2014年一輪復習選修3-4.1.2機械波

1、第2講 機 械 波,考點1 機械波,1.機械波的形成和傳播(1)產(chǎn)生條件.①有_____.②有_____，如空氣、水、繩子等.(2)傳播特點.①傳播振動形式、_____和信息.②質(zhì)點不_________.③介質(zhì)中各質(zhì)點振動頻率、振幅、起振方向等都與波源_____.,波源,介質(zhì),能量,隨波遷移,相同,2.機械波的分類,分 類,質(zhì)點振動方向和波的傳播方向的關(guān)系,形 狀,舉 例,橫 波,凹凸相間；有______、___

2、___,繩波等,縱 波,在同一條直線上,疏密相間；有______、_______,彈簧波、聲波等,波峰,波谷,密部,疏部,3.波長、頻率和波速(1)波長:在波動中，振動相位總是相同的兩個_____質(zhì)點間的距離，用λ表示.波長由頻率和波速共同決定.①橫波中，相鄰兩個_____(或_____)之間的距離等于波長.②縱波中，相鄰兩個_____(或_____)之間的距離等于波長.(2)頻率:波的頻率由_____決定，等于波源的振

3、動頻率.在任何介質(zhì)中頻率不變.(3)波速:波的傳播速度,波速由_____決定,與波源無關(guān).(4)波速公式：v=____=___或v=____.,相鄰,波峰,波谷,密部,疏部,波源,介質(zhì),λf,1.波速與振速的區(qū)別波源振動幾個周期,波形就向外平移幾個波長, 這個比值就表示了波形(或能量)向外平移的速度,即波速.在同一均勻介質(zhì)中波動的傳播是勻速的,與波源的振動頻率無關(guān).質(zhì)點的振動速度,即為振速,波動中各質(zhì)點都在平衡位置附近

4、做周期性振動,是變速運動,質(zhì)點并沒有沿波的傳播方向隨波遷移.,2.振動與波動的區(qū)別和聯(lián)系,名稱,項目,振動,波動,區(qū)別,研究對象不同,振動是單個質(zhì)點以平衡位置為中心所做的往復運動,波動是介質(zhì)中大量質(zhì)點依次發(fā)生振動而形成的“集體運動”,產(chǎn)生原因不同,振動是由于質(zhì)點所受回復力作用的結(jié)果,波動是由于介質(zhì)中相鄰質(zhì)點的帶動作用而形成的,名稱,項目,振動,波動,區(qū)別,能量變化情況不同,振動過程動能和勢能不斷地相互轉(zhuǎn)化

5、，總機械能守恒,聯(lián)系,振源將機械能傳遞給它的相鄰質(zhì)點，這個質(zhì)點再將能量傳遞給下一質(zhì)點，每個質(zhì)點在不斷地吸收和放出能量，從而把波源的能量傳播出去，是一個能量的傳播過程,（1）振動是波動的成因，波動是振動在介質(zhì)中的傳播.（2）波動的周期等于質(zhì)點振動的周期.（3）有振動不一定有波動，因為波的形成還需要有傳播振動的介質(zhì).但有波動一定有振動.（4）波源停振后，介質(zhì)中的波動并不立即停止，而是繼續(xù)向遠處傳播，直到振動能量完全損失盡

6、.,考點2 波的圖象1.坐標軸x軸：各質(zhì)點_________的連線.y軸：沿質(zhì)點振動方向，表示質(zhì)點的_____.2.物理意義：表示介質(zhì)中各質(zhì)點在某一時刻相對各自_________的位移.,平衡位置,位移,平衡位置,3.圖象形狀:簡諧波的圖象是_____(或余弦)曲線,如圖所示.,正弦,1.振動圖象與波的圖象的比較,兩種圖象,比較內(nèi)容,振動圖象,波的圖象,圖象意義,一質(zhì)點位移隨時間變化的規(guī)律,某時刻所有質(zhì)點相對平衡位置的

7、位移,圖象特點,兩種圖象,比較內(nèi)容,振動圖象,波的圖象,圖象信息,圖象變化,一完整曲線對應(yīng)橫坐標,（1）振動周期、振幅（2）各時刻質(zhì)點的位移、速度、加速度（包括大小、方向）,（1）波長、振幅（2）任意一質(zhì)點此刻的位移和加速度方向,隨時間推移圖象延續(xù)，但原有形狀不變,隨時間推移，圖象沿傳播方向平移,一個周期,一個波長,2.質(zhì)點振動方向與波傳播方向的互判方法,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

8、移，然后由兩條波形曲線來判斷.例如：波沿x軸正方向傳播，t時刻波形曲線如圖中實線所示.將其沿v的方向移動一微小距離Δx，獲得如圖中虛線所示的圖線.可以判定：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.,圖 象,方 法,“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：在圖中，A點向上振動，B點向下振動，C點向上振動.,同側(cè)法:質(zhì)點的振

9、動方向與波的傳播方向在波的圖象的同一側(cè).如圖所示.,考點3 波的特有現(xiàn)象1.波的干涉和衍射,波 的 干 涉,波 的 衍 射,條 件,現(xiàn) 象,兩列波的頻率必須______,明顯條件：障礙物或孔的_____比波長小或相差不多,形成加強區(qū)和減弱區(qū)相互隔開的穩(wěn)定的________,波能夠___________或孔繼續(xù)向前傳播,相同,尺寸,干涉圖樣,繞過障礙物,2.多普勒效應(yīng),,相對運動,不變,變化,頻率,1.波的干涉與波的衍射的比

10、較,內(nèi)容,衍射和干涉,定 義,現(xiàn) 象,可觀察到明顯現(xiàn)象的條件,相同點,波的衍射,波的干涉,波繞過障礙物或通過孔隙繼續(xù)傳播的現(xiàn)象,波能偏離直線而傳到直線傳播以外的空間,縫、孔或障礙物的尺寸跟波長相差不多或者小于波長,干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象,頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱的現(xiàn)象,干涉圖樣穩(wěn)定，振動強弱區(qū)域相間分布，加強區(qū)、減弱區(qū)位置不變,兩列波的頻率相同,2.對

11、波的干涉現(xiàn)象的分析和理解(1)振動加強點的實質(zhì)是“齊步走”，振動減弱點的實質(zhì)是“唱反調(diào)”.①在干涉現(xiàn)象中，振動加強區(qū)域是指該區(qū)域內(nèi)質(zhì)點振動的振幅最大，質(zhì)點振動能量大,并且始終最大.而不是指位移始終最大，其實質(zhì)是兩列波引起該點的振動步調(diào)一致，即“齊步走”.當兩列波引起的振動方向始終相同時，該點對平衡位置的位移才可以達到最大值，即振幅A=A1+A2.它的位移x是隨時間而變化的，x的范圍：-(A1+A2)≤x≤A1+A2.,②振動減弱區(qū)域

12、是指該區(qū)域內(nèi)質(zhì)點振動的振幅最小，質(zhì)點振動能量小,并且始終最小.而不是指位移始終為零，其實質(zhì)是兩列波引起該點的振動步調(diào)相反，即“唱反調(diào)”.當兩列波引起的振動方向始終相反時，該點對平衡位置的位移才可以達到最小值，即振幅A=|A1-A2|.它的位移x是隨時間而變化的，x的范圍：-|A1-A2|≤x≤|A1-A2|.,(2)振動加強點位于振動“加強帶”上，振動減弱點位于振動“減弱帶”上.①波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇處，一定是加強的，用一

13、條平滑的曲線將以上各點連接起來，這條線上的點都是加強的；而波峰與波谷相遇處，一定是減弱的，把以上各點用平滑的曲線連接起來，這條線上的點都是減弱的；加強點和減弱點之間各個質(zhì)點的振幅介于加強點和減弱點的振幅之間.②振動加強區(qū)域和振動減弱區(qū)域相互間隔，而不是振動加強點和振動減弱點相互間隔.振動加強點位于一條線上，即振動“加強帶”；振動減弱點也位于一條線上，即振動“減弱帶”.振動加強點和振動減弱點與位置有關(guān)，不隨時間而變化.,振動圖象和波動圖

14、象的綜合應(yīng)用【例證1】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,圖甲是波傳播到x=5 m的M點時的波形圖,圖乙是質(zhì)點N(x=3 m)從此時刻開始計時的振動圖象,Q是位于x=10 m處的質(zhì)點,則:,(1)Q點開始振動時,振動方向如何?(2)經(jīng)過多長時間,Q點第一次到達波峰?【解題指南】解答本題應(yīng)把握以下三點:(1)判斷處于波前的質(zhì)點的振動方向.(2)由波動圖象得到波長,由振動圖象得到周期.(3)由v= 求波速,由t= 求時間

15、.,【自主解答】(1)在如圖甲所示的時刻,處于波前的質(zhì)點M振動方向向下,故Q點開始振動時,振動方向也向下.(2)由圖甲可以看出波長λ=4 m,由圖乙可以看出周期T=4 s,所以波速v= =1 m/s.由圖甲還可以看出,最前面的波峰距Q點的距離Δx=8 m,故最前面的波峰傳播到Q點,也就是Q點第一次出現(xiàn)波峰的時間為t= = s=8 s.答案：(1)向下 (2)8 s,【總結(jié)提升】解答振動圖象與波動圖象綜合問

16、題的關(guān)鍵點(1)分清振動圖象與波動圖象.此問題很簡單,只要看清橫坐標表示的意義即可,橫坐標為x則為波動圖象,橫坐標為t則為振動圖象.(2)看清橫、縱坐標的單位.尤其要注意單位前的數(shù)量級.(3)找準波動圖象對應(yīng)的時刻.(4)找準振動圖象對應(yīng)的質(zhì)點.,對易錯原因具體分析如下,波的多解性問題【例證2】(2012·南昌模擬)(17分)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

17、列波的周期T符合：3T<t2-t1<4T,問：,(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？【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下四點:(1)寫出傳播距離與波長的關(guān)系進而知道傳播時間與周期的關(guān)系;(2)根據(jù)限定條件確定k的取值;(3)由波速公式求波速;(4)根據(jù)傳播距離判斷波的傳播方向.,【規(guī)范解答】(1)波向右傳播時,傳播距離Δx滿足Δx=kλ+ λ(k=

18、0，1，2，3…) ①(2分)由Δt= 知 ②(1分)傳播時間滿足Δt=kT+ T(k=0，1，2，3…) ③(1分)由于3T<t2-t1<4T④因此k取3故Δt=3T+ T⑤(1分)由波形圖知λ=8 m⑥(1分)波速v= ⑦(1分)解得v=54 m/s

19、⑧(1分),(2)波向左傳播時，傳播距離Δx滿足Δx=kλ+ λ(k=0，1，2，3，…)⑨(2分)傳播時間滿足Δt=kT+ T(k=0，1，2，3…)⑩(1分)由3T<t2-t1<4T可知k取3故Δt=3T+ T ?(1分)波速v= ?(1分)解得v=58 m/s ?(1分),(3)波速大小為74 m/s時,波在Δt時

20、間內(nèi)傳播的距離為Δx=vΔt=74×0.5 m=37 m=(4λ+5)m ?(2分)所以波向左傳播 (1分)答案：(1)54 m/s (2)58 m/s (3)波向左傳播,【總結(jié)提升】波的多解問題的規(guī)范求解1.一般解題步驟(1)根據(jù)初末兩時刻的波形圖確定傳播距離與波長的關(guān)系通式.(2)根據(jù)題設(shè)條件判斷是惟一解還是多解.(3)根據(jù)波速公式 或v= =λf求波速.2.應(yīng)注意的

21、問題造成波動問題多解的主要因素有：(1)周期性:①時間周期性：時間間隔Δt與周期T的關(guān)系不明確.②空間周期性：波傳播距離Δx與波長λ的關(guān)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.如：a.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.b.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.c.只告訴波速不指明波的傳播方向，應(yīng)考慮沿兩個方向

22、傳播的可能,即沿x軸正方向或沿x軸負方向傳播.,d.只給出兩時刻的波形，則有多次重復出現(xiàn)的可能.解決此類問題時，往往采用從特殊到一般的思維方法，即找到一個周期內(nèi)滿足條件的特例，在此基礎(chǔ)上，如知時間關(guān)系，則加nT；如知空間關(guān)系，則加nλ.(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.,波的干涉現(xiàn)象【例證3】(1)如圖所

23、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(shè)兩列波的振幅均為5 cm，且圖示的范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長分別為1 m/s 和0.5 m.C點是BE連線的中點，下列說法中不正確的是( ),A.C、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20 cmC.圖示時刻C點正處于平衡位置且向水面以上運動D.從圖示的時刻起經(jīng)0.25 s，B點通過的路程為20 cm(2)如圖所示,橫波1沿BP方向傳播,B

24、點的振動圖象如圖甲所示;橫波2沿CP方向傳播,C點的振動圖象如圖乙所示.P與B相距40 cm,P與C相距50 cm,波速都為20 cm/s.兩橫波在P處相遇,兩橫波振動方向相同,P點振幅為_______cm.,【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下四點：(1)理解振動加強和振動減弱特點;(2)明確振動加強點的振幅為兩列波的振幅之和;(3)利用波的干涉現(xiàn)象加強點與減弱點的判斷條件判斷P點的振動情況;(4)根據(jù)P點的振動情況確定P點

25、的振幅.,【自主解答】(1)選A.由波的干涉知識可知題圖中的質(zhì)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，它們的振動是加強的，振幅均為兩列波的振幅之和，均為10 cm，此時的高度差為20 cm，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

26、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圖所示，由圖可知C點向水面以上運動，所以C選項,正確.波的周期T= =0.5 s，經(jīng)過0.25 s，即經(jīng)過半個周期,在半個周期內(nèi)，質(zhì)點的路程為振幅的2倍，所以振動加強點B的路程為20 cm，D選項正確,故選A.(2)P點到兩個波源的距離差Δr= =50 cm-40 cm=10 cm,由題圖可知T=1 s,波長λ=vT=20 cm,所以Δr= ,由兩波源

27、的振動圖象可知,兩波源的振動情況相反,所以P點應(yīng)為振動加強點,所以P點的振幅A=A1+A2=30 cm+40 cm=70 cm.答案：(1)A (2)70,【總結(jié)提升】波的干涉現(xiàn)象中加強點、減弱點的兩種判斷方法(1)公式法某質(zhì)點的振動是加強還是減弱，取決于該點到兩相干波源的距離之差Δr.①當兩波源振動步調(diào)一致時若Δr=nλ(n=0,1,2,…)，則振動加強；若Δr=(2n+1) (n=0,1,2,…)，則振動減弱

28、.②當兩波源振動步調(diào)相反時若Δr=(2n+1) (n=0,1,2,…)，則振動加強；若Δr=nλ(n=0,1,2,…)，則振動減弱.,(2)圖象法在某時刻的波形圖上，波峰與波峰(或波谷與波谷)的交點，一定是加強點，而波峰與波谷的交點一定是減弱點，各加強點或減弱點各自連接而成以兩波源為中心向外輻射的連線，形成加強線和減弱線，兩種線互相間隔，加強點與減弱點之間各質(zhì)點的振幅介于加強點與減弱點的振幅之間.,1.(2011·北

29、京高考)介質(zhì)中有一列簡諧機械波傳播，對于其中某個振動質(zhì)點( )A.它的振動速度等于波的傳播速度B.它的振動方向一定垂直于波的傳播方向C.它在一個周期內(nèi)走過的路程等于一個波長D.它的振動頻率等于波源的振動頻率,【解析】選D.簡諧機械波在介質(zhì)中的各質(zhì)點都做簡諧運動，由振動和波的關(guān)系可知：質(zhì)點的振動速度是質(zhì)點運動的速度，而波的傳播速度是指“振動”這種形式的傳播速度，A錯誤；橫波的振動方向垂直于波的傳播方向，而縱波的振動方向與波的傳

30、播方向在一條直線上，B錯誤；簡諧機械波在介質(zhì)中的各質(zhì)點一個周期內(nèi)走過的路程等于四倍振幅，而波一個周期傳播的距離等于一個波長，C錯誤；簡諧機械波在介質(zhì)中的各質(zhì)點做簡諧運動的頻率都相等，都等于波源的振動頻率，所以D正確.,2.(2011·上海高考)兩波源S1、S2在水槽中形成的波形如圖所示,其中實線表示波峰,虛線表示波谷,則( )A.在兩波相遇的區(qū)域中會產(chǎn)生干涉B.在兩波相遇的區(qū)域中不會產(chǎn)生干涉C.a點的振動始終加

31、強D.a點的振動始終減弱,【解析】選B.從圖中看,兩列水波的波長不同,波在水中的速度都相等,根據(jù)T= 可知,兩列波的周期不相等,不滿足相干條件,在兩波相遇的區(qū)域中不會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,B正確.,3.(2011·四川高考)如圖為一列沿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

32、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.將圖中的波形圖往左平移 λ，可知A、C錯，B正確；再由機械波傳播的是振動的形式和能量，質(zhì)點不隨波遷移知，D錯.,4.(2011·海南高考)一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示.介質(zhì)中x=2 m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為y=10sin(5πt)cm.關(guān)于這列簡諧波，下列說法正確的是( )A.周期為4.0

33、sB.振幅為20 cmC.傳播方向沿x軸正向D.傳播速度為10 m/s,【解析】選C、D.由圖象可知振幅A=10 cm，λ=4 m，故B錯誤；T= s=0.4 s，故A錯誤；v= =10 m/s，故D正確；由P點做簡諧運動的表達式可知，P點開始向上振動，所以機械波沿x軸正向傳播，故C正確.,5.(1)(2011·新課標全國卷)一振動周期為T，振幅為A，位于x=0點的波源從平衡位置沿y軸正向開

34、始做簡諧振動，該波源產(chǎn)生的一維簡諧橫波沿x軸正向傳播，波速為v，傳播過程中無能量損失，一段時間后，該振動傳播至某質(zhì)點P，關(guān)于質(zhì)點P振動的說法正確的是________.A.振幅一定為AB.周期一定為TC.速度的最大值一定為vD.開始振動的方向沿y軸向上或向下取決于它離波源的距離E.若P點與波源距離s=vT，則質(zhì)點P的位移與波源的相同,(2)(2012·長春模擬)一根彈性繩沿x軸方向放置,左端在原點O處,用手握住繩的

35、左端使其沿y軸方向做周期為1 s的簡諧運動,于是在繩上形成一簡諧波.繩上質(zhì)點N的平衡位置為x=5 m,振動傳播到質(zhì)點M時的波形如圖所示.求:①繩的左端振動后經(jīng)過多長時間傳播到質(zhì)點N;②質(zhì)點N開始振動時,繩的左端已通過的路程;③如果從N開始振動計時,畫出質(zhì)點N振動的位移—時間圖線.,【解析】(1)選A、B、E.機械波在傳播過程中，把波源的信息傳播出去了，即把波源的振動周期、振幅、開始振動的方向等信息都傳播出去，各質(zhì)點的振動周期

36、、振幅、開始振動方向均與波源相同，故D錯，A、B正確.波的傳播速度和質(zhì)點的振動速度是兩回事，故C錯.當P點與波源距離s=vT時，即P點與波源相距一個波長，P點與波源的振動情況完全一樣，故E正確.(2)①由波形圖知 =1 m,所以λ=2 m則波速v= =2 m/s,繩的左端振動后經(jīng)Δt傳到質(zhì)點N,則②設(shè)路程為s，則s= ×4A=80 cm,③由波形圖知質(zhì)點M經(jīng)平衡位置沿y軸負方向振動,故從N開始振動計時

37、,質(zhì)點N的振動圖象如圖所示,答案：(1)A、B、E(2)①2.5 s ②80 cm ③見解析圖,6.(1)如圖所示,a、b是一列橫波上的兩個質(zhì)點,它們在x軸上的距離Δx=30 m,波沿x軸正方向傳播,當a振動到最高點時b恰好經(jīng)過平衡位置,經(jīng)過3 s,波傳播了30 m,并且a經(jīng)過平衡位置,b恰好到達最高點,那么( )A.這列波的速度一定是10 m/sB.這列波的周期可能是0.8 sC.這列波的

38、周期可能是3 sD.這列波的波長可能是24 m,(2)(2011·山東高考)如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實線為t1=0時的波形圖，此時P質(zhì)點向y軸負方向運動，虛線為t2=0.01 s時的波形圖.已知周期T＞0.01 s.①波沿x軸_______(填“正”或“負”)方向傳播.②求波速.,【解析】(1)選A、B、D.波速v= m/s=10 m/s,A對;波長的通式為則對①式k=

39、1時λ=24 m，D對.由②式知周期T= (k=0，1，2，3…)，當k=3時T=0.8 s,B對.由①式知T= (k=0，1，2，3…),C錯.,(2)①由波動圖象可知波長λ=8 m，又由機械波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向間的關(guān)系“上坡下，下坡上”可以判定，波沿x軸正方向傳播.②由題意可知經(jīng)過 質(zhì)點P回到平衡位置.可得周期T=0.08 s，波速v= m/s=100 m/s

40、答案：(1)A、B、D (2)①正 ②100 m/s,7.(1)如圖所示為一列沿長繩傳播的橫波,當手振動的頻率增加時,它的( )A.速度不變,波長減小B.速度不變,波長增大C.速度減小,波長增大D.速度增大,波長不變,(2)(2011·上海高考)兩列簡諧波沿x軸相向而行,波速均為v=0.4 m/s,兩波源分別位于A、B處,t=0時的波形如圖所示.當t=2.5 s時,M點的位移為_______

41、_cm,N點的位移為________cm.,【解析】(1)選A.波速由介質(zhì)決定,故波源頻率增加時,波速不變，由λ= 知f增加，波長減小,A對,B、C、D錯.(2)2.5 s內(nèi),兩列波傳播的距離Δx=vΔt=0.4×2.5 m=1 m,當A波向右傳播1 m時,A波如圖中的虛線所示,B波如圖中的實線所示,所以,M點位移為2 cm,N點位移為零.答案：(1)A (2)2 0,8.(1)兩列簡諧

42、橫波同振幅、同波長、同速率相向傳播.某時刻兩列波圖象如圖所示，實線表示的波向左傳播，虛線表示的波向右傳播.關(guān)于圖中介質(zhì)質(zhì)點A，認識正確的是( )A.A振動始終加強B.由圖示時刻開始，再經(jīng)1/4周期，A將位于波峰C.A振幅為零D.由圖示時刻開始，再經(jīng)1/4周期，A將位于波谷,(2)如圖所示，向左勻速運動的小車發(fā)出頻率為f的聲波，車左側(cè)A處的人感受到的聲波的頻率為f1，車右側(cè)B處的人感受到的聲波的頻率為f2，則f1、f2與

43、f的關(guān)系為________.,【解析】(1)選A、B.對質(zhì)點A，實線所示的波使A質(zhì)點從平衡位置向上運動,虛線所示的波也使A質(zhì)點從平衡位置向上運動,因此A質(zhì)點的振動實際上是同向疊加.A為振動加強點,A的振幅最大，A對,C錯;由于圖示時刻A處于平衡位置且向上振動，故由圖示時刻開始再經(jīng) 周期,A將處于波峰，B對，D錯.(2)聲源靠近A處的人,由多普勒效應(yīng)知,他接收到的頻率變大,即f1>f;相反,聲源遠離B處的人,則他接收

44、到的頻率變小,即f2f>f2.答案：(1)A、B (2)f1>f>f2,9.波源S1和S2振動方向相同，頻率均為4 Hz，分別置于均勻介質(zhì)中x軸上的O、A兩點處，OA=2 m，如圖所示.兩波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸相向傳播，波速為4 m/s.已知兩波源振動的初始相位相同.求：(1)簡諧橫波的波長；(2)OA間合振動振幅最小的點的位置.【解題指南】先根據(jù)波長、波速和頻率的關(guān)系求出波長，然后由振動減弱點

45、滿足的條件確定其位置.,【解析】(1)設(shè)簡諧橫波波長為λ，頻率為f，則v=λf，代入已知數(shù)據(jù)，得λ=1 m.(2)以O(shè)為坐標原點，設(shè)P為OA間的任意一點，其坐標為x，則兩波源到P點的波程差Δl=x-(2-x),0≤x≤2.其中x、Δl以m為單位.合振動振幅最小的點的位置滿足Δl=(k+ )λ,k為整數(shù)，所以由0≤x≤2可知- ≤k≤ ，故k=-2、-1、0、1.解得：x=0.25 m,0.75 m,1.25 m,1

46、.75 m.答案：(1)1 m (2)見解析,10.(1)(2012·盧灣區(qū)模擬)如圖所示是波遇到小孔或障礙物后的圖像，圖中每兩條實線間的距離表示一個波長，其中正確的圖像是( ),(2)如圖所示是一列橫波上A、B兩質(zhì)點的振動圖象，該波由A傳向B，兩質(zhì)點沿波的傳播方向上的距離Δx=4.0 m，波長大于3.0 m，求這列波的波速.,【解析】(1)選B.A圖孔的尺寸比波長大得多,不會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,A錯;B、C圖中障

47、礙物的大小比波長小故可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,B對,C錯.D圖中孔的大小與波長相差不多，應(yīng)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,D錯.(2)由振動圖象可知,質(zhì)點振動周期T=0.4 s取t=0時刻分析,質(zhì)點A經(jīng)平衡位置向上振動,質(zhì)點B處于波谷,設(shè)波長為λ,則Δx=nλ+ λ(n=0、1、2、3…)所以該波波長為因為有λ>3.0 m的條件，所以取n=0，1,當n=0時，λ1=16 m，波速v1= =40 m/s當n=1時，λ2=3.2

48、m，波速v2= =8.0 m/s答案：(1)B (2)40 m/s或8.0 m/s,11.(2012·日照模擬)某時刻的波形圖如圖所示，波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點p的坐標x=0.32 m.從此時刻開始計時.(1)若每間隔最少時間0.4 s重復出現(xiàn)波形圖，求波速.(2)若p點經(jīng)0.4 s第一次達到正向最大位移，求波速.(3)若p點經(jīng)0.4 s到達平衡位置，求波速.,【解析】(1)依題意，周期T=0.4 s，

49、波速 (2)波向右傳播Δx=0.32 m-0.2 m=0.12 m，p點恰好第一次達到正向最大位移處.波速(3)波向右傳播Δx=0.32 m,p點到達平衡位置，由周期性可知波傳播的可能距離Δx′=0.32+ n(n=0,1,2,3…)可能波速答案：(1)2 m/s (2)0.3 m/s (3)(0.8+n)m/s(n=0,1,2,3…),12.(1)(2011·重慶高考)介質(zhì)中坐標原點O處的波源在t=

50、0時刻開始振動，產(chǎn)生的簡諧波沿x軸正向傳播，t0時刻傳到L處，波形如圖所示.下列能描述x0處質(zhì)點振動的圖象是( ),(2)如圖所示，在坐標原點O處有一波源S，它沿y軸做頻率為50 Hz，振幅為2 cm的簡諧振動，形成的波可沿x軸正、負方向傳播，波速為20 cm/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=2.7 cm的M點時，還要經(jīng)過多長時間才

51、能傳到N點？波傳到N點時，M點在什么位置？,【解析】(1)選C.從波形圖上可看出，x0處的質(zhì)點開始振動的方向是從平衡位置開始沿y軸負方向，所以x0處質(zhì)點的振動圖象可能是C或D，排除A、B選項;考慮到振動從x0傳到L處的距離接近兩個波長，故振動從x0傳到L處所用時間接近兩個周期，且t0時刻x0處的質(zhì)點的振動方向沿y軸負方向，故選項C正確D錯誤.(2)①波形圖象如圖：,②當波到達M點時，波也已經(jīng)傳到x=-2.7 cm的位置.還要再經(jīng)過t