高考物理一輪復(fù)習(xí)講義2機(jī)械波新人教版選修4

1、第2講機(jī)械波01.考基自主落實(shí)曲君必會(huì)：必記必做對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P181II考綱點(diǎn)擊II機(jī)械波、橫波和縱波I (考綱要求).機(jī)械波的形成條件(1)有發(fā)生機(jī)械振動(dòng)的波源.(2)有傳播介質(zhì)，如空氣、水等.傳播特點(diǎn)(1)機(jī)械波傳播的只是振動(dòng)的形式和能量，質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做簡諧運(yùn)動(dòng),并 不隨波遷移.(2)介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同，振動(dòng)周期和頻率都與波源的振動(dòng)周期和頻率相同.3) 一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)完成一次全振動(dòng)，通過的路程為4A,位移為零.3.機(jī)械波的分類(1)橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直的波，有波峰 (凸部)和基魚(凹部).(2)縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線的波，有密

2、部和疏部. 點(diǎn)橫波的圖象 n(考綱耍求)波速，波長和頻率(周期)的關(guān)系 n (考綱要求)1.橫波的圖象項(xiàng)目內(nèi)容坐標(biāo)軸以橫軸表示各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，縱軸表示該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移意義表示在波的傳播方向上，某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移圖象W底mKm應(yīng)用直接讀取振幅 A和波長入，以及該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移.確 定某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)加速度和速度的方向，并能比較大小.結(jié)合 波的傳播方向可確定各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)力1可或由各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)力向 確定波的傳播方向.2.振動(dòng)圖象與波的圖象的對(duì)比和應(yīng)用兩種圖象比較內(nèi)容振動(dòng)圖象波的圖象圖象意義一質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間變化的規(guī) 律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位 置的位移圖象特點(diǎn)圖象信息(1)振動(dòng)周期、振幅

3、(2)各時(shí)刻 質(zhì)點(diǎn)的位移、速度、加速度(包 括大小、力問)(1)波長、振幅(2)任意一質(zhì)點(diǎn) 此亥的位移和加速度方向圖象變化隨時(shí)間推移圖象延續(xù)， 但原有 形狀/、變隨時(shí)間推移，圖象沿傳播方向 平移一完整曲線對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)一個(gè)周期一個(gè)波長3.波長、波速、頻率及其關(guān)系波長在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相回幽個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，用 入表示.(2)波速波在介質(zhì)中的傳播速度.由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定.頻率由波源決定,等于波源的振動(dòng)頻率.(4)波長、波速和頻率的關(guān)系CD v =入 f v = t波的干涉和衍射現(xiàn)象多普勒效應(yīng)I(考綱要求)1.波的干涉與波的衍射的比較|點(diǎn)擊倒波的干涉和衍射現(xiàn)象多普勒效應(yīng)I內(nèi)容衍射 和干涉定義現(xiàn)

4、象可觀察到明顯現(xiàn) 象的條件相同點(diǎn)波的衍射波可以繞過障礙 物繼續(xù)傳播的現(xiàn) 象波能偏離直線而 傳到直線傳播以 外的空間縫、孔或障礙物的 尺寸跟波長相差 不多或者小于波 長干涉和衍射是波 特有的現(xiàn)象波的干涉頻率相同的兩列 波疊加，使某些區(qū) 域的振動(dòng)加強(qiáng)，某 些區(qū)域的振動(dòng)減弱的現(xiàn)象干涉圖樣穩(wěn)定，振 動(dòng)強(qiáng)弱區(qū)域相間 分布，加強(qiáng)區(qū)、減 弱區(qū)位置不變兩列波的頻率相 同2.多普勒效應(yīng)(1)波源不動(dòng)觀察者向波源運(yùn)動(dòng)，接收頻率增大 :理察者背離波源運(yùn)動(dòng)，接收頻率減小(2)觀察者不動(dòng)彼源向觀察者運(yùn)動(dòng)，接收頻率增大 國源背離觀察者運(yùn)動(dòng)，接收頻率減小I狀元微博I.質(zhì)點(diǎn)的起振方向各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)(即起振)的方向均與波源的起

5、振方向相同.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的互判方法(1)上下坡法丁下坡L沿波的傳播方向看，“上坡”的點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，“下坡”的點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，簡稱“上坡下， 下坡上”如右圖所示.(2)帶動(dòng)法如下圖所示，在質(zhì)點(diǎn) P靠近波源一方附近的圖象上另找一點(diǎn)P,若P在P上方，則P向上運(yùn)動(dòng)，若 P在P下方，則P向下運(yùn)動(dòng).P向上運(yùn)動(dòng)F向下運(yùn)動(dòng)(3)微平移法原理：波向前傳播，波形也向前平移.方法：作出經(jīng)微小時(shí)間At后的波形，如右圖虛線所示，就知道了各質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過At時(shí)間到達(dá)的位置，此刻質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向也就知道了，圖中P點(diǎn)振動(dòng)方向向下.特別提醒(1)在波的干涉中加強(qiáng)區(qū)振動(dòng)加強(qiáng)只是振幅變大，并不是質(zhì)點(diǎn)一直處于位移最大值.(2)任何波

6、都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，而發(fā)生明顯的衍射需要一定的條件.(3)干涉中加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的判斷：某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)還是減弱，取決于該點(diǎn)到兩相干波源的距離之差 Ar.當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)一致時(shí)若A r = n入(n= 0,1,2 ,)，則振動(dòng)加強(qiáng)；若 Ar = (2n+ 1)-2(n= 0,1,2 ,)，則振動(dòng)減弱.I考基自測(cè)I.如圖1 21所示，S、展為水波槽中的兩個(gè)波源，它們分別激起兩列水波，圖中實(shí) 線表示波峰，虛線表示波谷.已知兩列波的波長入1入2,該時(shí)刻在P點(diǎn)為兩列波的波峰與波峰相遇，則以下敘述正確的是 （）.圖 1 21P點(diǎn)有時(shí)在波峰，有時(shí)在波谷，振動(dòng)始終加強(qiáng)P點(diǎn)始終在波峰P點(diǎn)的振動(dòng)不遵守波的疊加原理

7、，P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)也不始終加強(qiáng)P點(diǎn)的振動(dòng)遵守波的疊加原理，但并不始終加強(qiáng)答案 D.如圖12 2所示，男同學(xué)站立不動(dòng)吹口哨，一位女同學(xué)坐在秋千上來回?cái)[動(dòng)，下列 關(guān)于女同學(xué)的感受的說法正確的是 （）.A.女同學(xué)從 B.女同學(xué)從 C.女同學(xué)在 D.女同學(xué)在 答案 D圖 1 22A向B運(yùn)動(dòng)過程中，她感覺哨聲音調(diào)變低 E向D運(yùn)動(dòng)過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高 C點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲首調(diào)不變 C點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)變低3. （2010 上海單科，2）利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖1 23a、b所示，則（）.圖 1 23A.圖a、b均顯示了波的干涉現(xiàn)象B.圖a、b均顯示了波的衍射現(xiàn)象C.圖a顯示了波的干涉

8、現(xiàn)象，圖 b顯示了波的衍射現(xiàn)象D.圖a顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖 b顯示了波的干涉現(xiàn)象解析 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；圖 有些區(qū)域振動(dòng)加強(qiáng)，有些區(qū)域振動(dòng)減弱，是干涉現(xiàn)象.答案 Db中有兩個(gè)振源,圖 1 24（2010 安徽卷，15）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，某時(shí)刻的波形如圖1 2 4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的大小變化情況是（ ）.A. v變小，a變大B . v變小，a變小C. v變大，a變大 D . v變大，a變小解析 由波的傳播方向及 P點(diǎn)位置，可知 P點(diǎn)此時(shí)正向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度增大，加速 度減小.答案 D一

9、列簡諧波在兩時(shí)刻的波形如圖1 2 5中實(shí)線和虛線所示，由圖可確定這列波的（）A.周期B .波速C .波長D .頻率解析 因題中未給出實(shí)線波形和虛線波形的時(shí)刻，不知道時(shí)間差或波的傳播方向，因此 無法確定波速、周期和頻率，只能確定波長，正確答案為 C.答案 C圖 1 26（2011 武漢調(diào)研）一簡諧橫波沿 x軸正方向傳播，若在 x= 1 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如 圖126所示，則該波在t = 0.3 s時(shí)刻的波形曲線為（）.解析 由題圖可知t=0.3 s時(shí)刻處于x= 1 m處的質(zhì)點(diǎn)在波谷位置.顯然t = 0.3 s時(shí)刻的波形圖中只有 A對(duì)應(yīng)了 x=1 m處的質(zhì)點(diǎn)處在波谷位置，A正確.答案 A肺HEXI

10、NKAODIANTDUKJ -一一U2步核心考點(diǎn)透析考點(diǎn)研析：案例案破對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P183考點(diǎn)一對(duì)波的圖象的理解及應(yīng)用【典例1】如圖1 2 7所示圖 1 272 m/s,此時(shí)P點(diǎn)振動(dòng)方為一列在均勻介質(zhì)中傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波速為 向沿y軸負(fù)方向，則（）.A.該波傳播的方向沿 x軸負(fù)方向B. P點(diǎn)的振幅比Q點(diǎn)的小C.經(jīng)過At = 4 s ,質(zhì)點(diǎn)P將向右移動(dòng)8 mD.經(jīng)過A t = 4 s ,質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是0.4 m解析 由P點(diǎn)振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向可判斷該波傳播的方向沿x軸正方向，選項(xiàng) A錯(cuò)誤;均勻介質(zhì)中傳播的簡諧橫波各質(zhì)點(diǎn)振幅相同，因此選項(xiàng)B錯(cuò)誤；各質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置附近振動(dòng)

11、，并沒有隨波移動(dòng)，而且 At =4 s=2T,路程s=8A= 0.4 m ,選項(xiàng)C錯(cuò)、D對(duì).答案 D【變式1如圖1 一 2 8所本,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線和虛線分別表示 ti = 0、12=0.5 s時(shí)的波形，t2T,能正確反映t3=7.5 s時(shí)波形的圖是（）.解析因?yàn)閠 20.02s ,符合4 J4n+1 4n+1要求，此時(shí) v=T=008 m/s = 1 m/s ;當(dāng) n=1 時(shí)，T= 0.016 s0.02 s,符合 44n+3 4n33要求，此時(shí)v= - = 0:0|- m/s =3 m/s ;當(dāng)n=1時(shí)，T=008 s0.02s ,不符合要求.綜上所I 0.0o731r述

12、，只有B選項(xiàng)正確.答案 BI惜建發(fā)揮 波的多解問題來源波在傳播過程中，因空間的周期性和時(shí)間的周期性，常常由時(shí)間間隔At與周期T的關(guān)系不明確、波傳播方向不確定、波傳播的距離 Ax與波長入的關(guān)系不明確造成多解問題.【變式2】一列簡諧橫波沿直線由 A向B傳播，圖 1 210A、B相距0.45 m ,圖1 210是A處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象.當(dāng)A處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波峰位置時(shí)，B處質(zhì)點(diǎn)剛好到達(dá)平衡位置且向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，這列波的波速可能是（）.A. 4.5 m/s B . 3.0 m/s C . 1.5 m/s D . 0.7 m/s解析在處理相距一定距離的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)關(guān)系時(shí)必須嘗試作出兩質(zhì)點(diǎn)間在該時(shí)刻的最少波形，然后根

13、據(jù)間距和波長關(guān)系求波長 （注意波的周期性）.波是由A向B傳播的，而且在 A到 達(dá)波峰的時(shí)刻，B處于平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，則 A、B間最少4波長，所以有 入=4匕，丫 =仔=414X0.454.5T 4n+ （MX -In+I 4n+1，當(dāng) n0 時(shí)，v 4.5 m/s，當(dāng) n1 時(shí)，v0.9 m/s , 當(dāng) n=2 時(shí)，v = 0.5 m/s 等.答案 A考點(diǎn)三波的圖象與振動(dòng)圖象的綜合應(yīng)用【典例3如圖1 2 11甲為一列簡諧橫波在 t=0.10 s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x= 1 m處 的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4 m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則（）.甲乙圖 1 211t = 0.15

14、 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到正向最大t = 0.15 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向C.從t =0.10 s至Ut = 0.25 s ,該波沿x軸正方向傳播了 6 mD.從t =0.10 s至Ut = 0.25 s ,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為 30 cm解析 A選項(xiàng)，由乙圖象看出，t = 0.15 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q位于負(fù)方向的最大位移處，而簡諧 運(yùn)動(dòng)的加速度大小與位移成正比，方向與位移方向相反， 所以加速度為正向最大值；B選項(xiàng)中，由乙圖象看出，簡諧運(yùn)動(dòng)的周期為T= 0.20 s , t = 0.10 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向沿y軸負(fù)方向，由甲圖可以看出，波的傳播方向應(yīng)該沿x軸負(fù)方向，因甲圖是t=0.10

15、 s的波形，所以t = 0.15 s時(shí)，經(jīng)歷了 0.05 s =T的時(shí)間，圖甲的波形向x軸負(fù)方向平移了 -4=2 m的距離,如圖所示,因波向x軸負(fù)方向傳播，則此時(shí) P質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿 y軸負(fù)方向；D選項(xiàng)中，由圖甲可以 看出，由于t = 0.10 s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P不處于平衡位置，故從 t=0.10 s至Ut=0.25 s質(zhì)點(diǎn)P通 過的路程不為 30 cm,本題正確選項(xiàng)為 A.答案 A【變式3】一列簡諧橫波某時(shí)刻的波形如圖1 2 12甲所示，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖1 2 12乙所示，則（）.y/cMTI甲乙圖 1 212A.這列波沿x軸正向傳播B.這列波的波速是 25 m/sC.從

16、該時(shí)刻起經(jīng)0.4 s , A質(zhì)點(diǎn)通過的路程是16 mD.從該時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn) P將比質(zhì)點(diǎn)Q后回到平衡位置解析 A質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻后的位移沿 y軸正方向越來越大，可知A質(zhì)點(diǎn)正在由平衡位置向上 運(yùn)動(dòng)，所以可知波源在 A的右邊，這列波沿 x軸負(fù)向傳播，A錯(cuò).由圖象可知波長為20 m,一 1人周期為0.8 s ,所以波速為25 m/s, B對(duì).從該時(shí)刻起經(jīng) 0.4 s ,個(gè)周期，A質(zhì)點(diǎn)通過的路程 是2個(gè)振幅，為16 cm, C錯(cuò).從該時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn) Q向上運(yùn)動(dòng)，P比Q先回到平衡位置，D錯(cuò).答案 B考點(diǎn)四波特有的現(xiàn)象【典例4】如圖1 2 13為某一報(bào)告廳主席臺(tái)的平面圖，AB是講臺(tái)，S、S是與講臺(tái)

17、上話筒等高的喇叭，它們之間的相互位置和尺寸如圖1 213所示.報(bào)告者的聲音放大后經(jīng)喇叭傳回話筒再次放大時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生嘯叫.為了避免嘯叫，話筒最好擺放在講臺(tái)上適當(dāng)?shù)奈恢?，在這些位 置上兩個(gè)喇叭傳來的聲音因干涉而相消.已知空氣中聲速為340 m/s,若報(bào)告人聲音的頻率為136 Hz,問講臺(tái)上這樣的位置有多少個(gè)？aa圖 1 213解析 對(duì)應(yīng)于聲頻f = 136 Hz的聲波的波長是式中v=340 m/s是空氣中的聲速.在圖中，O是AB的中點(diǎn)，P是OB上任一點(diǎn).將 SPS2P 表示為SA SP = k1.式中k為實(shí)數(shù)，當(dāng)k = 0,2,4 ,時(shí)，從兩個(gè)喇叭來的聲波因干涉而加強(qiáng)；當(dāng)k= 1,3,5 ,時(shí)，從

18、兩個(gè)喇叭來的聲波因干涉而相消.由此可知，O是干涉加強(qiáng)點(diǎn)；對(duì)于 B點(diǎn)，-SB飛后=20 m- 15 m=4X -2.所以，B點(diǎn)也是干涉加強(qiáng)點(diǎn).因而 Q B之間有兩個(gè)干涉相消點(diǎn)，由對(duì)稱性可知，AB上有4個(gè)干涉相消點(diǎn).答案 4個(gè)【變式4】關(guān)于甲、乙、丙、丁四幅圖象，下面說法錯(cuò)誤的是（）.甲乙丙丁A.甲圖條紋平行等距，是雙縫干涉的圖樣B.乙圖條紋間距不等，是單縫衍射的圖樣C.丙圖是肥皂膜在陽光下產(chǎn)生的彩色條紋，屬于薄膜干涉D. 丁圖的正中央是亮的，一定是光透過小孔之后產(chǎn)生的單孔衍射圖樣解析 丁圖是泊松亮斑，是光照到不透明小圓板上發(fā)生的衍射現(xiàn)象.答案 D【變式5】頻率一定的聲源在空氣中向著靜止的接收器勻

19、速運(yùn)動(dòng).以v表示聲源的速度，V表示聲波的速度（vV）, v表示接收器接收到的頻率.若 v增大，則（）.A. y增大，V增大B . y增大，V不變C. Y不變，V增大D . Y減小，V不變解析 由于聲波的速度由介質(zhì)決定，故 V不變.據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)聲源靠近接收器時(shí)接收到的頻率變高，Y增加.故B項(xiàng)正確.答案 BMGAOKAOKUAILETIYAN * 高考快樂體驗(yàn)快斯體避：感悟高考對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P185一、對(duì)波的圖象理解及應(yīng)用圖 1 2141 . （2010 全國卷n改編）一簡諧橫波以4 m/s的波速沿x軸正方向傳播.已知 t=0時(shí) 的波形如圖1 2 14所示，則（）.A.波的周期為4 sx=0

20、處的質(zhì)點(diǎn)在t = 0時(shí)向y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=1 s時(shí)速度為04x= 0處的質(zhì)點(diǎn)在t = 1 s時(shí)速度值最大4解析 由波的圖象可知半個(gè)波長是2 m,波長是4 m周期是T=+ = ： s = 1 s, A錯(cuò)誤.波在?&x軸正方向傳播，則 x=0的質(zhì)點(diǎn)在沿y軸的負(fù)方向傳播，B正確.x=0的質(zhì)點(diǎn)的位移是 振幅的一半，則要運(yùn)動(dòng)到平衡位置的時(shí)間是1x ：= 1- s ,則t=； s時(shí)刻x= 0的質(zhì)點(diǎn)越過了 TOC o 1-5 h z 3 4124平衡位置，且速度不是最大，C D錯(cuò)誤.答案 B（2011 浙江改編）在O點(diǎn)有一波源，t=0時(shí)刻開始向上振動(dòng)，形成向右傳播的一列橫 波.11=4 s時(shí)，

21、距離 O點(diǎn)為3 m的A點(diǎn)第一次達(dá)到波峰；t2=7 s時(shí)，距離O點(diǎn)為4 m的B 點(diǎn)第一次達(dá)到波谷.則以下說法正確的是（）.A,該橫波的波長為 2 mB.該橫波的周期為2 sC.該橫波的波速為1 m/sD.距離O點(diǎn)為5 m的質(zhì)點(diǎn)第一次開始向上振動(dòng)的時(shí)刻為6 s末解析 由題意可知，A點(diǎn)從開始振動(dòng)到第一次到達(dá)波峰的時(shí)間為：，故波傳到 A點(diǎn)的時(shí)間4為ti ：= 4 s T,由波的傳播公式 x= vt得3 m = vx ： s J 同理，B點(diǎn)從開始振動(dòng)到第3T 3T3T 一次到達(dá)波谷的時(shí)間為 ,故波傳到B點(diǎn)的時(shí)間為t2= 7 s ,由波的傳播公式 x=vt得4 m= vX力s -4 j;聯(lián)立解得：T= 4

22、 s , v= 1 m/s ,故C正確，B錯(cuò)誤；波長 入=vT= 1 m/sx 4s= 4 m,故A錯(cuò)誤.距離O點(diǎn)為5 m的質(zhì)點(diǎn)第一次向上振動(dòng)的時(shí)刻為5 m = 5 s , D錯(cuò)誤.1 m/s答案 C圖 1 215（2011 四川卷，16）如圖1 215為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，當(dāng)Q點(diǎn)在t=0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳到 P點(diǎn)時(shí)，則（）.1 cmx3 cm范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向 y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的加速度沿 y軸的正方向Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正在波峰位置Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)運(yùn)動(dòng)到 P處解析y/cm由波沿x軸負(fù)方向傳播知，當(dāng) Q點(diǎn)在t=0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳到 P點(diǎn)時(shí)，波形如圖中虛線所 示，所

23、以此時(shí)1 cmx-右1 2 3 4 5 6 1 A 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Ifi 19 20圖 1 2 26A.質(zhì)點(diǎn)6開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向向下t=T時(shí)質(zhì)點(diǎn)6的加速度方向向下一3Tt = 1時(shí)質(zhì)點(diǎn)10的運(yùn)動(dòng)方向向下t=T時(shí)質(zhì)點(diǎn)16開始運(yùn)動(dòng)解析 介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向和振源開始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向相同，A不對(duì)；經(jīng)過t=T質(zhì)點(diǎn)1回到平衡位置，質(zhì)點(diǎn) 9開始向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn) 6在平衡位置上方，所以加速度 ,、一一 一 ,3T_,一的方向向下，B對(duì)；1=彳時(shí)質(zhì)點(diǎn)1振動(dòng)到負(fù)的取大位移處，質(zhì)點(diǎn) 13開始振動(dòng)，513之間的 質(zhì)點(diǎn)在平衡位置上方，913之間的質(zhì)點(diǎn)處于“下坡路”上，

24、振動(dòng)方向都向上，C錯(cuò)誤；t = T時(shí)質(zhì)點(diǎn)17開始運(yùn)動(dòng)，D不對(duì).答案 B-10圖 1 2 275. 一列簡諧橫波沿 x軸正方向傳播，O為波源，如圖1 2 27所示是波源開始振動(dòng)后 0.1 s時(shí)的波形圖，則下列判斷正確的是（）.A.這列波的周期為 0.4 s ,振幅為20 cmB.這列波的波速為 40 m/s ,波長為4 mC.再經(jīng)過0.15 s , x= 6 m處質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（x=6 m, y= 0 cm）D.再經(jīng)過0.55 s , x=24 m處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷解析 本題考查機(jī)械波的相關(guān)問題，意在考查學(xué)生對(duì)波形圖的理解能力.觀察振動(dòng)0.1 s時(shí)的波形圖可知周期為0.2 s ,波長為8

25、m,振幅為10 cm,可算出波速為40 m/s ,選項(xiàng)A B錯(cuò)誤.再經(jīng)過下振動(dòng)，選項(xiàng)播至ij x = 24 m0.15 s ,波繼續(xù)向前傳播四分之三個(gè)周期，x=6 m處的質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過平衡位置向C正確.0.1 s 時(shí)的波峰在2 m處，x = 24 m處的質(zhì)點(diǎn)離它有 22 m,這個(gè)波峰傳，-22、一處所需的時(shí)間為 At =40 s =0.55 s ,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案 C6. 一列簡諧橫波沿 x軸負(fù)方向傳播，圖1 2 28a是t = 1 s時(shí)的波形圖，圖 動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的圖象，則圖1 228b可能是圖a中哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象b是某振()yfm&b圖 1 2 28A. x=0處的質(zhì)點(diǎn) B . x=

26、 1 m處的質(zhì)點(diǎn)C. x=2 m處的質(zhì)點(diǎn) D. x=3 m處的質(zhì)點(diǎn)解析 由題圖b知，t = 1 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為零，振動(dòng)方向向下，由于波向左傳播,圖b應(yīng)是x=0、x= 4 m、x= 8 m等處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，正確選項(xiàng)為A.x= 6 m處的質(zhì)點(diǎn) ().答案 A.如圖12 29所示，甲是一列橫波在某一時(shí)刻的波動(dòng)圖象，乙是在 從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象，a、b是介質(zhì)中兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是圖 1 2 2905A.這列波沿x軸的正方向傳播B.這列波的波速是 1.5 m/sb比a先回到平衡位置a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振幅都是 10 cm解析本題考查波動(dòng)圖象和振動(dòng)圖象的綜合應(yīng)用.由振動(dòng)圖象得x= 6 m處的

27、質(zhì)點(diǎn)該時(shí)刻向y軸正向運(yùn)動(dòng)，對(duì)照波動(dòng)圖象可知，波的傳播方向?yàn)?x軸負(fù)向，A錯(cuò)誤；此刻b向平衡位置 運(yùn)動(dòng)，a遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)，b先回到平衡位置，C正確；由振動(dòng)圖象得 T= 4 s,由波動(dòng)圖象得入=8 m,故v=率=2 m/s , B錯(cuò)誤；所有質(zhì)點(diǎn)的振幅都為5 cm, D錯(cuò)誤.答案 C02入.若在x= 0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象)圖 1 230. 一簡諧機(jī)械波沿 x軸正方向傳播，周期為 T,波長為 如圖12 30所示，則該波在t=T時(shí)刻的波形曲線為(解析從振動(dòng)圖象上可以看出x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=T時(shí)刻處于平衡位置，且正在向下振動(dòng)，四個(gè)選項(xiàng)中只有 A圖符合要求，故 A項(xiàng)正確.答案 A.如圖1231所示，為一列沿

28、水平方向傳播的簡諧橫波在t = 0時(shí)的波形圖，圖12-32是這列波中質(zhì)點(diǎn)p的振動(dòng)圖線，那么：圖 12 31圖 1 232(1)該波的傳播速度為 m/s ;(2)該波的傳播方向?yàn)?(填“向左”或“向右”)；(3)圖1 2 31中Q點(diǎn)(坐標(biāo)為x= 2.25 m處的點(diǎn))的振動(dòng)方程為：y=cm.解析 (1)波的周期T=2 s ,波長入=1 m,波速 v= -T=0.5 m/s.P點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，不難判斷波是向左傳播.Q點(diǎn)此時(shí)從最大位移開始向平衡位置運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)圖象是一條余弦曲線，A=0.2 cm, co2兀1 一、r , 兀】= =兀rad/s , Q點(diǎn)的振動(dòng)方程為 y= 0.2cos it t cm或者y

29、= 0.2sin 兀t+/ cm.答案 (1)0.5(2)向左(3)0.2cos 兀 t |或 0.2sin 兀 t +2 1 cmII考能提升10.如圖1233所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度 v=2 m/s.試回答下列問題.y/cm圖 1 233(1)寫出x = 0.75 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；(2)求出x = 0.25 m處質(zhì)點(diǎn)在04.5 s內(nèi)通過的路程及t = 4.5 s時(shí)的位移.解析 (1)波長入=2.0 m,周期T=9=1.0 s,振幅A= 5cm,則y = 5sin，兀t +十cm.(2) n=T= 4.5 ,則x=0.25 m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)4.5個(gè)周期后的路程s=90 cm,經(jīng)4.5個(gè)周期后的位移y=2.5/cm.答案 y= 5sin 12 %