(浙江選考)2021版新高考物理一輪復習13第十章機械振動與機械波2第2節(jié)機械波教學案

第2節(jié) 機械波

【基礎梳理】

提示：波源 介質(zhì) 振動形式 隨波遷移 相同 垂直 在同一直線上 平衡位置 位

移 平衡位置

λf

相同 加強 減弱

波長 不變 發(fā)生變化 增大 減小 等于

【自我診斷】

判一判

(1)在機械波的傳播中，各質(zhì)點隨波的傳播而遷移．( )

(2)機械波的頻率等于振源的振動頻率．( )

(3)機械波的傳播速度與振源的振動速度相等．( )

(4)質(zhì)點振動的方向總是垂直于波傳播的方向．( )

(5)在一個周期內(nèi)，沿著波的傳播方向，振動在介質(zhì)中傳播一個波長的距離．( )

(6)機械波在介質(zhì)中傳播的速度由介質(zhì)本身決定．( )

提示：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)√

做一做

8

m，由

T＝ 得

T＝2

s，選項

B

錯誤，C

正確；由波動與振動的關系得，此時

x＝4

m

處質(zhì)

(2020·昆明質(zhì)檢)一列沿

x

軸正方向傳播的簡諧機械橫波，波速

為

4

m/s.某時刻波形如圖所示，下列說法不正確的是( )

A．這列波的振幅為

4

cm

B．這列波的周期為

1

s

C．這列波的波長為

8

m

D．此時

x＝4

m

處質(zhì)點沿

y

軸負方向運動

E．此時

x＝4

m

處質(zhì)點的加速度為

0

提示：選

ABD.由題圖可得，這列波的振幅為

2

cm，選項

A

錯誤；由題圖得，波長

λ＝

λ

v

點沿

y

軸正方向運動，且此質(zhì)點正處在平衡位置，故加速度

a＝0，選項

D

錯誤，E

正確．

波的形成、傳播與圖象

【題組過關】

1．(2020·麗水調(diào)研)關于橫波與縱波，下列說法中正確的是( )

A．質(zhì)點上下振動形成的波是橫波

B．質(zhì)點水平振動形成的波是縱波

C．波沿水平方向傳播，質(zhì)點在豎直方向上下振動，這類波是橫波

D．質(zhì)點在水平面內(nèi)振動，波沿水平方向傳播，這類波是縱波

解析：選

C.質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波，而質(zhì)點的振動方向與波

的傳播方向在同一直線上的波叫縱波，可知只有

C

項正確．

2．(2020·舟山月考)用手握住較長軟繩的一端連續(xù)上下抖動，

形成一列簡諧橫波．某一時刻的波形如圖所示，繩上a、b

兩質(zhì)點均

處于波峰位置．下列說法正確的是( )

A．a(chǎn)、b

兩點之間的距離為半個波長

B．a(chǎn)、b

兩點振動開始時刻相差半個周期

C．b

點完成全振動次數(shù)比

a

點多一次

D．b

點完成全振動次數(shù)比

a

點少一次

解析：選

D.由題圖知

a、b

兩點之間的距離為一個波長，a、b

兩點振動開始時刻相差一

個周期，知

A、B

錯誤；由波是向右傳播的，知

C

錯誤，D

正確．

3．如圖所示為簡諧橫波在某一時刻的波形圖，已知此時質(zhì)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(zhì)點

B

正向上運動

B．向右傳播，且此時質(zhì)點

C

正向下運動

C．向左傳播，且此時質(zhì)點

D

正向上運動

D．向左傳播，且此時質(zhì)點

E

正向下運動

解析：選

C.如圖所示，對

A

點由“同側(cè)法”，知波向左傳播，然

后將“同側(cè)法”用于其他點，得質(zhì)點

B、C

向下振動，質(zhì)點

D、E

向上

振動．

波動圖象與振動圖象

【知識提煉】

1．兩種圖象的比較

圖象類型

研究對象

研究內(nèi)容

圖象

振動圖象

某一振動質(zhì)點

某一質(zhì)點位移隨時間變化規(guī)

律

波動圖象

沿波傳播方向所有質(zhì)點

某時刻所有質(zhì)點相對平衡位

置的位移

物理意義 表示某質(zhì)點各個時刻的位移

(1)周期、振幅

圖象信息 (2)各時刻質(zhì)點的位移

(3)速度、加速度的方向

表示某時刻各質(zhì)點的位移

(1)波長、振幅

(2)任意一質(zhì)點該時刻的位移

(3)任意一質(zhì)點在該時刻加速

度的方向

形象比喻

記錄著一個人一段時間內(nèi)活

動的錄像帶

記錄著許多人某時刻動作、表

情的集體照片

圖象變化

隨時間推移圖象延續(xù)，但已有

隨時間推移，圖象沿傳播方向

形狀不變

平移

一個完整曲線對應橫坐標

一個周期

一個波長

2.波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的互判方法

已知質(zhì)點振動方向可判斷波的傳播方向，或已知波的傳播方向和某時刻的圖象可判斷介

質(zhì)質(zhì)點的振動方向，常用的方法如下：

圖象 方法

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判斷

由圖可判定：t

時刻質(zhì)點

A

振動方向向下，質(zhì)

點

B

振動方向向上，質(zhì)點

C

振動方向向下

“上、下坡”法：沿著波的傳播方向看，上

坡的點向下振動，下坡的點向上振動，即“上

坡下、下坡上”

例如：圖中，A

點向上振動，B

點向下振動，

C

點向上振動

逆向描跡法：逆著波的傳播方向用鉛筆描波

形曲線，筆頭向上動，質(zhì)點的振動方向向上，

筆頭向下動，質(zhì)點的振動方向就向下

同側(cè)法：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

當已知質(zhì)點振動方向判斷波的傳播方向時，仍應用上述方法，只不過是上述方向的逆向

思維．

【典題例析】

(2019·4

月浙江選考)圖

1

為一列簡諧橫波在

t＝0

時刻的波形圖，P、Q

為介質(zhì)

中的兩個質(zhì)點，圖

2

為質(zhì)點

P

的振動圖象，則( )

質(zhì)點

Q

沿

y

軸正方向運動，A

錯誤；根據(jù)簡諧運動特點，經(jīng)

T

質(zhì)點

Q

運動的路程大于

0.3

m，

B

錯誤；t＝0.5

s

時，質(zhì)點

P

運動至

y

軸正方向最大位移處，又回復力

F＝－kx

和

a＝

，

A．t＝0.2

s

時，質(zhì)點

Q

沿

y

軸負方向運動

B．0～0.3

s

內(nèi)，質(zhì)點

Q

運動的路程為

0.3

m

C．t＝0.5

s

時，質(zhì)點

Q

的加速度小于質(zhì)點

P

的加速度

D．t＝0.7

s

時，質(zhì)點

Q

距平衡位置的距離小于質(zhì)點

P

距平衡位置的距離

[解析] 根據(jù)題圖

1、2

可知，此列波沿

x

軸負向傳播，周期

T＝0.4

s，經(jīng)過半個周期，

3

4

F

m

故質(zhì)點

Q

的加速度小于質(zhì)點

P

的加速度，C

正確；t＝0.7

s

時，質(zhì)點

P

運動至

y

軸負方向最

大位移處，故質(zhì)點

Q

距平衡位置的距離小于質(zhì)點

P

距平衡位置的距離，D

正確．

[答案] CD

一簡諧機械橫波沿

x

軸正方向傳播，波長為

λ，周期為

T.t＝0

時刻

的波形如圖

1

所示，a、b

是波上的兩個質(zhì)點．圖

2

是波上某一質(zhì)點的振動圖象．下列說法

正確的是( )

圖1 圖2

A．t＝0

時質(zhì)點

a

的速度比質(zhì)點

b

的大

B．t＝0

時質(zhì)點

a

的加速度比質(zhì)點

b

的小

C．圖

2

可以表示質(zhì)點

a

的振動

D．圖

2

可以表示質(zhì)點

b

的振動

解析：選

D.圖

1

為波的圖象，圖

2

為振動圖象．t＝0

時刻，a

質(zhì)點在波峰位置，速度

為零，加速度最大；b

質(zhì)點在平衡位置，加速度為零，速度最大，故選項

A、B

錯；在波的

圖象中，根據(jù)同側(cè)法由傳播方向可以判斷出質(zhì)點的振動方向，所以

t＝0

時刻，b

質(zhì)點在平

衡位置且向下振動，故選項

C

錯，D

對．

波的多解問題

【知識提煉】

造成波動問題多解的主要因素

1．周期性

(1)時間周期性：時間間隔Δt

與周期

T

的關系不明確；

(2)空間周期性：波傳播距離Δx

與波長

λ

的關系不明確．

2．雙向性

(1)傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定；

(2)振動方向雙向性：質(zhì)點振動方向不確定．

①質(zhì)點達到最大位移處，則有正向和負向最大位移兩種可能．

②質(zhì)點由平衡位置開始振動，則起振方向有向上、向下(或向左、向右)兩種可能．

③只告訴波速不指明波的傳播方向，應考慮沿兩個方向傳播的可能，即沿

x

軸正方向或

沿

x

軸負方向的傳播．

④只給出兩時刻的波形，則有多次重復出現(xiàn)的可能．

3．波形的隱含性形成多解：在波動問題中，往往只給出完整波形的一部分，或給出幾

個特殊點，而其余信息均處于隱含狀態(tài)．這樣，波形就有多種情況，形成波動問題的多解性．

【典題例析】

(2020·紹興聯(lián)考)一列簡諧橫波沿直線傳播，某時刻該列波上正好經(jīng)過平衡位

置的兩質(zhì)點相距

6

m，且這兩質(zhì)點之間的波峰只有一個，則該簡諧波可能的波長為( )

A．4

m、6

m

和

8

m

C．4

m、6

m

和

12

m

B．6

m、8

m

和

12

m

D．4

m、8

m

和

12

m

Δt

T

[解析] 根據(jù)題意，有以下三種情況符合要求：

λ

ab＝6

m，即

2

1＝6

m，λ1＝12

m

cd＝6

m，即

λ2＝6

m

3

ef＝6

m，即2λ3＝6

m，λ3＝4

m，故

C

正確，A、B、D

錯誤．

[答案] C

求解波的多解問題的解題步驟

(1)根據(jù)初末兩時刻的波形圖確定傳播距離與波長的關系通式．

(2)根據(jù)題設條件判斷產(chǎn)生多解的原因．

Δx λ

(3)根據(jù)波速公式

v＝ 或

v＝ ＝λf

求波速．

【題組過關】

考向

1 波的周期性多解

1．如圖所示實線是一列簡諧橫波在

t1＝0

時刻的波形，虛線是這列波在

t2＝0.5

s

時刻

的波形，這列波的周期

T

符合：3T＜t2－t1＜4T，問：

Δx＝kλ＋

λ(k＝0，1，2，3…)

由Δt＝

知

(1)若波速向右，波速多大？

(2)若波速向左，波速多大？

(3)若波速大小為

74

m/s，波速方向如何？

解析：(1)波向右傳播時，傳播距離Δx

滿足

3

8

Δx

v

傳播時間滿足Δt＝kT＋

T(k＝0，1，2，3…)

故Δt＝3T＋

T

波速

v＝

Δx＝kλ＋

λ(k＝0，1，2，3，…)

傳播時間滿足

Δt＝kT＋

T(k＝0，1，2，3…)

故Δt＝3T＋

T

波速

v＝

3

8

由于

3T＜t2－t1＜4T

因此

k

取

3

3

8

由波形圖知

λ＝8

m

λ

T

解得

v＝54

m/s.

(2)波向左傳播時，傳播距離Δx

滿足

5

8

5

8

由

3T＜t2－t1＜4T

可知

k

取

3

5

8

λ

T

解得

v＝58

m/s.

(3)波速大小為

74

m/s

時，波在Δt

時間內(nèi)傳播的距離為Δx＝vΔt＝74×0.5

m＝37

m

＝(4λ＋5)

m

所以波向左傳播．

答案：(1)54

m/s (2)58

m/s (3)波向左傳播

2．實線和虛線分別是沿

x

軸傳播的一列簡諧橫波在

t1＝0

和

t2＝0.06

s

時刻的波形圖．已

知在

t＝0

時刻，x＝1.5

m

處的質(zhì)點向

y

軸正方向運動．

(1)判斷該波的傳播方向；

(2)求該波的最小頻率；

(3)若

3T<0.06

s<4T，求該波的波速大?。?/p>

解析：(1)由題意可知該波向

x

軸正方向傳播．

(2)因波的傳播具有周期性，設波的周期為

T，t2＝0.06

s

時刻，則有(下列各式中

n＝0，

1，2…)

4n＋3

T

0.24

n＋3T＝0.06

s

4

0.24

得

T＝ s

1 4n＋3

則

f＝

＝ Hz

當

n＝0

時，f

最小為

3

fmin＝0.24

Hz＝12.5

Hz.

3

(3)法一：由

3T<0.06

s<4T，n＋

T＝0.06

s

得：n＝3，T＝0.016

s

4

所以

v＝ ＝λ

1.2

T 0.016

m/s＝75

m/s.

3

法二：由

3T<0.06

s<4T

知，n＝3，則波在

0.06

s

內(nèi)傳播距離為：x＝3＋

λ＝4.5

m

v＝

＝

m/s＝75

m/s.

4

x 4.5

t 0.06

答案：(1)向

x

軸正方向傳播 (2)12.5

Hz (3)75

m/s

考向

2 波的雙向性多解

3．(2020·湖州檢測)一列簡諧橫波在

x

軸上傳播，在

t1＝0

和

t2＝0.05

s

時，其波形

分別用如圖所示的實線和虛線表示．

v＝Δx＝2＋8n

m/s＝(40＋160n)

m/s，n＝0，1，2…

v′＝Δx′＝6＋8n

m/s＝(120＋160n)

m/s，n＝0，1，2….

(1)求這列波可能具有的波速；

(2)當波速為

280

m/s

時，波的傳播方向如何？以此波速傳播時，x＝8

m

處的質(zhì)點

P

從

平衡位置運動至波谷所需的最短時間是多少？

解析：(1)若波沿

x

軸正向傳播，則傳播距離為

Δx＝Δx1＋nλ＝(2＋8n)

m，n＝0，1，2…

Δt 0.05

若波沿

x

軸負向傳播，則傳播距離為

Δx′＝Δx2＋nλ＝(6＋8n)

m，n＝0，1，2…

Δt 0.05

(2)當波速為

280

m/s

時，有

280＝120＋160n

v

35

t＝ ＝

s≈2.1×10－2

s.

λ 1

n＝1，所以波沿

x

軸負向傳播

T＝ ＝ s

所以

P

質(zhì)點第一次到達波谷所需最短時間為：

3T 3

4 140

答案：見解析

波的干涉和衍射 多普勒效應 惠更斯原理

【題組過關】

②

1．下列各圖分別表示一列水波在傳播過程中遇到了小孔(①、

圖)或障礙物(③、④圖)，

其中能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的有( )

A．只有①②④

C．只有②③

B．只有①④

D．只有①③

解析：選

B.①、④中孔或障礙物的尺寸與波長相差不多或比波長小，所以能發(fā)生明顯

的衍射現(xiàn)象，而②、③中孔或障礙物比波長大得多，衍射現(xiàn)象不明顯．

a

2．(2017·11

月浙江選考)有兩列頻率相同、振動方向相同、振幅均為

A、傳播方向互

相垂直的平面波相遇發(fā)生干涉．如圖所示，圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，

為波谷與

波谷相遇點，b、c

為波峰與波谷相遇點，d

為波峰與波峰相遇點，e、g

是

a、d

連線上的兩

點，其中

e

為連線的中點，則( )

A．a(chǎn)、d

處的質(zhì)點振動加強，b、c

處的質(zhì)點振動減弱

B．從圖示時刻經(jīng)過半個周期，e

處的質(zhì)點通過的路程為

4A

C．從圖示時刻經(jīng)過半個周期，g

處的質(zhì)點加速向平衡位置運動

D．從圖示時刻經(jīng)過四分之一周期，d

處的質(zhì)點振幅恰好為零

答案：ABC

3．對惠更斯原理的理解，下列說法正確的是( )

A．同一波面上的各點振動情況完全相同

B．同一波面上的各點振動情況可能不相同

C．球面波的波面是以波源為中心的一個個球面

D．無論怎樣的波，波線始終和波面垂直

解析：選

ACD.按照惠更斯原理：波面是由任意時刻振動情況完全相同的點構成的面，

故

A

正確，B

錯誤；由波面、波線和球面波的概念，不難判定

C、D

正確．

4．(2020·麗水檢測)如圖所示產(chǎn)生機械波的波源

O

做勻速運動的情況，圖中的圓表示

波峰．

(1)該圖表示的是________．

A．干涉現(xiàn)象

C．反射現(xiàn)象

(2)波源正在移向________．

A．A

點

C．C

點

(3)觀察到波的頻率最低的點是________．

A．A

點

C．C

點

B．衍射現(xiàn)象

D．多普勒效應

B．B

點

D．D

點

B．B

點

D．D

點

距離差為Δr，當Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)時為振動加強點，當Δr＝(2n＋1) (n＝0，1，

解析：(1)該圖表示的是多普勒效應．正確的選項為

D.

(2)從波長變化情況來看，波源正在移向

A

點，所以，選項

A

正確．

(3)由于波源遠離

B

點，所以，觀察到波的頻率最低的點是

B

點，選項

B

正確．

答案：(1)D (2)A (3)B

振動加強點與減弱點的判斷方法

(1)條件判斷法：振動頻率相同、振動情況完全相同的兩列波疊加時，設點到兩波源的

λ

2

2，…)時為振動減弱點．

(2)現(xiàn)象判斷法：若某點總是波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇，則該點為振動加強點，

若總是波峰與波谷相遇，則為振動減弱點．

[隨堂檢測]

1．(2017·4

月浙江選考)一列向右傳播的簡諧橫波，當波傳到

x＝2.0

m

處的

P

點時開

始計時，該時刻波形如圖所示．t＝0.9

s

時，觀測到質(zhì)點

P

第三次到達波峰位置．下列說

法正確的是( )

B．振動最強的點經(jīng)過

T

后恰好回到平衡位置，因而該點的振動是先加強后減弱

2

A．波速為

0.5

m/s

B．經(jīng)

1.4

s

質(zhì)點

P

運動的路程為

70

cm

C．t＝1.6

s

時，x＝4.5

m

處的質(zhì)點

Q

第三次到達波谷

D．與該波發(fā)生干涉的另一列簡諧橫波的頻率一定為

2.5

Hz

答案：BCD

2．在同一介質(zhì)中兩列頻率相同，振動步調(diào)一致的橫波互相疊加，則( )

A．波峰與波谷疊加的點振動一定是減弱的

1

4

C．振動加強區(qū)和減弱區(qū)相間隔分布，且加強區(qū)和減弱區(qū)不隨時間變化

D．加強區(qū)的質(zhì)點某時刻的位移可能是零

解析：選

ACD.由題知兩列波滿足相干的條件，因此在它們相遇的區(qū)域里會產(chǎn)生干涉圖

1

樣，波峰與波谷疊加的點其振幅等于|A1－A2|，為減弱點，選項

A

正確．振動最強的點經(jīng)4T

后回到平衡位置，它仍是振動加強點，選項B

錯誤．根據(jù)干涉圖樣的特點知選項C

正確．疊

加區(qū)域的所有質(zhì)點都在以自己的平衡位置為中心振動，因此選項

D

正確．

a

3．(2020·嘉興調(diào)研)一列簡諧波沿

x

軸正方向傳播，某時刻波形圖如圖甲所示，

、b、

c、d

是波傳播方向上的四個振

3

動質(zhì)點的平衡位置．如再過

個周期開始計時，其中某質(zhì)點繼續(xù)振動的圖象如圖乙所示，

則該質(zhì)點是( )

A．a(chǎn)

處質(zhì)點

C．c

處質(zhì)點

B．b

處質(zhì)點

D．d

處質(zhì)點

解析：選

D.畫出再過

個周期后的波形圖，a

處質(zhì)點處于波谷，c

處質(zhì)點處于波峰，b

3

2

處質(zhì)點處于平衡位置且向下運動，d

處質(zhì)點處于平衡位置且向上運動，所以圖乙是d

處質(zhì)點

的振動圖象，選項

D

正確．

期為

T＝ ＝0.02

s，頻率為

50

Hz.從圖示時刻開始，經(jīng)過

0.01

s，質(zhì)點

a

振動了半個周

4．(2020·杭州聯(lián)考)如圖所示，沿

x

軸正方向傳播的一列簡

諧橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為

200

m/s，下

列說法中正確的是( )

A．圖示時刻質(zhì)點

b

的加速度正在減小

B．從圖示時刻開始，經(jīng)過

0.01

s，質(zhì)點

a

通過的路程為

20

cm

C．若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50

Hz

D．若該波傳播中遇到寬約

4

m

的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

解析：選

CD.圖示時刻質(zhì)點

b

向下運動，質(zhì)點的加速度正在增大，選項A

錯誤；此波周

λ

v

期，故其通過的路程是

40

cm，選項

B

錯誤；若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，

則另一列波的頻率為

50

Hz，選項

C

正確；根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，若該波傳播中遇

到寬約

4

m

的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項

D

正確．

[課后達標]

不定項選擇題

1．現(xiàn)有下列常見物理現(xiàn)象：

(1)在春天里一次閃電過后，有時雷聲轟鳴不絕；

(2)“聞其聲而不見其人”；

(3)學生圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音；

(4)當正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高．

這些物理現(xiàn)象分別屬于波的( )

A．反射、衍射、干涉、多普勒效應

B．折射、衍射、多普勒效應、干涉

C．反射、折射、干涉、多普勒效應

D．衍射、折射、干涉、多普勒效應

答案：A

2．(2020·杭州高二期中)周期為

2.0

s

的簡諧橫波沿

x

軸傳播，該波在某時刻的圖象如圖所示，此時質(zhì)點

P

沿

y

軸負

方向運動，則該波( )

A．沿

x

軸正方向傳播，波速

v＝20

m/s

B．沿

x

軸正方向傳播，波速

v＝10

m/s

C．沿

x

軸負方向傳播，波速

v＝20

m/s

D．沿

x

軸負方向傳播，波速

v＝10

m/s

答案：B

3．(2020·紹興質(zhì)檢)為了研究樂音的物理規(guī)律，某同學用計算機錄制下優(yōu)美的笛聲do

和

sol，然后在電腦上用軟件播放，分別得到如圖(a)和圖(b)的兩個振動圖象，由此可以判

斷( )

A．do

和

sol

的周期之比約為

3∶2

B．do

和

sol

的頻率之比約為

3∶2

C．do

和

sol

在空氣中傳播的波速之比為

3∶2

D．do

和

sol

在空氣中傳播的波長之比為

3∶2

答案：AD

4．小河中有一個實心橋墩

P，A

為靠近橋墩浮在水面上的一片樹葉，

俯視如圖所示，小河水面平靜．現(xiàn)在

S

處以某一頻率拍打水面，使形成

的水波能帶動樹葉

A

振動起來，可以采用的方法是( )

A．提高拍打水面的頻率

B．降低拍打水面的頻率

C．無論怎樣拍打，A

都不會振動起來

D．無須拍打，A

也會振動起來

解析：選

B.使形成的水波能帶動樹葉

A

振動起來，必須使水面形成的波波長足夠長，

衍射現(xiàn)象明顯，可以采用的方法是降低拍打水面的頻率，選項

B

正確．

5.(2020·麗水檢測)一列沿

x

軸正向傳播的簡諧橫波，當波傳

到

O

點時開始計時，7.0

s

時剛好傳到

x＝3.5

m

處，如圖所示．由

此可以判定( )

A．該波的振動周期為

7.0

s

B．波源的起振方向向上

C．該波的波速為

0.5

m/s

D．再經(jīng)過

1.0

s，x＝2

m

處質(zhì)點剛好處在波谷的位置

解析：選

C.由題述可知，該波的振動周期為

4.0

s，波源的起振方向向下，選項

A、B

錯誤；該波的波長為

2

m，波速為

0.5

m/s，選項

C

正確；再經(jīng)過

1.0

s，x＝2

m

處質(zhì)點剛

好處在平衡位置，選項

D

錯誤．

6．(2020·浙江省綠色評估聯(lián)盟高三考試)如圖甲所示為某振源的振動圖象，圖乙為該

振源振動在

t

時刻在介質(zhì)中形成的沿

x

軸傳播的簡諧橫波．以下說法正確的是( )

B．如果

Q

點是振源，則

P

點至少振動了

C．如果

Q

點是振源，則

Q

點至少振動了

P

點

t

時刻振動方向向下，則

P

點至少振動了

T，Q

點至少振動了 ，選項

B

錯誤，C

正確；

B．t＝

時質(zhì)點

6

的速度方向向下

C．t＝ 時質(zhì)點

10

的速度方向向上

錯誤；經(jīng)過

t＝

質(zhì)點

1

回到平衡位置，質(zhì)點

9

開始向上振動，質(zhì)點

5

振動到正的最大位移

處，根據(jù)帶動法可知，質(zhì)點

6

在平衡位置上方向上振動，即速度的方向向上，B

錯誤；t＝

A．質(zhì)點

P

的振幅為

0

5T

4

9T

4

D．如果

t

時刻

P

點沿

y

軸正向振動，則波沿－x

方向傳播

解析：選

C.質(zhì)點

P

的振幅為

A，選項

A

錯誤；如果

Q

點是振源，波動沿－x

方向傳播，

9T

4

如果

t

時刻

P

點沿

y

軸正向振動，則波沿＋x

方向傳播，選項

D

錯誤．

7．(2020·嘉興調(diào)研)如圖所示是某繩波形成過程的示意圖，1，2，3，4…為繩上的一

系列等間距的質(zhì)點，繩處于水平方向．質(zhì)點

1

在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動

2，

3，4…各個質(zhì)點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端．t＝0

時質(zhì)點

1

開始豎直向上

運動，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點

5

開始運動．下列判斷正確的是( )

A．質(zhì)點

6

開始振動時的運動方向向下

T

2

3T

4

D．t＝T

時質(zhì)點

16

開始運動

解析：選

C.介質(zhì)中各質(zhì)點開始振動時的振動方向和振源開始振動時的振動方向相同，A

T

2

3T

4

時質(zhì)點

1

振動到負的最大位移處，質(zhì)點

9

振動到正的最大位移處，質(zhì)點

13

開始振動，5～13

之間的質(zhì)點在平衡位置上方，9～13

之間的質(zhì)點振動方向都向上，C

正確；t＝T

時質(zhì)點

17

開始運動，D

錯誤．

8．如圖所示為一沿

x

軸負方向傳播的簡諧橫波在

t＝0

時的波

形圖，當

Q

點在

t＝0

時的振動狀態(tài)傳到

P

點時，則( )

A．1

cm<x<3

cm

范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向

y

軸的負方向運動

B．Q

處的質(zhì)點此時的加速度沿

y

軸的正方向

C．Q

處的質(zhì)點此時正在波峰位置

D．Q

處的質(zhì)點此時運動到

P

處

解析：選

B.當

Q

點在

t＝0

時的振動狀態(tài)傳播到

P

點時，

波形圖如圖中虛線所示．此時，1

cm<x<3

cm

范圍內(nèi)的質(zhì)點分

布在波峰兩側(cè)，兩側(cè)質(zhì)點振動方向相反，A

項錯；同一時刻，Q

處質(zhì)點達到波谷位置，加速度方向沿

y

軸正方向，B

項對，C

項錯；因為波的傳播過程中，

質(zhì)點不隨波遷移，D

項錯．

t t

9．沿

x

軸正方向傳播的簡諧橫波，振幅為

5

cm，質(zhì)點

A、B

的平衡位置離

O

點的距離

分別為

1.8

m

和

3.0

m，

＝0

時的波形如圖所示，

＝0.6

s

時質(zhì)點

A

恰好第二次到達波峰．下

列說法正確的是( )

5

T

T

A．波速為

3

m/s

B．頻率為

2

Hz

C．質(zhì)點

B

在

0～0.6

s

內(nèi)的路程為

25

cm

D．質(zhì)點

B

在

t＝0.6

s

時沿

y

軸正方向運動

解析：選

BD.由波形圖可知該列波的波長為

λ＝4

m，簡諧橫波沿

x

軸正方向傳播，故

質(zhì)點

A

在

t＝0

時刻的振動方向向上，又

t＝0.6

s

質(zhì)點

A

恰好第二次到達波峰，則

t＝0.6

s

T λ 1

＝

＋T，得

T＝0.5

s．則波速

v＝ ＝8

m/s，A

錯誤；頻率

f＝

＝2

Hz，B

正確；質(zhì)點

B

在

0～0.6

s

內(nèi)的路程小于

25

cm，C

錯誤；在

t＝0.6

s

時，質(zhì)點

B

沿

y

軸正方向運動，D

正確．

10.(2020·浙江溫嶺選考適應性考試

)如圖所示為一列橫波的圖

象，在此時刻，質(zhì)點

P

的振動速度為

v，經(jīng)過

0.2

s，P

的振動速度仍

為

v，再經(jīng)過

0.2

s，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

10

m/s

B．若波向左傳播，波速最小為

5

m/s

C．若波向右傳播，波速最小為

10

m/s

D．若波向右傳播，波速最小為

15

m/s

P、Q

兩點的振幅均為

5

cm，選項

B

正確；由波動圖象可知波長為

λ＝0.4

m，周期為

T＝

解析：選

BD.由題意，若波向左傳播，則周期最大為

0.8

s．由

λ＝4

m，波速最小為

5

m/s.B

正確，A

錯誤．若波向右傳播，設質(zhì)點由

P

點到最大位移處再回到

P

點的時間為

t1，

由

P

點直接到對稱點

P′的時間為

t2，根據(jù)題意

2t1＋t2＝0.2

s，t1＋2t2＝0.2

s，周期

T

4 λ

＝2t1＋2t2，解得最大周期為

T＝15

s，此時波速為

v＝

T

＝15

m/s，故

C

錯誤，D

正確．

11.如圖所示是一列簡諧橫波在

t＝0

時刻的波形圖，此時

P

點沿

y

軸的負方向運動，已知波的傳播速度為

2

m/s.下列說法正確的是

( )

A．波沿

x

軸正方向傳播

B．P、Q

兩點的振幅均為

5

cm

C．再過

0.1

s

的時間

P

點將運動到波峰位置

D．平衡位置在

x＝－0.4

m

處的質(zhì)點振動后，其振動步調(diào)與

P

點始終相反

解析：選

BD.根據(jù)此時

P

點沿

y

軸的負方向運動，波沿

x

軸負方向傳播，選項

A

錯誤；

λ

v

＝0.2

s，再經(jīng)過

0.1

s

的時間

P

點將運動到平衡位置向上運動，選項

C

錯誤；平衡位置在

x＝－0.4

m

處的質(zhì)點與

P

點相距

1.5

個波長，二者振動步調(diào)始終相反，

選項

D

正確．

12.(2020·杭州質(zhì)檢)如圖所示是水平面上兩列頻率相同的波在某時

刻的疊加情況，圖中實線為波峰，虛線為波谷．已知兩列波的振幅均為

2

cm，

波速為

2

m/s，波長為

8

cm，E

點是

B、D

和

A、C

連線的交點，下列說法

中正確的是( )

A．A、C

兩處兩質(zhì)點是振動加強的點

B．B、D

兩處兩質(zhì)點在該時刻的豎直高度差是

4

cm

C．E

處質(zhì)點是振動加強的點

D．經(jīng)

0.02

s，B

處質(zhì)點通過的路程是

8

cm

解析：選

CD.實線交點為振動加強點，實線與虛線的交點為振動減

弱處，振幅分別為

A1＋A2

和|A1－A2|.對照圖示，A、C

振動減弱，B、D

振動加強，故

A

錯誤．而此刻

D

位移應是

A1＋A2＝4

cm，B

位移應是－

(A1＋A2)＝－4

cm，豎直高度差為

8

cm，B

錯誤．由

v＝λf，得

f＝ ＝v

2

λ 0.08

Hz＝25

Hz，

T

此為單列波的頻率，也是

B

的振動頻率，故質(zhì)點

B

在

0.02

s

內(nèi)振動了2，通過的路程

sB＝2A

＝8

cm.故

D

正確．對

E

處情