與圖

5、示時(shí)刻x=5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向一樣，由波形平移法得知，P點(diǎn)開(kāi)場(chǎng)振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向.故B正確C、根據(jù)波形可知，當(dāng)M點(diǎn)開(kāi)場(chǎng)振動(dòng)時(shí)，由波形可知，P點(diǎn)在波峰.故C錯(cuò)誤D、由圖知，波長(zhǎng)=4m，那么波速v=T=40.4=10m/s.故D錯(cuò)誤應(yīng)選：B簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，在t=0.4s時(shí)PM間第一次形成圖示波形，由圖讀出，t=0.4s時(shí)間內(nèi)振動(dòng)傳播了一個(gè)波長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)了一個(gè)周期，可知P點(diǎn)的周期.讀出波長(zhǎng)，由v=T求出波速v.P點(diǎn)開(kāi)場(chǎng)振動(dòng)的方向與圖示時(shí)刻x=5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向一樣.根據(jù)PM間的間隔 判斷M點(diǎn)開(kāi)場(chǎng)振動(dòng)時(shí)P點(diǎn)的位置此題要根據(jù)簡(jiǎn)諧波的特點(diǎn)：一個(gè)周期內(nèi)傳播一個(gè)波長(zhǎng)，確定P點(diǎn)的周期；簡(jiǎn)諧波傳播過(guò)程中

6、，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向都一樣，與波源的起振方向也一樣4. 如下圖，一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，當(dāng)波傳到0點(diǎn)時(shí)開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，t=7.0s時(shí)剛好傳到x=3.5m處.以下判斷正確的選項(xiàng)是()A. 波源的起振方向向上B. 波源的波速為2m/sC. 波源的振動(dòng)頻率為0.25HzD. 再經(jīng)過(guò)1.0s，x=1.8m處質(zhì)點(diǎn)通過(guò)路程是20cmC樂(lè)陵一中解：A、波源的起振方向圖示時(shí)刻x=3.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向一樣，由波形的平移法得知，波源的起振方向向下.故A錯(cuò)誤B、由題意，波在t=7.0s內(nèi)傳播的間隔 為x=3.5m，那么波速為v=xt=3.57m/s=0.5m/s.故B錯(cuò)誤C、由圖知，波長(zhǎng)=2m，那么周期為T(mén)=v

7、=20.5s=4s.那么波源的振動(dòng)頻率為f=1T=14Hz=0.25Hz，故C正確D、時(shí)間t=1s=14T，此時(shí)x=1.8m處質(zhì)點(diǎn)正向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度增大，那么再經(jīng)過(guò)1.0s，該質(zhì)點(diǎn)通過(guò)路程大于一個(gè)振幅，即路程大于20cm.故D錯(cuò)誤應(yīng)選：C 波源的起振方向圖示時(shí)刻x=3.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向一樣，由波形的平移法判斷.由題意，波在t=7.0s內(nèi)傳播的間隔 為x=3.5m，由v=xt求出波速，由圖讀出波長(zhǎng)，由波速公式v=T求出周期，再由公式f=1T求出波源的振動(dòng)頻率.根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析再經(jīng)過(guò)1.0s，x=1.8m處質(zhì)點(diǎn)通過(guò)路程此題要掌握用到兩個(gè)波速公式v=xt和v=T.根據(jù)波形的平移法判

8、斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是根本才能，波的根本特點(diǎn)之一是：質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向一樣5. 沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如下圖，其波速為200m/s，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A. 圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的速度正在增加B. 從圖示時(shí)刻開(kāi)場(chǎng)經(jīng)過(guò)0.0l s，質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為0.4 mC. 從圖示時(shí)刻開(kāi)場(chǎng)經(jīng)過(guò)0.0025 s，質(zhì)點(diǎn)a恰好到達(dá)平衡位置D. 假設(shè)增大波源的振幅，那么波的傳播速度也增大B樂(lè)陵一中解：A、沿x軸正方向傳播，b質(zhì)點(diǎn)正沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，分開(kāi)平衡位置，速度正在減小.故A錯(cuò)誤B、由圖讀出波長(zhǎng)為=4m，那么周期為T(mén)=vs=0.02s，時(shí)間t=0.0

9、1s=T2，而一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是4A，那么經(jīng)過(guò)0.01s，質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為S=2A=0.4m.故B正確C、t=0.0025s=T8，那么知質(zhì)點(diǎn)a還沒(méi)有到達(dá)平衡位置.故C錯(cuò)誤D、波速是由介質(zhì)的性質(zhì)決定的，與振幅無(wú)關(guān)，那么假設(shè)增大波源的振幅，波的傳播速度不變.故D錯(cuò)誤應(yīng)選B根據(jù)波的傳播方向判斷出質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方向，可確定速度如何變化.讀出波長(zhǎng)，求出周期，根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，求解經(jīng)過(guò)0.01s，質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程.假設(shè)增大波源的振幅，波的傳播速度不變根據(jù)波動(dòng)圖象，由波的傳播方向分析質(zhì)點(diǎn)的速度、加速度、回復(fù)力等物理量的變化時(shí)，可抓住這些量與位移的關(guān)系分析二、多項(xiàng)選擇題本大題共4小題，共24分6

10、. 一列簡(jiǎn)諧橫波正沿著x軸正方向傳播，波在某一時(shí)刻的波形圖象如下圖.以下判斷正確的選項(xiàng)是()A. 這列波的波長(zhǎng)是8mB. 此時(shí)刻x=3m處質(zhì)點(diǎn)正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C. 此時(shí)刻x=6m處質(zhì)點(diǎn)的速度為0D. 此時(shí)刻x=7m處質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿y軸負(fù)方向ABD樂(lè)陵一中解：A、由圖象可知波長(zhǎng)=10-2m=8m，故A正確；B、簡(jiǎn)諧橫波沿著x軸正方向傳播，波形將向右平移，那么此時(shí)刻x=3m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng).故B正確C、x=6m處質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，速度最大.故C錯(cuò)誤C、x=7m處質(zhì)點(diǎn)位移為正值，由a=-kxm分析得知，加速度為負(fù)值，即沿y軸負(fù)方向.故D正確應(yīng)選ABD 簡(jiǎn)諧橫波沿著x軸正方向傳播，根據(jù)波形

11、的平移法判斷x=3m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向.根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的位置，分析質(zhì)點(diǎn)的速度，由a=-kxm分析加速度，確定合外力由波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是根本功，要純熟掌握.對(duì)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，要會(huì)根據(jù)a=-kxm分析加速度的情況7. 圖(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=5m處的質(zhì)點(diǎn)；圖(b)為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A. 在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)B. 在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向一樣C. 從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了6mD. 從t=0.10s到t=0.25s

12、，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cmE. 質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.10sin10t(國(guó)際單位)BCE樂(lè)陵一中解：A、圖(b)為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，那么知在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q正從平衡位置向波谷運(yùn)動(dòng)，所以點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，此時(shí)P點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)。由圖b讀出周期T=0.2s，從t=0.10s到t=0.25s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t=0.15s=34T，那么在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于x軸下方，加速度方向與y軸正方向一樣，故B正確；C、由甲圖知波長(zhǎng)=8m，那么波速為：v=T=80.2m/s=40m/s，從t=

13、0.10s到=0.25s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t=0.15s，該波沿x軸負(fù)方向傳播的間隔 為x=vt=40×0.15m=6m，故C正確；D、從t=0.10s到=0.25s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t=0.15s=34T，由于t=0.10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置或波峰、波谷處，所以質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程不是3A=30cm，故D錯(cuò)誤；E、質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=Asin2Tt=0.1sin20.2tm=y=0.10sin10t(m)，故E正確。應(yīng)選：BCE。根據(jù)甲、乙兩圖可以讀出該波的波長(zhǎng)和周期，從而求出波速，t=0.10s時(shí)Q點(diǎn)在平衡位置上，由乙圖知下一時(shí)刻向下振動(dòng)，從而確定了該波向左傳播。根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系

14、，分析質(zhì)點(diǎn)P的位置和加速度，求出通過(guò)的路程。根據(jù)x=vt求解波傳播的間隔 。根據(jù)圖象讀出振幅A，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)寫(xiě)出Q點(diǎn)的振動(dòng)方程。此題有一定的綜合性，考察了波動(dòng)和振動(dòng)圖象問(wèn)題，關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)振動(dòng)情況來(lái)判斷波的傳播方向，抓住振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象之間的內(nèi)在聯(lián)絡(luò)。要知道質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有在平衡位置或波峰、波谷處的質(zhì)點(diǎn)，在34個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)的路程才是3A。8. 某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近.該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過(guò)身下的時(shí)間間隔為15s.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A. 水面波是一種機(jī)械波B. 該水面波的頻率為6HzC. 該水面波的

15、波長(zhǎng)為3mD. 水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)能量不會(huì)傳遞出去E. 水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移ACE樂(lè)陵一中解：A、水面波是有機(jī)械振動(dòng)一起的，在介質(zhì)(水)中傳播的一種波，是一種機(jī)械波，選項(xiàng)A正確B、由第1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過(guò)身下的時(shí)間間隔為15s，可得知振動(dòng)的周期T為：T=tn=1510-1=53s，頻率為：f=1T=0.6Hz，選項(xiàng)B錯(cuò)誤C、由公式=vT，有=1.8×53=3m，選項(xiàng)C正確DE、參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)只是在自己的平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并不會(huì)“隨波逐流，但振動(dòng)的能量和振動(dòng)形式卻會(huì)不斷的向外傳播，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤，E正確應(yīng)選

16、：ACEA、結(jié)合機(jī)械波的定義可判斷選項(xiàng)A的正誤B、首先根據(jù)題干中的條件，可計(jì)算出波的振動(dòng)周期，再利用周期與頻率之間的關(guān)系，即可計(jì)算出波的頻率，由此可得知選項(xiàng)B的正誤C、利用波速、周期、波長(zhǎng)之間的關(guān)系式=vT可求得波長(zhǎng)，即可得知該選項(xiàng)的正誤DE、結(jié)合波傳播的特點(diǎn)，參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)只是在自己的平衡位置處振動(dòng)，可判知選項(xiàng)DE的正誤對(duì)于該題，要注意機(jī)械波的特點(diǎn)，其特點(diǎn)為：(1)介質(zhì)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)不是同時(shí)起振，但起振方向與振源起振方向一樣(2)離振源近的質(zhì)點(diǎn)先起振(3)質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置振動(dòng)，并不隨波遷移(4)波傳播的是振動(dòng)形式和能量，且能傳遞信息(5)傳播過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力來(lái)源于振源，各質(zhì)點(diǎn)

17、起振時(shí)與振源起振時(shí)的情況完全一樣，其頻率等于振源頻率9. 圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖.a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x=2m和x=6m，圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是() A. 該波沿+x方向傳播，波速為1m/sB. 質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)的路程為1mC. 此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿+y方向D. 質(zhì)點(diǎn)a在t=2 s時(shí)速度為零BD樂(lè)陵一中解：A、ab兩點(diǎn)間的間隔 為x=xb-xa=6-2=4m，振動(dòng)從a傳播到b的時(shí)間為半個(gè)周期，為t=T2=4s，所以波速為：v=xt=44m/s=1m/s，但是b點(diǎn)該時(shí)刻的振動(dòng)方向是沿y軸正方向，由微平移法可知波向-x軸方向傳播，

18、選項(xiàng)A錯(cuò)誤B、質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)4s，是經(jīng)過(guò)了半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)的路程為振幅的2倍，即為1m，選項(xiàng)B正確C、此時(shí)刻b的振動(dòng)方向是向y軸正方向，ab間相隔半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)步調(diào)完全相反，所以此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿-y方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D、在t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b在正的最大位移處，ab兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)完全相反，所以質(zhì)點(diǎn)a在負(fù)的最大位移處，此時(shí)a的速度為零，選項(xiàng)D正確應(yīng)選：BD A、由圖可知ab兩點(diǎn)之間的間隔 ，利用波的速度公式可求出波傳播的速度大小，結(jié)合b點(diǎn)在該時(shí)刻的位置及振動(dòng)方向，利用平移法可知波的傳播方向，從而可知選項(xiàng)A的正誤B、方向經(jīng)過(guò)4s的時(shí)間與周期之間的關(guān)系，利用在一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為振幅的4倍，

19、即可得知選項(xiàng)B的正誤C，結(jié)合b質(zhì)點(diǎn)此時(shí)刻的位置和振動(dòng)方向，從而可得知a質(zhì)點(diǎn)所處的位置和振動(dòng)方向，繼而可知選項(xiàng)C的正誤D、通過(guò)t=2s時(shí)b的位置，可判斷出a點(diǎn)的位置，從而可知a點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，繼而得知選項(xiàng)D的正誤該題考察了簡(jiǎn)諧波的傳播和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，解答該題要純熟的掌握波傳播方向的判斷，常用的方法有“微平移法、“帶動(dòng)法、“上下坡法、“振向波向同側(cè)法和“頭頭尾尾相對(duì)法，還有就是要純熟的掌握步調(diào)一致的點(diǎn)的判斷和步調(diào)始終相反的點(diǎn)的判斷.會(huì)通過(guò)時(shí)間計(jì)算振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程三、填空題本大題共1小題，共5分10. 如圖(a)，在xy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的點(diǎn)波源S1(0,4)和S2(0,-2).兩波源的振

20、動(dòng)圖線分別如圖(b)和圖(c)所示.兩列波的波速均為1.00m/s.兩列波從波源傳播到點(diǎn)A(8,-2)的路程差為_(kāi) m，兩列波引起的點(diǎn)B(4,1)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)互相_ (填“加強(qiáng)或“減弱)，點(diǎn)C(0,0.5)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)互相_ (填“加強(qiáng)或“減弱)2；減弱；加強(qiáng)樂(lè)陵一中解：由圖可知，路程差為S1=62+82-8=2m；兩列波的波速均為1.00m/s.由圖可得T=2s，所以波長(zhǎng)為=vT=1×2=2m，兩列波從波源傳播到點(diǎn)B(4,1)處的路程差為S2=32+42-32+42=0，為波長(zhǎng)的整數(shù)倍，又因?yàn)閮刹ㄔ雌鹫穹较蛳喾?，所以振?dòng)減弱；兩列波從波源傳播到點(diǎn)C(0,0.5)處的路程差為S3=3

21、.5-2.5=1m，為半波長(zhǎng)，又因?yàn)閮刹ㄔ雌鹫穹较蛳喾?，所以振?dòng)加強(qiáng)故答案為：2；減弱；加強(qiáng)由幾何關(guān)系求路程差.由波速公式v=f求解波長(zhǎng).假如兩波源起振同方向，當(dāng)介質(zhì)中某一點(diǎn)與兩波源的路程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，這一點(diǎn)是振動(dòng)減弱的點(diǎn).路程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，這一點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)；假如兩波源起振方向相反，當(dāng)介質(zhì)中某一點(diǎn)與兩波源的路程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，這一點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn).路程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，這一點(diǎn)振動(dòng)減弱；據(jù)此分析即可此題考察了波在互相疊加時(shí)，何處振動(dòng)加強(qiáng)和減弱，牢記當(dāng)兩波源起振同方向時(shí)，路程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)振動(dòng)減弱，路程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)四、計(jì)算題本大題共4小題，共48

22、分11. 一列簡(jiǎn)諧橫波在t=13s的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖(b)是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。求：(i)波速及波的傳播方向；(ii)質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。解：(i)由圖(a)可以看出，該波的波長(zhǎng)為=36cm，由圖(b)可以看出周期T=2s，故波速為v=T=18cm/s，由(b)可知，當(dāng)t=13s時(shí)，Q向上振動(dòng)，結(jié)合圖(a)可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播；(ii)設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q的平衡位置的x軸分別為xP、xQ，由圖(a)可知，x=0處y=-A2=Asin(-30)因此xP=30360=3cm由圖(b)可知，在t=0時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)過(guò)t=13s，其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播到P

23、點(diǎn)處，所以xQ-xP=vt=6cm，解得質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為xQ=9cm。答：(i)波速為18cm/s，該波沿x軸負(fù)方向傳播；(ii)質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為xQ=9cm。樂(lè)陵一中(i)由圖(a)得到波長(zhǎng)，由圖(b)得到周期，根據(jù)v=T計(jì)算波速，根據(jù)振動(dòng)情況確定傳播方向；(ii)首先確定P點(diǎn)平衡位置橫坐標(biāo)，再根據(jù)向x軸負(fù)方向傳播到P點(diǎn)處經(jīng)過(guò)的時(shí)間，由此求出質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。此題主要是考察了波的圖象；解答此題關(guān)鍵是要掌握振動(dòng)的一般方程y=Asint，知道方程中各字母表示的物理意義，可以根據(jù)圖象直接讀出振幅、波長(zhǎng)和各個(gè)位置處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向，知道波速、波長(zhǎng)和頻率之間的關(guān)系。12. 從

24、兩個(gè)波源發(fā)出的兩列振幅一樣、頻率均為5Hz的簡(jiǎn)諧橫波，分別沿x軸正、負(fù)方向傳播，在某一時(shí)刻到達(dá)A、B點(diǎn)，如圖中實(shí)線、虛線所示.兩列波的波速均為10m/s.求(i)質(zhì)點(diǎn)P、O開(kāi)場(chǎng)振動(dòng)的時(shí)刻之差；(ii)再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期后，兩列波在x=1m和x=5m之間引起的合振動(dòng)振幅極大和極小的質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)解：(i)該波的周期為T(mén)=1f=15=0.2s由圖知，質(zhì)點(diǎn)P、O開(kāi)場(chǎng)振動(dòng)的時(shí)刻之差為t=T4=0.05s(ii)該波的波長(zhǎng)為=vT=10×0.2m=2m根據(jù)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱，可知，兩列波在x=1m和x=5m之間引起的合振動(dòng)振幅極大的質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)為：2

25、m、3m、4m、5m.合振動(dòng)振幅極小的質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)為1.5m、2.5m、3.5m、4.5m答：(i)質(zhì)點(diǎn)P、O開(kāi)場(chǎng)振動(dòng)的時(shí)刻之差為0.05s(ii)兩列波在x=1m和x=5m之間引起的合振動(dòng)振幅極大的質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)為：2m、3m、4m、5m.合振動(dòng)振幅極小的質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)為1.5m、2.5m、3.5m、4.5m樂(lè)陵一中(i)根據(jù)頻率求出周期，結(jié)合波形求質(zhì)點(diǎn)P、O開(kāi)場(chǎng)振動(dòng)的時(shí)刻之差；(ii)根據(jù)路程差與波長(zhǎng)的關(guān)系確定合振動(dòng)振幅極大和極小的質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)解決此題的關(guān)鍵是掌握波的疊加原理，知道波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱13. 一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波

26、長(zhǎng)不小于10cm.O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=5cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn).t=0時(shí)開(kāi)場(chǎng)觀測(cè)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)O的位移為y=4cm，質(zhì)點(diǎn)A處于波峰位置：t=13s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)O第一次回到平衡位置，t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次回到平衡位置.求(i)簡(jiǎn)諧波的周期、波速和波長(zhǎng)；(ii)質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式解：(i)因?yàn)閠=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)O的位移為：y=4cm；t=1s時(shí)，A點(diǎn)第一次回到平衡位置，可的：T4=1s，解得：T=4s而且t=13s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)O第一次回到平衡位置，用時(shí)小于T4，可以判斷出，在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)O正在向下振動(dòng)結(jié)合簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播，可知在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)O位于“上坡且位移為正；根據(jù)條件

27、“波長(zhǎng)不小于10 cm和O、A兩點(diǎn)在平衡位置上間距5 cm，即小于半個(gè)波長(zhǎng)，可知在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A位于緊鄰O點(diǎn)右側(cè)的波峰處結(jié)合上述兩個(gè)推斷，可知經(jīng)歷時(shí)間23s，波的傳播間隔 x=5cm.所以波速為：v=xt=523=7.5cm/s=0.075m/s波長(zhǎng)為：=vT=7.5m/s×4s=30cm=0.3m(ii)設(shè)y=Asin(t+0)可得：=2T=2rad/s再由t=0時(shí)，y=4cm；t=13s時(shí)，y=0代入得：A=8cm=0.08m再結(jié)合t=1s和當(dāng)t=13s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移，可得：0=56所以質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為：y=0.08sin(2t+56)或y=0.08cos(2t+13)答：(i)簡(jiǎn)諧波的周期為4s，波速為0.075m/s，波長(zhǎng)為0.3m；(ii)質(zhì)點(diǎn)