第九讲机械波（一）.doc

一 勤 天 下 无 难 事 姓名________
第九讲 机械波（一）
一、知识梳理
1.机械波的形成条件； 2.机械波的传播；
3.描述机械波的物理量：波长、波速及频率； 4.振动图像与波动图像；
二、题型与方法
【专题一、机械波的形成】
1．关于机械振动和机械波下列叙述正确的是（　　）
A．有机械振动必有机械波； B．有机械波必有机械振动；
C．在波的传播中，振动质点并不随波的传播方向发生迁移；
D．在波的传播中，如振源停止振动，波的传播并不会立即停止。
2.（13全国卷）下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是（ ）
A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等；
B．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等；
C．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致；
D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍。
3．（2013 北京）介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点（ ）
A．它的振动速度等于波的传播速度； B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向；
C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长； D．它的振动频率等于波源的振动频率。
x/cm
y/cm
O
2 4 6 8
P
R
S
4.（重庆）如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形．当R点在t=0时的振动状态传到S点时，PR范围内（含P、R）有一些质点正在向y轴负方向运动，这些质点的x坐标取值范围是（ ）
A．2cm≤x≤4cm； B．2cm<x<4cm；
C．2cm≤x<3cm； D．2cm<x≤3cm。
【专题二、波速与波长、频率的关系】
波速
波在介质中传播的速度。由介质决定。

波长
取决于波速v和频率f/周期T。
频率/周期
只取决于波源。
5．关于波速公式v=λf，下面哪几句话是正确的 （ ）
A．适用于一切波；
B．对同一机械波来说，通过不同的介质时，只有频率f不变；
C．一列机械波通过不同介质时，波长λ和频率f 都会发生变化；
D．波长2 m的声音比波长1 m的声音的传播速度大一倍。
6.关于对波速、波长和频率的关系v=λf的理解，下列说法正确的是（ ）
A. v=λf，说明提高波源频率，它产生的波和波速成正比增大；
B.由v=λf可知，波长λ大的波，其传播速度v一定大；
C.v、λ、f三个量中，对于同一机械波通过不同介质时，只有f不变；
D. v=λf适用于一切机械波。
7．一列波沿直线传播，在某一时刻的波形图如图1所示，质点A的位置与坐标原点相距0.5 m，此时质点A沿y轴正方向运动，再经过0.02 s将第一次达到最大位移，由此可见（ ）
A．这列波波长是2 m； B．这列波频率是50 Hz；
C．这列波波速是25 m/s； D．这列波的传播方向是沿x轴的负方向。
L
L
x
Ⅰ
Ⅱ
8.如图所示，位于介质I和II分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则（ ）
A．f1=2f2，v1=v2 ； B．f1=f2，v1=0.5v2；
C．f1=f2，v1=2v2 ； D．f1=0.5f2，v1=v2。
【专题三、波的图像】
9.（2010 重庆）一列简谐波在两时刻的波形如图中实践和虚线所示，由图可确定这列波的（ ）
A．周期； B．波速；
C．波长 ； D．频率。

0
2
-2
2
4
6
8
10
12
x/m
y/cm
10．一列沿x轴传播的简谐波，波速为4 m/s，某时刻的波形图象如图3所示．此时x＝8 m处的质点具有正向最大速度，则再过4.5 s（　　）
A．x＝4 m处质点具有正向最大加速度；
B．x＝2 m处质点具有负向最大速度；
x/cm
a
b
c
1．0
5
C．x＝0处质点一定有负向最大加速度；
D．x＝6 m处质点通过的路程为20 cm。
11.（2013杭州模拟）一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为三个质点，a正向下运动。下列判断正确的是（ ）
A．质点c正在向左运动； B．质点b的加速度方向向上；
C．该时刻后，b比c先回到平衡位置； D．质点b正在匀减速运动。
12.一列简谐横波沿x轴正方向传播，某一时刻的波形图如图所示，此时质点P、S跟质点Q、R的振动位移大小相等、方向相反．由图可知，在此后的任一时刻（ ）
A．质点P和S的振动加速度大小和方向总相同；
B．质点P和Q的振动位移大小总相同、方向总相反；
C．质点P和S的振动速度大小和方向总相同；
D．质点P和R的振动加速度大小总相同、方向总相反。
13.（2012 全国）一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示，则（ ）
A．波的周期为1s；
B．x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动；
C．x=0处的质点在t=1/4 s时速度为0；
D．x=0处的质点在t=1/4 s时速度值最大。
14．（2011 重庆）介质中坐标原点O处的波源在t＝0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到L处，波形如图所示。下列能描述x0处质点振动的图象是（ ）

15.一列简谐横波沿x轴传播，如图甲、乙所示分别为传播方向上相距3 m的两质点的振动图象，则波的传播速度大小可能为（ ）
A．30 m/s；　　　　　　　　B．20 m/s；
C．15 m/s；　　　　　　　　D．5 m/s。
16．一列波正沿X轴正方向传播, 波长为λ, 波的振幅为A，波速为v． 某时刻波形如图所示，经过t＝时,下面说法正确的是（ ）
A．波前进了λ； B．质点P完成了次全振动；
C．质点P此时正向y轴负方向运动； D．质点P运动的路程为5A。
17．如左图所示，一条水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q′、P′、O、P、Q质点，相邻两质点间距离为1 m, t＝0时刻质点O从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并产生分别向左向右传播的简谐横波，质点O振动图象如右图所示，当质点O第一次达到正方向最大位移时刻，质点P刚开始振动，则下列说法正确的是（ ）
A．这列波的波长为2 m，传播速度为2 m/s；
B．当质点Q′第二次达到正向最大位移时，质点O已经走过35 cm路程；
C．t＝3 s时，质点P、P′均在平衡位置且向上运动；
D．t＝2 s时，质点P位于波峰，质点P′则位于波谷。
18．横波如图所示，t1时刻波形为图中实线所示；t2时刻波形如图中虚线所示．已知Δt=t2-t1=0.5s，且3T＜t2-t1＜4T，问：⑴.如果波向右传播，波速多大？⑵.如果波向左传播，波速多大？

【提升训练】
19. (2013海淀)A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过t＝TA时间(TA为波A的周期)，两波再次出现如图波形，关于A、B两列波比较，下列说法中正确的是(　 　)
A．A、B两列波的波长之比可能是1∶1 B．A、B两列波的波速之比可能是2∶1
C．A、B两列波的周期之比可能是1∶3 D．A、B两列波的频率之比可能是4∶1

20．如图所示，在平面xy内有一沿水平x轴正方向传播的简谐横波，波速为3.0 m/s，频率为2.5 Hz，振幅为8.0×10－2 m，已知t＝0时刻P点质点的位移为y＝4.0×10－2 m，速度沿y轴正方向，Q点在P点右方9.0×10－1 m处，对于Q点的质点来说(　 　)
A．在t＝0时，位移为y＝－4.0×10－2 m B．在t＝0时，速度沿y轴负方向
C．在t＝0.1 s时，位移为y＝－4.0×10－2 m D．在t＝0.1 s，速度沿y轴正方向

21.(2012·四川卷)在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2 m/s，振幅为A.M、N是平衡位置相距2 m的两个质点，如图所示．在t＝0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处．已知该波的周期大于1 s．则(　 　)
A．该波的周期为 s B．在t＝ s时，N的速度一定为2 m/s
C．从t＝0到t＝l s，M向右移动了2 m D．从t＝ s到t＝ s，M的动能逐渐增大
22．(2012·全国卷) 一列简谐横波沿x轴正方向传播，图(a)是t＝0时刻的波形图，图(b)和图(c)分别是x轴上某两处质点的振动图象．由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是(　BD　)

　　　　　(a)　　　　　　　(b)　　　　　　　(c)
A. m　 　 B. m　 　 C．1 m 　 　 D. m
23．一列波先后通过相距为4 m的A、B两点．用时为0.01 s，已知A、B两质点运动方向始终相反，问：(1)这列波的波速是多少？(2)这列波的最小频率可能是多少？最大波长是多少？

家庭作业
1．一列波从空气传入水中，保持不变的物理量是（ ）
A．波速； B．波长；
C．频率； D．振幅。
2.（2009 全国）下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是（ ）
A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等；
B．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等；
C．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致；
D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍。
3．如图所示，为一列沿x轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像，由图可知，这列波的振幅A和波长λ分别为（ ）
A．A=0.4 m，λ=1 m；
B．A=1 m， λ=0.4 m；
C．A=0.4 m，λ=2 m；
D．A=2 m， λ=3 m。
4.一质点以坐标原点为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图象如图所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1m/s，从t＝0时刻开始经过0.2s后此质点立即停止运动，则再经过0.3s时的波形图是下图中的（ ）
A B C D
甲

5.一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ.若在x＝0处质点的振动图象如图甲所示，则该波在t＝T/2时刻的波形曲线为乙图中的（ ）
乙

6．一列横波如图所示，波长λ＝8 m，实线表示t1＝0时刻的波形图，虚线表示t2＝0.005 s时刻的波形图．则：(1)波速多大？(2)若2T>t2－t1>T，波速又为多大？(3)若T<t2－t1，并且波速为3600 m/s，则波向哪个方向传播？

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