2025年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之機(jī)械波(2024年7月)_第1頁(yè)
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第1頁(yè)(共1頁(yè))2025年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之機(jī)械波(2024年7月)一.選擇題(共8小題)1.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xa=2m和xb=6m,圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象,下列說(shuō)法正確的是()A.該波沿+x方向傳播,波速為1m/s B.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)的路程為4m C.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿+y方向 D.質(zhì)點(diǎn)a在t=2s時(shí)速度為零2.一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播,已知x=54λ處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=Acos(2πTt),則A. B. C. D.3.一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線由a向b傳播,相距10.5m的a、b兩處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖中a、b所示,則()A.該波的振幅可能是20cm B.該波的波長(zhǎng)可能是8.4m C.該波的波速可能是10.5m/s D.該波由a傳播到b可能歷時(shí)7s4.如圖所示,甲為t=1s時(shí)某橫波的波形圖象,乙為該波傳播方向上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,距該質(zhì)點(diǎn)Δx=0.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象可能是()A. B. C. D.5.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,周期為T,t=0時(shí)的波形如圖所示。t=TA.質(zhì)點(diǎn)a速度方向沿y軸負(fù)方向 B.質(zhì)點(diǎn)b沿x軸正方向遷移了1m C.質(zhì)點(diǎn)c的加速度為零 D.質(zhì)點(diǎn)d的位移為﹣5cm6.手持較長(zhǎng)軟繩端點(diǎn)O以周期T在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成簡(jiǎn)諧波沿繩水平傳播,示意如圖。繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P,且O、P的平衡位置間距為L(zhǎng).t=0時(shí),O位于最高點(diǎn),P的位移恰好為零,速度方向豎直向上,下列判斷正確的是()A.該簡(jiǎn)諧波是縱波 B.該簡(jiǎn)諧波的最大波長(zhǎng)為2L C.t=T8時(shí),PD.t=3T87.如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距0.15m。當(dāng)P運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí),Q剛好運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處,則這列波的波長(zhǎng)可能是()A.0.60m B.0.30m C.0.20m D.0.15m8.一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻波形如圖甲所示。由該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),質(zhì)點(diǎn)L的振動(dòng)情況如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()A.該橫波沿x軸負(fù)方向傳播 B.質(zhì)點(diǎn)N該時(shí)刻向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) C.質(zhì)點(diǎn)L經(jīng)半個(gè)周期將沿x軸正方向移動(dòng)到N點(diǎn) D.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)K與M的速度、加速度都相同二.多選題(共5小題)(多選)9.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=4.0m處的質(zhì)點(diǎn);圖(b)為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象,下列說(shuō)法正確的是()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軸正方向相同 C.從t=0.10s到t=0.25s,該波沿x軸負(fù)方向傳播了6m D.從t=0.10s到t=0.25s,質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cm E.質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.10sin10πt(國(guó)際單位)(多選)10.一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播,該直線上平衡位置相距9m的a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖所示。下列描述該波的圖象可能正確的是()A. B. C. D.(多選)11.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0和t=0.20s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示。已知該波的周期T>0.20s。下列說(shuō)法正確的是()A.波速為0.40m/s B.波長(zhǎng)為0.08m C.x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.70s時(shí)位于波谷 D.x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.12s時(shí)位于波谷 E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80m/s,則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為0.32m(多選)12.一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=T2時(shí)刻,該波的波形圖如圖(a)所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖(b)表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)A.質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象與圖(b)相同 B.在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大 C.在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大 D.平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖(b)所示 E.在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大(多選)13.如圖,a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m。一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處,質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動(dòng),t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A.在t=6s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處 B.在t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn) C.質(zhì)點(diǎn)b開始振動(dòng)后,其振動(dòng)周期為4s D.在4s<t<6s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動(dòng) E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)b一定向上運(yùn)動(dòng)三.填空題(共2小題)14.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m,兩列波引起的點(diǎn)B(4,1)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互(填“加強(qiáng)”或“減弱”),點(diǎn)C(0,0.5)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互(填“加強(qiáng)”或“減弱”)。15.圖中實(shí)線為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形曲線,經(jīng)過(guò)0.3s后,其波形曲線如圖中虛線所示。已知該波的周期T大于0.3s。若波是沿x軸正方向傳播的,則該波的速度大小為m/s,周期為s;若波是沿x軸負(fù)方向傳播的,該波的周期為s。四.實(shí)驗(yàn)題(共1小題)16.(1)如圖1所示為受迫振動(dòng)的演示裝置,當(dāng)單擺A振動(dòng)起來(lái)后,通過(guò)水平懸繩迫使單擺B、C振動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是:A.只有A、C擺振動(dòng)周期相等B.A擺的振幅比B擺小C.C擺的振幅比B擺大D.A、B、C三擺的振動(dòng)周期相等(2)在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,若測(cè)得的重力加速度g值偏大,其原因可能是:A.?dāng)[球質(zhì)量太大B.誤將擺線長(zhǎng)當(dāng)成擺長(zhǎng),未加小球的半徑C.誤將n次全振動(dòng)記錄為(n+1)次D.單擺振幅偏?。?)如圖2所示,實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)刻的波形圖,虛線為t2=0.5s時(shí)的波形圖,已知0<t2﹣t1<T,t1=0時(shí),x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng)。則:①質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)周期為;②波的傳播方向是;③波速大小為;④從t2時(shí)刻計(jì)時(shí),x=1m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是。五.解答題(共4小題)17.一列簡(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)(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)。18.甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播,波速均為v=25cm/s,兩列波在t=0時(shí)的波形曲線如圖所示,求:(1)t=0時(shí),介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo);(2)從t=0開始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為﹣16cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間。19.一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播,波長(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)開始觀測(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)(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。20.一振動(dòng)片以頻率f做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),固定在振動(dòng)片上的兩根細(xì)桿同步周期性地觸動(dòng)水面上a、b兩點(diǎn),兩波源發(fā)出的波在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣。c是水面上的一點(diǎn),a、b、c間的距離均為l,如圖所示。已知除c點(diǎn)外,在ac連線上還有其他振幅極大的點(diǎn),其中距c最近的點(diǎn)到c的距離為38l(i)波的波長(zhǎng);(ii)波的傳播速度。

2025年高考物理復(fù)習(xí)熱搜題速遞之機(jī)械波(2024年7月)參考答案與試題解析一.選擇題(共8小題)1.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xa=2m和xb=6m,圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象,下列說(shuō)法正確的是()A.該波沿+x方向傳播,波速為1m/s B.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)的路程為4m C.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿+y方向 D.質(zhì)點(diǎn)a在t=2s時(shí)速度為零【考點(diǎn)】機(jī)械波的圖像問(wèn)題;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù);波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系.【專題】振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題.【答案】D【分析】A、由圖可知ab兩點(diǎn)之間的距離,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,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。【解答】解:A、ab兩點(diǎn)間的距離為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=44=1m/sB、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錯(cuò)誤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。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】該題考查了簡(jiǎn)諧波的傳播和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng),解答該題要熟練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”,還有就是要熟練的掌握步調(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。2.一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播,已知x=54λ處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=Acos(2πTt),則A. B. C. D.【考點(diǎn)】機(jī)械波的圖像問(wèn)題;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù).【專題】定量思想;方程法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題;推理能力.【答案】D【分析】將t=34T代入x=【解答】解:AB、因x=54λ處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=Acos(2πTt),當(dāng)t=34T時(shí)刻,x=54λ處質(zhì)點(diǎn)的位移為:那么對(duì)應(yīng)四個(gè)選項(xiàng)中波形圖x=54λ的位置,可知,AB選項(xiàng)不符合題意,故CD、再由波沿x軸負(fù)方向傳播,依據(jù)微平移法,可知,在t=34T的下一時(shí)刻,在x=54λ處質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動(dòng),故故選:D。【點(diǎn)評(píng)】考查波動(dòng)圖象,及振動(dòng)方程的應(yīng)用,掌握波的傳播方向來(lái)判定質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的方法,注意波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的區(qū)別。3.一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線由a向b傳播,相距10.5m的a、b兩處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖中a、b所示,則()A.該波的振幅可能是20cm B.該波的波長(zhǎng)可能是8.4m C.該波的波速可能是10.5m/s D.該波由a傳播到b可能歷時(shí)7s【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù).【專題】計(jì)算題;壓軸題.【答案】D【分析】由振動(dòng)圖象可知波的振幅及周期;由圖象得出同一時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)的位置及振動(dòng)方向,則可得出ab間可能含有的波長(zhǎng)數(shù),則可得出波長(zhǎng)的表達(dá)式,波速公式可得出波速的可能值;則可知該波從a傳播到b點(diǎn)可能經(jīng)歷的時(shí)間.【解答】解:A、由圖可知,波的周期為4s,振幅為10cm,故A錯(cuò)誤;B、由圖可知,在0時(shí)刻a在負(fù)向最大位置處,b在平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng),而波由a向b傳播,則ab間距離與波長(zhǎng)關(guān)系為l=(n+34)λ=4n+34λ(n=0,1,2,3﹣﹣﹣﹣﹣﹣),將C、由B可知λ=424n+3m,由v=λT可知,v=424n+34m/s=10.54n+3m/sD、由a到b需要的時(shí)間t=lv=(4n+3)s,當(dāng)n=1時(shí),t=7s故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查波的傳播中的空間上的多解性,要注意ab間可能具有的波長(zhǎng)個(gè)數(shù),同時(shí)在確定兩點(diǎn)之間的距離時(shí),要找同一時(shí)刻時(shí)兩點(diǎn)的位置及振動(dòng)方向.4.如圖所示,甲為t=1s時(shí)某橫波的波形圖象,乙為該波傳播方向上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,距該質(zhì)點(diǎn)Δx=0.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象可能是()A. B. C. D.【考點(diǎn)】機(jī)械波的圖像問(wèn)題;波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系.【專題】振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題.【答案】A【分析】由甲讀出波長(zhǎng),由乙圖讀出周期,從而求出波速。由圖乙讀出質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài),判斷出波的傳播方向,再根據(jù)該質(zhì)點(diǎn)與Δx=0.5m處質(zhì)點(diǎn)狀態(tài)關(guān)系,分析即可?!窘獯稹拷猓簭募讏D可以得到波長(zhǎng)為2m,乙圖可以得到周期為2s,即波速為v=λT=2由乙圖象可以得到t=1s時(shí),該質(zhì)點(diǎn)位移為負(fù),并且向下運(yùn)動(dòng),該波是可能向左傳播,也可能向右傳播,而距該質(zhì)點(diǎn)x=0.5m處質(zhì)點(diǎn),就是相差14λ或時(shí)間相差14若是延后,在t=1s時(shí)再經(jīng)過(guò)到達(dá)乙圖的振動(dòng)圖象t=1s時(shí)的位移,所以A正確;若是提前,在t=1s時(shí)要向返回到達(dá)乙圖的振動(dòng)圖象t=1s時(shí)的位移,該質(zhì)點(diǎn)在t=1s時(shí),該質(zhì)點(diǎn)位移為負(fù),并且向上運(yùn)動(dòng),所以BCD都錯(cuò)誤。故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵要分析出兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)狀態(tài)的關(guān)系,根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向熟練判斷波的傳播方向。5.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,周期為T,t=0時(shí)的波形如圖所示。t=TA.質(zhì)點(diǎn)a速度方向沿y軸負(fù)方向 B.質(zhì)點(diǎn)b沿x軸正方向遷移了1m C.質(zhì)點(diǎn)c的加速度為零 D.質(zhì)點(diǎn)d的位移為﹣5cm【考點(diǎn)】機(jī)械波的圖像問(wèn)題;波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題;推理能力.【答案】C【分析】由波動(dòng)圖象,分析各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況,從而判斷四分之一個(gè)周期后各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況。【解答】解:A、根據(jù)圖象可知,經(jīng)過(guò)14T后質(zhì)點(diǎn)a到達(dá)平衡位置且向上運(yùn)動(dòng),所以t=T4時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的速度方向沿著B、在機(jī)械波中,各質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移,只會(huì)在平衡位置附近做機(jī)械振動(dòng),故B錯(cuò)誤;C、經(jīng)過(guò)14T后質(zhì)點(diǎn)c到達(dá)平衡位置且向下運(yùn)動(dòng),所以t=T4時(shí),質(zhì)點(diǎn)cD、根據(jù)平移法可知,0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)d的振動(dòng)方向沿著y軸的正方向,所以t=T4時(shí),質(zhì)點(diǎn)d在波峰,位移為5cm,故故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】解決該題需要掌握用同側(cè)法判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài),知道質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波一起遷移,知道做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)特點(diǎn)。6.手持較長(zhǎng)軟繩端點(diǎn)O以周期T在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成簡(jiǎn)諧波沿繩水平傳播,示意如圖。繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P,且O、P的平衡位置間距為L(zhǎng).t=0時(shí),O位于最高點(diǎn),P的位移恰好為零,速度方向豎直向上,下列判斷正確的是()A.該簡(jiǎn)諧波是縱波 B.該簡(jiǎn)諧波的最大波長(zhǎng)為2L C.t=T8時(shí),PD.t=3T8【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題.【專題】定性思想;推理法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題.【答案】C【分析】由橫波、縱波的定義得到簡(jiǎn)諧波為橫波;再由P的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)得到OP之間的距離與波長(zhǎng)的關(guān)系,進(jìn)而求得最大波長(zhǎng);根據(jù)P的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可得之后任意時(shí)刻P的位置及速度?!窘獯稹拷猓篈、該簡(jiǎn)諧波上質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向?yàn)樨Q直方向,波的傳播方向?yàn)樗椒较颍瑑烧叽怪?,故為橫波,故A錯(cuò)誤;B、t=0時(shí),O位于最高點(diǎn),P的位移恰好為零,速度方向豎直向上,故兩者間的距離為(n又有O、P的平衡位置間距為L(zhǎng),則λmax=LC、t=0時(shí),P的位移恰好為零,速度方向豎直向上,那么,t=T8時(shí),P在平衡位置上方,并向上運(yùn)動(dòng),故D、t=0時(shí),P的位移恰好為零,速度方向豎直向上,那么,t=3T8時(shí),P故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】在波的傳播過(guò)程中,波上的質(zhì)點(diǎn)并不隨波的傳播而運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng);隨波傳播的只是波的形式和能量。7.如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距0.15m。當(dāng)P運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí),Q剛好運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處,則這列波的波長(zhǎng)可能是()A.0.60m B.0.30m C.0.20m D.0.15m【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題.【專題】應(yīng)用題;定量思想;方程法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題.【答案】B【分析】根據(jù)題中條件得到波長(zhǎng)的一般表達(dá)式,然后根據(jù)n的取值求解波長(zhǎng)的可能值。【解答】解:P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距0.15m。當(dāng)P運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí),Q剛好運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處,則有:(n+12)λ解得:λ=0.15n+12=0.32n+1當(dāng)n=0時(shí),λ=0.30m,當(dāng)n=1時(shí),λ=0.10m,故B正確、ACD錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查波長(zhǎng)的計(jì)算,解答本題要能夠根據(jù)題中條件得到波長(zhǎng)的一般表達(dá)式,然后進(jìn)行分析。8.一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻波形如圖甲所示。由該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),質(zhì)點(diǎn)L的振動(dòng)情況如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()A.該橫波沿x軸負(fù)方向傳播 B.質(zhì)點(diǎn)N該時(shí)刻向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) C.質(zhì)點(diǎn)L經(jīng)半個(gè)周期將沿x軸正方向移動(dòng)到N點(diǎn) D.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)K與M的速度、加速度都相同【考點(diǎn)】機(jī)械波的圖像問(wèn)題;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù);波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系.【專題】定性思想;推理法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題;推理能力.【答案】B【分析】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)L的振動(dòng)圖象,從而判定波的傳播方向,再依據(jù)波的微平移法,則可確定質(zhì)點(diǎn)N點(diǎn)的振動(dòng)方向,依據(jù)波在傳播過(guò)程中,質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移;最后結(jié)合速度與加速度是矢量,是否相等要從大小與方向兩角度考慮?!窘獯稹拷猓篈.由圖乙可知,質(zhì)點(diǎn)L在該時(shí)刻,向y軸正方向振動(dòng),依據(jù)微平移法,可知,該橫波沿x軸正方向傳播,故A錯(cuò)誤;B.由上分析,結(jié)合微平移法,可知,質(zhì)點(diǎn)N該時(shí)刻向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),故B正確;C.依據(jù)機(jī)械波在傳播過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)并不隨波一起遷移,因此質(zhì)點(diǎn)L經(jīng)半個(gè)周期不會(huì)沿x軸正方向移動(dòng)到N點(diǎn),故C錯(cuò)誤;D.因K、M之間間隔半個(gè)波長(zhǎng),K、M的步調(diào)始終相反,因此該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)K與M的速度、加速度大小都相同,但它們的方向不同,故D錯(cuò)誤;故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】掌握用微平移法判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向,知道質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移,理解波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的區(qū)別,注意速度與加速度是矢量,是否相同還要考慮其方向。二.多選題(共5小題)(多選)9.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=4.0m處的質(zhì)點(diǎn);圖(b)為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象,下列說(shuō)法正確的是()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軸正方向相同 C.從t=0.10s到t=0.25s,該波沿x軸負(fù)方向傳播了6m D.從t=0.10s到t=0.25s,質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cm E.質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.10sin10πt(國(guó)際單位)【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題.【專題】振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題.【答案】BCE【分析】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,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求解波傳播的距離。根據(jù)圖象讀出振幅A,結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)寫出Q點(diǎn)的振動(dòng)方程?!窘獯稹拷猓篈、圖(b)為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象,則知在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Δt=0.15s=34T,則在t=0.25s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P位于x軸下方,加速度方向與y軸正方向相同,故C、由甲圖知波長(zhǎng)λ=8m,則波速為:v=λT=80.2m/s=40m/s,從t=0.10s到=0.25s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為Δt=0.15s,該波沿x軸負(fù)方向傳播的距離為Δx=vΔt=40×0.15mD、從t=0.10s到=0.25s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為Δt=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E、振幅A=10cm=0.10m,周期T=0.2s,可得質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為:y=Asin2πTt=0.10sin2π0.2t(m)=y(tǒng)=0.10sin10πt(故選:BCE?!军c(diǎn)評(píng)】本題有一定的綜合性,考查了波動(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)系。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(多選)10.一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播,該直線上平衡位置相距9m的a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖所示。下列描述該波的圖象可能正確的是()A. B. C. D.【考點(diǎn)】機(jī)械波的圖像問(wèn)題;波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系.【專題】壓軸題;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題.【答案】AC【分析】根據(jù)同一時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài),畫出可能的波形,得到距離9m與波長(zhǎng)的關(guān)系式,求得波長(zhǎng)的通項(xiàng),得到波長(zhǎng)的特殊值,即可進(jìn)行選擇?!窘獯稹拷猓河烧駝?dòng)圖象可知,在t=0時(shí)刻,a位于波峰,b經(jīng)過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)。若波從a傳到b,如圖a、b兩點(diǎn)之間的波形圖“余數(shù)”如紫線所示,則有(n+34)λ=9m,n=0,1,2,…,得λ若波從b傳到a,如圖a、b兩點(diǎn)之間的波形圖“余數(shù)”如綠線所示,則有(n+14)λ=9m,n=0,1,2,…,得λ代入自然數(shù)可知,λ=4m、12m,得AC正確。故選:AC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查機(jī)械波的圖象及多解性。a、b兩點(diǎn)之間的波形圖“余數(shù)”可以為解析圖中紫色線和綠色線兩種形式。(多選)11.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0和t=0.20s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示。已知該波的周期T>0.20s。下列說(shuō)法正確的是()A.波速為0.40m/s B.波長(zhǎng)為0.08m C.x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.70s時(shí)位于波谷 D.x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.12s時(shí)位于波谷 E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80m/s,則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為0.32m【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題.【專題】應(yīng)用題;定量思想;方程法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題.【答案】ACE【分析】波沿x軸正方傳播,根據(jù)波形圖得到周期表達(dá)式,根據(jù)條件求解周期,根據(jù)λT分析x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.70s和t=0.12s時(shí)與周期的關(guān)系,由此確定其位置;波傳入另一介質(zhì)中,頻率不變,根據(jù)λ=vT求解波長(zhǎng)?!窘獯稹拷猓篈B、波沿x軸正方傳播,根據(jù)波形圖可知,(n+12)T=0.2s,該波的周期T>0.20s,n只能等于0,故T=波長(zhǎng)λ=16cm=0.16m,故波速v=λT=0.160.4m/s=0.4m/sC、x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位于平衡位置向上振動(dòng),經(jīng)過(guò)t=0.70s時(shí),tT=0.70.4=134,所以0.7sD、x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位于平衡位置向上振動(dòng),經(jīng)過(guò)t=0.12s時(shí),tT=0.120.4=310,即t=310T,即14T<tE、若此波傳入另一介質(zhì)中,頻率不變,則周期不變,其波速變?yōu)?.80m/s,則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為λ=vT=0.8×0.4m=0.32m,故E正確。故選:ACE?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了波的圖象;解答本題關(guān)鍵是要能夠根據(jù)圖象直接讀出波長(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。(多選)12.一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=T2時(shí)刻,該波的波形圖如圖(a)所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖(b)表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)A.質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象與圖(b)相同 B.在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大 C.在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大 D.平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖(b)所示 E.在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題.【專題】比較思想;推理法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題;推理能力.【答案】CDE【分析】根據(jù)波的傳播方向確定Q點(diǎn)在t=T2時(shí)刻的振動(dòng)方向,與振動(dòng)圖象上在t=T2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向比較,確定是哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)【解答】解:A、簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播,在t=T2時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方向向上,而在振動(dòng)圖象上在t=T2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向下,所以圖b不是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)B、在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P位于波谷,速度為零,質(zhì)點(diǎn)Q位于平衡位置,則質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的小,故B錯(cuò)誤。C、在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的位移比質(zhì)點(diǎn)Q的大,則質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大。故C正確。D、在t=T2時(shí)刻,平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下,與振動(dòng)圖象相符,所以平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖(b)所示。故E、在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P位于波谷,質(zhì)點(diǎn)Q位于平衡位置,則質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大。故E正確。故選:CDE?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查識(shí)別、理解振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象的能力,以及把握兩種圖象聯(lián)系的能力。對(duì)于波的圖象往往先判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向間的關(guān)系。同時(shí),能熟練分析波動(dòng)形成的過(guò)程,分析物理量的變化情況。(多選)13.如圖,a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m。一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處,質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動(dòng),t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A.在t=6s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處 B.在t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn) C.質(zhì)點(diǎn)b開始振動(dòng)后,其振動(dòng)周期為4s D.在4s<t<6s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動(dòng) E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)b一定向上運(yùn)動(dòng)【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題;機(jī)械波及其形成與傳播.【專題】壓軸題.【答案】ACD【分析】由題“在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處,質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動(dòng),t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)”可確定出該波的周期。根據(jù)a與d間的距離,由t=xv求出波從a傳到d的時(shí)間。根據(jù)時(shí)間t=5s與周期的關(guān)系,分析質(zhì)點(diǎn)c的狀態(tài)。由波速公式求出波長(zhǎng),根據(jù)b、d間距離與波長(zhǎng)的關(guān)系,分析當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)【解答】解:A、ad間距離為x=12m,波在同一介質(zhì)中勻速傳播,則波從a傳到d的時(shí)間為t=xv=122s=6s,即在t=6sB、設(shè)該波的周期為T,由題可得,34T=3s,得T=4s。波從a傳到c的時(shí)間為t=xv=2+42s=3s,則在t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c已振動(dòng)了2s,而c起振方向向下,故在t=C、質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)周期等于波的傳播周期,即為4s。故C正確。D、在4s<t<6s的時(shí)間間隔內(nèi),質(zhì)點(diǎn)c已振動(dòng)了1s<t<3s,質(zhì)點(diǎn)c正從波谷向波峰運(yùn)動(dòng),即向上運(yùn)動(dòng)。故D正確。E、波長(zhǎng)為λ=vT=2×4m=8m,bd間距離為10m=114λ,結(jié)合波形得知,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)b不一定向上運(yùn)動(dòng)。故E故選:ACD?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵要抓住波在同一介質(zhì)中是勻速傳播的,由t=x三.填空題(共2小題)14.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2m,兩列波引起的點(diǎn)B(4,1)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互減弱(填“加強(qiáng)”或“減弱”),點(diǎn)C(0,0.5)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互加強(qiáng)(填“加強(qiáng)”或“減弱”)?!究键c(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系.【專題】定性思想;推理法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】由幾何關(guān)系求路程差。由波速公式v=λf求解波長(zhǎng)。如果兩波源起振同方向,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);如果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?!窘獯稹拷猓河蓤D可知,路程差為ΔS1=62+8兩列波的波速均為1.00m/s。由圖可得T=2s,所以波長(zhǎng)為λ=vT=1×2=2m,兩列波從波源傳播到點(diǎn)B(4,1)處的路程差為ΔS2=32+4兩列波從波源傳播到點(diǎn)C(0,0.5)處的路程差為ΔS3=3.5﹣2.5=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)?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了波在相互疊加時(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)。15.圖中實(shí)線為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形曲線,經(jīng)過(guò)0.3s后,其波形曲線如圖中虛線所示。已知該波的周期T大于0.3s。若波是沿x軸正方向傳播的,則該波的速度大小為0.5m/s,周期為0.4s;若波是沿x軸負(fù)方向傳播的,該波的周期為1.2s。【考點(diǎn)】機(jī)械波的圖像問(wèn)題;波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系.【專題】比較思想;圖析法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題;分析綜合能力.【答案】0.5,0.4,1.2。【分析】已知該波的周期T大于0.3s,說(shuō)明波傳播時(shí)間小于周期,傳播距離不到一個(gè)波長(zhǎng),由圖確定波傳播距離與波長(zhǎng)的關(guān)系,根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系求波的周期?!窘獯稹拷猓翰ㄔ谝粋€(gè)周期內(nèi)傳播的距離為一個(gè)波長(zhǎng),該波的周期T大于0.3s,則該波在0.3s內(nèi)傳播的距離小于一個(gè)波長(zhǎng)。若波是沿x軸正方向傳播的,則該波在0.3s內(nèi)傳播的距離為34λ,則有0.3s=34T1,故T1=0.4s,波長(zhǎng)為λ=20cm=0.2m,則波速為v1若波是沿x軸負(fù)方向傳播的,該波在0.3s內(nèi)傳播的距離為14λ,則有0.3s=14T2,故故答案為:0.5,0.4,1.2。【點(diǎn)評(píng)】解決本題時(shí)要注意波傳播的距離不是一個(gè)通項(xiàng),而是特殊值,要能夠從圖象中得出波傳播距離與波長(zhǎng)的關(guān)系,從而確定波傳播時(shí)間與周期的關(guān)系。四.實(shí)驗(yàn)題(共1小題)16.(1)如圖1所示為受迫振動(dòng)的演示裝置,當(dāng)單擺A振動(dòng)起來(lái)后,通過(guò)水平懸繩迫使單擺B、C振動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是CD:A.只有A、C擺振動(dòng)周期相等B.A擺的振幅比B擺小C.C擺的振幅比B擺大D.A、B、C三擺的振動(dòng)周期相等(2)在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,若測(cè)得的重力加速度g值偏大,其原因可能是C:A.?dāng)[球質(zhì)量太大B.誤將擺線長(zhǎng)當(dāng)成擺長(zhǎng),未加小球的半徑C.誤將n次全振動(dòng)記錄為(n+1)次D.單擺振幅偏?。?)如圖2所示,實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)刻的波形圖,虛線為t2=0.5s時(shí)的波形圖,已知0<t2﹣t1<T,t1=0時(shí),x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng)。則:①質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)周期為2s;②波的傳播方向是沿x軸正方向;③波速大小為2m/s;④從t2時(shí)刻計(jì)時(shí),x=1m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是﹣5sinπt(cm)?!究键c(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題;用單擺測(cè)定重力加速度;單擺及單擺的條件.【專題】壓軸題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)由題意A做自由振動(dòng),B、C做受迫振動(dòng),受迫振動(dòng)的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期,即等于A的固有周期。C發(fā)生共振,振幅最大。(2)根據(jù)單擺的周期公式得出g的表達(dá)式,再分析誤差產(chǎn)生的原因。(3)t1=0時(shí),x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng),知波的傳播方向。由根據(jù)波形的平移和0<t2﹣t1<T,確定出周期,求出波速的大小。根據(jù)t2時(shí)刻,x=1m處的質(zhì)點(diǎn)的位移和速度大小,再寫出其振動(dòng)方程?!窘獯稹拷猓海?)由題意,A做自由振動(dòng),其振動(dòng)周期就等于其固有周期,而B、C在A產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng),受迫振動(dòng)的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期,即等于A的固有周期,所以三個(gè)單擺的振動(dòng)周期相等。由于C、A的擺長(zhǎng)相等,則C的固有周期與驅(qū)動(dòng)力周期相等,產(chǎn)生共振,其振幅振幅比B擺大。所以CD正確,AB錯(cuò)誤。故選CD(2)由單擺周期公式T=2πl(wèi)g得,gA、由上式可知,g與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)。故A錯(cuò)誤。B、若誤將擺線長(zhǎng)當(dāng)成擺長(zhǎng),未加小球的半徑,擺長(zhǎng)l偏小,則g值偏小。故B錯(cuò)誤。C、單擺的周期T=tn.若誤將n次全振動(dòng)記錄為(n+1)次,T偏小,則g偏大。故D、g與振幅無(wú)關(guān)。故D錯(cuò)誤。故選C(3)①②t1=0時(shí),x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng),則可知波的傳播方向是沿x軸正方向。已知0<t2﹣t1<T,根據(jù)波形的平移得知,t2﹣t1=T4,解得T=2s。③波速大小為v=λT42m/s=2m/s.④t2時(shí)刻,x=1m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為0,速度方向向下,振幅為A故答案為:(1)CD;(2)C;(3)①2s;②沿x軸正方向;③2m/s;④﹣5sinπt(cm)?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查受迫振動(dòng)的周期、共振現(xiàn)象、單擺的周期公式應(yīng)用和波動(dòng)圖象的理解,難度選中。五.解答題(共4小題)17.一列簡(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)(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)?!究键c(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題.【專題】計(jì)算題;定量思想;方程法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(i)由圖(a)得到波長(zhǎng),由圖(b)得到周期,根據(jù)v=λ(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)?!窘獯稹拷猓海╥)由圖(a)可以看出,該波的波長(zhǎng)為λ=36cm,由圖(b)可以看出周期T=2s,故波速為v=λT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(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=-因此xP=由圖(b)可知,在t=0時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置,經(jīng)過(guò)Δt=13s,其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播到所以xQ﹣xP=vΔt=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?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了波的圖象;解答本題關(guān)鍵是要掌握振動(dòng)的一般方程y=Asinωt,知道方程中各字母表示的物理意義,能夠根據(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。18.甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播,波速均為v=25cm/s,兩列波在t=0時(shí)的波形曲線如圖所示,求:(1)t=0時(shí),介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo);(2)從t=0開始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為﹣16cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間?!究键c(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題.【專題】計(jì)算題;學(xué)科綜合題;定量思想;歸納法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)由圖先讀出兩列波的波長(zhǎng)和振幅,通過(guò)數(shù)學(xué)關(guān)系得知兩波長(zhǎng)的最小公倍數(shù),對(duì)波峰相遇時(shí)的點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行分別列式,即可求出介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)。(2)先通過(guò)圖表示出t=0時(shí),兩波波谷間的x坐標(biāo)之差的表達(dá)式,從而可計(jì)算出相向傳播的波谷間的最小距離,也就可以計(jì)算出從t=0開始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為﹣16cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間了。【解答】解:(1)t=0時(shí),在x=50cm處兩列波的波峰相遇,該處質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移為16cm,兩列波的波峰相遇處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移均為16cm從圖線可以看出,甲、乙兩列波的波長(zhǎng)分別為:λ1=50cm,λ2=60cm…①甲、乙兩列波的波峰的x坐標(biāo)分別為:x1=50+k1λ1k1x2=50+k2λ2k2①②③式得,介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)為:x=(50+300n)cmn=0,-+1,-(2)只有兩列波的波谷相遇處的質(zhì)點(diǎn)的位移為﹣16cm。t=0時(shí),兩波波谷間的x坐標(biāo)之差為:Δx′=[50+(2m2+1)λ22]﹣[50+(2m1+1)λ1式中。m1和m2均為整數(shù),將①式代入⑤式得:Δx′=10(6m2﹣5m1)+5由于m1和m2均為整數(shù),相向傳播的波谷間的距離最小為:Δx0′=5cm從t=0開始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為﹣16cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間為:t=代入數(shù)值得:t=0.1s答:(1)t=0時(shí),介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)為(50+300n)cmn=0,-+1,(2)從t=0開始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為﹣16cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間為0.1s?!军c(diǎn)評(píng)】該題是一道難度較大的試題,解答過(guò)程中要注意數(shù)學(xué)知識(shí)在物理學(xué)中的應(yīng)用,尤其是對(duì)于通式的表述。同時(shí)要求學(xué)生要有較強(qiáng)的計(jì)算能力,計(jì)算過(guò)程中要細(xì)心。19.一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播,波長(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)開始觀測(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)(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?!究键c(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題.【專題】計(jì)算題;定量思想;推理法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專題.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(i)利用A點(diǎn)在0s時(shí)和1s時(shí)所處的位置可求得簡(jiǎn)諧波的周期,利用波速的公式v=xt可求得波速,利用波速波長(zhǎng)及周期之間的關(guān)系式λ=(ii)先根據(jù)題意求出簡(jiǎn)諧波的圓頻率,設(shè)出簡(jiǎn)諧振動(dòng)的通式,利用0s時(shí)和1s時(shí)的O點(diǎn)的位移,可得知初相位,即為可知質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式。【解答】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,可得:T4=1s,解得:T=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)已知條件“波長(zhǎng)不小于10cm”和O、A兩點(diǎn)在平衡位置上間距5cm,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,波的傳播距離x=5cmv=xt=5波長(zhǎng)為:λ=vT=7.5cm/s×4s=30cm=0.3m(ii)設(shè)y=Asin(ωt+φ0)可得:ω=2再由t=0時(shí),y=4cm;t=13s時(shí),y代入得:A=8cm=0.08m再結(jié)合當(dāng)t=13s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的位移,可得:φ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(π2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)O的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為y=0.08sin(π2【點(diǎn)評(píng)】該題對(duì)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)的考查非常新穎,首先要求學(xué)生能準(zhǔn)確的從題干中提取出相關(guān)的信息,熟練的利用波速、波長(zhǎng)、周期之間的關(guān)系式及周期的定義進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的解答。對(duì)于第二問(wèn)的解答有一定的難度,要注意利用數(shù)學(xué)知識(shí)求解初相位,同時(shí)要注意會(huì)分別用正弦和余弦來(lái)表述振動(dòng)的關(guān)系式。20.一振動(dòng)片以頻率f做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),固定在振動(dòng)片上的兩根細(xì)桿同步周期性地觸動(dòng)水面上a、b兩點(diǎn),兩波源發(fā)出的波在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣。c是水面上的一點(diǎn),a、b、c間的距離均為l,如圖所示。已知除c點(diǎn)外,在ac連線上還有其他振幅極大的點(diǎn),其中距c最近的點(diǎn)到c的距離為38l(i)波的波長(zhǎng);(ii)波的傳播速度?!究键c(diǎn)】波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件;波的疊加.【專題】計(jì)算題;定量思想;方程法;光的干涉專題;推理能力.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(i)依據(jù)波程差等于一個(gè)波長(zhǎng)即會(huì)發(fā)生振動(dòng)加強(qiáng),再依據(jù)幾何關(guān)系,及三角函數(shù),與勾股定理,即可求解;(ii)根據(jù)v=λf,結(jié)合波長(zhǎng),從而求解傳播速度?!窘獯稹拷猓海╥)如圖所示,設(shè)距c點(diǎn)最近的振幅極大的點(diǎn)為d點(diǎn),a與d的距離為r1,b與d的距離為r2,d與c的距離為s,波長(zhǎng)為λ,則有:r2﹣r1=λ由幾何關(guān)系,則有:r1=l﹣s且s=3及r聯(lián)立上式,代入數(shù)據(jù),解得:λ=1(ii)波的頻率為f,設(shè)波的傳播速度為v,則有:v=λf解得:v=答:(i)波的波長(zhǎng)是14(ii)波的傳播速度為fl4【點(diǎn)評(píng)】考查波的干涉條件,掌握波的振動(dòng)加強(qiáng)的條件,理解幾何知識(shí)及三角函數(shù)的應(yīng)用,注意數(shù)學(xué)運(yùn)算是解題的關(guān)鍵。

考點(diǎn)卡片1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述(1)描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量①位移x:由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段,是矢量.②振幅A:振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離,是標(biāo)量,表示振動(dòng)的強(qiáng)弱.③周期T和頻率f:物體完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間叫周期,而頻率則等于單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù),它們是表示震動(dòng)快慢的物理量.二者互為倒數(shù)關(guān)系.(2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式x=Asin(ωt+φ).(3)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象①物理意義:表示振子的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律,為正弦(或余弦)曲線.②從平衡位置開始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為x=Asinωt,圖象如圖1所示.從最大位移處開始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為x=Acosωt,圖象如圖2所示.【命題方向】??碱}型是考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象的應(yīng)用:(1)一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)頻率是4HzB.在10s要內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是20cmC.第4s末質(zhì)點(diǎn)的速度是零D.在t=1s和t=3s兩時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相同分析:由圖可知質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期、振幅及各點(diǎn)振動(dòng)情況;再根據(jù)振動(dòng)的周期性可得質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程及各時(shí)刻物體的速度.解:A、由圖可知,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為4s,故頻率為14Hz=0.25Hz,故AB、振動(dòng)的振幅為2cm,10s內(nèi)有2.5個(gè)周期,故質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為2.5×4×2cm=20cm,故B正確;C、4s質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置處,故質(zhì)點(diǎn)的速度為最大,故C錯(cuò)誤;D、1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)位于正向最大位移處,3s時(shí),質(zhì)點(diǎn)處于負(fù)向最大位移處,故位移方向相反,故D錯(cuò)誤;故選:B.點(diǎn)評(píng):圖象會(huì)直觀的告訴我們很多信息,故要學(xué)會(huì)認(rèn)知圖象,并能熟練應(yīng)用.(2)一個(gè)彈簧振子在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),O為平衡位置,如圖所示,以某一時(shí)刻t=0為計(jì)時(shí)起點(diǎn),經(jīng)14A.B.C.D.分析:根據(jù)某一時(shí)刻作計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=0),經(jīng)14周期,振子具有正方向最大加速度,分析t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置和速度方向,確定位移的圖象解:由題,某一時(shí)刻作計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=0),經(jīng)14周期,振子具有正方向最大加速度,由a=-kxm知,此時(shí)位移為負(fù)方向最大,即在A點(diǎn),說(shuō)明t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向左,則x=0故選:D.點(diǎn)評(píng):本題在選擇圖象時(shí),關(guān)鍵研究t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移和位移如何變化.屬于基礎(chǔ)題.【解題方法點(diǎn)撥】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象的應(yīng)用1.圖象特征(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象是一條正弦或余弦曲線,是正弦曲線還是余弦曲線取決于質(zhì)點(diǎn)初始時(shí)刻的位置.(2)圖象反映的是位移隨時(shí)間的變化規(guī)律,并非質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡.(3)任一時(shí)刻圖線上過(guò)該點(diǎn)切線的斜率數(shù)值表示該時(shí)刻振子的速度大小.正負(fù)表示速度的方向,正時(shí)沿x正方向,負(fù)時(shí)沿x負(fù)方向.2.圖象信息(1)由圖象可以看出振幅、周期.(2)可以確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移.(3)可以根據(jù)圖象確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)回復(fù)力、加速度和速度的方向.①回復(fù)力和加速度的方向:因回復(fù)力總是指向平衡位置,故回復(fù)力和加速度在圖象上總是指向t軸.②速度的方向:速度的方向可以通過(guò)下一時(shí)刻位移的變化來(lái)判斷,下一時(shí)刻位移如增加,振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的速度方向就是遠(yuǎn)離t軸,下一時(shí)刻位移如減小,振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的速度方向就是指向t軸.2.單擺及單擺的條件3.機(jī)械波及其形成與傳播【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】機(jī)械波的產(chǎn)生(1)定義:機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播過(guò)程,叫做機(jī)械波.(2)產(chǎn)生條件:波源和介質(zhì).(3)產(chǎn)生過(guò)程:沿波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都受它前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的帶動(dòng)而做受迫振動(dòng),對(duì)簡(jiǎn)諧波而言各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅和周期都相同,各質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置附近振動(dòng).【命題方向】??碱}型:關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波,下列說(shuō)法中,正確的是()A.有機(jī)械振動(dòng)必有機(jī)械波B.有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng)C.波的頻率等于該波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率D.波的傳播速度等于該波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度【分析】有機(jī)械振動(dòng)才有可能有機(jī)械波,波的傳播速度與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度沒有直接關(guān)系.解:A、有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng),而有機(jī)械振動(dòng)若沒介質(zhì)不會(huì)形成機(jī)械波.故A不正確;B、有機(jī)械振動(dòng)若沒介質(zhì)不會(huì)形成機(jī)械波,而有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng),故B正確;C、機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械波,兩者的頻率是相同的,故C正確;D、波的傳播速度與介質(zhì)有關(guān),而質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度與波的傳播速度無(wú)關(guān).故D不正確;故選:BC.【點(diǎn)評(píng)】機(jī)械波產(chǎn)生的條件是振源與介質(zhì).4.波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】描述機(jī)械波的物理量(1)波長(zhǎng)λ:兩個(gè)相鄰的、在振動(dòng)過(guò)程中對(duì)平衡位置的位移總是相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長(zhǎng).在橫波中,兩個(gè)相鄰波峰(或波谷)間的距離等于波長(zhǎng).在縱波中,兩個(gè)相鄰密部(或疏部)間的距離等于波長(zhǎng).(2)頻率f:波的頻率由波源決定,無(wú)論在什么介質(zhì)中傳播,波的頻率都不變.(3)波速v:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)振動(dòng)向外傳播的距離.波速的大小由介質(zhì)決定.(4)波速與波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系:v=λf.【命題方向】??碱}型:如圖所示是一列簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)的波形圖象,波速為v=10m/s,此時(shí)波恰好傳到I點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是()A.此列波的周期為T=0.4sB.質(zhì)點(diǎn)B、F在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相等C.質(zhì)點(diǎn)I的起振方向沿y軸負(fù)方向D.當(dāng)t=5.1s時(shí),x=10m的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置處E.質(zhì)點(diǎn)A、C、E、G、I在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相同【分析】由波形圖可以直接得出波的波長(zhǎng),根據(jù)v=λT求解周期,根據(jù)波形圖來(lái)確定I處的起振方向,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)間的距離為波長(zhǎng)的整數(shù)解:A、由波形圖可知,波長(zhǎng)λ=4m,則T=λv=B、質(zhì)點(diǎn)B、F之間的距離正好是一個(gè)波長(zhǎng),振動(dòng)情況完全相同,所以質(zhì)點(diǎn)B、F在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相等,故B正確;C、由圖可知,I剛開始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸負(fù)方向,故C正確;D、波傳到x=l0m的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間t′=xv=1010=1s,t=5.1s時(shí),x=l0m的質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)4.1sE、質(zhì)點(diǎn)A、C間的距離為半個(gè)波長(zhǎng),振動(dòng)情況相反,所以位移的方向不同,故D錯(cuò)誤;故選:ABC【點(diǎn)評(píng)】本題考察了根據(jù)波動(dòng)圖象得出振動(dòng)圖象是一重點(diǎn)知識(shí),其關(guān)鍵是理解振動(dòng)和波動(dòng)的區(qū)別.【解題方法點(diǎn)撥】牢記機(jī)械振動(dòng)的有關(guān)公式,熟練的進(jìn)行公式之間的轉(zhuǎn)化與計(jì)算。5.機(jī)械波的圖像問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】橫波的圖象如圖所示為一橫波的圖象??v坐標(biāo)表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移,橫坐標(biāo)表示在波的傳播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。它反映了在波傳播的過(guò)程中,某一時(shí)刻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的位移在空間的分布。簡(jiǎn)諧波的圖象為正弦(或余弦)曲線?!久}方向】(1)第一類??碱}型:波的圖象的理解與應(yīng)用如圖為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)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BA.1cm<x<3cm范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的加速度沿y軸的正方向C.Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正在波峰位置D.Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)運(yùn)動(dòng)到P處。分析:由題意利用平移法可知Q點(diǎn)的狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí)的波形圖,由波形圖可判斷各點(diǎn)的振動(dòng)情況。解:當(dāng)Q點(diǎn)在t=0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí),Q點(diǎn)在t=0時(shí)的波沿也向左傳到P點(diǎn),所以x=0cm處質(zhì)點(diǎn)在波谷,x=2cm處質(zhì)元在波峰,則1cm<x<2cm向y軸的正方向運(yùn)動(dòng),2cm<x<3cm向y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;Q點(diǎn)振動(dòng)四分之三周期后到達(dá)波谷加速度沿y軸的正方向最大,質(zhì)點(diǎn)不能平移,B正確,CD錯(cuò)誤。故選B。點(diǎn)評(píng):本題畫波形是關(guān)鍵,只要畫出新的波形各點(diǎn)的振動(dòng)即可明確!第二類??碱}型:波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的判斷一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波,波速為4m/s。某時(shí)刻波形如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.這列波的振幅為4cmB.這列波的周期為1sC.此時(shí)x=4m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D.此時(shí)x=4m處質(zhì)點(diǎn)的加速度為0分析:由波的圖象讀出振幅和波長(zhǎng),由波速公式v=λ解:A、振幅等于y的最大值,故這列波的振幅為A=2cm。故A錯(cuò)誤。B、由圖知,波長(zhǎng)λ=8m,由波速公式v=λT,得周期T=λv=8C、簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播,由波形平移法得知,此時(shí)x=4m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)。故C錯(cuò)誤。D、此時(shí)x=4m處質(zhì)點(diǎn)沿處于平衡位置,加速度為零。故D正確。故選:D。點(diǎn)評(píng):根據(jù)波的圖象讀出振幅、波長(zhǎng)、速度方向及大小變化情況,加速度方向及大小變化情況等,是應(yīng)具備的基本能力。【解題方法點(diǎn)撥】波的圖象的理解與應(yīng)用1.波的圖象反映了在某時(shí)刻介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移情況,圖象的橫軸表示各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置,縱軸表示該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移,如圖:圖象的應(yīng)用:(1)直接讀取振幅A和波長(zhǎng)λ,以及該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移。(2)確定某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)加速度的方向,并能比較其大小。(3)結(jié)合波的傳播方向可確定各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向或由各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向確定波的傳播方向。2.在波的傳播方向上,當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為nλ時(shí)(n=1,2,3…),它們的振動(dòng)步調(diào)總相同;當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為(2n+1)λ2(n=0,1,2,33.波源質(zhì)點(diǎn)的起振方向決定了它后面的質(zhì)點(diǎn)的起振方向,各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同。波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的判斷方法圖象方法

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