第2講　機(jī) 械 波 講義

1、.第2講機(jī)械波見學(xué)生用書P205微知識(shí)1 機(jī)械波1機(jī)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(diǎn)傳播振動(dòng)形式、能量和信息。質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移。介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率、振幅、起振方向都與波源一樣。2機(jī)械波的分類3.波長、頻率和波速1波長：在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是一樣的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的間隔 ，用表示。波長由頻率和波速共同決定。簡諧橫波中，相鄰兩個(gè)波峰或波谷之間的間隔 等于波長。簡諧縱波中，相鄰兩個(gè)疏部或密部中心之間的間隔 等于波長。2頻率：波的頻率由波源決定，等于波源的振動(dòng)頻率。在任何介質(zhì)中頻率不變。3波速：波的傳播速度，波速由介質(zhì)決定，與波源無關(guān)。4波速公式：vf或v。微知識(shí)

2、2 波的圖象1坐標(biāo)軸x軸：各質(zhì)點(diǎn)平衡位置的連線。y軸：沿質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向，表示質(zhì)點(diǎn)的位移。2物理意義：表示介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻相對(duì)各自平衡位置的位移。3圖象形狀：簡諧波的圖象是正弦或余弦曲線，如下圖。微知識(shí)3 波的特有現(xiàn)象1波的干預(yù)和衍射2.多普勒效應(yīng)一、思維辨析判斷正誤，正確的畫“，錯(cuò)誤的畫“×。1機(jī)械波中各質(zhì)點(diǎn)只是在各自平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移。2波的圖象描繪了波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位移。×3機(jī)械波的波速由介質(zhì)決定。4兩列波在介質(zhì)中相遇一定能發(fā)生干預(yù)現(xiàn)象。×5一切波都能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。6多普勒現(xiàn)象說明波源的頻率發(fā)生了變化。×二、對(duì)點(diǎn)微練1

3、機(jī)械波的形成和傳播多項(xiàng)選擇關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，以下說法正確的選項(xiàng)是A振動(dòng)是波的成因，波是振動(dòng)的傳播B振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點(diǎn)結(jié)合起來呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象C波的傳播速度就是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度D波源停頓振動(dòng)時(shí)，波立即停頓傳播解析機(jī)械波的產(chǎn)生條件是有波源和介質(zhì)。由于介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)依次帶動(dòng)由近及遠(yuǎn)傳播而形成波，所以選項(xiàng)A、B正確；波的傳播速度是波形由波源向外伸展的速度，在均勻介質(zhì)中其速度大小不變；而質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度和方向都隨時(shí)間周期性地發(fā)生變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；波源一旦將振動(dòng)傳給了介質(zhì)，振動(dòng)就會(huì)在介質(zhì)中向遠(yuǎn)處傳播，當(dāng)波源停頓振動(dòng)時(shí)，介質(zhì)仍然繼續(xù)傳播波源振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式，不會(huì)隨波源停頓振動(dòng)而停頓傳播，選項(xiàng)

4、D錯(cuò)誤。答案AB2波的圖象一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波，波速為4 m/s。某時(shí)刻波形如下圖，以下說法正確的選項(xiàng)是A這列波的振幅為4 cmB這列波的周期為1 sC此時(shí)x4 m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D此時(shí)x4 m處質(zhì)點(diǎn)的加速度為零解析由圖可知，振幅為2 cm，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由v可知，T s2 s，B項(xiàng)錯(cuò)誤；波向右傳播，由波動(dòng)與振動(dòng)的關(guān)系可知，x4 m處質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；x4 m處質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，此時(shí)加速度為零，故D項(xiàng)正確。答案D3波的特有現(xiàn)象多項(xiàng)選擇關(guān)于波的干預(yù)、衍射等現(xiàn)象，以下說法正確的選項(xiàng)是A有的波只能發(fā)生干預(yù)現(xiàn)象，有的波只能發(fā)生衍射現(xiàn)象B產(chǎn)生干預(yù)現(xiàn)象的必要條件之一，就是兩列

5、波的頻率相等C能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象的條件是障礙物的尺寸與波長比較相差不多或比波長更小D在干預(yù)圖樣中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域中的質(zhì)點(diǎn)，其位移始終最大，振動(dòng)減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其位移始終保持最小E當(dāng)觀測者靠近波源時(shí)，接收到的波的頻率會(huì)大于波源的振動(dòng)頻率解析干預(yù)、衍射是波共有的特性，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；干預(yù)應(yīng)具備兩波頻率一樣、相位差恒定的條件，B項(xiàng)正確；當(dāng)滿足d時(shí)產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，C項(xiàng)正確；在干預(yù)圖樣中，質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間時(shí)刻發(fā)生變化，D項(xiàng)錯(cuò)誤；在多普勒效應(yīng)中，觀測者與波源相對(duì)靠近時(shí)，接收到的波的頻率大于波源的振動(dòng)頻率，E項(xiàng)正確。答案BCE見學(xué)生用書P206微考點(diǎn)1波的形成與傳播波的圖象核|心|微|講1波的傳播方向上

6、兩個(gè)相鄰的、振動(dòng)情況一樣的質(zhì)點(diǎn)的平衡位置之間的間隔 為一個(gè)波長。2波傳到任意一點(diǎn)，該點(diǎn)的起振方向都和波源的起振方向一樣。3介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)做的都是受迫振動(dòng)，所以任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率和周期都和波源一樣。因此可以斷定：波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，由于介質(zhì)的情況不同，它的波長和波速可以改變，但頻率和周期都不會(huì)改變。4振源經(jīng)過一個(gè)周期T完成一次全振動(dòng)，波恰好向前傳播一個(gè)波長的間隔 ，所以有vf。5質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)nT波傳播n時(shí)，波形不變。6相隔波長整數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)狀態(tài)總一樣，相隔半波長奇數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)狀態(tài)總相反。典|例|微|探【例1】多項(xiàng)選擇在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源做簡諧運(yùn)動(dòng)，其表達(dá)式為y5sin

7、tm，它在介質(zhì)中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻波剛好傳播到x12 m處，波形圖象如下圖，那么A此后再經(jīng)6 s該波傳播到x24 m處BM點(diǎn)在此后第3 s末的振動(dòng)方向沿y軸正方向C波源開場振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向D此后M點(diǎn)第一次到達(dá)y3 m處所需時(shí)間是2 s【解題導(dǎo)思】1由波的傳播方向如何判斷某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向？答：可由帶動(dòng)法、上、下坡法、同側(cè)法、微平移法等判斷。2波的傳播方向的各質(zhì)點(diǎn)起振的方向是由什么來決定的？答：波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)起振的方向是由波源起振的方向決定的。解析由題中波的圖象可知，該波的波長8 m，由波源簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式y(tǒng)5sintm可知， rad/s，周期T4 s，波速v

8、2 m/s。此后再經(jīng)6 s，該波再向前傳播的間隔 svt2×6 m12 m，即再經(jīng)6 s，該波傳播到x12 m12 m24 m處，選項(xiàng)A正確；題中波的圖象上此時(shí)M點(diǎn)向下振動(dòng)，在此后的第3 s末即經(jīng)過的振動(dòng)方向沿y軸正方向，選項(xiàng)B正確；由題圖為某時(shí)刻波剛好傳播到x12 m時(shí)的波的圖象可知，波源開場振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸正方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；題圖中M點(diǎn)振動(dòng)方向向下，此后M點(diǎn)第一次到達(dá)y3 m處所需的時(shí)間小于半個(gè)周期，即小于2 s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案AB【反思總結(jié)】波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的判斷方法題|組|微|練1多項(xiàng)選擇如下圖，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

9、2 m、4 m和6 m。一列簡諧橫波以2 m/s的波速沿x軸正向傳播，在t0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開場豎直向下運(yùn)動(dòng)，t3 s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)。以下說法正確的選項(xiàng)是A在t6 s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處B在t5 s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)C質(zhì)點(diǎn)b開場振動(dòng)后，其振動(dòng)周期為4 sD在4 s<t<6 s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)解析由題意知，3 s內(nèi)a振動(dòng)了個(gè)周期，得T4 s，又v2 m/s，故8 m。t6 s時(shí)，svt12 m，波剛好傳到d處，A、C項(xiàng)正確；波傳到c點(diǎn)的時(shí)間t3 s，故t4 s時(shí)c位于最低點(diǎn)，t5 s時(shí)位于平衡位置，t6

10、 s時(shí)位于最高點(diǎn)，B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；b與d相隔10 m，即，振動(dòng)時(shí)相位不相反，E項(xiàng)錯(cuò)誤。答案ACD2t0時(shí)刻，波源在坐標(biāo)原點(diǎn)從平衡位置沿y軸正向開場振動(dòng)，振動(dòng)周期為0.4 s，在同一均勻介質(zhì)中形成沿x軸正、負(fù)兩方向傳播的簡諧橫波。圖中可以正確表示t0.6 s時(shí)波形的圖是解析波源形成的波同時(shí)向正、負(fù)兩個(gè)方向傳播，波形關(guān)于O對(duì)稱，所以A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；0.6 s時(shí)波源回到平衡位置，向下振動(dòng)，由波動(dòng)與振動(dòng)的關(guān)系可知，C項(xiàng)正確。答案C微考點(diǎn)2波的圖象與振動(dòng)圖象的綜合應(yīng)用核|心|微|講1兩種圖象的比較2“一分、一看、二找巧解兩種圖象問題1分清振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象：此問題最簡單，只要看清橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)是x

11、那么為波動(dòng)圖象，橫坐標(biāo)是t那么為振動(dòng)圖象。2看清橫、縱坐標(biāo)的單位，尤其要注意單位前的數(shù)量級(jí)。3找準(zhǔn)波動(dòng)圖象對(duì)應(yīng)的時(shí)刻。4找準(zhǔn)振動(dòng)圖象對(duì)應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)。典|例|微|探【例2】圖甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa2 m和xb6 m，圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開場計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象。以下說法正確的選項(xiàng)是甲乙A該波沿x方向傳播，波速為1 m/sB質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4 s振動(dòng)的路程為4 mC此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿y方向D質(zhì)點(diǎn)a在t2 s時(shí)速度為零【解題導(dǎo)思】1如何分析波的傳播速度、質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)路程？答：由波的圖象讀出波長，由振動(dòng)圖象讀出周期T，再由v計(jì)算出波速。質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)路程由振幅和振動(dòng)時(shí)間來決定。2

12、如何確定波動(dòng)圖象上各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向？答：可用帶動(dòng)法、同側(cè)法、微平移法等判斷。解析從題圖乙看出，質(zhì)點(diǎn)b從0時(shí)刻起由平衡位置向上振動(dòng)，結(jié)合題圖甲可判斷出波沿x方向傳播，A項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)a從0時(shí)刻由平衡位置向y方向振動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；從圖乙看出，各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T8 s，在t2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)到負(fù)方向最大位移處，瞬時(shí)速度為零，D項(xiàng)正確；經(jīng)過4 s，質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，路程s2A1 m，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D題|組|微|練3一簡諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，波長為，周期為T。t0時(shí)刻的波形如圖甲所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖乙是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象。以下說法正確的選項(xiàng)是At0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大Bt0時(shí)

13、質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的小C圖乙可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)D圖乙可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)解析由題圖甲得t0時(shí)刻，a在波峰，速度為零，b在平衡位置，速度最大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖甲得t0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a在波峰，加速度比質(zhì)點(diǎn)b大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖乙得t0時(shí)刻，該質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，且具有向下的最大速度，可表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。答案D4多項(xiàng)選擇圖甲為一列簡諧橫波在t2 s時(shí)的波形圖，圖乙為媒質(zhì)中平衡位置在x1.5 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，P是平衡位置為x2 m的質(zhì)點(diǎn)，以下說法正確的選項(xiàng)是A波速為0.5 m/sB波的傳播方向向右C02 s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為8 cmD02 s時(shí)間內(nèi)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)E

14、當(dāng)t7 s時(shí)，P恰好回到平衡位置解析由振動(dòng)圖象知，周期T4 s，由波的圖象知，波長2 m，波速v0.5 m/s，A項(xiàng)正確；又由振動(dòng)圖象知，x1.5 m處的質(zhì)點(diǎn)在t2 s時(shí)在平衡位置且向下振動(dòng)，那么波應(yīng)該向左傳播，B項(xiàng)錯(cuò)誤；那么02 s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為8 cm，C項(xiàng)正確；由于t2 s時(shí)的波形如題圖甲，那么02 s內(nèi)P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；t7 s1T，P質(zhì)點(diǎn)恰好回到平衡位置，E項(xiàng)正確。答案ACE微考點(diǎn)3波的特有現(xiàn)象核|心|微|講波的干預(yù)現(xiàn)象中加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的判斷方法1圖樣法：波峰與波峰或波谷與波谷的交點(diǎn)，一定是加強(qiáng)點(diǎn)，而波峰與波谷的交點(diǎn)一定是減弱點(diǎn)，各加強(qiáng)點(diǎn)或減弱點(diǎn)各自連接而成以兩波源為中

15、心向外輻射的連線，形成加強(qiáng)線和減弱線，兩種線互相間隔，這就是干預(yù)圖樣，加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)之間各質(zhì)點(diǎn)的振幅介于加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)的振幅之間。2公式法：當(dāng)兩個(gè)相干波源的振動(dòng)步調(diào)一致時(shí)，到兩個(gè)波源的間隔 之差xnn0,1,2，處是加強(qiáng)區(qū)，x2n1n0,1,2，處是減弱區(qū)。典|例|微|探【例3】多項(xiàng)選擇如下圖，S1、S2是兩個(gè)周期為T的相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅一樣實(shí)線和虛線分別表示波的波峰和波谷，關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn)，以下說法中正確的有A圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的位移為零B質(zhì)點(diǎn)b和c振動(dòng)都最強(qiáng)C質(zhì)點(diǎn)d振動(dòng)最弱D再過后b點(diǎn)振動(dòng)減弱【解題導(dǎo)思】1在某時(shí)刻，疊加區(qū)域中質(zhì)點(diǎn)的位移與兩列波的位移關(guān)系怎樣？答：質(zhì)點(diǎn)

16、的位移等于兩列波分別引起位移的矢量和。2兩列相干波相遇時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移總是最大嗎？答：不是，加強(qiáng)點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)也是振動(dòng)的。解析圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a處是波峰與波谷相遇，兩列波引起的位移正、負(fù)疊加的結(jié)果是總位移為零，A項(xiàng)正確；該點(diǎn)振動(dòng)位移總是零，振動(dòng)最弱，振幅是零。質(zhì)點(diǎn)b是波峰與波峰的相遇，c點(diǎn)是波谷與波谷相遇，振動(dòng)都增強(qiáng)，振幅最大，振幅是一列波振幅的兩倍，振動(dòng)最強(qiáng)，B項(xiàng)正確；振動(dòng)增強(qiáng)點(diǎn)意味著振幅最大，與位移變化無關(guān)，且總是振動(dòng)增強(qiáng)的，再過后b點(diǎn)振動(dòng)位移變化，振幅不變，D項(xiàng)不正確；質(zhì)點(diǎn)d處于振動(dòng)加強(qiáng)線上，因此振動(dòng)最強(qiáng)，C項(xiàng)不正確。答案AB題|組|微|練5多項(xiàng)選擇圖中S為在水面上振動(dòng)的波源，M、N是水面上的

17、兩塊擋板，其中N板可以上下挪動(dòng)，兩板中間有一狹縫，此時(shí)測得A處水面沒有振動(dòng)，為使A處水面也能發(fā)生振動(dòng)，可采用的方法是A使波源的頻率增大B使波源的頻率減小C挪動(dòng)N使狹縫的間距增大D挪動(dòng)N使狹縫的間距減小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項(xiàng)正確。答案BD6多項(xiàng)選擇如圖甲所示，男同學(xué)站立不動(dòng)吹口哨，一位女同學(xué)坐在秋千上來回?cái)[動(dòng)，據(jù)圖乙，以下關(guān)于女同學(xué)的感受的說法正確的選項(xiàng)是A女同學(xué)從A向B運(yùn)動(dòng)過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高B女同學(xué)從E向D運(yùn)動(dòng)過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高C女同學(xué)在點(diǎn)C向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)不變D女同學(xué)在點(diǎn)C向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)變低解析女同學(xué)蕩秋千的過

18、程中，只要她有向右的速度，她都有靠近聲波的趨勢，根據(jù)多普勒效應(yīng)，她都會(huì)感到哨聲音調(diào)變高；反之，女同學(xué)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感到音調(diào)變低，A、D項(xiàng)正確，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案AD見學(xué)生用書P208波的多解問題素能培養(yǎng)一、造成波動(dòng)問題多解的主要因素1周期性1時(shí)間周期性：時(shí)間間隔t與周期T的關(guān)系不明確。2空間周期性：波傳播間隔 x與波長的關(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(dòng)方向雙向性：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定。如：質(zhì)點(diǎn)到達(dá)最大位移處，那么有正向和負(fù)向最大位移兩種可能。質(zhì)點(diǎn)由平衡位置開場振動(dòng)，那么起振方向有向上、向下或向左、向右兩種可能。只告訴波速不指明波的傳播方向，應(yīng)考慮沿兩個(gè)方向傳播的可

19、能，即沿x軸正方向或沿x軸負(fù)方向傳播。只給出兩時(shí)刻的波形，那么有屢次重復(fù)出現(xiàn)的可能。解決此類問題時(shí)，往往采用從特殊到一般的思維方法，即找到一個(gè)周期內(nèi)滿足條件的特例，在此根底上，如知時(shí)間關(guān)系，那么加nT；如知空間關(guān)系，那么加n。3波形的隱含性形成多解在波動(dòng)問題中，往往只給出完好波形的一部分，或給出幾個(gè)特殊點(diǎn)，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(dòng)問題的多解性。二、解決波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(gè)周期內(nèi)滿足條件的關(guān)系t或x，假設(shè)此關(guān)系為時(shí)間，那么tnTtn0,1,2；假設(shè)此關(guān)系為間隔 ，那么xnxn0,1,2。經(jīng)典考題多項(xiàng)選擇簡諧橫波在均勻介質(zhì)中

20、沿直線傳播，P、Q是傳播方向上相距10 m的兩質(zhì)點(diǎn)，波先傳到P，當(dāng)波傳到Q開場計(jì)時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如下圖。那么A質(zhì)點(diǎn)Q開場振動(dòng)的方向沿y軸正方向B該波從P傳到Q的時(shí)間可能為7 sC該波的傳播速度可能為2 m/sD該波的波長可能為6 m解析由于波先傳到P點(diǎn)，可知波向右傳播，當(dāng)波傳到Q點(diǎn)時(shí)開場計(jì)時(shí)，由振動(dòng)圖象可知，Q點(diǎn)開場振動(dòng)的方向沿y軸正方向，A項(xiàng)正確；由振動(dòng)圖象可知，P點(diǎn)處的波峰傳到Q點(diǎn)需要的時(shí)間為46ns，n0,1,2，因此B項(xiàng)錯(cuò)誤；該波傳播的速度v m/s，n0,1,2，可以判斷出C項(xiàng)錯(cuò)誤；該波的波長vT m，n0,1,2，當(dāng)n1時(shí)，波長為6 m，D項(xiàng)正確。答案AD對(duì)法對(duì)題1一列簡

21、諧橫波沿直線傳播，某時(shí)刻該列波上正好經(jīng)過平衡位置的兩質(zhì)點(diǎn)相距6 m，且這兩質(zhì)點(diǎn)之間的波峰只有一個(gè)，那么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解析根據(jù)題意，可能的波形有三種，如下圖。那么6 m, 112 m，26 m，36 m, 34 m，因此選項(xiàng)C正確。答案C2多項(xiàng)選擇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(diǎn)的振動(dòng)圖象如下圖，以下描繪該波的圖象可能正確的選項(xiàng)是解析由振動(dòng)圖象可知，在t0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a處在波峰位置，質(zhì)點(diǎn)b處在平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)，假設(shè)簡諧橫波沿直線由a向b傳播，有n9 m，解得波

22、長的表達(dá)式： mn0,1,2,3,4，其波長可能值為12 m，5.14 m，選項(xiàng)C正確；假設(shè)簡諧橫波沿直線由b向a傳播，有n9 m，解得波長的表達(dá)式： mn0,1,2,3,4，其波長可能值為36 m,7.2 m,4 m，選項(xiàng)A正確。答案AC見學(xué)生用書P2091多項(xiàng)選擇某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過身下的時(shí)間間隔為15 s。以下說法正確的選項(xiàng)是A水面波是一種機(jī)械波B該水面波的頻率為6 HzC該水面波的波長為3 mD水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)能量不會(huì)傳遞出去E水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移解析水面波是機(jī)械波，選項(xiàng)A正確；根據(jù)第1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過身下的時(shí)間間隔為15 s可知，該水面波的周期為T s s，頻率為f0.6 Hz，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；該水面波的波長為vT1.8× m3 m，選項(xiàng)C正確；水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動(dòng)，不隨波遷移，但能量會(huì)傳遞出去，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，E正確。答案A