第36讲机械波.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,36,讲机械波,自主,夯实基础,自主预习轻松过关,名师点金,近几年高考机械波部分命题特点：考题难度较大，题型基本相似，重点是简谐波的图象,.,复习时重点要理解好以下两点：波在传播过程中时间、空间上具有周期性；虽然波上各质点不向传播方向迁移,但“波形”却在向传播方向匀速移动,.,知识梳理,一、机械波,1.,定义：机械振动在介质中的传播形成机械波,.,2.,产生条件：,振源,、,弹性介质,.,3.,分类,（,1,）横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的波,.,（,2,）纵波：质点的振动方向与波的传播方向,在同一直线上,的波,.,（注意不是振动方向与波的传播方向相同）,4.,特点,（,1,）每一质点都以各自的平衡位置为中心做振动，质点并不随波而迁移，传播的是波源的,振动形式,和振动能量,.,（,2,）后一质点的振动总是,落后,于带动它的前一质点的振动，且每个质点开始振动的方向与振源起振方向,相同,.,（,3,）介质中各质点的振动,周期,和,频率,都与波源的振动周期和频率,相同,.,二、描述波的物理量,1.,波长（,）：在波的传播方向上，两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的,位移,总是相等的质点之间的距离叫波长,.,理解：在横波中，相邻的两个波峰或波谷间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻的密部或疏部中央间的距离等于波长,.,2.,频率（,f,）：波源的振动频率，亦即波的频率,.,它由振源决定，与介质无关,.,3.,波速（,v,）：单位时间内波,沿传播方向,传播的距离叫波速,.,波速公式为：,.,4.,频率、波速和波长大小的决定因素,（,1,）波的频率（,f,）就是,波源振动,的频率，跟介质无关,.,波由一种介质进入另一种介质，频率一定,不会发生,改变,.,（,2,）波速（,v,）由介质及波的种类（横波或纵波）,决定，而与频率的大小,无关,，所以不同频率的机械波在同种介质中的速率,相同,，由一种介质进入另一种介质时，速率,改变,.,（,3,）波长（,）由频率和,波速,共同决定，也就是由振源和,介质,共同决定，即,.,三、波的图象,波动图象是指在,某时刻,波的传播方向上的介质中各质点相对于各自,平衡位置,的位移,.,1.,由简谐运动形成的简谐波的图象为,正弦曲线,.,2.,波动图象能反映的物理量,（,1,）可直接读出,波长,和,振幅,.,（,2,）可判定某时刻各质点偏离平衡位置的,位移大小,和方向和某时刻各质点加速度的,方向,，并能比较大小,.,（,3,）结合波的传播方向可确定各质点的振动方向,画出质点的振动波形或由各质点的振动方向确定波的传播方向,.,四、波的特有现象,1.,波的干涉,（,1,）产生干涉的条件：振动方向相同、,频率,相等（相差恒定）的两列波相遇,.,（,2,）现象：两列波相遇时，某些区域振动总是,加强,，,某些区域振动总是减弱，且加强区和减弱区互相,间隔,.,（,3,）对两个完全相同的波源产生的干涉来说，凡到两波源的路程差为一个波长的,整数倍,时，振动加强；凡到两波源的路程差为,半个波长的奇数倍,时，振动减弱,.,2.,波的衍射,（,1,）产生明显衍射现象的条件：,障碍物,或孔（缝）的尺寸跟波长差不多，或者比,波长,更小,.,（,2,）现象：波绕过障碍物继续传播,.,3.,多普勒效应,（,1,）由于波源和观察者之间有,相对运动,，使观察者接收到的波的频率不等于波源频率的现象叫多普勒效应,.,（,2,）注意：波源的频率不变，只是观察者接收到的波,的频率发生了变化,.,如果两者相互接近，观察者接收的频率相对于波源,变大,；如果两者相互远离，观察者接收的频率相对于波源变小,.,五、声波,1.,声波是纵波，常温下空气中的声速为,340,m/s,.,2.,频率低于,20 Hz,的声波叫次声波，频率高于,20000 Hz,的声波叫超声波,.,基础自测,1.,(2009,年潍坊高三年级统一考试,),如图,36-1,所示,S,是一频率为,10 Hz,上下振动的波源,所激起的波同时向,x,轴正负两方向传播,波速为,20,m/s,质点,P,和,Q,到波源,S,的距离分别是,32.3 m,和,9.3 m.,已知,P,、,Q,两,质点已,图,36-1,开始振动,则当波源,S,经过平衡位置向上振动时,(,),A.,Q,质点在,x,轴下方,B.,P,质点在,x,轴上方,C.,Q,质点振动方向向下,D.,P,质点振动方向向下,【,解析,】,此波波长,所以质点,P,到波源的距离,32.3 m=16+0.3 m,而,0.3 m,小于,波从,S,传播到,P,向右传播,当波源,S,经过平衡位置向上振动时,此时,P,正处于,x,轴下方,向上振动,故,B,、,D,均错；质点,Q,到波源的距离,9.3 m=4+0.3,m,波从,S,传播到,Q,向左传播,当波源,S,经过平衡位置向上振动时,此时,Q,正处于,x,轴上方且向下振动,故,C,正确，,D,错误,.,【,答案,】,C,2.,(2009,年山西省实验中学月考,),图,36-2,所示是一列简谐横波在,t,=0,时刻的图象,.,经过,t,=1.2 s,时间,恰好第三次重复出现图示的波,形,.,根据以上信息,下面各项能确定的是,(,),图,36-2,A.,该波的传播速度的大小,B.,t,=1.2 s,时间内质点,P,经过的路程,C.,t,=0.6 s,时刻质点,P,的速度方向,D.,t,=0.6 s,时刻的波形图,【,解析,】,本题以机械波的图象为核心命题,考查了波的传播速度、质点在某段时间内的路程、波形图等知识点,.,并且本题具有发散性,要求学生具有从图象中得到有关信息的能力,.,从图象中可知波长,=8 m,经过,t,=1.2 s,时间,恰好第三次重复,出现图示的波形,因此可知周期,T,=0.4 s,从而确定波速,v,=,T,=20,m/s,和,t,=1.2 s,时间内质点,P,经过的路程,s=4,A,3=120cm,t,=0.6s,时由于不知波的传播方向,因此无法确定质点,P,的振动方向,t,=0.6s=1.5,T,因此可以确定,t,=0.6s,的波形图,.,综上本题答案为,A,、,B,、,D,【,答案,】,ABD,3.,(2009,年昆明市高考模拟,),一列简谐横,波在某时刻的波形如图,36-3,甲所示,此时刻质,点,P,的速度为,v,经过,0.2,s,它的速度大小、方向,第一次与,v,相同,再经过,1.0,s,它的速度大小、,图,36-3,甲,方向第二次与,v,相同,则下列判断中正确的有,(,),A.,波沿,x,轴正方向传播,波速为,5,m/s,B.,质点,M,与质点,Q,的位移大小总是相等，方向总是相反,C.,若某时刻,M,质点到达波谷处,则,P,质点一定到达波峰处,D.,从图示位置开始计时,在,2.2,s,时刻,质点,P,的位移为,-20 cm,【,解析,】,由于,P,到平衡位置和到波谷处的位移相等,而质点,P,在靠近平衡位置处的速度大,假如,P,的运动方向向下,则容易判断,P,的速度大小、方向第一次与,v,相同所经历的时间比质点,P,的速度大小、方向第二次与,v,相同所经历的时间要长,不符合题意,故,P,的振动方向向上,从而可判断出波的传播方向沿,x,轴正方向,从题意可得出,质点,P,两次达到速度,v,所经历的时间之和恰好为一个周期,即,T,=,t,1,+,t,2,=0.2s+1.0s=1.2s,从波形图读出波长,=6 m,故波速,故选项,A,正确；而,M,、,Q,两,点并非反相的两质点,它们的位移大小并非总相等,方向并非总相反,故选项,B,错；但,M,、,P,是反相的两质点,若某时刻,M,质点到达波谷处,则,P,质点一定到达波峰处,故选项,C,正确；从图示位置开始计时,经过,2.2s,的时间,波传播的距离：,x,=,v,t,=52.2 m=11 m,假设波源在,x,轴负半轴某处,(,足够远,),可以作出波形图如图,36-3,乙所示,根据正弦函数的规律,可算出,P,的横坐标,x,P,=3.5 m,距它,11 m,的更靠近波源的质点,R,的横坐标,x,R,=-7.5 m,此质点正好处于波谷,即,R,的位移为,-20 cm,根据机械波是振动形式的传播,从图示位置开始计时,在,2.2 s,时刻,质点,R,将把它的振动形式传给,P,所以质,点,P,的位移为,-20 cm,故选项,D,正确,.,【,答案,】,ACD,图,36-3,乙,创新,方法探究,提练方法展示技巧,题型方法,一、波的形成和传播,例,1,在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的,9,个质点,相邻两质点的距离均为,L,如图,36-4,甲所示,.,一列横波沿该直线向右传播,t,=0,时到达质点,1,质点,1,开始向下运动,经过时间,t,第一次出现如图,36-4,乙所示的波形,.,则该波的,(,),A.,周期为,t,波长为,8,L,B.,周期为,波长为,8,L,C.,周期为,波速为,D.,周期为,t,波速为,甲乙,图,36-4,【,解析,】,由图可看出,该波波长,=8,L,.,质点,9,此时向上运动,这说明在,t,时间内,波传播的距离大于一个波长,.,因质点,1,开始振动的方向向下,故波传播到质点,9,时,质点,9,起振的方向应向下,而图中质点,9,向上振动,这说明质点,9,已振动,故,则,机械波传播的速度,.,由此可知选项,B,、,C,正确,.,【,答案,】,BC,方法概述,对于机械波,从整体上看是波动,从局部与具体某一质点看又是振动,波是相邻质点的依次带动而形成的,波的传播过程实际上是前一质点带动后一质点振动的过程,因此介质中各质点做的都是受迫振动,它们的振动频率都与波源的频率相同,也就是波动的频率,.,波在传播过程中实际上传播的是波源的振动能量和振动形式,介质中各质点只是在自己的平衡位置附近来回振动,质点本身并不随波迁移,仅在平衡位置附近振动,.,当一个质点完成一个周期振动时,波在沿波的传播方向上恰好传播了一个波长的距离,.,所有质点起始振动方向与第一个质点,(,波源,),起始振动方向相同,.,也就是顺波的传播方向上，后面所有质点开始振动方向与第一个质点刚开始振动方向相同,.,同时顺波的传播方向上,各质点的振动步调依次落后,.,二、波的图象的应用,例,2,一列简谐横波沿,x,轴传播,周期为,T,.,t,=0,时刻的波形如图,36-5,所示,.,此时平衡位置位于,x,=3 m,处的质点正在向上运动,若,a,、,b,两质点平衡位置的坐标分别为,x,a,=2.5,m,x,b,=5.5 m,则,(,),A.,当,a,质点处在波峰时,b,质,点恰在波谷,B.,时,a,质点正在向,y,轴,负方向运动,图,36-5,C.,时,b,质点正在向,y,轴负方向运动,D.,在某一时刻,a,、,b,两质点的位移和速度可能相同,【,解析,】,由图可看出波长为,4,m,t,=0,时刻,x,=3 m,处的质点向上振动,可得该波向左传播,.,将整个波形图向左平移,1.5 m,时,a,质点到达波峰,此时,b,质点正好在平衡位置,与,t,=0,时刻平衡位置在,7 m,处的质点振动状态一样,故,a,质点到达波峰时,b,质点正在平衡位置并向上振动,选项,A,错误；将图象整体向左平移,1 m,即波传播,时,a,的振动状态与与,t,=0,时刻平衡位置在,3.5 m,处的质点振动状态一样,即处在平衡位置上方并向,y,轴正方向运动,选项,B,错误；将图象整体向左平移,3m,即波传播时,a,的振动状态与与,t,=0,时刻平衡位置在,9.5 m,处和,1.5 m,的质点振动状态一样,即处在平衡位置下方并向,y,轴负方向运动,选项,C,正确；,a,、,b,质点相隔,3 m,即相差,质点经过周期的整数倍位移和速度相同,故选项,D,错误,.,【,答案,】,C,方法概述,波的传播方向与,质点振动方向的关联,判断,其特点是以波的,图象为载体考查对波,动这一质点“群体效,应”与振动这一质点,“个体运动”内在联,系的理解,.,依波的形成,机理和传播规律可分,为“质点带动法”和“图象微平移法”,.,此外还有“上下坡法”、“同侧法”等,.,（续表）,三、波的多解问题,例,3,一列简谐横波沿直线传播,该直线上的,a,、,b,两点相距,4.42 m.,图,36-6,中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在,a,、,b,两点处质点的振动曲线,.,从图示可知,(,),A.,该波的频率一定是,10 Hz,B.,该波的波长一定是,0.1 m,C.,该波的传播速度可能是,34,m/s,D.a,点一定比,b,点距波源近,图,36-6,【,解析,】,由振动图象可知,振动周期为,0.1s,故此列波的频率一定是,10,Hz,A,正确；因为波速,当,n,=2,时,波速为,34,m/s,故,C,正确；由图不能断定波长一定是,0.1 m,也无法确定哪一点距波源近一些,【,答案,】,AC,方法概述,波源振动具有时间上的周期性,每隔时间,T,又重复振动；波的传播则具有空间上的周期性,用波长,来表示,波源振动一个周期,向前传播一个波长的距离,介质中相距,n,的质点振动情况完全相同,.,这两方面的周期性将导至解题答案的多解性,.,该类试题常用来考查考生思维的严密性,.,变式训练,一列简谐横波沿,x,轴正方向传播,振幅为,A.t,=0,时,平衡位置在,x,=0,处的质点位于,y,=0,处,且向,y,轴负方向运动,;,此时,平衡位置在,x,=0.15 m,处的质点位于,y,=,A,处,.,该波的波长可能等于,A.0.60 m,B.0.20 m,C.0.12 m,D.0.086 m,【,解析,】,因为波沿,x,轴正方向传播,且,x,=0,处质点经平衡位置向,y,轴负方向运动,故此时波形图为正弦函数图象,则,x,=0.15m=,当,n,=0,时,=0.60m,选项,A,正确；当,n,=1,时,=0.12 m,选项,C,正确；当,n,3,时,0.066 m,选项,D,错误,.,【,答案,】,AC,体验成功,1.,(2009,年黄冈市期末,),消除噪声,污染是当前环境保护的一个重要课题,内燃机、通风机等在排放各种高速气流,的过程中都发出噪声,干涉型消声器可,图,36-7,以用来削弱高速气流产生的噪声,.,干涉型消声器的结构及气流运行如图,36-7,所示,.,产生的波长为,的声波沿水平管道自,左向右传播,在声波到达,a,处时,分成两束相干波,它们分别通过,r,1,和,r,2,的路程,再在,b,处相遇,即可达到削弱噪声的目的,.,若,r,=r,2,-,r,1,则,r,等于,(,),A.,波长,的整数倍,B.,波长,的奇数倍,C.,半波长的奇数倍,D.,半波长,的偶数倍,【,解析,】,这两束相干波是由一束波分离出来的,其振动情况相同,振幅也相同,要使它们在,b,处相遇达到消声的目的,就是要这两束波叠加后成为振动减弱点,则,r,应为半波长,2,的奇数倍,所以选,C.,【,答案,】,C,2.,(2009,年随州检测,),如图,36-8,所示,甲、乙是在同一条均质长绳上传播的两列简谐横波在某一时刻的波形,(,),A.,这两列波在坐标原点开始相遇,B.,经过一段时间可在绳上看见一,个两列波叠加形成的完整正弦波形,C.,经过一段时间可以在绳上看见,两列波叠加恰好形成一条直线,D.,在两列波都经过,O,点的过程中,O,图,36-8,点是一个振动减弱点,【,解析,】,同一绳波,波速相等,从图看出甲、乙两列波的波前到,O,的距离相等,故甲、乙两列波将同时到达,O,点,即这两列波在坐标原点,O,开始相遇,所以选项,A,正确；由于两列波的波长及波速均相等,经过一段时间,两列波所引起的振动质点重合,此时可在绳上看见一个两列波叠加形成的完整正弦波形,故选项,B,正确；由于两列波的振幅不相等,其叠加不可能出现抵消的情况,故选项,C,错误；在两列波都经过,O,点的过程中,根据波的传播方向可判断出质点的振动方向,甲波在,O,点的振动方向向上,而乙波在,O,点的振动方向向下,两列波在,O,点引起的振动方向相反,故,O,点是一个振动减弱点,选项,D,正确,.,【,答案,】,ABD,3.,（,2009,年四川部分学校检测）,一列,沿,x,轴正方向传播的横波某时刻的波动图,象如图,36-9,所示，波速为,50 cm/s,，由该图,象可知（）,图,36-9,A.,该横波的波长为,30 cm,，振幅为,5 cm,B.,该时刻,x,=5 cm,处的质点的位移为,5 cm,C.,该时刻,x,=15cm,处的质点的加速度最大，方向沿,y,轴负方向,D.,再经过,0.2s,，,x,=12cm,处的质点的速度方向沿,y,轴负方向,【,解析,】,由波的图象可知：波长为,20cm,，振幅为,5cm,，选项,A,错误；该时刻,x,=5cm,处的质点处于正向最大位移处，选项,B,正确；该时刻,x,=15cm,处的质点的加速度由,B,指向平衡位置，且最大，选项,C,错误；再经过,0.2s,，波形恰好关于,x,轴对称，由于波向,x,轴正方向传播，所以,x,=12cm,处的质点的速度方向沿,y,轴负方向，选项,D,正确,.,【,答案,】,BD,4.,（,2004,年全国理综卷,）,一列简谐横波沿,x,轴负方向传,播，图,36-10,甲是,t,=1 s,时的波形图，图,36-10,乙是波中某振动,质点位移随时间变化的振动图象（两图用同一时间起点），则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象（）,甲乙,图,36-10,A.,x,=0,处的质点,B.,x,=1 m,处的质点,C.,x,=2 m,处的质点,D.,x,=3 m,处的质点,【,解析,】,由题中图象可知波的周期,T,=4 s,，,=4 m,，故,v,=1,m/s,，且,0,时刻波的图象如图,36-10,丙所示,.,即图乙为,x,=0,或,x,=4 m,处质点的振动图象,.,【,答案,】,A,图,36-10,丙,5.,（,2007,年山东理综卷）,湖面上一点,O,上下振动，振幅为,0.2 m,，以,O,点为圆心形成圆形水波，如图,36-11,甲所示，,A,、,B,、,O,三点在一条直线上，,OA,间的距离为,4.0 m,，,OB,间的距离为,2.4 m.,某时刻,O,点处在波峰位置，观察发现,2 s,后此波峰传到,A,点，此时,O,点正通过平衡位置向下运动，,OA,间还有一个波峰,.,将水波近似为简谐波,.,（,1,）求此水波的传播速度、周期和波长,.,（,2,）以,O,点处在波峰位置为,0,时刻，某同学打算根据,OB,间的距离与波长的关系，确定,B,点在,0,时刻的,振动情况，画出,B,点的振动图象,.,你认为该同,学的思路是否可行？若可行，画出,B,点振,动图象，若不可行，请给出正确思路并画出,B,点的振动图象,.,图,36-11,甲,【,解析,】,（,1,）由题意可知，,，即,T,=1.6 s,=,vT,=3.2 m.,（,2,）可行,.,振动图象如图,36-11,乙,所示,.,【,答案,】,（,1,）,2,m/s,1.6 s,3.2 m,图,36-11,乙,（,2,）可行,.,振动图象如图,36-11,乙所示,.,金典,预测演练,经典创新展望高考,1.,(2009,年西安铁一中模考,),一列横波在,x,轴上传播,在,x,=0,与,x,=1 cm,的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示,.,由此可以得出,(,),A.,该波的波长一定是,4 cm,B.,该波的周期一定是,4 s,C.,该波的振幅一定是,2 cm,D.,该波的传播速度一定是,1 cm/s,【,解析,】,根据振动图象两个最大值的横坐标之差为振动周期,可知,T,=4 s,选项,B,正确；从图象可看出振幅,A,=2 cm,选项,C,正确；根据题中所给的振动图象无法得到波长,(,或波速,),也就无法根据,算出波速,(,或波长,),故选项,A,、,D,错误,【,答案,】,BC,2.,(2009,年黄冈重点中学三月联考,),一列简谐横波沿,x,轴负方向传播,波速,v,=4,m/s,.,已知坐标原点,(,x,=0),处质点的振动图象如图甲所示,在乙图中能够正确表示,t=0.15,s,时波形的图是,(,),【,解析,】,由振动图象知,坐标原点处的质点在,t,=0.15 s,时在,y,正半轴向下运动,.,已知波沿,x,轴负向传播,根据质点的振动方向、波的传播方向与波形的关系,只有选项,A,正确,【,答案,】,A,3.,(2009,年湖南重点中学三月联考,),如图所示,实线和虚线分别为某种波在,t,时刻和,t,+,t,时刻的波形曲线,.,B,和,C,是横坐标分别为,d,和,3,d,的两个质点,.,下列说法中正确的是,(,),A.,任一时刻,如果质点,B,向上运动,则质点,C,一定向下运动,B.,任一时刻,如果质点,B,的速度为零,则质点,C,的速度也为零,C.,如果波是向右传播的,则波的周期可能为,t,D.,如果波是向左传播的,则波的周期可能为,t,【,解析,】,若波向左传播,则在,t,时刻的基础上向左传播,d,时,B,、,C,两个质点均经过平衡位置且向上振动,所以选项,A,错,误；若波向左传播,则在,t,时刻的基础上向左传播,时,B,质点的速度为零,而,C,质点的速度并不为零,选项,B,错误；若波向右传播,则在,t,时间内波传播的距离,s,=,k,3,d,+0.5,d,其中,k,=0,、,1,、,2,则对应的时间可能为,当,k,=1,时,有,T,=,t,选项,C,正确；如果波向左传播,则在,t,时间内波传播的距离,s,=,k,3,d,+2.5,d,其中,k,=0,、,1,、,2,则对应的时间可能为,t,=,kT,+,T,当,T=,t,时,k,无整数解,所以选项,D,错误,.,【,答案,】,C,4.,(2008,年哈师大附中、东北师大附中联考,),图示是一列简谐横波在某时刻的波形图,已,知图中,b,位置的质点起振比,a,位,置的质点晚,0.5,s,b,和,c,之间的,距离是,5 cm,则此列波的波长和频率应分别为,(,),A.5 m,1 Hz,B.10 m,2 Hz,C.5 m,2 Hz,D.10 m,1 Hz,【,解析,】,由题意和波长定义可知,=5 m,=0.5 s,得,T,=1,s,f,=1 Hz.,选项,A,正确,B,、,C,、,D,错误,.,【,答案,】,A,5.,(2009,年重庆一中期末,),如图所示,实线是沿,x,轴传播的一列简谐横波在,t,=0,时刻的波形图,虚线是这列波在,t,=0.2 s,时刻,的波形图,.,已知该波的波速是,0.8,m/s,则下列说法正确的是,(,),A.,这列波的波长是,14 cm,B.,这列波的周期是,0.125 s,C.,这列波可能是沿,x,轴正方向传播的,D.,t,=0,时,x,=4 cm,处的质点速度沿,y,轴负方向,【,解析,】,从图中可以看出波长,=12 cm,由已知得波速,v,=0.8,m/s,周期；经过,0.2 s,波传播的距离,d,=,vt,=0.80.2 m=0.16 m,而一个波长等于,0.12 m,所以波又传播了,0.04 m,所以波向,x,轴负方向传播,.,根据带动法则可以得出当,t,=0,时,x,=4 cm,处的质点速度沿,y,轴负方向,.,【,答案,】,D,6.,有三根平行的弹性绳,A,、,B,、,C,，,它们的左端处于同一直线,MN,上，让它,们的左端同时分别开始振动，经过一定,时间后出现了如图所示的情况，其中,PQ,是平行于,MN,的一条直线,.,由图中信息可知（）,A.,形成的三列波的传播速度相同,B.,形成的三列波的波长相同,C.,弹性绳,A,中的质点的振动频率最大,D.,弹性绳,A,中的质点的振动周期最大,【,解析,】,因为振动的时间相同，而波传播的距离不同，故波速不同，选项,A,错误；由波形可观察到弹性绳,A,、,B,、,C,上的三列波的波长不同，选项,B,错误；因为,A,弹性绳上的波产,生波的个数最多，故,A,的频率最大，周期最小，故选项,C,正确、,D,错误,.,【,答案,】,C,7.,如图所示，沿,x,轴正方向传,播的一列横波在某时刻的波形图,为一正弦曲线，其波速为,200,m/s,，,下列说法正确的是（）,A.,从图示时刻开始，质点,b,比质点,a,先到达平衡位置,B.,从图示时刻开始，经过,0.01 s,质点,a,通过的路程为,0.4 m,C.,若该波波源从,O,点沿,x,轴正向运动，则在,x,=2000 m,处接收到的波的频率将小于,50 Hz,D.,在传播中遇到宽约,3 m,的障碍物时，该波能发生明显,的衍射现象,【,解析,】,由微平移法知,b,质点正向下运动，将比,a,质点后回到平衡位置，,A,错误；由题意知，故经,0.01 s,质点,a,通过的路程为,2A,，,B,正确；波源向接收处运动，则接收到的波的频率将大于,50 Hz,，,C,错误；由图象可知，波的波长,=4 m,，遇到,3 m,宽的障碍物能发生明显的衍射，,D,正确,.,【,答案,】,BD,8.,如图甲所示，波源,S,从平衡位置,y,=0,开始振动，运动方向竖直向上（,y,轴的正方向）,振动周期,T,=0.01 s,，产生的简谐波向左右传播，波速均为,v,=80,m/s,.,经过一段时间后，,P,、,Q,两点开始振动，已知,SP,=1.2 m,、,SQ,=2.6 m.,若以,Q,点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图乙中的振动图象中，能正确,的描述,P,、,Q,两点振动情况的是（）,甲乙,A.,为,Q,点的振动图象,B.,为,Q,点的振动图象,C.,为,P,点的振动图象,D.,为,P,点的振动图象,【,解析,】,波源开始振动的方向为正方向，故每个质点的起振方向都是,y,轴的正方向，为,Q,点的振动图象,.,又由题意知,Q,起振时,P,点已振动的时间为,:,故,P,点的振动图象为,.,【,答案,】,AD,9.,如图所示,一列沿,x,轴正方向传播的,简谐横波,(,图示时刻为,t,=0),波长为,4,m,a,、,b,、,c,、,d,分别是,x,1,=1 m,、,x,2,=2 m,、,x,3,=3.5 m,、,x,4,=4.5 m,处的四个质点,.,已知该波的传播速度为,1,m/s,则,(,),A.,对质点,a,和,b,来说,在第,2 s,内回复力对它们做功相同,冲量相同,B.,对质点,a,和,b,来说,在前,2 s,内回复力对它们做功相同,冲量相同,C.,对质点,c,和,d,来说,在第,1 s,内回复力对它们做功相同,D.,对质点,c,和,d,来说,在第,1 s,内回复力对它们的冲量相同,【,解析,】,从图中读出波长为,4 m,已知该波的传播速度为,1,m/s,该波周期为,4 s.,对质点,a,和,b,来说,在第,2 s,内回复力对,a,做负功,对,b,做正功,所以做功不相同,在第,2 s,内,a,质点的回复力方向向上,而,b,质点的回复力方向向下,所以在第,2 s,内回复力对它们冲量不相同,选项,A,错误；对质点,a,和,b,来说,在前,2 s,内回复力对它们做功相同,均为零,但回复力对,a,的冲量为零,b,的动量发生了改变,即回复力对,b,的冲量不为零,选项,B,错误；对质点,c,来说,1 s,末又回到原位置,速度方向相反,在第,1 s,内回复力对它做功为零,但冲量不为零；对质点,d,来说,1 s,末其位于,x,轴下方对称的位置,速度大小、方向不变,在第,1 s,内回复力对它做功为零,冲量也为零,所以选项,D,错误,.,【,答案,】,C,10.,如图所示，,S,1,、,S,2,是两个振动情况完全相同的机械波波源，振幅为,A,，,a,、,b,、,c,三点分别位于,S,1,、,S,2,连线的中垂线上，且,ab,=,bc,.,某时刻,a,是两列波的波峰相遇点，,c,是两列波的波谷相遇点，则（）,A.,a,处质点的位移始终是,2,A,B.,c,处质点的位移始终是,-2,A,C.,b,处质点的振幅为,2,A,D.,c,处质点的振幅为,2,A,【,解析,】,as,1,=,as,2,、,bs,1,=,bs,2,、,cs,1,=,cs,2,，故,a,、,b,、,c,三点都为干涉加强点，振幅均为,2,A,，选项,C,、,D,正确，选项,A,、,B,错误,.,【,答案,】,CD,11.,（,2009,年上海普陀区检测）,如图所示，有四列简谐波同时沿,x,轴正方向传播，波速分别是,v,、,2,v,、,3,v,和,4,v,.,a,、,b,是,x,轴上所给定的两点，且,ab,=,l,.,在,t,时刻,a,、,b,两点间四列波的波形分别如图,A,、,B,、,C,、,D,所示,.,则由该时刻起,a,点出现波峰的先后顺序依次是图,；频率由高到低的先后顺序依次是图,.,【,解析,】,解法一,a,点出现波峰的时间为,a,左侧最近处波峰传到,a,点的时间，即,.,对于,A,图：；对于,B,图：,对于,C,图：；对于,D,图：,可得,t,B,t,D,t,C,t,A,.,又因为，可得：；,可得,f,D,f,B,f,C,f,A,.,解法二,由可得：，,由振动的特点可得,a,点最近一次出现波峰的时间为：,【,答案,】,B,、,D,、,C,、,AD,、,B,、,C,、,A,12.,图甲为沿,x,轴向右传播的简谐横波在,t,=1.2 s,时的波形图象，位于坐标原点处的观察者测到在,4 s,内有,10,个完整的波经过该点,.,（,1,）求该波的波幅、频率、周期和波速,.,（,2,）画出平衡位置在,x,轴上,P,点处的质点在,00.6 s,内的振动图象,.,甲,【,解析,】,（,1,）由题意可知,A=0.1 m,v,=,f,=5,m/s,.,乙,（,2,）,P,点处的质量在,00.6 s,内的振动图象,如图乙所示,.,【,答案,】,（,1,）,0.1 m,2.5 Hz,0.4 s,5,m/s,（,2,）,如图乙所示,13.,一列横波在,t,=0,时刻的波形图线如图中的实线所示,t,=1 s,时刻的波形图如图中的虚线所示,.,求该列波的波速,和周期,【,解析,】,由图可知该列波的波长,=4,m,振幅,A,=2 cm.,该列波没有讲明波的传播方向,它就有两种可能性：,(1),设波沿,x,轴正方向传播,则在,t,=1s,内,传播的距离为,:,（,n=0,、,1,、,2,、,3,）,所以周期为,:,波速为,(2),设波沿,x,轴负方向传播,则在,t,=1 s,内,传播的距离为,:,（,n=1,、,2,、,3,）,所以周期为,波速为,【,答案,】,略,