金版教程物理2024導(dǎo)學(xué)案選擇性必修第一冊(cè)人教版新第三章 機(jī)械波1.波的形成含答案

《金版教程(物理）》2024導(dǎo)學(xué)案選擇性必修第一冊(cè)人教版新第三章機(jī)械波1．波的形成1．理解波的形成過(guò)程。2.知道橫波和縱波的概念，了解橫波的波峰與波谷、縱波的密部與疏部。3.知道機(jī)械波的產(chǎn)生條件以及機(jī)械波傳播的特點(diǎn)。一波及波的形成1．波eq\x(\s\up1(01))振動(dòng)的傳播稱(chēng)為波動(dòng)，簡(jiǎn)稱(chēng)波。2．波的形成(以繩波為例，如圖所示)(1)設(shè)想把一條繩子分成一個(gè)個(gè)小段，這些小段可以看作一個(gè)個(gè)eq\x(\s\up1(02))相連的質(zhì)點(diǎn)，這些質(zhì)點(diǎn)之間存在著eq\x(\s\up1(03))彈性力的作用。(2)當(dāng)手握繩端上下振動(dòng)時(shí)，繩端eq\x(\s\up1(04))帶動(dòng)相鄰的質(zhì)點(diǎn)，使它也上下振動(dòng)，這個(gè)質(zhì)點(diǎn)又eq\x(\s\up1(05))帶動(dòng)更遠(yuǎn)一些的質(zhì)點(diǎn)……繩子上的質(zhì)點(diǎn)都跟著eq\x(\s\up1(06))振動(dòng)起來(lái)，只是后面的質(zhì)點(diǎn)總比前面的質(zhì)點(diǎn)遲一些開(kāi)始振動(dòng)。二橫波和縱波1．機(jī)械波可分為橫波和縱波兩類(lèi)定義標(biāo)識(shí)性物理量實(shí)物波形橫波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互eq\x(\s\up1(01))垂直的波①波峰：凸起的eq\x(\s\up1(02))最高處②波谷：凹下的eq\x(\s\up1(03))最低處縱波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在eq\x(\s\up1(04))同一直線上的波①密部：質(zhì)點(diǎn)分布eq\x(\s\up1(05))最密的位置②疏部：質(zhì)點(diǎn)分布eq\x(\s\up1(06))最疏的位置2.聲波是eq\x(\s\up1(07))縱波，它不僅能在空氣中傳播，也能在液體、固體中傳播。三機(jī)械波1．介質(zhì)：波借以傳播的物質(zhì)。2．機(jī)械波：eq\x(\s\up1(01))機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播，形成了機(jī)械波。3．機(jī)械波的產(chǎn)生條件(1)要有eq\x(\s\up1(02))波源。(2)要有傳播振動(dòng)的eq\x(\s\up1(03))介質(zhì)。4．機(jī)械波的特點(diǎn)(1)傳播振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)eq\x(\s\up1(04))形式。(2)波是傳遞能量的一種eq\x(\s\up1(05))方式。(3)波還可以傳遞eq\x(\s\up1(06))信息。1．判一判(1)繩波中的各質(zhì)點(diǎn)(除波源外)均做受迫振動(dòng)。()(2)在繩波的形成和傳播中，所有質(zhì)點(diǎn)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)停止。()(3)在縱波中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相同。()(4)橫波一定有波峰和波谷，而且波峰和波谷是相互間隔的。()(5)物體做機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波。()(6)橫波向右傳播時(shí)，處于波峰的質(zhì)點(diǎn)也向右遷移。()(7)機(jī)械波向右傳播時(shí)，右方的質(zhì)點(diǎn)比左方的質(zhì)點(diǎn)早一些振動(dòng)。()(8)機(jī)械波的傳播過(guò)程也就是能量的傳遞過(guò)程。()提示：(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√2．想一想(1)波傳播過(guò)程中，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)也隨著波一起傳播出去了嗎？提示：沒(méi)有。在波傳播過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近振動(dòng)，并沒(méi)有“隨波逐流”。(2)當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，地震波在地球內(nèi)部和地表傳播，有時(shí)使人感到左右搖晃，有時(shí)感到上下顛簸，由此可見(jiàn)地震波是什么波？提示：地震震源往往在地下某個(gè)深度的地方，地震發(fā)生時(shí)，人感到上下顛簸是因?yàn)橛锌v波，感到左右搖晃是因?yàn)橛袡M波。所以，地震波既含有縱波成分又含有橫波成分。(3)登上月球的宇航員可以通過(guò)聲音直接交流嗎？提示：不可以。因?yàn)樵虑蛏鲜钦婵盏模瑳](méi)有傳聲介質(zhì)，所以不能通過(guò)聲音直接交流。探究波的形成、傳播及特點(diǎn)仔細(xì)觀察下列圖片，認(rèn)真參與“師生互動(dòng)”?；顒?dòng)1：在藝術(shù)體操的帶操表演中，運(yùn)動(dòng)員手持細(xì)棒抖動(dòng)彩帶的一端，彩帶隨之波浪翻卷。我們可用如圖甲所示的繩子分析彩帶上波浪翻卷的成因。較長(zhǎng)的軟繩在什么的作用下產(chǎn)生了波動(dòng)？提示：在手的連續(xù)向上、向下抖動(dòng)下，長(zhǎng)繩上形成了波動(dòng)?；顒?dòng)2：在繩上做個(gè)紅色標(biāo)記，在波傳播的過(guò)程中，這個(gè)標(biāo)記怎樣運(yùn)動(dòng)？它是否隨著波向繩的另一端移動(dòng)？提示：仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)，繩子上的各點(diǎn)只是在一定位置上下振動(dòng)，沒(méi)有向前運(yùn)動(dòng)，而振動(dòng)這種形式卻傳播出去了?；顒?dòng)3：為了探究繩波的成因，設(shè)想把圖甲的繩子分成一個(gè)個(gè)小段，這些小段可以看作一個(gè)個(gè)相連的質(zhì)點(diǎn)，如圖乙中P0、P1、P2、……質(zhì)點(diǎn)P1在什么力的作用下開(kāi)始振動(dòng)？提示：質(zhì)點(diǎn)P1在質(zhì)點(diǎn)P0彈性力的作用下開(kāi)始振動(dòng)。活動(dòng)4：質(zhì)點(diǎn)P0稱(chēng)為繩波的波源，質(zhì)點(diǎn)P1、P2、P3……做什么振動(dòng)？提示：受迫振動(dòng)?；顒?dòng)5：試根據(jù)圖乙簡(jiǎn)要說(shuō)明繩波的形成與傳播過(guò)程。提示：當(dāng)手握繩端上下振動(dòng)時(shí)，繩端(質(zhì)點(diǎn)P0)帶動(dòng)相鄰的質(zhì)點(diǎn)(質(zhì)點(diǎn)P1)，使它也上下振動(dòng)，這個(gè)質(zhì)點(diǎn)又帶動(dòng)更遠(yuǎn)一些的質(zhì)點(diǎn)……(質(zhì)點(diǎn)P2、P3……)繩子上的質(zhì)點(diǎn)都跟著振動(dòng)起來(lái)，只是后面的質(zhì)點(diǎn)總比前面的質(zhì)點(diǎn)遲一些開(kāi)始振動(dòng)。這樣依次帶動(dòng)下去，繩端這種上下振動(dòng)的狀態(tài)就沿繩子傳出去了，整體上形成了凹凸相間的波形?；顒?dòng)6：當(dāng)手停止抖動(dòng)后，繩上的波會(huì)立即停止嗎？提示：不會(huì)立即停止，波會(huì)繼續(xù)傳播，直到能量消耗完。1．機(jī)械波的形成與傳播2．機(jī)械波的特點(diǎn)(1)振幅：像繩波這種一維(只在某個(gè)方向上傳播)機(jī)械波，若不計(jì)能量損失，各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同。(2)周期(頻率)：各質(zhì)點(diǎn)都在做受迫振動(dòng)，所以各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期(頻率)均與波源的振動(dòng)周期(頻率)相同。(3)步調(diào)：同一介質(zhì)中，離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)越滯后。(4)運(yùn)動(dòng)：除波源外，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做往復(fù)的受迫振動(dòng)，并不隨波遷移。各質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源開(kāi)始振動(dòng)的方向相同。(5)實(shí)質(zhì)：機(jī)械波向前傳播的是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式，同時(shí)也可以傳遞能量和信息。3．振動(dòng)和波的區(qū)別與聯(lián)系振動(dòng)波區(qū)別研究對(duì)象單個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，研究的是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的“個(gè)體行為”振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播，研究的是大量質(zhì)點(diǎn)將波源振動(dòng)傳播的“群體行為”力的來(lái)源可以由作用在物體上的各種性質(zhì)力提供聯(lián)系介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的彈性力運(yùn)動(dòng)性質(zhì)質(zhì)點(diǎn)做變加速運(yùn)動(dòng)在均勻介質(zhì)中是勻速直線運(yùn)動(dòng)聯(lián)系(1)振動(dòng)是波動(dòng)的原因，波動(dòng)是振動(dòng)的結(jié)果；有波動(dòng)必然有振動(dòng)，但有振動(dòng)不一定有波動(dòng)(2)波動(dòng)的性質(zhì)、頻率和振幅都與振源相同例1(多選)如圖所示，介質(zhì)中沿水平方向的部分質(zhì)點(diǎn)，每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離相等，其中O為波源，設(shè)波源的振動(dòng)周期為T(mén)，從波源通過(guò)平衡位置豎直向下振動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)eq\f(T,4)質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始振動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是()A．介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是豎直向下的，但圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚B．圖中所畫(huà)出的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C．圖中質(zhì)點(diǎn)8的振動(dòng)完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動(dòng)，只是質(zhì)點(diǎn)8振動(dòng)時(shí)通過(guò)平衡位置或最大位移處的時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7通過(guò)相同的位置時(shí)落后eq\f(T,4)D．只要圖中所有質(zhì)點(diǎn)都已振動(dòng)了，質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的振動(dòng)步調(diào)就完全一致，如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的就是第98次振動(dòng)[實(shí)踐探究](1)各質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)，振動(dòng)情況和波源相同嗎？為什么？提示：相同。波傳播的是振動(dòng)形式，故各質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)振動(dòng)情況均相同，且均與波源相同。(2)所有質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)后，質(zhì)點(diǎn)5與質(zhì)點(diǎn)1振動(dòng)步調(diào)一致嗎？與質(zhì)點(diǎn)9呢？提示：質(zhì)點(diǎn)1、5、9振動(dòng)步調(diào)一致。[規(guī)范解答]介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向均與波源相同，都是豎直向下的，從題圖可知，質(zhì)點(diǎn)9是圖中距波源最遠(yuǎn)的點(diǎn)，盡管與波源起振方向相同，但起振時(shí)刻最晚，故A正確，B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)7與質(zhì)點(diǎn)8比較，質(zhì)點(diǎn)7在質(zhì)點(diǎn)8的前面，兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)相差eq\f(T,4)，故C正確；質(zhì)點(diǎn)9比質(zhì)點(diǎn)1晚2T開(kāi)始起振，一旦質(zhì)點(diǎn)9起振后，質(zhì)點(diǎn)1、9的振動(dòng)步調(diào)就完全一致，且質(zhì)點(diǎn)9的振動(dòng)次數(shù)比質(zhì)點(diǎn)1少兩次，故D正確。[答案]ACD規(guī)律點(diǎn)撥波動(dòng)過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)(1)先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)；(2)后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)；(3)后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)落后于先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)；(4)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)起振的方向總是與波源的起振方向相同。概括起來(lái)就是“帶動(dòng)、重復(fù)、落后、起振方向相同”。[變式訓(xùn)練1－1]關(guān)于機(jī)械波的形成，下列說(shuō)法中正確的是()A．物體做機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波B．后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動(dòng)，只是時(shí)間落后一步C．參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)各自的頻率不同D．機(jī)械波是介質(zhì)隨波遷移，也是振動(dòng)能量的傳遞答案B解析根據(jù)機(jī)械波產(chǎn)生的條件，可知有機(jī)械振動(dòng)及傳播介質(zhì)，才能形成機(jī)械波，故A錯(cuò)誤；同一列波中，任何一個(gè)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)都是一個(gè)波源，帶動(dòng)它后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，將振動(dòng)傳播開(kāi)來(lái)，所以后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動(dòng)，只是時(shí)間落后一步，但振動(dòng)頻率相同，故B正確，C錯(cuò)誤；形成機(jī)械波的各振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)只在各自平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并沒(méi)有隨波遷移，離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的能量是通過(guò)各質(zhì)點(diǎn)的傳遞獲得的，故D錯(cuò)誤。[變式訓(xùn)練1－2]如圖是某繩波形成過(guò)程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2、3、4……各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T(mén)，經(jīng)過(guò)四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)1已發(fā)生的位移大小為x0。下列判斷正確的是()A．t＝eq\f(T,4)時(shí)質(zhì)點(diǎn)5的運(yùn)動(dòng)方向向下B．t＝eq\f(T,2)時(shí)質(zhì)點(diǎn)7的加速度方向向上C．t＝eq\f(3T,4)時(shí)質(zhì)點(diǎn)5運(yùn)動(dòng)的路程為3x0D．t＝T時(shí)質(zhì)點(diǎn)9向下運(yùn)動(dòng)答案D解析經(jīng)過(guò)eq\f(T,4)，質(zhì)點(diǎn)1從平衡位置運(yùn)動(dòng)到波峰，位移大小為x0，則振幅A＝x0，后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始振動(dòng)時(shí)是從平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng)，故質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始振動(dòng)時(shí)也是由平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng)，A錯(cuò)誤；因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)1到質(zhì)點(diǎn)7的距離是質(zhì)點(diǎn)1到質(zhì)點(diǎn)5的距離的1.5倍，所以波從質(zhì)點(diǎn)1傳到質(zhì)點(diǎn)7所需時(shí)間為eq\f(3,8)T，故在t＝eq\f(T,2)時(shí)質(zhì)點(diǎn)7已振動(dòng)eq\f(1,8)T，即質(zhì)點(diǎn)7在從平衡位置向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)公式a＝－eq\f(kx,m)知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)7的加速度方向向下，B錯(cuò)誤；在t＝eq\f(3T,4)時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)5已振動(dòng)eq\f(T,2)，故其通過(guò)的路程為2x0，C錯(cuò)誤；波從質(zhì)點(diǎn)1傳播到質(zhì)點(diǎn)9所需時(shí)間為eq\f(1,2)T，在t＝T時(shí)質(zhì)點(diǎn)9已振動(dòng)eq\f(1,2)T，故此時(shí)質(zhì)點(diǎn)9正通過(guò)平衡位置向下振動(dòng)，D正確。探究橫波和縱波仔細(xì)觀察下列圖片，認(rèn)真參與“師生互動(dòng)”?；顒?dòng)1：圖甲繩波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向有什么關(guān)系？提示：在這列波中質(zhì)點(diǎn)上下振動(dòng)，波向右傳播，二者的方向相互垂直?；顒?dòng)2：圖甲這樣的波叫作橫波。如圖乙，將一根長(zhǎng)而軟的彈簧水平放置在光滑平面上，在左端沿彈簧軸線方向不斷推、拉彈簧。請(qǐng)說(shuō)出觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。提示：實(shí)驗(yàn)中觀察到，彈簧圈密集的部分和稀疏的部分交替向右傳播，在彈簧上形成一種與橫波不一樣的波?；顒?dòng)3：請(qǐng)參照探究1的師生互動(dòng)，分析這種彈簧波的形成過(guò)程。提示：我們把一系列彈簧圈看成一系列質(zhì)點(diǎn)，它們之間由彈力聯(lián)系著。手執(zhí)彈簧一端左右振動(dòng)起來(lái)以后，近端的質(zhì)點(diǎn)依次帶動(dòng)遠(yuǎn)端的質(zhì)點(diǎn)左右振動(dòng)，但后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)總比前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)遲一些開(kāi)始振動(dòng)。也就是說(shuō)，后一個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的相位總比前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)落后一些。這樣，彈簧一端左右振動(dòng)的狀態(tài)就沿彈簧傳播開(kāi)來(lái)。從整體上看，就形成了疏密相間的波。活動(dòng)4：在圖乙所示的波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向有什么關(guān)系？參照橫波的定義，圖乙所示的波應(yīng)叫作什么波？提示：質(zhì)點(diǎn)左右振動(dòng)，波向右傳播，二者的方向在同一直線上。圖乙所示的波應(yīng)叫作縱波。1．對(duì)橫波和縱波的理解橫波縱波概念質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直的波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波特征在波動(dòng)中交替、間隔出現(xiàn)波峰和波谷在波動(dòng)中交替、間隔出現(xiàn)密部和疏部2.幾種常見(jiàn)的波(1)繩波是橫波。(2)聲波是縱波。(3)水波是比較復(fù)雜的機(jī)械波，不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為是橫波，但有時(shí)將水波理想化為橫波。(4)地震波中既有橫波，又有縱波。例2(多選)橫波和縱波的區(qū)別是()A．橫波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直，縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波傳播方向相同或相反B．縱波不能在空氣中傳播C．橫波形成波峰和波谷，縱波形成疏部和密部D．橫波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一條直線上，縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直[實(shí)踐探究](1)橫波和縱波的本質(zhì)區(qū)別是什么？提示：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波是橫波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波是縱波。(2)對(duì)于機(jī)械波來(lái)說(shuō)，橫波和縱波哪個(gè)能在空氣中傳播？提示：空氣中機(jī)械波波源的振動(dòng)擠壓周?chē)諝?，形成疏密相間的縱波，而該振動(dòng)不會(huì)給周?chē)諝馐┘宇?lèi)似繩波中的拉力，所以對(duì)于機(jī)械波來(lái)說(shuō)，只有縱波能在空氣中傳播。[規(guī)范解答]物理學(xué)中把質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波稱(chēng)為橫波，把質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波稱(chēng)為縱波，對(duì)于縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向有時(shí)相同，有時(shí)相反，A正確，D錯(cuò)誤；聲波是縱波，能在空氣中傳播，B錯(cuò)誤；橫波形成波峰和波谷，縱波形成疏部和密部，C正確。[答案]AC規(guī)律點(diǎn)撥(1)橫波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向在與波的傳播方向垂直的平面內(nèi)。(2)縱波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上，有時(shí)同向有時(shí)反向。(3)機(jī)械波中的橫波只能在固體介質(zhì)中傳播，機(jī)械波中的縱波在固體、液體、氣體介質(zhì)中均能傳播。[變式訓(xùn)練2]下列說(shuō)法中不正確的是()A．聲波在空氣中傳播時(shí)是縱波，在水中傳播時(shí)是橫波B．波不但能傳遞能量，還能傳遞信息C．發(fā)生地震時(shí)，由震源傳出的波中既有橫波又有縱波D．一切機(jī)械波的傳播都需要介質(zhì)答案A解析聲波無(wú)論在什么介質(zhì)中傳播都是縱波，故A錯(cuò)誤；波不僅能傳遞能量，還能傳遞信息，地震波既有橫波又有縱波，一切機(jī)械波的傳播都需要介質(zhì)，故B、C、D正確。本題選說(shuō)法不正確的，故選A。1．(波的特點(diǎn))在平靜的湖面上漂著一塊小木條，現(xiàn)向湖中央扔一石子，圓形波紋一圈圈地向外傳播，當(dāng)波傳播到小木條處時(shí)，小木條將()A．隨波紋漂向湖岸 B．不動(dòng)C．向波源處漂動(dòng) D．在原來(lái)位置上下振動(dòng)答案D解析介質(zhì)中有機(jī)械波傳播時(shí)，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波遷移，只在自己的平衡位置附近振動(dòng)，向外傳播的只是振動(dòng)形式和能量。生活中的水面上的一些漂浮物會(huì)沿波向外移動(dòng)，是因?yàn)橥饨缌硗庖恍┮蛩氐母蓴_，如風(fēng)的吹動(dòng)等。故D正確。2．(振動(dòng)與波的關(guān)系)關(guān)于振動(dòng)與波的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．有機(jī)械波必有振動(dòng)B．有機(jī)械振動(dòng)必有波C．離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)較慢D．波源停止振動(dòng)時(shí)，介質(zhì)中的波立即停止傳播答案A解析機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中向外傳播就形成了機(jī)械波，所以有機(jī)械波必定有機(jī)械振動(dòng)，A正確；但如果只有振動(dòng)，而沒(méi)有介質(zhì)的傳播，就不會(huì)有機(jī)械波的產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；因各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是重復(fù)波源的振動(dòng)，不論質(zhì)點(diǎn)距波源多遠(yuǎn)，振動(dòng)的快慢都一樣，C錯(cuò)誤；在波源停止振動(dòng)時(shí)，波仍將繼續(xù)向外傳播而不會(huì)立即停止，D錯(cuò)誤。3．(橫波和縱波)2021年8月14日上午，某地發(fā)生7.3級(jí)大地震。地震波既有縱波也有橫波，若該地區(qū)地震時(shí)縱波的傳播速度大于橫波的傳播速度，則震源正上方的房屋()A．同時(shí)上下振動(dòng)和左右搖動(dòng)B．先左右搖動(dòng)后上下振動(dòng)C．先上下振動(dòng)后左右搖動(dòng)D．只上下振動(dòng)答案C解析縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上，橫波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直，地震波由震源從下往上傳播，且縱波傳播得更快，則地震發(fā)生時(shí)縱波先到達(dá)震源正上方房屋處，引起房屋上下振動(dòng)，之后橫波到達(dá)房屋處，引起房屋左右搖動(dòng)，故C正確。4.(波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系)如圖為以質(zhì)點(diǎn)P為波源的機(jī)械波在繩上傳播到質(zhì)點(diǎn)Q時(shí)的波形。下列判斷正確的是()A．這列機(jī)械波為縱波B．質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向向上C．質(zhì)點(diǎn)Q從平衡位置開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向向下D．機(jī)械波傳到Q時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好振動(dòng)了1個(gè)周期答案B解析繩上各質(zhì)點(diǎn)的位移方向與波的傳播方向相互垂直，即質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直，所以這列機(jī)械波為橫波，故A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向與波源的起振方向一樣，波向右傳播，則圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q從平衡位置開(kāi)始向上起振，所以質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向向上，故B正確，C錯(cuò)誤；由圖可知，機(jī)械波傳到Q時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P恰好振動(dòng)了1.5個(gè)周期，故D錯(cuò)誤。5.(波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系)振源A帶動(dòng)細(xì)繩上各點(diǎn)上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)刻繩上形成的波形如圖所示。規(guī)定繩上質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)閤軸的正方向，則P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像是()答案B解析由題圖及波的傳播與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)關(guān)系可知，P質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)刻正由平衡位置沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故B正確。6.(波的形成及特點(diǎn))如圖所示為波源開(kāi)始振動(dòng)后經(jīng)過(guò)一個(gè)周期的波形，設(shè)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T(mén)，下列說(shuō)法正確的是()A．若M質(zhì)點(diǎn)為波源，則M質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)方向向下B．若M質(zhì)點(diǎn)為波源，則P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了eq\f(3,4)TC．若N質(zhì)點(diǎn)為波源，則P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了eq\f(3,4)TD．若N質(zhì)點(diǎn)為波源，則該時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能最大答案C解析若M質(zhì)點(diǎn)為波源，則波向右傳播，又題圖是經(jīng)過(guò)一個(gè)周期的波形，此時(shí)N質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，因此M質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向也向上，A錯(cuò)誤；若M質(zhì)點(diǎn)為波源，振動(dòng)剛剛傳到N質(zhì)點(diǎn)，P質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)了eq\f(1,4)T，B錯(cuò)誤；若N質(zhì)點(diǎn)為波源，則N質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向向下，P質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)了eq\f(3,4)T，此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)離平衡位置最遠(yuǎn)，速度為零，動(dòng)能最小，故C正確，D錯(cuò)誤。7．(波的特點(diǎn))(多選)下列關(guān)于機(jī)械波的說(shuō)法正確的是()A．相鄰的質(zhì)點(diǎn)要相互做功B．縱波的質(zhì)點(diǎn)可以隨波遷移，而橫波的質(zhì)點(diǎn)不能C．波源開(kāi)始時(shí)怎樣振動(dòng)，其他質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始時(shí)就怎樣振動(dòng)D．除波源外，波中各質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)答案ACD解析機(jī)械波是由于介質(zhì)中先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，使波源的振動(dòng)形式與波源的能量向遠(yuǎn)處傳播而形成的，因而組成介質(zhì)的相鄰質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用力，且相互做功，故A正確；無(wú)論是橫波還是縱波，波傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)只能在各自的平衡位置附近振動(dòng)，不隨波遷移，故B錯(cuò)誤；波源依次帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，除波源外，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的頻率都與波源頻率相同，并且都“仿照”波源振動(dòng)，故C、D正確。8．(波的特點(diǎn)及應(yīng)用)下列關(guān)于波的應(yīng)用正確的是()A．要使放在河中的紙船逐漸靠近河岸，可向比紙船更遠(yuǎn)處投擲石子形成水波B．兩個(gè)在水中潛泳并且靠得較近的運(yùn)動(dòng)員能聽(tīng)到對(duì)方發(fā)出的聲音是聲波在液體中傳播的應(yīng)用C．光纜是利用機(jī)械波傳遞信息的D．宇航員在宇宙飛船里，擊打船壁只能引起機(jī)械振動(dòng)，不能形成聲波答案B解析機(jī)械波傳播時(shí)，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置附近振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波遷移，所以水波并不能使河中的紙船靠近河岸，A錯(cuò)誤；光纜是利用光波傳遞信息的，C錯(cuò)誤；固體也能傳播聲波，D錯(cuò)誤；聲波可以在液體中傳播，B正確。9.(波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系)如圖所示為一簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形，已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A正向上運(yùn)動(dòng)，如圖中箭頭所示。由此可判定此橫波()A．向右傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B正向上運(yùn)動(dòng)B．向右傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)C正向下運(yùn)動(dòng)C．向左傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)D正向上運(yùn)動(dòng)D．向左傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)E正向下運(yùn)動(dòng)答案C解析根據(jù)A向上運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明A是跟著它右邊的質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)，說(shuō)明波源在右邊，可判定此橫波向左傳播，故A、B錯(cuò)誤；沿波的傳播方向，比D、E質(zhì)點(diǎn)更早開(kāi)始振動(dòng)的各自相鄰的質(zhì)點(diǎn)都在它們的位置的上方，所以此時(shí)質(zhì)點(diǎn)D、E正向上運(yùn)動(dòng)，同理質(zhì)點(diǎn)B、C正向下運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。10.(振動(dòng)與波的關(guān)系)(多選)如圖所示，為一列橫波在某時(shí)刻的波形圖，a、b、c、d為介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，a在波峰，d在波谷，c在平衡位置，b的位移大小等于振幅的一半。四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac、ad，速度大小分別為va、vb、vc、vd，則()A．a(chǎn)c<ab<aa＝ad B．a(chǎn)c>ab>aa＝ad＝0C．va＝vd>vb>vc D．va＝vd<vb<vc答案AD解析質(zhì)點(diǎn)所受回復(fù)力的大小與位移的大小成正比，因而加速度的大小與位移的大小成正比，所以這四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小關(guān)系為aa＝ad>ab>ac，A正確，B錯(cuò)誤；而質(zhì)點(diǎn)越靠近平衡位置速度越大，位移越大則速度越小，所以四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度大小關(guān)系為va＝vd<vb<vc，C錯(cuò)誤，D正確。11.(綜合)(多選)在電視劇《西游記》中，孫悟空為朱紫國(guó)國(guó)王懸絲診脈，中醫(yī)懸絲診脈懸的是“絲”，“診”的是脈搏通過(guò)懸絲傳過(guò)來(lái)的振動(dòng)，即通過(guò)機(jī)械波判斷出病灶的位置與輕重緩急。如圖，假設(shè)“絲”上有相鄰兩點(diǎn)間距相等的點(diǎn)1、2、3、4、…，朱紫國(guó)國(guó)王在搭上絲線后圖中質(zhì)點(diǎn)1在t＝0時(shí)開(kāi)始向上做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，產(chǎn)生的機(jī)械波沿絲線向?qū)O悟空傳播，t＝0.75s時(shí)質(zhì)點(diǎn)1第一次到達(dá)最低點(diǎn)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)4剛好開(kāi)始振動(dòng)，則()A．該波所有質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率均為1HzB．t＝0.75s時(shí)質(zhì)點(diǎn)4振動(dòng)的方向向下C．t＝0.75s時(shí)質(zhì)點(diǎn)1和質(zhì)點(diǎn)3的加速度相同D．t＝2.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)2恰好位于波峰位置答案AD解析質(zhì)點(diǎn)1自平衡位置開(kāi)始振動(dòng)時(shí)方向向上，t＝0.75s時(shí)質(zhì)點(diǎn)1第一次到達(dá)最低點(diǎn)，即eq\f(3,4)T＝0.75s，故周期T＝1s，頻率為f＝eq\f(1,T)＝1Hz，故A正確；質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始時(shí)振動(dòng)方向向上，t＝0.75s時(shí)質(zhì)點(diǎn)4剛好開(kāi)始振動(dòng)，則振動(dòng)的方向也向上，故B錯(cuò)誤；t＝0.75s時(shí)質(zhì)點(diǎn)1在波谷、質(zhì)點(diǎn)3在波峰，兩質(zhì)點(diǎn)加速度大小相等、方向相反，故C錯(cuò)誤；波從質(zhì)點(diǎn)1傳到質(zhì)點(diǎn)2用時(shí)eq\f(0.75s,3)＝0.25s，質(zhì)點(diǎn)2在t＝2.5s時(shí)發(fā)生振動(dòng)的總時(shí)間為2.5s－0.25s＝2.25s＝2eq\f(1,4)T，即此時(shí)質(zhì)點(diǎn)2恰好位于波峰位置，故D正確。12．(波的形成)圖甲中有一條均勻的繩，0、1、2、3、4…是繩上一系列等間距的點(diǎn)?，F(xiàn)有一列簡(jiǎn)諧橫波沿此繩傳播。某時(shí)刻，繩上9、10、11、12四點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)方向如圖乙所示(其他點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況未畫(huà)出)，其中點(diǎn)12的位移為零，向上運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)9的位移達(dá)到最大值。試在圖丙中畫(huà)出再經(jīng)過(guò)eq\f(3,4)周期時(shí)波的形狀。答案圖見(jiàn)解析解析由圖乙中表示的波的形狀和點(diǎn)9、10、11、12四個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向，可以判斷出在均勻繩上傳播的簡(jiǎn)諧橫波是向右傳播的。由于介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以再經(jīng)過(guò)eq\f(3,4)周期時(shí)，點(diǎn)9在平衡位置，而點(diǎn)12到達(dá)負(fù)的最大位移處。由此可得出點(diǎn)9到點(diǎn)12間的波形。由這段波形也就知道了這一時(shí)刻整條繩上的波形。如圖丙所示。2．波的描述1．知道波的圖像中橫、縱坐標(biāo)表示的物理量，理解波的圖像的物理意義。2.知道波的圖像與振動(dòng)圖像的區(qū)別與聯(lián)系。3.理解波長(zhǎng)、頻率和波速的概念及關(guān)系，并能進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。一波的圖像1．波的圖像的畫(huà)法(1)建立坐標(biāo)系用橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的eq\x(\s\up1(01))平衡位置，縱坐標(biāo)y表示某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)eq\x(\s\up1(02))偏離平衡位置的位移。(2)描點(diǎn)把平衡時(shí)位于x1，x2，x3，…的質(zhì)點(diǎn)的位移y1，y2，y3，…畫(huà)在Oxy坐標(biāo)平面內(nèi)，得到一系列坐標(biāo)為eq\x(\s\up1(03))(x1，y1)，eq\x(\s\up1(04))(x2，y2)，eq\x(\s\up1(05))(x3，y3)，…的點(diǎn)。(3)作圖上述這些點(diǎn)的eq\x(\s\up1(06))集合就是這一時(shí)刻eq\x(\s\up1(07))波的圖像，有時(shí)也稱(chēng)eq\x(\s\up1(08))波形圖。2．正弦波(簡(jiǎn)諧波)(1)如果波的圖像是正弦曲線，這樣的波叫作eq\x(\s\up1(09))正弦波，也叫eq\x(\s\up1(10))簡(jiǎn)諧波。(2)介質(zhì)中有正弦波傳播時(shí)，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。3．波形圖與振動(dòng)圖像(1)波形圖表示介質(zhì)中的“各個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在“eq\x(\s\up1(11))某一時(shí)刻”的位移。(2)振動(dòng)圖像表示介質(zhì)中“某一質(zhì)點(diǎn)”在“eq\x(\s\up1(12))各個(gè)時(shí)刻”的位移。二波長(zhǎng)、頻率和波速1．波長(zhǎng)(1)定義：在波的傳播方向上，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)eq\x(\s\up1(01))相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫作波長(zhǎng)，通常用eq\x(\s\up1(02))λ表示。(2)特征①在橫波中，兩個(gè)eq\x(\s\up1(03))相鄰波峰或兩個(gè)eq\x(\s\up1(04))相鄰波谷之間的距離等于波長(zhǎng)；在縱波中，兩個(gè)eq\x(\s\up1(05))相鄰密部或兩個(gè)eq\x(\s\up1(06))相鄰疏部之間的距離等于波長(zhǎng)。②相距一個(gè)(或整數(shù)倍個(gè))波長(zhǎng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻振動(dòng)狀態(tài)都eq\x(\s\up1(07))相同。2．周期(T)和頻率(f)(1)定義：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，都等于波源的振動(dòng)周期或頻率，這個(gè)周期或頻率也叫作波的周期或頻率。(2)特征①波的周期或頻率是由eq\x(\s\up1(08))波源決定的。②一個(gè)周期內(nèi)，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離等于eq\x(\s\up1(09))一個(gè)波長(zhǎng)。3．波速(1)定義：機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度。(2)波速、波長(zhǎng)、周期或頻率的關(guān)系：由于波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)，故有v＝eq\x(\s\up1(10))eq\f(λ,T)＝eq\x(\s\up1(11))fλ。(3)決定因素：機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度由eq\x(\s\up1(12))介質(zhì)本身的性質(zhì)決定。在不同的介質(zhì)中，波速是不同的。聲速還與溫度有關(guān)。1．判一判(1)只有橫波的圖像能夠作出，縱波的圖像不能作出。()(2)波的圖像反映的是某一時(shí)刻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的位移情況。()(3)簡(jiǎn)諧波中各質(zhì)點(diǎn)做的是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。()(4)從波的圖像上能讀出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期。()(5)在不同時(shí)刻波的圖像有可能完全相同。()(6)在波的傳播方向上位移始終相同的兩質(zhì)點(diǎn)間的距離等于波長(zhǎng)。()(7)根據(jù)v＝eq\f(λ,T)可知，機(jī)械波的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，波速越大。()提示：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√(6)×(7)×2．想一想(1)怎樣從圖形上區(qū)分振動(dòng)圖像和波的圖像？提示：振動(dòng)圖像的橫坐標(biāo)是時(shí)間，波的圖像的橫坐標(biāo)是在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。(2)v＝eq\f(λ,T)與v＝eq\f(x,t)有何區(qū)別和聯(lián)系？提示：波的傳播是勻速的，波速可以用v＝eq\f(x,t)計(jì)算，當(dāng)t＝T時(shí)，x＝λ，兩式相同。v＝eq\f(λ,T)僅適用于波的傳播問(wèn)題，而v＝eq\f(x,t)既適用于波的傳播，又適用于物體的運(yùn)動(dòng)等情況。探究波的圖像仔細(xì)觀察下列圖片，認(rèn)真參與“師生互動(dòng)”。活動(dòng)1：圖甲是根據(jù)一張繩上橫波的照片畫(huà)出的圖，記錄了繩上各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的具體位置。為了定量研究，我們嘗試用圖像的方法來(lái)描述這列波，能否用x-t圖像來(lái)描述呢？提示：過(guò)去我們研究的是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，用x-t圖像可以很方便地描述單個(gè)質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位移。而波卻是很多質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)形成的，在同一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移都不盡相同，不方便用x-t圖像來(lái)描述?；顒?dòng)2：為了用圖像的方法來(lái)描述這列波，建立圖乙直角坐標(biāo)系，那么圖像中應(yīng)反映什么信息？提示：該時(shí)刻繩上各質(zhì)點(diǎn)的具體位置?；顒?dòng)3：圖乙直角坐標(biāo)系中坐標(biāo)軸表示的應(yīng)該是什么物理量？提示：橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上繩中各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，縱坐標(biāo)y表示某一時(shí)刻繩中各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移。活動(dòng)4：請(qǐng)?jiān)趫D乙直角坐標(biāo)系中用圖像的方法來(lái)描述圖甲時(shí)刻繩上的橫波。提示：把平衡時(shí)位于x1，x2，x3，…的質(zhì)點(diǎn)的位移y1，y2，y3，…畫(huà)在Oxy坐標(biāo)平面內(nèi)，得到一系列坐標(biāo)為(x1，y1)，(x2，y2)，(x3，y3)，…的點(diǎn)，這些點(diǎn)的集合就是這一時(shí)刻波的圖像，如圖所示。1．對(duì)波的圖像的理解(1)波的圖像描述了某一時(shí)刻介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移的情況。可以將波的圖像比喻為某一時(shí)刻對(duì)所有質(zhì)點(diǎn)拍攝下的“集體照”。(2)簡(jiǎn)諧波的圖像是正(余)弦曲線，是最簡(jiǎn)單的一種波，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最大位移都相等。介質(zhì)中有正弦波傳播時(shí)，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。2．簡(jiǎn)諧波的圖像的周期性在波的傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)，不同時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移不同，所以不同時(shí)刻波的圖像不同。由于質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間做周期性變化，所以簡(jiǎn)諧波的圖像也隨時(shí)間做周期性變化，經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，波的圖像復(fù)原一次。3．簡(jiǎn)諧波的振動(dòng)圖像與波的圖像的比較振動(dòng)圖像波的圖像不同點(diǎn)物理意義表示某一質(zhì)點(diǎn)在各個(gè)時(shí)刻的位移表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移研究對(duì)象某一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波的傳播方向上的所有質(zhì)點(diǎn)研究?jī)?nèi)容某一質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間的變化規(guī)律某一時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律圖像圖像變化隨時(shí)間延伸隨時(shí)間推移比喻單人舞的錄像抓拍的集體舞照片相同點(diǎn)圖像形狀正弦(或余弦)曲線可獲得的信息質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅、位移、加速度的方向聯(lián)系質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是組成波動(dòng)的基本要素例1(多選)如圖所示為一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某個(gè)時(shí)刻的波形圖，由圖像可知()A．質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)位移為零B．質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)向－y方向運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)點(diǎn)d的振幅是2cmD．質(zhì)點(diǎn)a再經(jīng)過(guò)eq\f(T,2)通過(guò)的路程是4cm，偏離平衡位置的位移是4cm[實(shí)踐探究](1)沿波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅和周期有何特點(diǎn)？提示：各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅和周期均相同，等于波源的振幅和周期。(2)由各質(zhì)點(diǎn)的位移情況可推知什么？提示：因?yàn)槊總€(gè)質(zhì)點(diǎn)都在振動(dòng)，故知道質(zhì)點(diǎn)的位移情況就可以知道其回復(fù)力、加速度、運(yùn)動(dòng)方向以及能量等相關(guān)物理量。[規(guī)范解答]由波形圖可知，質(zhì)點(diǎn)b在平衡位置，所以此時(shí)其位移為零，A正確；因波向右傳播，波源在左側(cè)，由質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系可知質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)向＋y方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；簡(jiǎn)諧波在傳播過(guò)程中，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同，所以，質(zhì)點(diǎn)d的振幅是2cm，C正確；由圖中時(shí)刻再經(jīng)過(guò)eq\f(T,2)，質(zhì)點(diǎn)a將運(yùn)動(dòng)到負(fù)向最大位移處，通過(guò)的路程為4cm，偏離平衡位置的位移為－2cm，D錯(cuò)誤。[答案]AC規(guī)律點(diǎn)撥質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向的關(guān)系已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向來(lái)判斷波的傳播方向或已知波的傳播方向來(lái)判斷質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，依據(jù)的基本規(guī)律是橫波的形成與傳播的特點(diǎn)，常用方法有：(1)質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法是判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的最直接的方法。波形成的過(guò)程中，靠近波源的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)離波源較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)相鄰的先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。故在波形圖上靠近波源的一側(cè)臨近的位置找一點(diǎn)(P′)，若這點(diǎn)在所研究點(diǎn)上方則研究點(diǎn)(P)向上運(yùn)動(dòng)，反之研究點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，如圖所示。(2)微平移法波向前傳播，波形也向前平移。作出經(jīng)微小時(shí)間Δt后的波形，就知道了各質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)Δt時(shí)間到達(dá)的位置，運(yùn)動(dòng)方向也就知道了，如圖所示。(3)上下坡法如圖所示，沿波的傳播方向看，“上坡”的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，如D、E、F；“下坡”的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，如A、B、C。(4)同側(cè)法如圖所示，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在波的圖像的同一側(cè)。[變式訓(xùn)練1－1]一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，圖甲是t＝1s時(shí)的波形圖，圖乙是波的某振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間變化的振動(dòng)圖像(兩圖用同一時(shí)間起點(diǎn))，則圖乙可能是圖甲中哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像()A．x＝0處的質(zhì)點(diǎn) B．x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)C．x＝2m處的質(zhì)點(diǎn) D．x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)答案A解析當(dāng)t＝1s時(shí)，由圖乙振動(dòng)圖像可知，此質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，由圖甲波的圖像及波沿x軸負(fù)方向傳播，可判斷出x＝0處的質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置且正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所以A正確；同理可知B、C、D錯(cuò)誤。[變式訓(xùn)練1－2](多選)如圖所示為一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形圖，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)F的振動(dòng)方向如圖所示。則()A．該波向右傳播B．質(zhì)點(diǎn)B和D的運(yùn)動(dòng)方向相同C．質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D．此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F和H的加速度相同答案CD解析由“上下坡法”可知，波只有向左傳播，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向才向下，同理，質(zhì)點(diǎn)D的運(yùn)動(dòng)方向也向下，而質(zhì)點(diǎn)A、B、H的運(yùn)動(dòng)方向向上，A、B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)F、H相對(duì)各自平衡位置的位移相同，由a＝－eq\f(kx,m)可知，兩質(zhì)點(diǎn)的加速度相同，D正確；因質(zhì)點(diǎn)C直接從最大位移處回到平衡位置，而質(zhì)點(diǎn)B要先運(yùn)動(dòng)到最大位移處，再回到平衡位置，故質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置，C正確。探究波長(zhǎng)、頻率和波速仔細(xì)觀察下列圖片，認(rèn)真參與“師生互動(dòng)”?；顒?dòng)1：如圖甲，質(zhì)點(diǎn)P0和P8的振動(dòng)狀態(tài)有什么特征？質(zhì)點(diǎn)P1和P9、質(zhì)點(diǎn)P2和P10……呢？提示：從t＝0到t＝T這段時(shí)間內(nèi)，由質(zhì)點(diǎn)P0發(fā)出的振動(dòng)傳到質(zhì)點(diǎn)P8，使質(zhì)點(diǎn)P8開(kāi)始振動(dòng)。這時(shí)質(zhì)點(diǎn)P0恰好結(jié)束了一次全振動(dòng)而開(kāi)始下一次全振動(dòng)，此后質(zhì)點(diǎn)P0和質(zhì)點(diǎn)P8的振動(dòng)步調(diào)完全一致。也就是說(shuō)，這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的相位相同，它們?cè)谌魏螘r(shí)刻對(duì)平衡位置的位移的大小和方向總是相同的。同樣，質(zhì)點(diǎn)P1和P9、P2和P10……它們每一對(duì)在振動(dòng)中的相位也總是相同的?；顒?dòng)2：在波的傳播方向上，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫作波長(zhǎng)，通常用λ表示。請(qǐng)?jiān)趫D乙中分別指出縱波和橫波的波長(zhǎng)。提示：在橫波中，兩個(gè)相鄰波峰或兩個(gè)相鄰波谷之間的距離等于波長(zhǎng)。在縱波中，兩個(gè)相鄰密部或兩個(gè)相鄰疏部之間的距離等于波長(zhǎng)?；顒?dòng)3：如圖甲，波動(dòng)至少再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，P0～P8之間的波形與t＝T時(shí)相同？提示：圖甲中，各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)每經(jīng)過(guò)時(shí)間T，均回到初始時(shí)的相位，所以，波動(dòng)至少再經(jīng)過(guò)時(shí)間T，P0～P8之間的波形與t＝T時(shí)相同?；顒?dòng)4：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，這個(gè)周期或頻率也叫作波的周期(T)或頻率(f)。那么機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度v應(yīng)如何表示？提示：在圖甲中，由質(zhì)點(diǎn)P0發(fā)出的振動(dòng)，經(jīng)過(guò)一個(gè)周期傳到質(zhì)點(diǎn)P8，也就是說(shuō)，經(jīng)過(guò)一個(gè)周期T，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)λ，所以機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度為v＝eq\f(λ,T)，而f＝eq\f(1,T)，所以上式也可以寫(xiě)成v＝fλ。1．波長(zhǎng)λ(1)定義：在波的傳播方向上，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離。(2)定義解讀①“相鄰”是為了保證相同步調(diào)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間再無(wú)同步調(diào)的點(diǎn)，如果不相鄰，那么兩質(zhì)點(diǎn)間的距離就是波長(zhǎng)的整數(shù)倍。②“振動(dòng)相位總是相同”的含義是“振動(dòng)步調(diào)每時(shí)每刻都相同”。③振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，速度、加速度等也總是相同的。(3)波長(zhǎng)反映了波的空間的周期性。(4)波形圖中各質(zhì)點(diǎn)的相位關(guān)系①平衡位置相距整數(shù)倍波長(zhǎng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況在任意時(shí)刻都相同。②平衡位置相距半波長(zhǎng)奇數(shù)倍的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況在任意時(shí)刻都相反。2．頻率f與周期T(1)波在介質(zhì)中傳播一個(gè)波長(zhǎng)所用的時(shí)間是一個(gè)周期。(2)波的頻率也是介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率，等于波源的頻率。波的周期、頻率只由波源決定，與介質(zhì)無(wú)關(guān)。即機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，周期和頻率不變。這是解決機(jī)械波問(wèn)題的一個(gè)重要結(jié)論。(3)周期反映了波的時(shí)間的周期性。3．波速v(1)波速就是機(jī)械波傳播的速度，v＝eq\f(λ,T)＝fλ。(2)機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度是由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定的，與頻率無(wú)關(guān)。機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入到另一種介質(zhì)時(shí)，頻率不變，波速改變。此外，聲速還與溫度有關(guān)。(3)機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，頻率不變，波速改變，故波長(zhǎng)改變。也就是說(shuō)波長(zhǎng)由波速和頻率共同決定。例2(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)刻波形圖如圖所示，此時(shí)波剛好傳到P點(diǎn)，t＝0.3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)負(fù)方向最大位移處，則()A．此波波源的起振方向沿y軸負(fù)方向B．該簡(jiǎn)諧橫波的波速為10m/sC．0～0.5s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M的路程為12cmD．0～0.2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q沿x軸正方向移動(dòng)2m[實(shí)踐探究](1)t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向什么方向運(yùn)動(dòng)？提示：y軸正方向。(2)這列波的周期是多少？波長(zhǎng)呢？提示：由質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)可推知周期是0.4s，由圖可知波長(zhǎng)是4m。[規(guī)范解答]簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，由“上下坡法”知，質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向，所以此波波源的起振方向沿y軸正方向，故A錯(cuò)誤；在t＝0.3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P第一次運(yùn)動(dòng)到負(fù)方向最大位移處，有eq\f(3T,4)＝0.3s，可得T＝0.4s，由題圖知波長(zhǎng)λ＝4m，所以波速為v＝eq\f(λ,T)＝10m/s，故B正確；波從P傳播到M需要的時(shí)間為Δt＝eq\f(xMP,v)＝0.2s，0～0.5s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)的時(shí)間為Δt′＝0.5s－0.2s＝0.3s＝eq\f(3,4)T，由題圖可知A＝4cm，則0～0.5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程為s＝3A＝12cm，故C正確；簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)Q并不沿波的傳播方向遷移，故D錯(cuò)誤。[答案]BC規(guī)律點(diǎn)撥波速和波長(zhǎng)、頻率(周期)的決定因素及關(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、λ無(wú)直接關(guān)系v＝fλ或v＝eq\f(λ,T)波速取決于介質(zhì)本身的性質(zhì)。而與T(或f)、λ無(wú)直接關(guān)系波長(zhǎng)取決于v和T(或f)，v、T(或f)其中一個(gè)發(fā)生變化，λ值必然發(fā)生變化[變式訓(xùn)練2]一頻率為5Hz的波源O做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)形成的水波如圖所示。已知該波的波速為1m/s，到波源O的距離為0.75m和1.2m處分別有一片可看成質(zhì)點(diǎn)的小樹(shù)葉P和Q，則下列說(shuō)法正確的是()A．兩片樹(shù)葉的起振方向相反B．水波的波長(zhǎng)為0.2mC．Q的起振時(shí)刻比P的晚半個(gè)周期D．當(dāng)Q在波谷時(shí)，P恰好到波峰答案B解析由于是同一波源形成的波傳播到P和Q，所以兩片樹(shù)葉的起振方向相同，A錯(cuò)誤；由v＝λf，可得水波的波長(zhǎng)為λ＝0.2m，B正確；由于P、Q到O點(diǎn)的路程差為1.2m－0.75m＝0.45m＝2eq\f(1,4)λ，所以Q的起振時(shí)刻比P的晚2eq\f(1,4)T，C錯(cuò)誤；由于P、Q到O點(diǎn)的路程差為2eq\f(1,4)λ，所以當(dāng)Q在波谷時(shí)，P恰好在平衡位置，D錯(cuò)誤。1．(波長(zhǎng)的理解)(多選)關(guān)于機(jī)械波的波長(zhǎng)，下列說(shuō)法正確的是()A．平衡位置相距一個(gè)波長(zhǎng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況總是相同B．運(yùn)動(dòng)情況總是相同的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距一個(gè)波長(zhǎng)C．在橫波中，兩個(gè)相鄰的波峰間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)D．在橫波中，波峰到相鄰的波谷之間的距離等于半個(gè)波長(zhǎng)答案AC解析平衡位置相距一個(gè)波長(zhǎng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移總是相同，加速度總是相同，速度也總是相同，故A正確；運(yùn)動(dòng)情況總是相同的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)可能相距一個(gè)波長(zhǎng)，也可能相距多個(gè)波長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；在橫波中，兩個(gè)相鄰的波峰(或波谷)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)，C正確；在橫波中，從波峰到相鄰的波谷的連線要大于半個(gè)波長(zhǎng)，應(yīng)該說(shuō)它們的平衡位置間的距離等于半個(gè)波長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。2．(波長(zhǎng)、周期、頻率和波速)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)頻率答案D解析在同種均勻介質(zhì)中波的傳播速度為定值，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置兩側(cè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)速度大小是變化的，和波的傳播速度無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；簡(jiǎn)諧機(jī)械波可能是橫波，也可能是縱波，故振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向不一定垂直于波的傳播方向，B錯(cuò)誤；振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)的路程應(yīng)該是四個(gè)振幅長(zhǎng)度，不是一個(gè)波長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是由波源的振動(dòng)引起的，故振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率等于波源的振動(dòng)頻率，D正確。3．(波長(zhǎng)、周期、頻率和波速)下表給出30℃時(shí)，聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度。顯然當(dāng)聲波由空氣進(jìn)入純水中時(shí)，波速增大，則下列說(shuō)法中正確的是()介質(zhì)空氣純水鹽水橡膠軟木銅鐵波速(m/s)3321490153130～5048038004900A.頻率增大，波長(zhǎng)不變 B．頻率不變，波長(zhǎng)增大C．頻率和波長(zhǎng)都不變 D．頻率和波長(zhǎng)都變大答案B解析波在傳播過(guò)程中頻率不變，聲波從空氣進(jìn)入純水中時(shí)，頻率f不變，波速v增大，則由公式v＝λf知波長(zhǎng)增大，B正確。4．(振動(dòng)圖像與波的圖像的比較)(多選)根據(jù)圖甲、乙所示，判斷下列說(shuō)法正確的是()A．甲是振動(dòng)圖像，乙是波的圖像B．甲是波的圖像，乙是振動(dòng)圖像C．甲中A質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，乙中B時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)D．甲中A質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，乙中B時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)答案BD解析波的圖像的橫坐標(biāo)為波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，振動(dòng)圖像的橫坐標(biāo)為時(shí)間，故A錯(cuò)誤，B正確；甲圖中A質(zhì)點(diǎn)被其左側(cè)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)向上振動(dòng)，乙圖中B時(shí)刻后位移由零變?yōu)樨?fù)值，故該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確。5．(波的圖像的理解)如圖所示，實(shí)線為簡(jiǎn)諧波在時(shí)刻t的圖像，虛線為簡(jiǎn)諧波又經(jīng)Δt時(shí)間后的圖像。則下列說(shuō)法正確的是()A．這列簡(jiǎn)諧波一定沿x軸正方向傳播B．這列簡(jiǎn)諧波一定沿x軸負(fù)方向傳播C．實(shí)線上的質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)Δt時(shí)間后位于虛線上a1位置D．實(shí)線上的質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)Δt時(shí)間后位于虛線上a2位置答案D解析根據(jù)已知條件不能確定這列波沿x軸正方向還是負(fù)方向傳播，故A、B錯(cuò)誤；在波傳播過(guò)程中，波上各質(zhì)點(diǎn)只在各自平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移，故C錯(cuò)誤，D正確。6．(波長(zhǎng)、周期、頻率和波速)如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，已知圖中b位置的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間比a位置的質(zhì)點(diǎn)晚0.5s，b和c之間的距離是5m，則此列波的波長(zhǎng)和頻率分別為()A．5m，1Hz B．10m，2HzC．5m，2Hz D．10m，1Hz答案A解析從波的圖像可以看出，b、c相距一個(gè)波長(zhǎng)，故波長(zhǎng)λ＝5m，b位置的質(zhì)點(diǎn)比a位置的質(zhì)點(diǎn)的起振時(shí)間晚0.5s，則該波的波速v＝eq\f(x,t)＝eq\f(2.5,0.5)m/s＝5m/s，所以T＝eq\f(λ,v)＝1s，f＝eq\f(1,T)＝1Hz，A正確。[名師點(diǎn)撥]計(jì)算波速的兩種思路(1)波速與波長(zhǎng)、頻率(周期)的關(guān)系：v＝λf＝eq\f(λ,T)。(2)速度的定義：v＝eq\f(Δx,Δt)。7．(波長(zhǎng)、周期、頻率和波速)(多選)如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波正沿直線由左向右傳播，傳播方向上P、Q兩質(zhì)點(diǎn)相距12m，當(dāng)P質(zhì)點(diǎn)完成100次全振動(dòng)時(shí)，Q質(zhì)點(diǎn)剛好完成98次。若以P質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)為零時(shí)刻，豎直向上為振動(dòng)的正方向，P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為y＝4sin(10πt)cm，則()A．這列波的波長(zhǎng)為4mB．Q質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向豎直向上C．這列簡(jiǎn)諧橫波傳播的速度為30m/sD．Q質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，其左側(cè)5m處質(zhì)點(diǎn)正在減速運(yùn)動(dòng)答案BC解析由題可知P、Q之間相差兩次全振動(dòng)，即二者之間的距離為兩個(gè)波長(zhǎng)，則2λ＝12m，解得λ＝6m，故A錯(cuò)誤；由于后面的質(zhì)點(diǎn)都是重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，故Q質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向與P質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向相同，結(jié)合P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程可知，都是豎直向上，故B正確；由P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程可知，ω＝10πrad/s，則周期為T(mén)＝eq\f(2π,ω)＝eq\f(2π,10π)s＝0.2s，波速為v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(6,0.2)m/s＝30m/s，故C正確；由于波長(zhǎng)λ＝6m，則Q質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，其左側(cè)5m處質(zhì)點(diǎn)正在向平衡位置運(yùn)動(dòng)，即該質(zhì)點(diǎn)正在加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。8．(波長(zhǎng)、周期、頻率和波速)(多選)如圖甲所示，在均勻介質(zhì)中，坐標(biāo)系xOy位于水平面內(nèi)，O處的波源從平衡位置垂直xOy平面振動(dòng)后，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波在xOy平面內(nèi)傳播，實(shí)線圓、虛線圓分別表示t＝0時(shí)刻相鄰的波峰和波谷(此時(shí)A、B間還未形成波峰、波谷)，圖乙為圖甲中質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像，z軸垂直于xOy水平面，且正方向?yàn)樨Q直向上。則()A．該波的波長(zhǎng)為1mB．波在介質(zhì)中的傳播速度為10m/sC．質(zhì)點(diǎn)B開(kāi)始振動(dòng)的方向沿z軸正方向D．從t