講義：第12章第2講簡諧波

1、考點一機械波的傳播與圖象1機械波的形成和傳播(1)產(chǎn)生條件有波源有介質(zhì)，如空氣、水、繩子等(2)傳播特點傳播振動形式、能量和信息質(zhì)點不隨波遷移介質(zhì)中各質(zhì)點振動頻率、振幅、起振方向等都與波源相同2機械波的分類：橫波和縱波3描述機械波的物理量(1)波長：在波動中，振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離用“”表示(2)頻率f：在波動中，介質(zhì)中各質(zhì)點的振動頻率都是相同的，都等于波源的振動頻率(3)波速v、波長和頻率f、周期T的關系公式：vf.機械波的速度大小由介質(zhì)決定，與機械波的頻率無關4波的圖象波的圖象反映了在某時刻介質(zhì)中的各質(zhì)點離開平衡位置的位移情況，圖象的橫軸表示各質(zhì)點的平衡位置，縱軸表示該時刻

2、各質(zhì)點的位移，如圖1所示圖1圖象的應用：(1)直接讀取振幅A和波長，以及該時刻各質(zhì)點的位移(2)確定某時刻各質(zhì)點加速度的方向，并能比較其大小(3)結(jié)合波的傳播方向可確定各質(zhì)點的振動方向或由各質(zhì)點的振動方向確定波的傳播方向易錯辨析請判斷下列說法是否正確(1)在機械波的傳播中，各質(zhì)點隨波的傳播而遷移(×)(2)機械波在傳播過程中，各個質(zhì)點振動的周期、振幅都相同()(3)機械波在一個周期內(nèi)傳播的距離等于一個波長()1機械波的產(chǎn)生與傳播(多選)如圖2所示為沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點，每相鄰兩質(zhì)點間距離相等，其中O為波源設波源的振動周期為T，自波源通過平衡位置豎直向下振動時開始計時，經(jīng)過質(zhì)點

3、1開始起振，則下列關于各質(zhì)點的振動和介質(zhì)中的波的說法中正確的是()圖2A介質(zhì)中所有質(zhì)點的起振方向都是豎直向下的，但圖中質(zhì)點9起振最晚B圖中所有質(zhì)點的起振時間都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C圖中質(zhì)點8的振動完全重復質(zhì)點7的振動，只是質(zhì)點8振動時，通過平衡位置或最大位移的時間總是比質(zhì)點7通過相同位置時落后D只要圖中所有質(zhì)點都已振動了，質(zhì)點1與質(zhì)點9的振動步調(diào)就完全一致，但如果質(zhì)點1發(fā)生的是第100次振動，則質(zhì)點9發(fā)生的就是第98次振動答案ACD解析據(jù)波的傳播特點知，波傳播過程中各質(zhì)點的振動總是重復波源的振動，所以起振方向相同，都是豎直向下，但從時間上來說，起振依次落后的時間，所以選項A

4、、C正確，B錯誤；由題意知，質(zhì)點9比質(zhì)點1應晚起振兩個周期，所以當所有質(zhì)點都起振后，質(zhì)點1與質(zhì)點9步調(diào)完全一致，所以選項D正確2機械波的圖象(2015·福建理綜·16)簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速為v.若某時刻在波的傳播方向上，位于平衡位置的兩質(zhì)點a、b相距為s，a、b之間只存在一個波谷，則從該時刻起，下列四幅波形圖中質(zhì)點a最早到達波谷的是()答案D解析由題圖知：A圖對應波長12s，周期T1，質(zhì)點a第一次到達波谷的時間t1T1；B圖對應波長2s，周期T2，質(zhì)點a第一次到達波谷的時間t2T2；C圖對應波長3s，周期T3，質(zhì)點a第一次到達波谷的時間t3T3；D

5、圖對應波長4s，周期T4，質(zhì)點a第一次到達波谷的時間t4T4，故t1t3t2t4，選項D正確3波速公式的應用(2015·四川理綜·2)平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌?橫波)，在波的傳播方向上有相距3 m的甲、乙兩小木塊隨波上下運動，測得兩小木塊每分鐘都上下30次，甲在波谷時，乙在波峰，且兩木塊之間有一個波峰這列水面波()A頻率是30 Hz B波長是3 mC波速是1 m/s D周期是0.1 s答案C解析由題意知T s2 s，f0.5 Hz，A、D錯誤；3 m，則2 m，B錯誤；由v m/s1 m/s，所以C正確4波的傳播、波速公式(2015·全國·34(2)平衡

6、位置位于原點O的波源發(fā)出的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個點(均位于x軸正向)，P與O的距離為35 cm，此距離介于一倍波長與二倍波長之間已知波源自t0時由平衡位置開始向上振動，周期T1 s，振幅A5 cm.當波傳到P點時，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5 s，平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置求：()P、Q間的距離；()從t0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時，波源在振動過程中通過的路程答案()133 cm()125 cm解析()由題意，O、P兩點間的距離與波長之間滿足OP35 cm解得28 cm波速為v28 cm/s在t5 s的時間間隔內(nèi)，波傳播的

7、路程為svt140 cm由題意有sPQ解得PQ133 cm()Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時，波源運動的時間為t1tT25×波源從平衡位置開始運動，每經(jīng)過，波源運動的路程為A.故t1時間內(nèi)，波源運動的路程為s25A125 cm判斷波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向的三種常見方法1上下坡法：沿波的傳播方向，上坡時質(zhì)點向下振動，下坡時質(zhì)點向上振動，如圖3甲所示2同側(cè)法：波形圖上某點表示傳播方向和振動方向的箭頭在圖線同側(cè)，如圖乙所示圖33微平移法：將波形圖沿傳播方向平移x(x)，再由x軸上某一位置的兩波形曲線上的點來判定，如圖丙所示考點二振動圖象與波動圖象兩種圖象的比較振動圖象波動圖象研究對象一

8、振動質(zhì)點沿波傳播方向的所有質(zhì)點研究內(nèi)容一質(zhì)點的位移隨時間的變化規(guī)律某時刻所有質(zhì)點的空間分布規(guī)律圖象物理意義表示同一質(zhì)點在各時刻的位移表示某時刻各質(zhì)點的位移圖象信息(1)質(zhì)點振動周期(2)質(zhì)點振幅(3)某一質(zhì)點在各時刻的位移(4)各時刻速度、加速度的方向(1)波長、振幅(2)任意一質(zhì)點在該時刻的位移(3)任意一質(zhì)點在該時刻的加速度方向(4)傳播方向、振動方向的互判圖象變化隨著時間推移，圖象延續(xù)，但已有形狀不變隨著時間推移，波形沿傳播方向平移一完整曲線占橫坐標的距離表示一個周期表示一個波長5圖象的應用(2015·天津理綜·3)圖4甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點

9、的橫坐標分別為xa2 m和xb6 m，圖乙為質(zhì)點b從該時刻開始計時的振動圖象下列說法正確的是()圖4A該波沿x方向傳播，波速為1 m/sB質(zhì)點a經(jīng)過4 s振動的路程為4 mC此時刻質(zhì)點a的速度沿y方向D質(zhì)點a在t2 s時速度為零答案D解析由題圖可知，該簡諧橫波波長為8 m，周期T8 s，所以波速為v1 m/s，該時刻開始質(zhì)點b向上運動，所以該波沿x方向傳播，A錯誤；經(jīng)過4 s(半個周期)質(zhì)點a振動的路程為2A1 m，B錯誤；此刻質(zhì)點a運動方向與質(zhì)點b相反，沿y方向，C錯誤；在t2 s時質(zhì)點a在波谷處，速度為0，D正確6已知振動圖象確定波動圖象(2014·福建·17)在均勻介

10、質(zhì)中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源O在第一個周期內(nèi)的振動圖象如圖5所示，則該波在第一個周期末的波形圖是()圖5答案D7兩種圖象的綜合應用如圖6甲所示為一列沿水平方向傳播的簡諧橫波在t2 s時的波形圖，圖乙是這列波中質(zhì)點P的振動圖線，那么：圖6(1)該波的傳播速度為_m/s；(2)該波的傳播方向為_(填“向左”或“向右”)；(3)圖甲中質(zhì)點Q(坐標為x2.25 m處的點)的振動方程為y_cm.答案(1)0.5(2)向左(3)0.2cos t解析(1)波的周期T2 s，波長1.0 m，波速v0.5 m/s.(2)由yt圖象可知，t2 s時，質(zhì)點P向上運動，不難判斷波是向左傳播(3)質(zhì)點Q此時從

11、最大位移開始向平衡位置運動，振動圖象是一條余弦曲線，A0.2 cm， rad/s，質(zhì)點Q的振動方程為y0.2cos t cm.“一分、一看、二找”巧解波的圖象與振動圖象綜合類問題1分清振動圖象與波的圖象只要看清橫坐標即可，橫坐標為x則為波的圖象，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找準波的圖象對應的時刻4找準振動圖象對應的質(zhì)點考點三波的傳播的多解問題1造成波動問題多解的主要因素(1)周期性時間周期性：時間間隔t與周期T的關系不明確空間周期性：波傳播的距離x與波長的關系不明確(2)雙向性傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定振動方向雙向性：質(zhì)點振動方向不確定2解決波

12、的多解問題的思路一般采用從特殊到一般的思維方法，即找出一個周期內(nèi)滿足條件的關系t或x，若此關系為時間，則tnTt(n0,1,2，)；若此關系為距離，則xnx(n0,1,2，)8波的周期性(2013·重慶·11(1)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()A4 m、6 m和8 mB6 m、8 m和12 mC4 m、6 m和12 mD4 m、8 m和12 m答案C解析根據(jù)題意，可能的波形有三種，如圖所示：則6 m，112 m26 m36 m，34 m因此選項C正確9波的雙向性(多選)(20

13、13·天津·7)一列簡諧橫波沿直線傳播，該直線上平衡位置相距9 m的a、b兩質(zhì)點的振動圖象如圖7所示，下列描述該波的圖象可能正確的是()圖7答案AC解析由振動圖象可知，在t0時，質(zhì)點a處在波峰位置，質(zhì)點b處在平衡位置且向下運動若簡諧橫波沿直線由a向b傳播，有n9 m，解得波長的表達式： m(n0,1,2,3,4，)，其波長可能值為12 m，5.14 m，選項C正確；若簡諧橫波沿直線由b向a傳播，有n9 m，解得波長的表達式： m(n0,1,2,3,4，)，其波長可能值為36 m,7.2 m,4 m，選項A正確10波的周期性、波的疊加(2015·新課標·3

14、4(2)甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負向傳播，波速均為v25 cm/s.兩列波在t0時的波形曲線如圖8所示求：圖8()t0時，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點的x坐標；()從t0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為16 cm的質(zhì)點的時間答案()x(50300n) cm(n0，±1，±2，±3，)()0.1 s解析()兩列波的振幅均為8 cm，故偏離平衡位置位移為16 cm的質(zhì)點應為兩列波的波峰相遇處的質(zhì)點根據(jù)波形圖可知，甲、乙的波長分別為甲50 cm，乙60 cm則甲、乙兩列波的波峰坐標分別為x甲(50k1×50 cm)(

15、k10，±1，±2，±3，)x乙(50k2×60 cm)(k20，±1，±2，±3，)綜上分析，所有波峰和波峰相遇的質(zhì)點x坐標應為x(50300n) cm(n0，±1，±2，±3，)()偏離平衡位置位移為16 cm對應為兩列波的波谷相遇t0時，波谷之差x(50×60)(50×50)整理可得x10(6n15n2)5波谷之間最小的距離為x5 cm兩列波相向傳播，相對速度為2v50 cm/s所以出現(xiàn)偏離平衡位置位移為16 cm的最短時間t0.1 s.求解波的多解問題的一般步驟1根據(jù)

16、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)題設條件判斷是唯一解還是多解3根據(jù)波速公式v或vf求波速考點四波的干涉、衍射和多普勒效應1波的干涉和衍射波的干涉波的衍射條件兩列波的頻率必須相同明顯條件：障礙物或孔的尺寸比波長小或相差不多現(xiàn)象形成加強區(qū)和減弱區(qū)相互隔開的穩(wěn)定的干涉圖樣波能夠繞過障礙物或孔繼續(xù)向前傳播2.多普勒效應(1)定義：當波源與觀察者相互靠近或者相互遠離時，觀察者接收到的波的頻率會發(fā)生變化(2)規(guī)律波源與觀察者如果相互靠近，觀察者接收到的頻率增大；波源與觀察者如果相互遠離，觀察者接收到的頻率減?。徊ㄔ春陀^察者如果相對靜止，觀察者接收到的頻率等于波源的頻率(3)實質(zhì)：聲源

17、頻率不變，觀察者接收到的頻率變化易錯辨析請判斷下列說法是否正確(1)加強點只是振幅增大，并非任一時刻位移都大()(2)衍射不需要條件，只有明顯衍射才有條件()(3)兩列波在介質(zhì)中疊加，一定產(chǎn)生干涉現(xiàn)象(×)(4)一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象()(5)多普勒效應說明波源的頻率發(fā)生變化(×)11波的干涉(2013·大綱全國·21)在學校運動場上50 m直跑道的兩端，分別安裝了由同一信號發(fā)生器帶動的兩個相同的揚聲器兩個揚聲器連續(xù)發(fā)出波長為5 m的聲波一同學從該跑道的中點出發(fā)，向某一端點緩慢行進10 m在此過程中，他聽到揚聲器聲音由強變?nèi)醯拇螖?shù)為()A2 B4 C6

18、D8答案B解析該同學在中點時，由于該點到兩波源的距離差x10，則該點為加強點，向某一方向緩慢行進10 m時，x235 m15 m20 m4，則該點仍為加強點因此，在此過程中，他聽到揚聲器聲音由強變?nèi)醯拇螖?shù)為4次，選項B正確12波的衍射(多選)圖9中S為在水面上振動的波源，M、N是水面上的兩塊擋板，其中N板可以上下移動，兩板中間有一狹縫，此時測得A處水面沒有振動，為使A處水面也能發(fā)生振動，可采用的方法是()圖9A使波源的頻率增大B使波源的頻率減小C移動N使狹縫的間距增大D移動N使狹縫的間距減小答案BD解析使孔滿足明顯衍射的條件即可，或?qū)⒖鬃冃?，或?qū)⒉ㄩL變大，B、D正確13波的多普勒效應的應用(多

19、選)如圖10甲所示，男同學站立不動吹口哨，一位女同學坐在秋千上來回擺動，據(jù)圖乙，下列關于女同學的感受的說法正確的是()甲乙圖10A女同學從A向B運動過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高B女同學從E向D運動過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高C女同學在點C向右運動時，她感覺哨聲音調(diào)不變D女同學在點C向左運動時，她感覺哨聲音調(diào)變低答案AD解析女同學蕩秋千的過程中，只要她有向右的速度，她都有靠近聲源的趨勢，根據(jù)多普勒效應，她都會感到哨聲音調(diào)變高；反之，女同學向左運動時，她感到音調(diào)變低，選項A、D正確，B、C錯誤14波的干涉圖樣如圖11表示兩個相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇圖中實線表示波峰，虛線表示波谷

20、，c和f分別為ae和bd的中點，則：圖11(1)在a、b、c、d、e、f六點中，振動加強的點是_振動減弱的點是_(2)若兩振源S1和S2振幅相同，此時刻位移為零的點是_(3)畫出此時刻a、c、e連線上，以a為起點的一列完整波形，標出e點答案(1)a、c、eb、d、f(2)b、c、d、f(3)見解析圖解析(1)a、e兩點分別是波谷與波谷、波峰與波峰相交的點，故此兩點為振動加強點；c點處在a、e連線上，且從運動的角度分析a點的振動形式恰沿該線傳播，故c點是振動加強點，同理b、d是振動減弱點，f也是振動減弱點(2)因為S1、S2振幅相同，振動最強區(qū)的振幅為2A，最弱區(qū)的振幅為零，位移為零的點是b、c

21、、d、f.(3)題圖中對應時刻a處在兩波谷的交點上，即此時刻a在波谷，同理e在波峰，所以對應的波形如圖所示振動加強點與振動減弱點的判斷方法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，設點到兩波源的距離差為r，當rn(n0,1,2，)時為振動加強點，當r(2n1)(n0,1,2，)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1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12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()圖12Aa、b兩點之間的距離為半個波長Ba、b兩點

22、振動開始時刻相差半個周期Cb點完成全振動次數(shù)比a點多一次Db點完成全振動次數(shù)比a點少一次答案D解析相鄰的兩個波峰之間的距離為一個波長，A錯誤波在一個周期內(nèi)向前傳播的距離為一個波長，a點比b點早振動一個周期，完成全振動的次數(shù)也比b點多一次，故B、C錯誤，D正確2(2015·北京理綜·15)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13所示，此時質(zhì)點P沿y軸負方向運動，則該波()圖13A沿x軸正方向傳播，波速v20 m/sB沿x軸正方向傳播，波速v10 m/sC沿x軸負方向傳播，波速v20 m/sD沿x軸負方向傳播，波速v10 m/s答案B解析已知P點的運動方

23、向為沿y軸負方向，可知波沿x軸正方向傳播；由波的圖象可知20 m，又T2.0 s，則波速v10 m/s.故B選項正確3(2014·新課標·34(1)(多選)圖14(a)為一列簡諧橫波在t0.10 s時刻的波形圖，P是平衡位置在x1.0 m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x4.0 m處的質(zhì)點；圖(b)為質(zhì)點Q的振動圖象下列說法正確的是_(填正確答案標號)圖14A在t0.10 s時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動B在t0.25 s時，質(zhì)點P的加速度方向與y軸正方向相同C從t0.10 s到t0.25 s，該波沿x軸負方向傳播了6 mD從t0.10 s到t0.25 s，質(zhì)點P通過的路程為30 cm

24、E質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y0.10sin 10t(國際單位制)答案BCE解析由yt圖象可知，t0.10 s時質(zhì)點Q沿y軸負方向運動，選項A錯誤；由yt圖象可知，波的振動周期T0.2 s，由yx圖象可知8 m，故波速v40 m/s，根據(jù)振動與波動的關系知波沿x軸負方向傳播，則波在0.10 s到0.25 s內(nèi)傳播的距離xvt6 m，選項C正確；在t0.25 s時其波形圖如圖所示，此時質(zhì)點P的位移沿y軸負方向，而回復力、加速度方向沿y軸正方向，選項B正確；t0.15 sT，質(zhì)點P在其中的T內(nèi)路程為20 cm，在剩下的T內(nèi)包含了質(zhì)點P通過最大位移的位置，故其路程小于10 cm，因此在t0.15 s內(nèi)

25、質(zhì)點P通過的路程小于30 cm，選項D錯誤；由yt圖象可知質(zhì)點Q做簡諧運動的表達式為y0.10sin t m0.10sin 10t m，選項E正確4(2013·山東·37(1)如圖15所示，在某一均勻介質(zhì)中，A、B是振動情況完全相同的兩個波源，其簡諧運動表達式均為x0.1sin(20t) m，介質(zhì)中P點與A、B兩波源間的距離分別為4 m和5 m，兩波源形成的簡諧橫波分別沿AP、BP方向傳播，波速都是10 m/s.圖15求簡諧橫波的波長P點的振動_(填“加強”或“減弱”)答案1 m加強解析設簡諧波的波速為v，波長為，周期為T，由題意知T0.1 s由波速公式v代入數(shù)據(jù)得1 mP

26、點的振動加強5一列橫波沿x軸傳播，圖16中實線表示某時刻的波形，虛線表示從該時刻起0.005 s后的波形圖16(1)如果周期大于0.005 s，則當波向右傳播時，波速為多大？當波向左傳播時，波速又是多大？(2)如果周期小于0.005 s，則當波速為6 000 m/s時，求波的傳播方向答案(1)波向右傳播時波速為400 m/s波向左傳播時波速為1 200 m/s(2)向左解析(1)如果周期大于0.005 s，波在0.005 s內(nèi)傳播的距離小于一個波長如果波向右傳播，從題圖上看傳播的距離為2 m，由此可得波速v右400 m/s；如果波向左傳播，從題圖上看傳播的距離為6 m，由此可得波速v左1 20

27、0 m/s.(2)由題圖知波長8 m，波的傳播距離為xvt6 000 m/s×0.005 s30 m3.75，所以波向左傳播練出高分基礎鞏固1利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖1甲、乙所示，則()圖1A圖甲、乙均顯示了波的干涉現(xiàn)象B圖甲、乙均顯示了波的衍射現(xiàn)象C圖甲顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖乙顯示了波的衍射現(xiàn)象D圖甲顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖乙顯示了波的干涉現(xiàn)象答案D解析由題圖容易看出甲是小孔衍射，圖乙是干涉，D選項正確2平直公路上，汽車正在勻速遠離，用多普勒測速儀向其發(fā)出頻率為0的超聲波，被汽車反射回來的超聲波頻率隨汽車運動位移變化的圖象，正確的是()答案D解析由于汽車正在勻速遠離，用多普勒測

28、速儀向其發(fā)出頻率為0的超聲波，被汽車反射回來的超聲波頻率小于發(fā)出的超聲波頻率，故選項D正確3圖2為一列簡諧橫波在介質(zhì)中傳播的波形圖在傳播過程中，某一質(zhì)點在10 s內(nèi)運動的路程是16 m，則此波的波速是()圖2A1.6 m/s B2.0 m/sC40 m/s D20 m/s答案C解析由題圖得20 m，A0.2 mt10 sT20T所以T0.5 s故v40 m/s4如圖3所示為一列簡諧橫波在t0時刻的波形圖，M為介質(zhì)中的一個質(zhì)點，若該波以20 m/s的速度沿x軸負方向傳播，則下列說法正確的是()圖3A在t0時刻，質(zhì)點M向上振動B經(jīng)過0.25 s，質(zhì)點M通過的路程為10 cmC在t0.25 s時，質(zhì)

29、點M的速度方向與加速度方向相同D在t0.25 s時，質(zhì)點M的速度方向沿y軸正方向答案D解析根據(jù)機械波的傳播方向，由帶動法可知，t0時刻，質(zhì)點M向下振動，故A錯；根據(jù)題圖可知，波長為4 m，故周期T0.2 s，經(jīng)過一個周期質(zhì)點M通過的路程為8 cm，又因為質(zhì)點向平衡位置運動時速度越來越大，故自題圖所示時刻在0.05 s(即)時間內(nèi)通過的路程大于振幅2 cm，故經(jīng)過0.25 s，質(zhì)點M通過的路程大于10 cm，B錯；在t0.25 s時質(zhì)點到達平衡位置下方，此時正在向下振動，而加速度的方向指向平衡位置，即沿y軸正方向，故C錯，D對5一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，O為波源且由t0開始沿y軸負方向起振，

30、如圖4所示是t0.3 s，x0至x4 m范圍內(nèi)的波形圖，虛線右側(cè)的波形未畫出已知圖示時刻x2 m處的質(zhì)點第一次到達波峰，則下列判斷中正確的是()圖4A這列波的周期為0.4 s，振幅為10 cmB這列波的波長為8 m，波速為20 m/sCt0.4 s時，x8 m處的質(zhì)點速度沿y軸正方向Dt3 s時，x40 m處的質(zhì)點沿x方向前進了80 m答案C解析根據(jù)題意可知，t0.3 s時O點振動方向是向下的，又已知此時刻x2 m處的質(zhì)點第一次到達波峰，則TTT0.3 s，由波長8 m，可得波的周期T0.3 s，波速v m/s，故A、B錯；t0.4 s時，x8 m處的質(zhì)點已振動了0.1 s，而<0.1

31、s<，該質(zhì)點振動方向沿y軸正方向，故C對；波上各質(zhì)點不隨波遷移，只在平衡位置附近做簡諧振動，故D錯6(多選)如圖5所示，兩列簡諧橫波的振幅都是20 cm，傳播速度大小相同虛線波的頻率為2 Hz，沿x軸負方向傳播；實線波沿x軸正方向傳播某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，以下判斷正確的是()圖5A實線波與虛線波的周期之比為12B兩列波在相遇區(qū)域會發(fā)生干涉現(xiàn)象C平衡位置為x6 m處的質(zhì)點此刻速度為零D平衡位置為x4.5 m處的質(zhì)點此刻位移y>20 cm答案AD解析兩列波的波速相等，實線波與虛線波的波長之比為12，由T知，周期之比為12，A正確；兩列波的周期和頻率不同，在相遇區(qū)域內(nèi)不會發(fā)生干

32、涉現(xiàn)象，B錯誤；平衡位置為x6 m處的質(zhì)點此刻速度方向向下，速度大小等于兩振動速度的和，C錯誤；平衡位置為x4.5 m處的質(zhì)點此刻位移等于兩列波分別引起位移的和，而兩位移都向上，實線波的位移為20 cm，所以此時刻質(zhì)點的位移y>20 cm，D正確7(2014·全國大綱·18)(多選)兩列振動方向相同、振幅分別為A1和A2的相干簡諧橫波相遇下列說法正確的是()A波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅為|A1A2|B波峰與波峰相遇處質(zhì)點離開平衡位置的位移始終為A1A2C波峰與波谷相遇處質(zhì)點的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點的位移D波峰與波峰相遇處質(zhì)點的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點

33、的振幅答案AD解析波峰與波谷相遇時，振幅相消，故實際振幅為|A1A2|，故選項A正確；波峰與波峰相遇處，質(zhì)點的振幅最大，合振幅為A1A2，但此處質(zhì)點仍處于振動狀態(tài)中，其位移隨時間按正弦規(guī)律變化，故選項B錯誤；振動減弱點和加強點的位移隨時間按正弦規(guī)律變化，選項C錯誤；波峰與波峰相遇時振動加強，波峰與波谷相遇時振動減弱，加強點的振幅大于減弱點的振幅，故選項D正確8(多選)如圖6所示為某時刻從O點同時發(fā)出的兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中沿相同方向傳播的波形圖，P點在甲波最大位移處，Q點在乙波最大位移處，下列說法中正確的是()圖6A兩列波具有相同的波速B兩列波傳播相同距離時，乙波所用的時間比甲波的短CP點比

34、Q點先回到平衡位置D在P質(zhì)點完成20次全振動的時間內(nèi)Q質(zhì)點可完成30次全振動E甲波和乙波在空間相遇處不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣答案ADE解析兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中波速相同，傳播相同距離所用時間相同，故A正確，B錯誤由題圖可知，兩列波波長之比甲乙32，波速相同，由波速公式v得到周期之比為T甲T乙32，Q點與P點都要經(jīng)過周期才回到平衡位置，所以Q點比P點先回到平衡位置，故C錯誤兩列波的頻率之比為f甲f乙23，則在P質(zhì)點完成20次全振動的時間內(nèi)Q質(zhì)點完成了30次全振動，故D正確兩列波的頻率不同，不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣，故E正確綜合應用9一列簡諧橫波沿直線由a向b傳播，相距10.5 m的a、b兩處的質(zhì)點振動圖象如圖7中a、b所示，則以下說法正確的是()圖7A該波由a傳播到b可能歷時11 sB該波的波長可能是8.4 mC該波的波速可能是3.5 m/sD該波的振幅是20 cm答案B解析由振動圖象可知，從a到b的時間為tnTT(4n1) s(n0,1,2，)，故該波由a傳播到b不可能為11 s，選項A錯誤；a