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文檔簡介

1、第12章 機械波課標導航1通過觀察,認識波是振動傳播的形式和能量傳播的形式。能區(qū)別橫波和縱波。能用圖像描述橫波。理解波速、波長和頻率(周期)的關系。 2了解惠更斯原理,能用其分析波的反射和折射。 3通過實驗,認識波的干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象。 4通過實驗感受多普勒效應。解釋多普勒效應產生的原因。列舉多普勒效應的應用實例。復習導航:1本章內容是歷年高考的必考內容,其中命題頻率最高的知識點是:波動圖象;波長、頻率和波速的關系;波的干涉和衍射等。2題型多以選擇題、填空題的形式出現(xiàn),試題信息量大,綜合性強,一道題通常會考查多個知識點,特別是通過波的圖象、振動圖象的綜合來考查對波的理解能力、推理能力和空間想象

2、能力。3由于振動和波動的周期性和多向性,該部分試題具有多解性的特點。4波的圖象及應用對學生的綜合能力要求較高,仍然是今后幾年高考的熱點。第1課時 機械波1、高考解讀真題品析知識:機械波的概念例1(09年全國卷)14.下列關于簡諧振動和簡諧波的說法,正確的是A媒質中質點振動的周期一定和相應的波的周期相等B媒質中質點振動的速度一定和相應的波的波速相等C波的傳播方向一定和媒質中質點振動的方向一致D橫波的波峰與波谷在振動方向上的距離一定是質點振幅的兩倍解析:本題考查機械波和機械振動.介質中的質點的振動周期和相應的波傳播周期一致A正確.而各質點做簡諧運動速度隨時間作周期性的變化,但波在介質中是勻速向前傳

3、播的,所以不相等,B錯.對于橫波而言傳播方向和振動方向是垂直的,C錯.根據(jù)波的特點D正確答案:AD點評:機械波的傳播周期由振源的周期所決定;注意區(qū)分機械波的傳播速度與各質點振動速度之間的關系、機械波的傳播方向和振動方向之間的關系。熱點關注:知識點:例2(09年上海物理)12彈性繩沿x軸放置,左端位于坐標原點,用手握住繩的左端,當t0時使其開始沿y軸做振幅為8cm的簡諧振動,在t0.25s時,繩上形成如圖所示的波形,則該波的波速為_cm/s,t_時,位于x245cm的質點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。解析:由圖可知,這列簡諧波的波長為20cm,周期T=0.25s×4=1s,所以該

4、波的波速;從t=0時刻開始到N質點開始振動需要時間,在振動到沿y軸正向通過平衡位置需要再經過,所以當t=(2.25+0.5)s=2.75s,質點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。答案:20,2.75點評:機械波是勻速度傳播的,可以利用波的平移。2、知識網(wǎng)絡考點1.機械波(1) 概念:機械振動在介質中的傳播。(2) 產生條件:同時存在振源和傳播振動的介質。(3) 波的形成原因:介質中各質點間存在相互作用力,先振動起來的振源帶動它周圍的點振動起來,這些周圍的點又帶動各自周圍的點振動,這樣振動向外傳播開去,形成機械波。(4) 波的實質:波傳播的是振動的形式和能量。注意:物質本身并不隨波的傳播而遷移

5、,沿波傳播方向上的各質點只是在其平衡位置附近做受迫振動。介質中各點具有相同的周期、頻率、和起振方向,對于簡諧波而言,波上各點的振幅也相等。橫波:質點的振動方向與波的傳播方向垂直。 (5) 波的分類 波的凸部叫波峰,凹部叫波谷 縱波:質點的振動方向與波的傳播方向在一直線上。有密部和疏部。 考點2。 描述波的物理量(1)波長:在波的傳播方向上,相鄰的振動情況總是相同的兩個質點間的距離。橫波兩個相鄰的波峰或兩個相鄰的波谷間的距離等于一個波長;縱波兩個相鄰的密部或兩個相鄰的疏部之間的距離等于一個波長。波在一個周期內傳播的距離恰好等于一個波長。(2)周期T:質點完成一次全振動的時間。波上各點振動的周期等

6、于振源振動的周期,也等于波傳播一個波長所需要的時間。頻率f:1s的時間內質點完成全振動的次數(shù)。注意:波的周期和頻率由振源決定,在波傳播的過程中,周期和頻率都保持不變。(3)波速v:表示波沿介質傳播的快慢。注意:波傳播的快慢與質點振動的快慢不同。波傳播的快慢表示波在單位時間內沿介質向外距離,用波速表示;振源振動的快慢,表示在單位時間內振動的次數(shù),用頻率來表示。波速由傳播振動的介質決定,與介質的種類、溫度、密度等有關,不同的介質中波速一般不同。它們之間的關系為:v=/T=f注意點:在波傳播的過程中周期和頻率保持不變,波由一個介質進入另一個介質,波長隨著波速的變化而變化。考點3波的圖象(1) 意義:

7、表示介質中沿波的傳播方向上一系列的質點在某一時刻相對平衡位置的位移。(2) 特點:正弦(或余弦)曲線(3) 坐標軸:橫軸表示各質點的平衡位置,縱軸表示質點離開平衡位置的位移,橫波的波的圖象與該時刻的波形相似(4) 振動圖象和波動圖象的區(qū)別: 研究對象不同(前者是一個質點,后者是一系列質點) 意義不同 坐標不同:兩個相鄰的峰值間距離的意義不同(前者是周期T,后者是波長)3、復習方案基礎過關重難點:機械波在不同的介質中傳播,改變的是速度,不變的是頻率例3(09年重慶卷)15.同一音叉發(fā)出的聲波同時在水和空氣中傳播,某時刻的波形曲線見圖,以下說法正確的是A聲波在水中波長較大,b是水中聲波的波形曲線。

8、B聲波在空氣中波長較大,b是空氣中聲波的波形曲線C水中質點振動頻率較高, a是水中聲波的波形曲線D空氣中質點振動頻率較高,a是空氣中聲波的波形曲線答案:A典型例題:例4如圖所示,在坐標原點O處有一波源S,它沿y軸做頻率為50Hz,振幅為2cm的簡諧振動,形成的波可沿x軸正、負方向傳播,波速為20cm/s,開始振動時,S恰好通過O點沿y軸正方向運動,求:(1)當S完成第一次全振動時,畫出此時的波形圖(2)如圖波傳到坐標為x1=2.7cm的M點時,還要經過多長時間波才能傳到坐標x2=-2.9cm的N點?波傳到N時,M在什么位置?解析:(1)圖象如圖:(2)當波到達M點時,波也已經傳到x=-2.7c

9、m的位置。還要再經過t=x/v=0.01s當波傳播到N點時,M點已經振動了半個周期,故M正在平衡位置且正在向y軸負向運動。點評:S完成一次全振動,就向外傳播一個波長;機械波沿介質是勻速傳播的;介質中的各質點是圍繞平衡位置做往復運動第2課時 波的圖象的應用1、高考解讀真題品析知識點:由振動方向確定傳播方向例1(09年北京卷)17一簡諧機械波沿x軸正方向傳播,周期為T,波長為。若在x=0處質點的振動圖像如右圖所示,則該波在t=T/2時刻的波形曲線為解析:從振動圖上可以看出x=0處的質點在t=T/2時刻處于平衡位置,且正在向下振動,四個選項中只有A圖符合要求,故A項正確。答案:A點評:準確把握質點的

10、振動方向與波的傳播方向之間的關系熱點關注知識:波動圖象和振動圖象的關系例2(09年福建卷)17.圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖,P是平衡位置為x=1 m處的質點,Q是平衡位置為x=4 m處的質點,圖乙為質點Q的振動圖象,則O10-10O10-10y/cmx/cmx/mt/s2468PQ0.050.100.200.15甲乙A.t=0.15s時,質點Q的加速度達到正向最大B.t=0.15s時,質點P的運動方向沿y軸負方向C.從t=0.10s到t=0.25s,該波沿x軸正方向傳播了6 mD.從t=0.10s到t=0.25s,質點P通過的路程為30 cm解析:由y-t圖像知,周期T=0

11、.2s,且在t=0.1sQ點在平衡位置沿y負方向運動,可以推斷波沒x負方向傳播,所以C錯;從t=0.10s到t=0.15s時,t=0.05s=T/4,質點Q從圖甲所示的位置振動T/4到達負最大位移處,又加速度方向與位移方向相反,大小與位移的大小成正比,所以此時Q的加速度達到正向最大,而P點從圖甲所示位置運動T/4時正在由正最大位移處向平衡位置運動的途中,速度沿y軸負方向,所以A、B都對;振動的質點在t=1T內,質點運動的路程為4A;t=T/2,質點運動的路程為2A;但t=T/4,質點運動的路程不一定是1A;t=3T/4,質點運動的路程也不一定是3A。本題中從t=0.10s到t=0.25s內,t

12、=0.15s=3T/4,P點的起始位置既不是平衡位置,又不是最大位移處,所以在3T/4時間內的路程不是30cm答案:AB點評:振動圖象與波的圖象的結合問題,要注意深刻理解每種圖象表達的本質,注意聯(lián)系與區(qū)別,防止干擾,比如振動圖象中時間軸是單向的,波動圖象中,波的傳播方向有兩種可能。2、知識網(wǎng)絡考點1.圖象直接反應的物理量:波長(相鄰兩個波峰或波谷間的間距),質點的振幅A,該時刻各質點的位移、回復力的方向、加速度的方向。考點2波上各點的振動方向和波的傳播方向可以輔助求解??键c3根據(jù)波形的變化求解相關問題。考點4。根據(jù)兩個質點的位置判斷可能出現(xiàn)的波動情況,從面求出對應的物理量3、復習方案基礎過關重

13、難點:波的多解問題例3. 如圖實線是某時刻的波形圖象,虛線是經過0.2s時的波形圖象。求:4x/my0波傳播的可能距離 可能的周期(頻率)可能的波速 若波速是35m/s,求波的傳播方向 若0.2s小于一個周期時,傳播的距離、周期(頻率)、波速。解析:題中沒給出波的傳播方向,所以有兩種可能:向左傳播或向右傳播。向左傳播時,傳播的距離為x=n+3/4=(4n+3)m (n=0、1、2 )向右傳播時,傳播的距離為x=n+/4=(4n+1)m (n=0、1、2 )向左傳播時,傳播的時間為t=nT+3T/4得:T=4t/(4n+3)=0.8 /(4n+3)(n=0、1、2 )向右傳播時,傳播的時間為t=

14、nT+T/4得:T=4t/(4n+1)=0.8 /(4n+1) (n=0、1、2 )計算波速,有兩種方法。v=x/t 或v=/T向左傳播時,v=x/t=(4n+3)/0.2=(20n+15)m/s. 或v=/T=4 (4n+3)/0.8=(20n+15)m/s.(n=0、1、2 )向右傳播時,v=x/t=(4n+1)/0.2=(20n+5)m/s. 或v=/T=4 (4n+1)/0.8=(20n+5)m/s. (n=0、1、2 )若波速是35m/s,則波在0.2s內傳播的距離為x=vt=35×0.2m=7m=1,所以波向左傳播。若0.2s小于一個周期,說明波在0.2s內傳播的距離小于

15、一個波長則:向左傳播時,傳播的距離x=3/4=3m;傳播的時間t=3T/4得:周期T=0.267s;波速v=15m/s.向右傳播時,傳播的距離為/4=1m;傳播的時間t=T/4得:周期T=0.8s;波速v =5m/s.點評:做此類問題的選擇題時,可用答案代入檢驗法。3、復習方案基礎過關重難點:由波動圖象分析介質中某質點的各個物理量的變化情況例3(09年四川卷)19.圖示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波,實線為t0時刻的波形圖,虛線為t0.6 s時的波形圖,波的周期T0.6 s,則A.波的周期為2.4 sB.在t0.9s時,P點沿y軸正方向運動C.經過0.4s,P點經過的路程為4mD.在t0.5

16、s時,Q點到達波峰位置解析:根據(jù)題意應用平移法可知T0.6s,解得T0.8s,A錯;由圖可知振幅A0.2m、波長8m。t0.9s1T,此時P點沿y軸負方向運動,B錯;0.4sT,運動路程為2A0.4m,C錯; t0.5sTTT,波形圖中Q正在向下振動,從平衡位置向下振動了T,經T到波谷,再過T到波峰,D對。答案:D點評:本題考查了對橫波理解,知道波的傳播實際上是波形的傳播,同時又考查了波的周期性問題,雙向傳播可能性問題,是一道綜合能力要求較高的題目典型例題:例4一根張緊的水平彈性長繩上的a、b兩點,相距14.0m,b點在a點的右方.當一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時,若a點的位移達到正極大時,b

17、點的位移恰好為零,且向下運動。經過1.00s后,a點的位移為零,且向下運動,而b點的位移恰達到負極大,則這簡諧橫波的波速可能等于 ( )A. 4.67m/s B. 6m/sC. 10m/s D. 14m/s解析 本題已知波的傳播方向和質點的振動方向,所以可以先畫出波的形狀(注意周期性).由圖可知: (k+3/4)=14=56/(3+4k) (m)(n+1/4)T=1T=4/(4n+1) (s)V=/T=14(4n+1)/ (3+4k) (m/s)其中n和k可以取n=0、1、2、3; k=0、1、2、3當n=k=0,v=14/3=4.67m/s當n=k=1,v=10m/s答案:AC點評:由例題不

18、難發(fā)現(xiàn),波形、波的傳播方向、介質中質點的振動方向三者之間存在內在的必然聯(lián)系,已知兩個因素必然得出第三個因素。在三個條件中若只已知一個,則必須在另外兩個中假設一個為已知,即要考慮到波的傳播的雙向性,也要考慮到波形變化的周期性和重復性,許多波的多解性問題會迎刃而解。在本題材中波長表達式中的k和周期表達式中的n不一定相同,如果只用一個符號來表示,就會造成解的丟失。第3課時 波的疊加。波的干涉、衍射1、高考解讀真題品析知識:機械波、電磁波的區(qū)別例1(09年北京卷)15類比是一種有效的學習方法,通過歸類和比較,有助于掌握新知識,提高學習效率。在類比過程中,既要找出共同之處,又要抓住不同之處。某同學對機械

19、波和電磁波進行類比,總結出下列內容,其中不正確的是A機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關系,對電磁波也適用B機械波和電磁波都能產生干涉和衍射現(xiàn)象C機械波的傳播依賴于介質,而電磁波可以在真空中傳播D機械波既有橫波又有縱波,而電磁波只有縱波解析:波長、波速、頻率的關系對任何波都是成立的,對電磁波當然成立,故A選項正確;干涉和衍射是波的特性,機械波、電磁波都是波,這些特性都具有,故B項正確;機械波是機械振動在介質中傳播形成的,所以機械波的傳播需要介質而電磁波是交替變化的電場和磁場由近及遠的傳播形成的,所以電磁波傳播不需要介質,故C項正確;機械波既有橫波又有縱波,但是電磁波只能是橫波,其證據(jù)就是電磁波

20、能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象,而偏振現(xiàn)象是橫波才有的, D項錯誤。故正確答案應為D。答案:D點評:機械波與電磁波的實質不一樣熱點關注知識點:波的疊加原理例2 如圖所示,S1、S2是兩個相干波源,它們振動同步且振幅相同。實線和虛線分別表示在某一時刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。關于圖中所標的a、b、c、d四點,下列說法中正確的有A該時刻a質點振動最弱,b、c質點振動最強,d質點振動既不是最強也不是最弱 B該時刻a質點振動最弱,b、c、d質點振動都最強Ca質點的振動始終是最弱的, b、c、d質點的振動始終是最強的D再過T/4后的時刻a、b、c三個質點都將處于各自的平衡位置,因此振動最弱解析:該時刻a質點振動最弱

21、,b、c質點振動最強,這不難理解。但是d既不是波峰和波峰疊加,又不是波谷和波谷疊加,如何判定其振動強弱?這就要用到充要條件:“到兩波源的路程之差是波長的整數(shù)倍”時振動最強,從圖中可以看出,d是S1、S2連線的中垂線上的一點,到S1、S2的距離相等,所以必然為振動最強點。答案:B、C點評:描述振動強弱的物理量是振幅,而振幅不是位移。每個質點在振動過程中的位移是在不斷改變的,但振幅是保持不變的,所以振動最強的點無論處于波峰還是波谷,振動始終是最強的。2、知識網(wǎng)絡考點1.波的獨立性原理:兩列波在空中相遇時將保持原來的特性(、A、f及振動方向)沿原方向傳播而互不干擾。考點2。波的疊加:在兩列波重疊區(qū)域

22、,各質點均同時參與兩個振動,其振動的位移等于兩列波分別引起位移的矢量和??键c3。波的干涉(1)概念:當頻率相同的兩波相遇時,某些區(qū)域振動總是加強,某些區(qū)域的振動總是減弱,且加強和減弱的區(qū)域互相間隔的現(xiàn)象,叫做波的干涉。(2)形成穩(wěn)定干涉圖樣必須滿足相干波源的條件,即:兩列波頻率相同、振動方向相同、相差恒定。(3)振動情況完全相同的兩列波形成的干涉圖樣中,波程差等于波長整數(shù)倍的點是振動加強點,波程差等于半個波長奇數(shù)倍的點是振動減弱點。注意:振動加強點并不是始終在波峰,振動減弱點也并不始終在波谷,振動加強點以兩列波的振幅之和為振幅不停振動,振動減弱點以兩列波振幅之差為振幅振動。振動減弱點的位移可能

23、在某個瞬時比振動加強的位移還要大。考點4。波的衍射(1)概念:波繞過障礙物而傳播的現(xiàn)象叫做波的衍射。(2)發(fā)生明顯衍射的條件:障礙物或孔的尺寸比波長小或差不多??键c5。 多普勒效應(1)由于波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到波源的振動頻率發(fā)生了變化的現(xiàn)象。(2)如果二者相互接近,觀察者接受到的頻率增大;如果二者遠離,觀察者接受的頻率變小。注意:發(fā)生多普勒效應時,波源的真實頻率不發(fā)生任何變化,只是觀察都接受的頻率發(fā)生了變化??键c6。 聲波(1)發(fā)聲體的振動在空氣中的傳播就是聲波。人耳能聽到的聲波的頻率范圍在20Hz到20000Hz之間。聲波是縱波。(2)超聲波、次聲波及其應用。(3) 聲波

24、的干涉、衍射、反射及折射現(xiàn)象。3、復習方案基礎過關重難點:加強點是振幅最大,位移不一定最大例3如圖所示表示兩列相干水波的疊加情況,圖中的實線表示波峰,虛線表示波谷。設兩列波的振幅均為5 cm,且圖示的范圍內振幅不變,波速和波長分別為1m/s和0.5m。C點是BE連線的中點,下列說法中正確的是 ( )AC、E兩點都保持靜止不動B圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為20cmC圖示時刻C點正處于平衡位置且向水面上運動D從圖示的時刻起經0.25s,B點通過的路程為20cm解析:由波的干涉知識可知圖6中的質點A、B、E的連線處波峰和波峰或波谷和波谷疊加是加強區(qū),過D、F的連線處和過P、Q的連線處波峰和波谷疊

25、加是減弱區(qū)。C、E兩點是振動的加強點,不可能靜止不動。所以選項A是錯誤的。在圖示時刻,A在波峰,B在波谷,它們振動是加強的,振幅均為兩列波的振幅之和,均為10cm,此時的高度差為20cm,所以B選項正確。A、B、C、E均在振動加強區(qū),且在同一條直線上,由題圖可知波是由E處向A處傳播,在圖示時刻的波形圖線如右圖所示,由圖可知C點向水面運動,所以C選項正確。 波的周期T=/v = 0. 5s,經過0.25s,即經過半個周期。在半個周期內,質點的路程為振幅的2倍,所以振動加強點B的路程為20cm,所以D選項正確。答案:BCD點評:關于波的干涉,要正確理解穩(wěn)定的干涉圖樣是表示加強區(qū)和減弱區(qū)的相對穩(wěn)定,

26、但加強區(qū)和減弱區(qū)還是在做振動,加強區(qū)里兩列波分別引起質點分振動的方向是相同的,減弱區(qū)里兩列波分別引起質點分振動的方向是相反的,發(fā)生變化的是振幅增大和減少的區(qū)別,而且波形圖沿著波的傳播方向在前進。典型例題:例4如圖所示,為用超聲波測速的裝置,該儀器可以向正在平直公路上勻速行駛的汽車發(fā)出一束短促的超聲波(圖甲中振幅較大的波形),并且能接收到反射回來的超聲波(圖甲中振幅較小的波形),將這兩種波形顯示在屏幕上,相鄰波形間的時間間隔如圖乙所示,超聲波的速度為V0,其發(fā)射方向與汽車行駛方向相同。試計算這輛汽車的行駛速度。解析:超聲波連續(xù)兩次到達汽車的時間間隔T=T0+= T0+在這段時間內,汽車的位移等于

27、超聲波比上一個超聲波多傳播的距離,即:v車·(T0+)=v0·故v車=第4課時 機械波單元測試1有下列聲學現(xiàn)象:夏日的雷聲能持續(xù)很長時間;敲響一只音叉,另一只與其相隔不遠的音叉也能發(fā)出聲音;敲響一只音叉,在其周圍某些區(qū)域聲音較強,某些區(qū)域聲音較弱;屋子外的人雖然看不到屋內的人,但卻能聽到屋內人的談笑聲。則 ( )A和是反射現(xiàn)象,是共鳴現(xiàn)象,是衍射現(xiàn)象B是干涉現(xiàn)象,是反射現(xiàn)象,是衍射現(xiàn)象,是折射現(xiàn)象C是反射現(xiàn)象,是折射現(xiàn)象,是干涉現(xiàn)象,是衍射現(xiàn)象D是反射現(xiàn)象,是共鳴現(xiàn)象,是干涉現(xiàn)象,是衍射現(xiàn)象 2圖10-22a所示為一列簡諧橫波在t20秒時的波形圖,圖11-22b是這列波中P

28、點的振動圖線,那么該波的傳播速度和傳播方向是( )Av25cm/s,向左傳播 Bv50cm/s,向左傳播Cv25cm/s,向右傳播 Dv50cm/s,向右傳播ab 3(09年全國卷)20一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖如圖1所示,圖中P、Q兩質點的橫坐標分別為x=1.5m和x=4.5m。P點的振動圖像如圖2所示。在下列四幅圖中,Q點的振動圖像可能是 ( )4一列簡諧橫波在圖中x軸上傳播,a、b 是其中相距0.3m的兩點,在某時刻a質元正位于平衡位置向上運動,b質元恰好運動到下方最大位移處,已知橫波的傳播速度為60m/s,波長大于0.3m,則 ( )A若該波沿x軸負方向傳播,則頻率為150HzB若

29、該波沿x軸負方向傳播,則頻率為100Hz C若該波沿x軸正方向傳播,則頻率為75Hz D若該波沿x軸負方向傳播,則頻率為50Hz5如圖 所示為一列橫波的圖象,在此時刻,質點P的振動速度為v ,經過0.2s,P的振動速度仍為v,再經過0.2s,P點的振動方向改變,速度大小還是v,從而可以斷定 ( )A若波向左傳播,波速最小為10m/s B若波向左傳播,波速最小為5m/sC若波向右傳播,波速最小為10m/sD若波向右傳播,波速最小為15m/s6圖中10-10所示為簡諧橫波在某一時刻的波形圖,已知此時質點A正向上運動,如圖中箭頭所示,由此可斷定此橫波 ( )A向右傳播,且此時質點B正向上運動B向右傳

30、播,且此時質點C正向下運動 C向左傳播,且此時質點D正向上運動 D向左傳播,且此時質點E正向下運動0.17一列橫波在某時刻的波形如圖中實線所示,經過2×10-2s后的波形如圖中虛線所示,則該波的波速v和頻率f可能是 ( )Av為5m/s B. v為45m/sC. f為50Hz D. f為37.5Hz8在波的傳播方向上,距離一定的P與Q點之間只有一個波谷的四種情況,如圖A、B、C、D所示。已知這四列波在同一種介質中均向右傳播,則質點P能首先達到波谷的是( )9如圖所示是一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,已知這列波沿x軸正方向傳播,波速為20m/s。P是離原點為2m的一個介質質點,則在t

31、=0.17s時刻,質點P的:速度和加速度都沿-y方向;速度沿+y方向,加速度沿-y方向;速度和加速度都正在增大;速度正在增大,加速度正在減小。 以上四種判斷中正確的是 ( )50-5 y/m2 4 x/mPA只有 B只有C只有 D只有10一列簡諧橫波沿繩子傳播,振幅為0.2m,傳播速度為1m/s,頻率為0.5Hz,在t0時刻,質點a正好經過平衡位置。沿波的傳播方向( )A在t0時刻,距a點2m處的質點離開其平衡位置的距離為0.2mB在(t0+1s)時刻,距a點1.5m處的質點離開其平衡位置的距離為0.2mC在(t0+2s)時刻,距a點1m處的質點離開其平衡位置的距離為0.2mD在(t0+3s)

32、時刻,距a點0.5m處的質點離開其平衡位置的距離為0.2m11.已經平面簡諧波在x軸上傳播,原點O的振動圖線如圖甲所示,在t時刻的波形圖如圖10-13乙所示,則t=t+0.5s時刻的波形圖線可能是圖中( )甲乙/m12如圖所示,甲、乙兩列完全相同的橫波,分別從波源A、B兩點沿直線x軸相向傳播,已知在t=0時的波形如圖所示。若兩列波的波速均為1m/s,則C、E、F、G、D五個質點中( )At=0.2s時,只有F點的位移最大Bt=0.2s時,E、G兩點的位移最大Ct=0.5s時,C、F、D三點的位移最大Dt=0.5s時,只有F點的位移最大13在均勻介質中,各質點的平衡位置在同一直線上,相鄰兩質點的

33、距離均為s,如圖(甲)所示,振動從質點1開始向右傳播,質點1開始運動時的速度方向豎直向上經過時間t,前13個質點第一次形成如圖(乙)所示的波形關于這列波的周期和波速有如下說法( )A這列波的周期T2t/3 B這列波的周期Tt/2C這列波的傳播速度v12s/tD這列波的傳播速度v16s/t14如圖所示,表示一個機械波的波源S做勻速運動的情況,圖中的圓表示機械波的波面,A、B、C、D是四個觀察者的位置,由圖可以看出( )A波源正在向A點移動B波源正在向B點移動CB點的觀察者接收到的頻率最高DD點的觀察者接收到的頻率最高15如圖所示,是觀察水面波衍射的實驗裝置,AC和BD是兩塊擋板,AB是一個小孔,

34、O點是波源。圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況,每兩條相鄰波紋(圖中曲線)之間表示一個波長,則波經過孔之后的傳播情況,下列描述正確的是: ( )A此時能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象。B擋板前后波紋間距相等。C如果將孔AB擴大,有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象。D如果孔的大小不變,使波源頻率增大,能更明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象。16圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖,圖乙為質點P以此時刻為計時起點的振動圖象。從該時刻起 ( ) A經過0.35s時,質點Q距平衡位置的距離小于質點P距平衡位置的距離 B經過0.25s時,質點Q的加速度大于質點P的加速度 C經過0.15s,波沿x軸的正方向傳播了3m D經過0.1

35、s時,質點Q的運動方向沿y軸正方向17如圖所示,位于介質I和II分界面上的波源S,產生兩列分別沿x軸負方向與正方向傳播的機械波。若在兩種介質中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2,則 ( )(A)f12f2,v1v2。(B)f1f2,v10.5v2。(C)f1f2,v12v2。(D)f10.5f2,v1v2。18如圖所示,實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,虛線是這列波在t=0.2s時刻的波形圖。已知該波的波速是0. 8m/s,則下列說法正確的是A.這列波的波長是14cm B.這列波的周期是0.125sC.這列波可能是沿x軸正方向傳播的 D.t=0時,x=4cm處的質

36、點速度沿y軸負方向19圖8是一列簡諧橫波在某時刻的波形圖,已知圖中b位置的質點起振比a位置的質點晚0.5s,b和c之間的距離是5cm,則此列波的波長和頻率應分別為A5m,1HzB10m,2HzC5m,2HzD10m,1Hz20如圖所示,實線和虛線分別為某種波在t時刻和t+t時刻的波形曲線。B和C是橫坐標分別為d和3d的兩個質點,下列說法中正確的是A、任一時刻,如果質點B向上運動,則質點C一定向下運動B、任一時刻,如果質點B速度為零,則質點C的速度也為零C、如果波是向右傳播的,則波的周期可能為tD、如果波是向左傳播的,則波的周期可能為t21如圖在x y平面內有一沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,波速為

37、1 m/s,振幅為4 cm,頻率為2.5 Hz.在t=0時刻,P點位于其平衡位置上方最大位移處,則距P為0.2 m的Q點(見圖)( )A在0.1 s時的位移是4 cm B在0.1 s時的速度最大C在0.1 s時的速度向下 D在0到0.1 s時間內的路程是4 cm22一列簡諧橫波,在t=0時刻的波形如圖8-13所示,自右向左傳播,已知在t1 =0.7 s時,P點出現(xiàn)第二次波峰(0.7 s內P點出現(xiàn)兩次波峰),Q點的坐標是(-7,0),則以下判斷中正確的是 ( )A質點A和質點B在t=0時刻的位移是相等的B在t=0時刻,質點C向上運動C.在t2=0.9 s 末,Q點第一次出現(xiàn)波峰D在t3=1.26

38、 s 末,Q點第一次出現(xiàn)波峰23一簡諧橫波在x軸上傳播,某時刻的波形如圖所示,已知此時質點F沿y軸負方向運動,則( ) A此波向x軸負方向傳播B質點D此時向下運動C質點E的振幅為零D質點B將比C先回到平衡位置24A、B兩列波在某時刻的波形如圖所示,經過t=TA時間(TA為波A的周期),兩波再次出現(xiàn)如圖波形,則兩波的波速之比vA:vB可能是 ( )(A)1:3 (B)1:2(C)2:1 (D)3:125在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點,相鄰兩質點的距離均為L,如圖(a)所示一列橫波沿該直線向右傳播,t= 0時到達質點1,質點1開始向下運動,經過時間t第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形則

39、該波的( )A、周期為t,波長為8L B、周期為t,波長為8LC、周期為t,波速為12L/t D、周期為t,波速為8L/t26圖中實線和虛線分別是x軸上傳播的一列簡諧橫波在t=0和t=0.03s時刻的波形圖,x=1.2m處的質點在t=0.03s時刻向y軸正方向運動,則 ( ) y/cm x/m O 5-50.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 該波的頻率可能是125HZ該波的波速可能是10m/st=0時x=1.4m處質點的加速度方向沿y軸正方向各質點在0.03s內隨波遷移0.9m27.如圖所示,沿波的傳播方向上有間距均為1m的六個質點a、b、c、d、e、f,均靜止在各自的平衡。

40、一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播,t=0時到達質點a ,質點a開始由平衡位置向上運動。t1s時,質點a第一次到達最高點,則在4st5s這段時間內 ( )A質點c的加速度逐漸增大B質點a的速度逐漸增大C質點d向下運動 D質點f保持靜止 28.一列波沿x軸正向傳播,t0時的波形如圖所示,已知在0.6s內,A點三次出現(xiàn)波峰(不包含原來的一次),則 ( )xP01234567A波的周期是0.2sB波傳播到P點的時間是0.3sCP點第一次出現(xiàn)波谷的時間是0.525sDP點第一次出現(xiàn)波谷的時間是0.55s29.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,某時刻(t=0)其波形如圖12所示,a、b、c、d是四個質點,

41、振幅為A。下列說法中正確的是 ( )A該時刻以后,質點a比質點b先到達平衡位置B該時刻以后的周期內,質點a通過的路程為1mC該時刻以后的周期內,質點b通過的路程比質點c通過的路程大D該時刻以后的周期內,質點d通過的路程等于A30.一列簡諧橫波向右傳播,波速為v。沿波傳播方向上有相距為L的P、Q兩質點,某時刻P、Q兩質點都處于平衡位置,且P、Q間僅有一個波峰,經過時間t,Q質點第一次運動到波谷。則t的可能值 ( )PQPQQPPQA1個        B2個C3個     &#

42、160;  D4個31湖面上一點O上下振動,振輻為0.2m,以O點為圓心形成圓形水波,如圖所示,A、B、O三點在一條直線上,OA間距離為4.0m,OB間距離為2.4m。某時刻O點處在波峰位置,觀察發(fā)現(xiàn)2s后此波峰傳到A點,此時O點正通過平衡位置向下運動,OA間還有一個波峰。將水波近似為簡諧波。(1)求此水波的傳播速度、周期和波長。(2)以O點處在波峰位置為0時刻,某同學打算根據(jù)OB間距離與波長的關系,確定B點在0時刻的振動情況,畫出B點的振動圖像。你認為該同學的思路是否可行?若可行,畫出B點振動圖像,若不可行,請給出正確思路并畫出B點的振動圖象。32如圖所示,一列沿 x正方向傳播的簡

43、諧橫波,波速大小為 0.6 m/s ,P點的橫坐標為96 cm ,從圖中狀態(tài)開始計時,求:(1)經過多長時間,P質點開始振動,振動時方向如何?(2)經過多少時間,P質點第一次到達波峰?X/cm510y/cmv33如圖所示,一列橫波沿x軸正方向傳播,速度v=12m/s,當位于x1=7cm的A點在正向最大位移時,位于x2=10cm的B點恰好在平衡位置,且振動方向向下,試寫出這列波頻率和波長的表達式。34一列簡諧橫波沿直線傳播,在傳播方向上有P、Q兩個質點,它們相距為8m,當t=0時,P、Q的位移恰好是正最大值,且P、Q之間只有一個波谷。t=0.6s末時。P、Q兩點正好都處在平衡位置,且P、Q之間只

44、有一個波峰和一個波谷,且波峰距Q點的距離第一次為/4,試求: (1)波由P傳至Q,波的周期 (2)波由Q傳到P,波的速度 (3)波由Q傳到P,從t=0時開始觀察,哪些時刻P、Q間(P、Q除外)只有一個質點的位移大小等于振幅?35如圖所示繩中有一列橫波沿x軸傳播,a、b是繩上兩點,a當點振動到最高點時,b點恰好經過平衡位置向上運動,試在圖1046上a、b間畫出兩個波形分別表示:(1)沿x軸正方向傳播波長最大的波。(2)沿x軸負方向傳播波長最大的波。 2 4 6 8 10 1236一列簡諧橫波如圖所示,t1時刻的波形如圖中實線所示,t2時刻的波形如圖中虛線所示,已知t= t2 t1=0.5s,問:

45、(1)這列波的傳播速度是多少?(2)若波向左傳播,且3T<t<4T,波速是多大?(3)若波速等于68m/s,則波向哪個方向傳播?37(09年海南物理)(7分)有一種示波器可以同時顯示兩列波形。對于這兩列波,顯示屏上橫向每格代表的時間間隔相同。利用此中示波器可以測量液體中的聲速,實驗裝置的一部分如圖1所示:管內盛滿液體,音頻信號發(fā)生器所產生的脈沖信號由置于液體內的發(fā)射器發(fā)出,被接受器所接受。圖2為示波器的顯示屏。屏上所顯示的上、下兩列波形分別為發(fā)射信號與接受信號。若已知發(fā)射的脈沖信號頻率為,發(fā)射器與接收器的距離為,求管內液體中的聲速。(已知所測聲速應在13001600m/s之間,結果保留兩位有效數(shù)字。)38如圖所示,在半徑為R=45m的圓心O和圓周A處,有兩個功率差不多的喇叭,同時發(fā)出兩列頻率、波長和振幅相同的聲波,且波長=10m。若人站在B處,正好聽不到聲音;若逆時針方向從B走到A,則時而聽到時而聽不到聲音。試問在到達A之前,還有幾處聽不到聲音?機械波單元測試

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