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第三章機(jī)械波一、波的形成和傳播1.波:的傳播稱(chēng)為波動(dòng),簡(jiǎn)稱(chēng)波。2.波的形成和傳播(以繩波為例)(1)一條繩子可以分成一個(gè)個(gè)小段,一個(gè)個(gè)小段可以看做一個(gè)個(gè)質(zhì)點(diǎn),這些質(zhì)點(diǎn)之間存在著。(2)當(dāng)手握繩端上下振動(dòng)時(shí),繩端相鄰質(zhì)點(diǎn),使它也上下振動(dòng)。這個(gè)質(zhì)點(diǎn)又更遠(yuǎn)一些的質(zhì)點(diǎn)……繩上的質(zhì)點(diǎn)都起來(lái),只是后面的質(zhì)點(diǎn)總比前面的質(zhì)點(diǎn)遲一些開(kāi)始振動(dòng)。二、橫波和縱波定義標(biāo)志性物理量實(shí)物波形橫波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直的波(1)波峰:凸起的最高處(2)波谷:凹下的最低處縱波質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波(1)密部:質(zhì)點(diǎn)分布最密的位置(2)疏部:質(zhì)點(diǎn)分布最疏的位置三、機(jī)械波1.介質(zhì)(1)定義:波借以的物質(zhì)。(2)特點(diǎn):組成介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)之間有,一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)會(huì)引起質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)。2.機(jī)械波機(jī)械振動(dòng)在中傳播,形成了機(jī)械波。3.機(jī)械波的特點(diǎn)(1)介質(zhì)中有機(jī)械波傳播時(shí),介質(zhì)本身并不隨波一起傳播,它傳播的只是這種運(yùn)動(dòng)形式。(2)波是傳遞的一種方式。(3)波可以傳遞。四、波的圖像的畫(huà)法1.建立坐標(biāo)系用橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的,縱坐標(biāo)y表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)2.描點(diǎn)把平衡位置位于x1,x2,x3,…的質(zhì)點(diǎn)的位移y1,y2,y3,…畫(huà)在xOy坐標(biāo)平面內(nèi),得到一系列坐標(biāo)為,…的點(diǎn)。3.連線用一條的線把各點(diǎn)連接起來(lái)就是這時(shí),有時(shí)也稱(chēng),簡(jiǎn)稱(chēng)五、正弦波如果波形是正弦曲線,這樣的波叫做,也叫。六、波形圖與振動(dòng)圖像1.波形圖表示介質(zhì)中的“各個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在的位移。2.振動(dòng)圖像表示介質(zhì)中“某一質(zhì)點(diǎn)”在的位移。七、波長(zhǎng)、周期和頻率1.波長(zhǎng)λ(1)定義:在波動(dòng)中,振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。(2)特征①在橫波中,兩個(gè)相鄰或兩個(gè)相鄰之間的距離等于波長(zhǎng)。②在縱波中,兩個(gè)相鄰或兩個(gè)相鄰之間的距離等于波長(zhǎng)。2.周期T、頻率f(1)周期(頻率):在波動(dòng)中,各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的叫波的周期(或頻率)。(2)周期T和頻率f的關(guān)系:互為,即。(3)波長(zhǎng)與周期的關(guān)系:經(jīng)過(guò),振動(dòng)在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)。八、波速1.定義:機(jī)械波在的傳播速度。2.決定因素:由本身的性質(zhì)決定,在不同的介質(zhì)中,波速是(填“相同”或“不同”)的。3.波長(zhǎng)、周期、頻率和波速的關(guān)系:v==λf。九、波的反射和折射1.反射現(xiàn)象:波遇到介質(zhì)界面會(huì)原介質(zhì)繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。2.折射現(xiàn)象:波從一種介質(zhì)另一種介質(zhì)時(shí),波的發(fā)生改變的現(xiàn)象。十、波的衍射1.定義:波可以繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。2.發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件:只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng),或者比波長(zhǎng)時(shí),才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。3.波的衍射的普遍性:一切波都能發(fā)生,是波特有的現(xiàn)象。十一、波的疊加原理幾列波相遇時(shí)能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)特征,繼續(xù)傳播,在它們重疊的區(qū)域里,介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)參與這幾列波引起的振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的。十二、波的干涉1.定義的兩列波疊加時(shí),某些區(qū)域的振幅加大、某些區(qū)域的振幅減小的現(xiàn)象。2.穩(wěn)定干涉條件(1)兩列波的頻率必須相同。(2)兩個(gè)波源的必須保持不變。3.干涉的普遍性一切波都能夠發(fā)生干涉,干涉是現(xiàn)象。十三、多普勒效應(yīng)1.多普勒效應(yīng)波源與觀察者互相靠近或者互相遠(yuǎn)離時(shí),接收到的波的都會(huì)發(fā)生變化的現(xiàn)象。2.多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的原因(1)當(dāng)波源與觀察者相對(duì)靜止時(shí),1s內(nèi)通過(guò)觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目是的,觀察到的頻率波源振動(dòng)的頻率。(2)當(dāng)波源與觀察者相向運(yùn)動(dòng)時(shí),1s內(nèi)通過(guò)觀察者的波峰(或密部)的數(shù)目(填“增加”或“減小”),觀察到的頻率(填“增加”或“減小”);反之,當(dāng)波源與觀察者互相遠(yuǎn)離時(shí),觀察到的頻率(填“增加”或“減小”)。3.應(yīng)用(1)測(cè)車(chē)輛速度。(2)測(cè)星球速度。(3)測(cè)血流速度。1.機(jī)械波的形成與傳播2.波的特點(diǎn)(1)振幅:像繩波這種一維(只在某個(gè)方向上傳播)機(jī)械波,若不計(jì)能量損失,各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同。(2)周期(頻率):各質(zhì)點(diǎn)都在做受迫振動(dòng),所以各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期(頻率)均與波源的振動(dòng)周期(頻率)相同。(3)步調(diào):離波源越遠(yuǎn),質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)越滯后。(4)運(yùn)動(dòng):各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動(dòng),并不隨波遷移。各質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源開(kāi)始振動(dòng)的方向相同。(5)實(shí)質(zhì):機(jī)械波向前傳播的是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式,同時(shí)也可以傳遞能量和信息?!纠}】1.關(guān)于振動(dòng)和波,下列說(shuō)法正確的是()A.有機(jī)械波必有振動(dòng)B.縱波中,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直C.縱波中,波水平向右傳播,各個(gè)質(zhì)點(diǎn)一定上下振動(dòng)D.波源停止振動(dòng)時(shí),介質(zhì)中的波動(dòng)立即停止【答案】A【解析】【詳解】A.產(chǎn)生機(jī)械波的條件是有振動(dòng)的波源和傳播機(jī)械波的介質(zhì),故有機(jī)械波必有振動(dòng),A正確;BC.縱波中,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向平行,BC錯(cuò)誤;D.波源停止振動(dòng)時(shí),介質(zhì)中的波仍繼續(xù)向遠(yuǎn)處傳播直到振動(dòng)的能量完全損失為止,D錯(cuò)誤。故選A。2.用手握住較長(zhǎng)輕質(zhì)細(xì)繩的一端連續(xù)上下抖動(dòng),形成一列簡(jiǎn)諧橫波。某一時(shí)刻的波形圖如圖所示,繩上a、b兩質(zhì)點(diǎn)均處于波峰位置。下列說(shuō)法正確的是()A.a、b兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況完全相反B.a、b兩點(diǎn)之間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)C.a點(diǎn)完成全振動(dòng)的次數(shù)比b點(diǎn)少一次D.a、b兩點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻相差一個(gè)周期【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB.由圖可知,a、b兩點(diǎn)之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng),剛好相差一個(gè)周期,所以a、b兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況完全相同,故AB錯(cuò)誤;C.由題圖可知,簡(jiǎn)諧橫波向右傳播,振源到b點(diǎn)比到a點(diǎn)多一個(gè)波長(zhǎng)的距離,故b點(diǎn)完成全振動(dòng)次數(shù)比a點(diǎn)少一次,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)簡(jiǎn)諧橫波傳播過(guò)程中,振動(dòng)在一個(gè)周期內(nèi)傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離,可知a、b兩點(diǎn)振動(dòng)開(kāi)始時(shí)刻相差一個(gè)周期,故D正確。故選D?!揪毩?xí)題】3.聲波()A.能在真空中傳播 B.在氣體中的傳播速度最大C.靠各質(zhì)點(diǎn)的遷移來(lái)傳遞能量 D.傳播過(guò)程中形成疏密相間的波【答案】D【解析】【詳解】A.聲波不能在真空中傳播,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.聲波在固體中的傳播速度最大,在氣體中的速度最小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.機(jī)械波傳播過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.聲波是縱波,在傳播過(guò)程中形成疏密相間的波,選項(xiàng)D正確。故選D。4.在機(jī)械波形成的過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是(??)A.媒質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)也沿波的方向傳播B.媒質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)并沒(méi)有傳播,只是在平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)C.機(jī)械波是傳播能量的一種方式D.機(jī)械波傳播的是機(jī)械振動(dòng)的形式【答案】BCD【解析】【詳解】AB.在機(jī)械波的傳播過(guò)程中,媒質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置來(lái)回振動(dòng),不隨著波遷移,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播過(guò)程,它是傳遞能量的一種方式,同時(shí)波動(dòng)過(guò)程也是傳播的振動(dòng)這種形式,故CD正確。故選BCD。5.關(guān)于橫波和縱波,下列說(shuō)法不正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直的波叫橫波B.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波C.橫波有波峰和波谷,縱波有密部和疏部D.地震波是橫波,聲波是縱波【答案】D【解析】【詳解】A.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直的波叫橫波,A正確,不符合題意;B.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波,B正確,不符合題意;C.橫波有波峰和波谷,縱波有密部和疏部,C正確,不符合題意;D.地震波有橫波也有縱波,空氣中的聲波是縱波,D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。波長(zhǎng)的三種確定方法1.根據(jù)定義確定:在波動(dòng)中,振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)。2.由波的圖像確定(1)在波的圖像上,振動(dòng)位移總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)。(2)在波的圖像上,無(wú)論從什么位置開(kāi)始,一個(gè)完整的正(余)弦曲線對(duì)應(yīng)的水平距離為一個(gè)波長(zhǎng)。3.根據(jù)公式λ=vT來(lái)確定?!纠}】6.如圖所示,位于介質(zhì)I和Ⅱ分界面上的波源S,產(chǎn)生兩列分別沿x軸負(fù)方向與正方向傳播的機(jī)械波。若在I、Ⅱ介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為、和v1、v2,則()A.=2 B.=2 C.v2=2v1 D.v1=2v2【答案】D【解析】【詳解】同一波源的頻率相等,所以有從圖中可得故根據(jù)公式可得故選D?!军c(diǎn)睛】同一波源振動(dòng)頻率相等,從圖中可以得知在不同介質(zhì)中的波長(zhǎng)。再根據(jù)波長(zhǎng)、波速與頻率的關(guān)系進(jìn)行解答。7.在平面內(nèi)充滿(mǎn)了均勻介質(zhì),時(shí)刻坐標(biāo)原點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始沿y軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)頻率為。振動(dòng)形式在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,當(dāng)波傳到處時(shí),波形圖如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)的振幅為B.機(jī)械波的波長(zhǎng)為C.機(jī)械波的傳播速度為D.原點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系為【答案】AC【解析】【詳解】AB.由波動(dòng)圖像可知振幅,波長(zhǎng),選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤;C.波速為選項(xiàng)C正確;D.由圖像知,原點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。【練習(xí)題】8.一列簡(jiǎn)譜橫波沿x軸正方向傳播,周期為T(mén),t=0時(shí)的波形如圖所示,時(shí)()A.質(zhì)點(diǎn)c的加速度最大 B.質(zhì)點(diǎn)d的位移為5cmC.質(zhì)點(diǎn)a速度方向沿y軸負(fù)方向 D.質(zhì)點(diǎn)b沿x軸正方向遷移了【答案】B【解析】【詳解】A.t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)c處于正向最大位移處,所以經(jīng)過(guò)四分之一周期質(zhì)點(diǎn)c處于平衡位置,速度最大,加速度為零,故A錯(cuò)誤;B.t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)d處于平衡位置,由于波沿x軸正方向傳播,所以經(jīng)過(guò)四分之一周期質(zhì)點(diǎn)d處于正向最大位移處,速度為零,加速度達(dá)到最大,位移為5cm,故B正確;C.t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)a處于負(fù)向最大位移處,所以經(jīng)過(guò)四分之一周期質(zhì)點(diǎn)a處于平衡位置,速度最大,加速度為零,且沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移,故D錯(cuò)誤。故選B。9.如圖,在xoy平面內(nèi)有一沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,波已經(jīng)傳到Q點(diǎn)右側(cè),波速為1m/s,振幅5cm,頻率為2.5Hz,在t=0時(shí)刻,P點(diǎn)位于其平衡位置下方最大位移處,則距P點(diǎn)為0.2m的Q點(diǎn)()A.在0.1s時(shí)的速度最大B.在0.1s時(shí)的速度向上C.在0.1s時(shí)的位移是5cmD.在0到0.1s時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程是10cm【答案】A【解析】【詳解】ABC.周期為波長(zhǎng)為λ=vT=0.4mPQ相隔為,波向右傳播,當(dāng)P位于其平衡位置下方最大位移處時(shí),Q點(diǎn)處于其平衡位置上方最大位移處,則再過(guò)0.1s(即),Q點(diǎn)回到平衡位置,速度達(dá)到最大,方向向下,加速度為零,位移為0,A正確,BC錯(cuò)誤;D.Q在0到0.1s時(shí)間內(nèi)的路程為5cm,D錯(cuò)誤。故選A。10.一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖如圖所示,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P偏離平衡位置的位移為(A為振幅),且速度正在增大。若質(zhì)點(diǎn)P在時(shí)刻第一次到達(dá)平衡位置,則該波的傳播速度大小為()A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意,由圖可知,該波的波長(zhǎng)為,時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)正向平衡位置移動(dòng),經(jīng)第一次到達(dá)平衡位置,可知,該波的周期為由公式可得,該波的傳播速度大小為故選A?!吧舷缕隆狈ㄑ夭ǖ膫鞑シ较?,“上坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng),“下坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)“同側(cè)”法波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線同側(cè)“微平移”法將波形沿傳播方向進(jìn)行微小的平移,再由對(duì)應(yīng)同一x坐標(biāo)的兩波形曲線上的點(diǎn)來(lái)判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向【例題】11.圖為一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖,此時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上;再經(jīng),質(zhì)點(diǎn)第1次回到平衡位置。下列說(shuō)法正確的是()A.該波沿軸負(fù)方向傳播B.該波的傳播速度為C.時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度均最大D.在任意內(nèi),質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程均為【答案】B【解析】【詳解】A.根據(jù)題意,由同側(cè)法可知,該波沿軸正方向傳播,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)題意可知,由于質(zhì)點(diǎn)再經(jīng),第1次回到平衡位置,則周期為由圖可知,該波的波長(zhǎng)為由公式可得,該波的傳播速度為故B正確;C.時(shí),質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),到達(dá)波峰,則速度為0,加速度最大,故C錯(cuò)誤;D.該波的周期為,為,質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是四個(gè)振幅,但只有質(zhì)點(diǎn)從平衡位置或端點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí),周期內(nèi)通過(guò)的路程是一個(gè)振幅,即路程為,故D錯(cuò)誤。故選B。12.一列簡(jiǎn)諧橫波從左向右以的速度傳播,某時(shí)刻的波形圖如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是()A.A處質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過(guò)周期將傳播到C點(diǎn)B.D處質(zhì)點(diǎn)正準(zhǔn)備向下運(yùn)動(dòng)C.B處質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過(guò)回到平衡位置D.C處質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過(guò)將到達(dá)波峰的位置【答案】BD【解析】【詳解】A.在波的傳播過(guò)程中,質(zhì)點(diǎn)不隨波傳播,A處質(zhì)點(diǎn)不可能傳播到C點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B.處質(zhì)點(diǎn)處在最大位移處,正準(zhǔn)備向下振動(dòng),故B正確;C.B處質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng),靠近平衡位置平均速度大,回到平衡位置所用時(shí)間小于八分之一周期,故C錯(cuò)誤;D.由波的傳播方向可判斷C處質(zhì)點(diǎn)正向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)四分之三周期將到達(dá)波峰的位置,D正確。故選BD。【練習(xí)題】13.t=0時(shí)刻一列機(jī)械波波形如圖所示,A與B兩質(zhì)點(diǎn)相距1m,此時(shí)A點(diǎn)速度方向沿y軸向上,經(jīng)過(guò)0.02s,質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)波峰,下列說(shuō)法正確的有()A.該波的波長(zhǎng)λ=4m B.該波沿x軸負(fù)方向傳播C.該波的傳播速度v=12.5m/s D.該波的周期T=0.08s【答案】BD【解析】【詳解】A.由圖示波形圖可知,A、間的距離等于半個(gè)波長(zhǎng),由題意可知,A與兩質(zhì)點(diǎn)相距,則波長(zhǎng)A錯(cuò)誤;B.質(zhì)點(diǎn)A點(diǎn)速度沿軸正方向,結(jié)合平移法可知波沿軸負(fù)方向傳播,B正確;D.由圖示波形圖可知,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A在平衡位置向上振動(dòng),經(jīng)過(guò)第一次到達(dá)波峰,由題意可知:A點(diǎn)速度方向沿軸向上,經(jīng)過(guò),質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)波峰,則波的周期為D正確;C.波速為C錯(cuò)誤。故選BD。14.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)刻波形圖如圖所示,t=5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第二次到達(dá)波峰,則下列說(shuō)法正確的是()A.波上各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期均為B.x=1m處的質(zhì)點(diǎn)與x=7m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況完全相同C.質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)方程為D.5s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)N通過(guò)的路程為0.8m【答案】C【解析】【詳解】A.由于波沿x軸正方向傳播,所以t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置且向上振動(dòng),則有解得故A錯(cuò)誤;B.x=1m處的質(zhì)點(diǎn)與x=7m處的質(zhì)點(diǎn)相距6m,等于三個(gè)半波長(zhǎng),所以?xún)少|(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)相反,故B錯(cuò)誤;C.質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)方程為當(dāng)t=0時(shí),x=0,可得所以或由于t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)N向下振動(dòng),所以φ=0應(yīng)舍去,所以故C正確;D.由于5s等于一個(gè)周期加四分之一周期,所以5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為故D錯(cuò)誤。故選C。15.如圖所示是介質(zhì)中傳播的一列橫波在t時(shí)刻的波形圖,介質(zhì)中P、兩質(zhì)點(diǎn)此時(shí)有相同的位移,若波在介質(zhì)中的傳播速度為40m/s,關(guān)于此列波的下列說(shuō)法正確的是()A.P、兩質(zhì)點(diǎn)的振幅為10cmB.P、兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況總相同C.此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。D.在(t+0.3)s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移為5cm【答案】AD【解析】【詳解】A.介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振幅均相同,為10cm,選項(xiàng)A正確;B.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間距離小于一個(gè)波長(zhǎng),因此振動(dòng)情況不相同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.波的傳播方向不確定,因此質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向不可判斷,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.此波的周期因此在時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)情況與t時(shí)刻完全相同,選項(xiàng)D正確。故選AD。波動(dòng)圖像的分析1.對(duì)波的圖像的理解(1)波的圖像是某一時(shí)刻介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的“定格”。可以將波的圖像比喻為某一時(shí)刻對(duì)所有質(zhì)點(diǎn)拍攝下的“集體照”。(2)簡(jiǎn)諧波的圖像是正(余)弦曲線,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。2.由波的圖像獲得的三點(diǎn)信息(1)可以直接看出在該時(shí)刻沿傳播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移。(2)可以直接看出在波的傳播過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)的振幅A及波長(zhǎng)。(3)若已知該波的傳播方向,可以確定各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向;或已知某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向,可以確定該波的傳播方向?!纠}】16.如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,從波傳到x=5m的M點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),已知P點(diǎn)前后相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s,下面說(shuō)法中正確的是()A.這列波的波長(zhǎng)是5mB.這列波的傳播速度是10m/sC.質(zhì)點(diǎn)Q(x=9m)經(jīng)過(guò)0.5s才第一次到達(dá)波峰D.M點(diǎn)以后各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向都是向下【答案】BD【解析】【詳解】A.根據(jù)波形可知,波長(zhǎng)為5m1m=4mA錯(cuò)誤;B.由于P點(diǎn)前后相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s,可知波傳播的周期為0.4s,則B正確;D.根據(jù)同側(cè)法可知,M點(diǎn)起振方向向下,由于所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向均與波源的起振方向相同,則M點(diǎn)以后各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向都是向下,D正確;C.波傳播到Q點(diǎn)所需時(shí)間由于質(zhì)點(diǎn)起振方向向下,則質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)至波峰還需要的時(shí)間為則質(zhì)點(diǎn)Q(x=9m)第一次到達(dá)波峰經(jīng)過(guò)時(shí)間為C錯(cuò)誤。故選BD。17.一列簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)刻的波形圖如圖所示,已知該波沿x軸負(fù)方向傳播,在t2=1.4s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P剛好出現(xiàn)第二次波峰,求:(1)此波的周期T及波速v;(2)前4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)Q的路程?!敬鸢浮浚?)0.8s,5m/s;(2)60cm【解析】【詳解】(1)該波沿x軸負(fù)方向傳播,可知質(zhì)點(diǎn)P在0時(shí)刻向下振動(dòng),由題意可得故此波的周期為T(mén)=0.8s由波形圖可知,該列波的波長(zhǎng)為4m,則此波的波速為(2)波傳播到Q的時(shí)間為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)時(shí)間為質(zhì)點(diǎn)Q的路程為【練習(xí)題】18.如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,從波傳到x=5m的M點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s,下列說(shuō)法中正確的是()A.這列波的波長(zhǎng)是5mB.這列波的傳播速度是10m/sC.質(zhì)點(diǎn)Q(x=9m)經(jīng)過(guò)0.5s第一次到達(dá)波峰D.M點(diǎn)以后各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向都是向上的【答案】B【解析】【詳解】A.從波的圖像可以看出該波的波長(zhǎng)為λ=4mA錯(cuò)誤;B.由于已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s,可知該波的周期為T(mén)=0.4s則該波的傳播速度為B正確;C.波峰第一次傳到Q所用的時(shí)間為C錯(cuò)誤;D.根據(jù)同側(cè)法可知M點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向向下,說(shuō)明M點(diǎn)以后各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向都是向下,D錯(cuò)誤。故選B。19.如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播。時(shí),波傳播到x軸上的質(zhì)點(diǎn)B,在它的左邊質(zhì)點(diǎn)A位于正的最大位移處,在時(shí),質(zhì)點(diǎn)A第二次出現(xiàn)在負(fù)的最大位移處。求:(1)該波的周期;(2)從時(shí)開(kāi)始到質(zhì)點(diǎn)E第一次到達(dá)正向最大位移經(jīng)歷的時(shí)間及在該段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)E通過(guò)的路程?!敬鸢浮浚?)0.8s;(2)1.8s,15cm【解析】【詳解】(1)由題意可知質(zhì)點(diǎn)A第二次到達(dá)波谷用時(shí)為解得(2)由題意可知,故波速為所以波傳到質(zhì)點(diǎn)E用時(shí)根據(jù)波形圖可知,質(zhì)點(diǎn)B開(kāi)始振動(dòng)時(shí)從平衡位置向下振動(dòng),則質(zhì)點(diǎn)E從開(kāi)始振動(dòng)到最高點(diǎn)用時(shí)為時(shí)開(kāi)始到質(zhì)點(diǎn)E第一次到達(dá)正向最大位移經(jīng)歷的時(shí)間為由題意可知該波的振幅為,故從時(shí)開(kāi)始到質(zhì)點(diǎn)E第一次到達(dá)正向最大位移經(jīng)過(guò)的路程為【易錯(cuò)題小練習(xí)】20.坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開(kāi)始振動(dòng),形成的振動(dòng)沿x軸正向傳播,波傳播到處開(kāi)始計(jì)時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為,時(shí)刻,在坐標(biāo)原點(diǎn)與之間第二次出現(xiàn)如圖所示的波形,則下列判斷正確的是()A.波源處的質(zhì)點(diǎn)起振方向沿y軸正向B.波的傳播速度大小為1m/sC.D.時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P已運(yùn)動(dòng)的路程為160cm【答案】D【解析】【詳解】A.由質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程可知:波剛傳到質(zhì)點(diǎn)P時(shí),質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)向振動(dòng),波源處的質(zhì)點(diǎn)起振方向沿y軸負(fù)方向,故A錯(cuò)誤;B.由圖可知,波的波長(zhǎng)周期則波速故B錯(cuò)誤;C.波從計(jì)時(shí)開(kāi)始傳播到處的時(shí)間處質(zhì)點(diǎn)從開(kāi)始振動(dòng)到第二次達(dá)到正向位移最大處的時(shí)間則故C錯(cuò)誤;D.時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P已運(yùn)動(dòng)的路程為故D正確。故選D。21.已知一列振幅為10cm的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示,此時(shí)簡(jiǎn)諧橫波剛好傳到6cm處的質(zhì)點(diǎn)P,經(jīng)過(guò)1.5s后,位于8cm處的質(zhì)點(diǎn)Q位移第二次變?yōu)?cm。下列說(shuō)法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向豎直向下B.該簡(jiǎn)諧橫波振源的頻率為1.2HzC.該簡(jiǎn)諧橫波的波速為5cm/sD.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為E.經(jīng)過(guò)1.3s后質(zhì)點(diǎn)Q的路程為30cm【答案】ACE【解析】【詳解】A.所有點(diǎn)的起振方向都一致并且和波源一致,根據(jù)簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,可以判斷P點(diǎn)起振方向豎直向下,所以Q點(diǎn)的起振方向也為豎直向下,故A正確;BC.經(jīng)過(guò)1.5s后,位于8cm處的質(zhì)點(diǎn)Q位移第二次變?yōu)?cm,波向x軸正方向傳播,說(shuō)明Q點(diǎn)重復(fù)圖中橫坐標(biāo)為0.5cm的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況,即1.5s內(nèi)波傳播的距離為該簡(jiǎn)諧橫波的波速為該簡(jiǎn)諧橫波振源的頻率為故B錯(cuò)誤,C正確;D.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期質(zhì)點(diǎn)P的起振方向豎直向下,P的振動(dòng)方程為故D錯(cuò)誤;E.設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間傳播到Q點(diǎn)Q點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間為經(jīng)過(guò)1.3s后質(zhì)點(diǎn)Q的路程為故E正確。故選ACE。比較項(xiàng)目振動(dòng)圖像波的圖像研究對(duì)象一個(gè)質(zhì)點(diǎn)波傳播方向上的所有質(zhì)點(diǎn)研究?jī)?nèi)容某質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間的變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)在空間分布的規(guī)律圖像橫坐標(biāo)表示時(shí)間表示各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置物理意義某質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移振動(dòng)方向的判斷(看下一時(shí)刻的位移)(同側(cè)法)Δt后的圖形隨時(shí)間推移,圖像延伸,但已有形狀不變隨時(shí)間推移,圖像沿波的傳播方向平移,原有波形做周期性變化聯(lián)系(1)縱坐標(biāo)均表示質(zhì)點(diǎn)的位移(2)縱坐標(biāo)的最大值均表示振幅(3)波在傳播過(guò)程中,各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)【例題】22.人們通過(guò)研究地震波的發(fā)生、傳播等規(guī)律來(lái)了解地震,減少地震帶來(lái)的危害。某地震監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)到一列沿x軸傳播的地震波,時(shí)刻x軸上區(qū)間內(nèi)的波形如圖甲所示。處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示,時(shí)該質(zhì)點(diǎn)第一次處于波谷。下列說(shuō)法正確的是()A.該地震波的周期為 B.該地震波沿x軸正方向傳播C.該地震波沿x軸傳播的速度為 D.時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰【答案】BC【解析】【詳解】A.由題可知,處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示,時(shí)該質(zhì)點(diǎn)第一次處于波谷,則有解得故A錯(cuò)誤;B由乙圖知x=1km處質(zhì)點(diǎn)在0時(shí)刻振動(dòng)方向向上,對(duì)應(yīng)到甲圖中,根據(jù)“上下坡法”可知,波沿x軸正向傳播,故B正確;C由甲圖知,波長(zhǎng)λ=4km,則波速為故C正確;D由題知,故處的質(zhì)點(diǎn)在此時(shí)的狀態(tài)與的狀態(tài)相同;在t=0時(shí)刻,處的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向下振動(dòng),故經(jīng),它將處于波波谷,故D錯(cuò)誤。故選BC。23.一列沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),在時(shí)的部分波形如圖甲所示,介質(zhì)中平衡位置的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像如圖乙所示,則下列說(shuō)法正確的是()A.波源起振方向沿y軸負(fù)方向B.該波沿x軸負(fù)方向傳播C.時(shí),P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)路程為D.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)波剛傳播到處【答案】AD【解析】【詳解】A.由P點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知,在t=0.5s時(shí)刻,P點(diǎn)開(kāi)始向下振動(dòng),可知波源起振方向沿y軸負(fù)方向,選項(xiàng)A正確;B.在t=0.1s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置向上振動(dòng),結(jié)合波形圖可知,該波沿x軸正方向傳播,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.時(shí),P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了半個(gè)周期,則振動(dòng)路程為,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.波速為從開(kāi)始計(jì)時(shí)經(jīng)過(guò)0.5s傳播的距離為1m,則開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)波剛傳播到處,選項(xiàng)D正確。故選AD。24.如圖,甲為某一簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖像,x=3m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像如圖乙所示。求:(1)該波的傳播速度;(2)9.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的位置坐標(biāo);(3)9.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程?!敬鸢浮浚?)2m/s;(2);(3)13cm【解析】【詳解】(1)由圖甲知由圖乙知所以波速(2)圖乙的函數(shù)式為由得則時(shí)橫坐標(biāo)不變,所以P的坐標(biāo)為(3)則質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)的路程為【練習(xí)題】25.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖,Q是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn):圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像,下列說(shuō)法正確的是()A.該波的傳播方向是沿x軸正方向B.從到,質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程為10cmC.從到,該波傳播的距離為8mD.質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為【答案】AC【解析】【詳解】A.由圖乙可知,質(zhì)點(diǎn)在0時(shí)刻處于平衡位移,下一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置向上運(yùn)動(dòng),故該波的傳播方向是沿x軸正方向,A正確;B.由圖乙可知,該波的周期為0.2s,振幅,故從到,質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程為B錯(cuò)誤;C.由圖甲可知,波的波長(zhǎng),故波速為故從到,該波傳播的距離為C正確;D.質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為故D錯(cuò)誤。故選AC。26.圖甲為一列沿x軸傳播的橫波在某時(shí)刻的波形圖。圖乙為處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像,則下列說(shuō)法正確的是()A.若這列波向右傳播,圖甲可能是時(shí)刻的波形圖B.若這列波向左傳播,從圖甲所示時(shí)刻起再過(guò),處質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置C.從圖甲所示時(shí)刻起再過(guò),處的質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)的距離為D.從圖甲所示時(shí)刻起再過(guò),處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為【答案】B【解析】【詳解】A.根據(jù)圖乙可知時(shí),處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是沿y軸正方向,根據(jù)圖甲結(jié)合同側(cè)法可知波此時(shí)向左傳播,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)圖像可得波速為所以從圖甲所示時(shí)刻起再過(guò),波向左傳播的距離為根據(jù)平移法可知,的質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)平移到處質(zhì)點(diǎn),所以可得此時(shí)處質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置,B正確;CD.從圖甲所示時(shí)刻起再過(guò)即經(jīng)過(guò),可得處的質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)的距離為;同理從圖甲所示時(shí)刻起再過(guò)即經(jīng)過(guò),處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為CD錯(cuò)誤。故選B。27.均勻介質(zhì)中,波源位于O點(diǎn)的簡(jiǎn)諧橫波在xOy水平面內(nèi)傳播,波面為圓。t=0時(shí)刻,波面分布如圖甲所示,其中實(shí)線表示波峰,虛線表示相鄰的波谷。A處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示,z軸正方向豎直向上。下列說(shuō)法正確的是()A.該波從A點(diǎn)傳播到B點(diǎn),所需時(shí)間為4sB.t=6s時(shí),B處質(zhì)點(diǎn)位于波峰C.t=8s時(shí),C處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度方向豎直向下D.E處質(zhì)點(diǎn)起振后,12s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程為12cm【答案】AD【解析】【詳解】A.該波的波長(zhǎng)和周期分別為10m和4s,A、B兩點(diǎn)相距10m,恰好為一個(gè)波長(zhǎng),則該波從A點(diǎn)傳播到B點(diǎn),所需時(shí)間為4s,A正確;B.t=4s時(shí),B處質(zhì)點(diǎn)位于波峰,則t=6s時(shí),B處質(zhì)點(diǎn)位于波谷,B錯(cuò)誤;C.波速為O、C間距為則從AE波面?zhèn)鞑サ紺的時(shí)間為t=8s時(shí),C處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了大約3.1s,此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)速度方向豎直向上,C錯(cuò)誤;D.12s內(nèi)包含3個(gè)周期,則E處質(zhì)點(diǎn)起振后,12s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程為12cm,D正確。故選AD。28.一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播,時(shí)刻的波形圖如圖甲所示,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B剛開(kāi)始振動(dòng)。圖乙表示處的質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像。(1)寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)A的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式;(2)求質(zhì)點(diǎn)A從到時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程;(3)求從時(shí)刻開(kāi)始,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間位于處的質(zhì)點(diǎn)C(圖中未畫(huà)出)通過(guò)的路程為0.4m?【答案】(1);(2)0.5m;(3)1.2s【解析】【詳解】(1)根據(jù)振動(dòng)方程由圖甲和圖乙可知得質(zhì)點(diǎn)A的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式(2)在時(shí),質(zhì)點(diǎn)A位于處,結(jié)合圖乙可得,質(zhì)點(diǎn)A從到時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程(3)根據(jù)圖甲和圖乙可得,波的傳播速度為從時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)由質(zhì)點(diǎn)B傳到質(zhì)點(diǎn)C所用的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)C通過(guò)的路程為所用時(shí)間應(yīng)為則經(jīng)過(guò)時(shí)間為【易錯(cuò)題小練習(xí)】29.一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸傳播,圖甲為時(shí)的波形圖,圖乙為處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像,質(zhì)點(diǎn)Q為平衡位置的質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A.波沿x軸負(fù)方向傳播B.波的傳播周期是4sC.時(shí)刻后,經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程等于D.時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過(guò)平衡位置【答案】BD【解析】【詳解】A.時(shí),由圖乙可知,P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),由圖甲中P的位置可判斷出波沿x軸正方向傳播,故A錯(cuò)誤;B.由圖乙可知,波的傳播周期為故B正確;C.時(shí)刻后,經(jīng)過(guò)0.5s,即經(jīng)過(guò)時(shí)間,P從平衡位置開(kāi)始通過(guò)的路程為故C錯(cuò)誤;D.由圖甲可知,波長(zhǎng),所以波速為質(zhì)點(diǎn)Q平衡位置距質(zhì)點(diǎn)P平衡位置的距離為因此Q的振動(dòng)滯后于P的時(shí)間為因此Q在時(shí)刻與P在時(shí)刻位移一樣,圖中時(shí)刻P剛好經(jīng)過(guò)平衡位置,故時(shí)刻Q經(jīng)過(guò)平衡位置,故D正確。故選BD。30.介質(zhì)中一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,傳播速度為10m/s。某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),介質(zhì)中P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖甲所示,t=0.47s時(shí)介質(zhì)中的部分波形如圖乙所示,則()A.該波沿x軸正方向傳播B.P振動(dòng)頻率為12.5HzC.P平衡位置的坐標(biāo)x=0.15mD.再經(jīng)過(guò)0.25s,P通過(guò)的路程為68cm【答案】AD【解析】【詳解】B.由圖乙可知,波長(zhǎng)為由于波速為v=10m/s,所以波的周期為則P振動(dòng)頻率為故B錯(cuò)誤;AC.由圖甲可知,在計(jì)時(shí)開(kāi)始時(shí),P處于平衡位置且向下振動(dòng)。t=0.47s時(shí)P位置如圖乙所示,由于可知t=0.47s時(shí),P由圖乙中所示位置向下振動(dòng),可知波沿x軸正方向傳播;在t=0.47s后的0.01s內(nèi),波傳播的距離為在t=0.47s時(shí),位置坐標(biāo)x=0的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置,在時(shí),P在平衡位置,所以P平衡位置的坐標(biāo)為故A正確,C錯(cuò)誤;D.P的振動(dòng)方程為可得在t=0.47s時(shí),P偏離平衡位置的位移為再經(jīng)過(guò)0.25s,P偏離平衡位置的位移為由于所以再經(jīng)過(guò)0.25s,P通過(guò)的路程為故D正確。故選AD。造成波動(dòng)問(wèn)題多解的主要因素(1)周期性①時(shí)間周期性:時(shí)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(zhǎng)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(dòng)方向雙向性:質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定?!纠}】31.如圖所示,一列橫波沿x軸傳播,在時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示,時(shí)刻的波形如圖中虛線所示,下列說(shuō)法中正確的是()A.由該波形曲線讀出這列波的振幅為B.該波形曲線上平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期可能是C.若周期大于,則該波的波速可能是D.若周期大于,則該波的波速可能是【答案】ACD【解析】【詳解】A.由圖可知,這列波的振幅為0.2cm,A正確;B.若該波向x軸正方向傳播,則得若該波向x軸負(fù)方向傳播,則得可知,無(wú)論n取何值,周期可能是0.3s,B錯(cuò)誤;CD.波長(zhǎng)為波速為若該波向x軸正方向傳播,則當(dāng)n=0時(shí),滿(mǎn)足周期大于,得若該波向x軸負(fù)方向傳播,則當(dāng)n=0時(shí),滿(mǎn)足周期大于,得CD正確。故選ACD。32.二人分乘甲乙兩條船在湖中釣魚(yú),兩船相距。有一列水波(視為簡(jiǎn)諧橫波)從波源發(fā)出依次傳到甲乙兩船(相對(duì)位置如圖所示),每條船每分鐘完成全振動(dòng)10次,當(dāng)甲船位于波峰時(shí),乙船位于波谷,這時(shí)兩船之間還有一個(gè)波峰。下列說(shuō)法中正確的是()A.這列波的速度為 B.這列波的波長(zhǎng)為C.這列波的周期為 D.這列波的頻率為【答案】B【解析】【詳解】B.由題意可知,當(dāng)甲船位于波峰時(shí),乙船位于波谷,這時(shí)兩船之間還有一個(gè)波峰,可知兩船之間的距離等于1.5個(gè)波長(zhǎng),即有B正確;C.每條船每分鐘完成全振動(dòng)10次,可知波的周期為C錯(cuò)誤;A.則有波速為A錯(cuò)誤;D.每條船每分鐘完成全振動(dòng)10次,波的頻率為D錯(cuò)誤。故選B。33.一列機(jī)械波沿直線ab向右傳播,ab=2m,a、b兩點(diǎn)的振動(dòng)情況如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是()A.波速可能是 B.波長(zhǎng)可能是C.波速可能大于 D.波長(zhǎng)可能大于【答案】A【解析】【詳解】由圖可知波的周期為機(jī)械波沿直線ab向右傳播,根據(jù)振動(dòng)圖可知,ab之間的距離為即B.當(dāng)波長(zhǎng)為時(shí),解得可知波長(zhǎng)不可能為,B錯(cuò)誤;D.當(dāng)時(shí),,且波長(zhǎng)的最大值為,D錯(cuò)誤;AC.波速為當(dāng)時(shí),波速為,且最大波速為,A正確,C錯(cuò)誤。故選A?!揪毩?xí)題】34.如圖所示是沿x軸正向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波,實(shí)線是在時(shí)刻的波形圖,虛線是在時(shí)刻的波形圖。則下列說(shuō)法正確的是()A.該波的周期可能為B.該波的波速可能為C.若波的周期,則時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置下方且速度方向向下D.若波的周期,則時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置上方且加速度方向向下【答案】ABC【解析】【詳解】A.由于被向x軸正方向傳播,則解得當(dāng)時(shí),得,故A正確;B.由圖知該波的波長(zhǎng)波速當(dāng)時(shí),故B正確;CD.若,則時(shí),從到t經(jīng)過(guò)則故時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)正在從平衡位置向波谷運(yùn)動(dòng),故速度方向向下,加速度方向向上,故C正確,D錯(cuò)誤。故選ABC。35.如圖所示,一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播,軸上a、b兩點(diǎn)相距12m。t=0時(shí)a點(diǎn)為波峰,b點(diǎn)為波谷;t=0.5s時(shí),a點(diǎn)為波谷,b點(diǎn)為波峰。則下列判斷中正確的是()A.波一定沿x軸正方向傳播 B.波長(zhǎng)可能是8mC.周期可能是0.5s D.波速可能是24m/s【答案】BD【解析】【詳解】A.根據(jù)分析可知,由題干沒(méi)有給出a、b兩點(diǎn)之間的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向,則無(wú)法確定波的傳播方向,A錯(cuò)誤;B.從波動(dòng)圖像可知,若a點(diǎn)波峰,b點(diǎn)為波谷,則二者相距至少半個(gè)波長(zhǎng),或者n個(gè)波長(zhǎng)另加半個(gè)波長(zhǎng),故有,(n=0,1,2,3…)解得,(n=0,1,2,3…)當(dāng)n=1時(shí),解得λ=8mB正確;C.由題意有,(k=0,1,2,3…)解得,(k=0,1,2,3…)可知,k無(wú)論取何值,T都不可能為0.5s,C錯(cuò)誤;D.波速為,(n=0,1,2,3…),(k=0,1,2,3…)當(dāng)k=1,n=1時(shí),解得v=24m/sD正確。故選BD。36.在平靜的湖面中央丟入一個(gè)小石塊,在水面上形成一列水面波,可視為簡(jiǎn)諧橫波。如圖所示,在某水面波的傳播方向上依次有甲、乙、丙三個(gè)小木塊(均可視為質(zhì)點(diǎn)),只隨波上下振動(dòng)。已知該水面波的振幅為10cm,甲、乙兩木塊平衡位置之間的距離為4.5m,乙、丙兩木塊平衡位置之間的距離為1.5m。當(dāng)甲運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),乙恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn),且此時(shí)甲、乙兩木塊之間只有一個(gè)波峰,同時(shí)測(cè)得從第1個(gè)波峰到第11個(gè)波峰到達(dá)甲木塊的時(shí)間間隔為20s。求:(1)該水面波的波長(zhǎng)和波速;(2)從乙木塊在最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),5s內(nèi)丙木塊經(jīng)過(guò)的路程?!敬鸢浮浚?);;(2)【解析】【詳解】(1)由題意,波長(zhǎng)代入數(shù)據(jù)得該波的周期由可得(2)因?yàn)?,且故乙在最高點(diǎn)時(shí)丙在最低點(diǎn),則丙木塊經(jīng)過(guò)的路程代入數(shù)據(jù)得1.波的衍射:波繞過(guò)障礙物或小孔繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。2.關(guān)于波的衍射的條件:應(yīng)該說(shuō)衍射是沒(méi)有條件的,衍射是波特有的現(xiàn)象,一切波都可以發(fā)生衍射。衍射只有“明顯”與“不明顯”之分,障礙物或小孔的尺寸跟波長(zhǎng)差不多,或比波長(zhǎng)小是產(chǎn)生明顯衍射的條件。3.波的衍射實(shí)質(zhì)分析:波傳到小孔(障礙物)時(shí),小孔(障礙物)仿佛是一個(gè)新波源,由它發(fā)出的與原來(lái)同頻率的波在小孔(障礙物)后傳播,就偏離了直線方向。波的直線傳播只是在衍射不明顯時(shí)的近似情況?!纠}】37.如圖所示,O是水面上一波源,實(shí)線和虛線分別表示某時(shí)刻的波峰和波谷,A是擋板,B是小孔。若不考慮波的反射因素,則經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,水面上的波將分布于()A.整個(gè)區(qū)域B.陰影I以外區(qū)域C.陰影II以外區(qū)域D.陰影II和II以外的區(qū)域【答案】B【解析】【詳解】從圖中可以看出A擋板比波長(zhǎng)大,所以不能發(fā)生明顯的衍射,而B(niǎo)小孔與波長(zhǎng)相差不多,能發(fā)生明顯的衍射,所以經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,水面上的波將分布于陰影Ⅰ以外區(qū)域,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B?!揪毩?xí)題】38.某同學(xué)用水波槽觀察水波的衍射現(xiàn)象。如圖,在水槽里放置兩塊擋板M、N,擋板M固定不動(dòng),擋板N可以上下移動(dòng)?,F(xiàn)在把M、N兩塊擋板間的空隙當(dāng)作一個(gè)“小孔”做水波的衍射實(shí)驗(yàn),當(dāng)波源S振動(dòng)形成的水波經(jīng)過(guò)小孔時(shí),出現(xiàn)了圖示中的圖樣,P點(diǎn)的水并沒(méi)有振動(dòng)起來(lái)。為了使擋板左邊的振動(dòng)能傳到P點(diǎn),下列做法可行的是()A.增加波源S的振動(dòng)頻率 B.增加波源S的振動(dòng)振幅C.將擋板N上移一段距離 D.將擋板N下移一段距離【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)產(chǎn)生明顯衍射的條件可知,當(dāng)障礙物或者孔的尺寸與波長(zhǎng)接近或者略微小于波長(zhǎng)時(shí),衍射現(xiàn)象會(huì)明顯即衍射條紋范圍變大。題目要求為了使擋板左邊的振動(dòng)傳到P點(diǎn),即擴(kuò)大衍射的范圍,又根據(jù)題目圖像可以判斷出波長(zhǎng)本身小于孔的尺寸。所以我們可以通過(guò)增加波長(zhǎng)或者減小孔的尺寸來(lái)達(dá)到目的。A.增加波源S的振動(dòng)頻率,則周期會(huì)減小,在同一介質(zhì)中波速不變,根據(jù)得波長(zhǎng)會(huì)減小。故A錯(cuò)誤;B.增加波源S的振動(dòng)振幅不影響波長(zhǎng)。故B錯(cuò)誤CD.將擋板N上移一段距離,即減小了孔的尺寸。故C正確。D錯(cuò)誤。39.如圖所示,S為水面上一波源,M、N是兩塊擋板,其中M板固定,N板可左右移動(dòng),兩板中間有一狹縫,此時(shí)觀察不到A點(diǎn)振動(dòng),為了能觀察到A點(diǎn)的振動(dòng),可采用的方法是()A.將N板向右移 B.將N板向左移 C.增大波源的頻率 D.增大波源的振幅【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)縫的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多,或比波長(zhǎng)更小時(shí)會(huì)發(fā)生明顯衍射。所以為了能觀察到A點(diǎn)的振動(dòng),則可以減小縫的寬度(即將N板向左移)或增大波長(zhǎng)(即減小波源的頻率),而增大波源的振幅不會(huì)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象。故選B。波干涉現(xiàn)象中加強(qiáng)點(diǎn)、減弱點(diǎn)的判斷方法(1)公式法:某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)還是減弱,取決于該點(diǎn)到兩相干波源的距離之差Δr。①當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)一致時(shí)。若Δr=nλ(n=0,1,2,…),則振動(dòng)加強(qiáng);若Δr=(2n+1)(n=0,1,2,…),則振動(dòng)減弱②當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)相反時(shí)。若Δr=(2n+1)(n=0,1,2,…),則振動(dòng)加強(qiáng);若Δr=nλ(n=0,1,2,…),則振動(dòng)減弱。(2)圖像法:在某時(shí)刻波的干涉的波形圖上,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)各自連接形成以?xún)刹ㄔ礊橹行南蛲廨椛涞倪B線,形成加強(qiáng)線和減弱線,兩種線互相間隔,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。【例題】40.氣流流動(dòng)的過(guò)程中都會(huì)發(fā)出噪聲,如圖所示的消聲器可以用來(lái)削弱高速氣流產(chǎn)生的噪聲。波長(zhǎng)為的聲波沿水平管道自左向右傳播,在聲波到達(dá)a處時(shí),分成上下兩束波,這兩束聲波在b處相遇時(shí)可削弱噪聲,則下列說(shuō)法正確的是()A.該消聲器工作原理是利用波的衍射B.該消聲器對(duì)不同頻率的聲波都有相同的減噪效果C.該消聲器在b處可削弱噪聲,是因?yàn)樯舷聝墒ㄔ赽處振幅不同D.該消聲器在b處削弱噪聲時(shí),上下兩束波從a到b的路程差可能為【答案】D【解析】【詳解】A.該消聲器工作原理是利用波的干涉原理,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)可知,不同頻率的聲波波長(zhǎng)不同,在a處時(shí)分成上下兩列波,在b處相遇時(shí),由于消聲器結(jié)構(gòu)不變,波程差不變,在b處相遇時(shí)不一定產(chǎn)生干涉,則減噪效果不一定都相同,故B錯(cuò)誤;CD.同一聲波在a處時(shí)被分成上下兩列波,即成為兩列相干聲波,兩列波的頻率、振幅均相等,經(jīng)過(guò)不同的波程在b處相遇時(shí),若波程差滿(mǎn)足半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍,即即可在b處削弱噪聲,故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。41.如圖所示,波源、垂直紙面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的兩列波的波速均為1m/s,紙面內(nèi)的P點(diǎn)與、的距離為5m、4m。的振動(dòng)方程為,P點(diǎn)振幅恒為2A,則的振動(dòng)方程可能為()A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】?jī)刹ㄔ凑駝?dòng)同向,P點(diǎn)振幅恒為2A,為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),則周期所以?xún)刹ㄔ凑駝?dòng)反向,P點(diǎn)振幅恒為2A,為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),則周期所以當(dāng)n=0時(shí)故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。42.如圖所示,有兩列頻率相同、振動(dòng)方向相同、振幅均為A、傳播方向互相垂直的平面波相遇并發(fā)生干涉,兩列波的傳播方向如圖中箭頭所示。圖中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,a為波谷與波谷相遇點(diǎn),b、c為波峰與波谷相遇點(diǎn),d為波峰與波峰相遇點(diǎn),e是a、d連線的中點(diǎn),則下列描述正確的是()A.a、d處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng),b、c處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)減弱B.圖示時(shí)刻,e正處于波峰位置C.從圖示時(shí)刻經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,e處質(zhì)點(diǎn)將處于平衡位置D.e處的質(zhì)點(diǎn)振幅為2A【答案】ACD【解析】【詳解】A.a(chǎn)為波谷與波谷相遇點(diǎn),b、c為波谷與波峰相遇點(diǎn),d為波峰與波峰相遇點(diǎn),故a、d處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng),b、c處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)減弱,故A正確;BC.依題意由題圖可知,圖示時(shí)刻,e為兩列波的平衡位置相遇點(diǎn),處于平衡位置,從圖示時(shí)刻經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,e仍為兩列波的平衡位置相遇點(diǎn)處,仍處于平衡位置,故B錯(cuò)誤,C正確;D.根據(jù)幾何關(guān)系可知,兩波的波谷同時(shí)傳到e點(diǎn),故e為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),振幅為2A,故D正確。故選ACD。43.兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處,兩列波的波速均為0.4m/s,波源的振幅均為2cm。圖為0時(shí)刻兩列波的圖像,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于x=0.3m處。(1)求兩列波相遇的時(shí)刻。(2)求1.5s后質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程。【答案】(1)t=0.75s;(2)12cm【解析】【詳解】(1)兩列波在x=0.5m處相遇,則相遇的時(shí)刻(2)由題意左側(cè)波傳到M點(diǎn)需要的時(shí)間右側(cè)波傳到M點(diǎn)在0~0.25s,M點(diǎn)不動(dòng);在0.25s~1.25s,左側(cè)波傳到M,M點(diǎn)通過(guò)的路程s1=4A=8cm在1.25s~1.5s,左右兩側(cè)波傳到M,M點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng),則經(jīng)過(guò)0.25s通過(guò)的路程s2=2A=4cmM點(diǎn)通過(guò)的總路程s=s1+s2=12cm【練習(xí)題】44.如圖所示為兩列同頻率的水波在t=0時(shí)刻的疊加情況,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷。已知兩列波的振幅均為2cm,波速為2m/s,波長(zhǎng)為0.4m,E點(diǎn)是BD連線和AC連線的交點(diǎn),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(??)A.A、C兩點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn) B.B、D兩點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差為4cmC.E點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn) D.t=0.05s,E點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移大小為4cm【答案】B【解析】【詳解】A.A、C兩點(diǎn)分別為波峰與波谷疊加,為振動(dòng)減弱點(diǎn),故A正確,不符合題意;B.D點(diǎn)在該時(shí)刻波峰與波峰疊加,振動(dòng)加強(qiáng),偏離平衡位置的位移為4cm,B點(diǎn)在該時(shí)刻波谷與波谷疊加,振動(dòng)加強(qiáng),偏離平衡位置的位移為4cm,則D、B兩點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差為8cm,故B錯(cuò)誤,符合題意;C.D點(diǎn)是波峰與波峰疊加點(diǎn),B點(diǎn)是波谷與波谷疊加點(diǎn),即為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),則E點(diǎn)也是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),故C正確,不符合題意;D.波傳播的周期再經(jīng)過(guò)t=0.05s時(shí),即為個(gè)周期,E點(diǎn)是波峰與波峰相遇,所以離開(kāi)平衡位置的位移大小為4cm,故D正確,不符合題意。故選B。45.如圖甲所示,在同一介質(zhì)中,波源為與頻率相同的兩列機(jī)械波在時(shí)刻同時(shí)起振,波源的振動(dòng)圖像如圖乙所示;波源為的機(jī)械波在時(shí)剛好傳到2.5m處,且波的圖像如圖丙所示。P為介質(zhì)中的一點(diǎn),P點(diǎn)距離波源與的距離分別是,,則()A.質(zhì)點(diǎn)P的位移不可能為0 B.時(shí),質(zhì)點(diǎn)P處于波峰C.質(zhì)點(diǎn)P的起振方向沿y軸正方向 D.波源為的起振方向沿y軸負(fù)方向【答案】C【解析】【詳解】D.結(jié)合波源在時(shí)波的圖像丙圖可知,此時(shí)剛開(kāi)始振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿y軸正方向,質(zhì)點(diǎn)與波源的起振方向相同,因此波源為的起振方向沿y軸正方向,D錯(cuò)誤;C.根據(jù)波源的振動(dòng)圖像圖乙可知,波源的起振方向向上,又因?yàn)橛纱丝芍ㄔ床ㄔ吹钠鹫褡钕葌鞯近c(diǎn),因此的起振方向與波源的起振方向相同,沿y軸正方向,C正確;A.在同一介質(zhì)中,頻率相同的兩列機(jī)械波,波速相同,波長(zhǎng)相等,由圖可知?jiǎng)t波速為點(diǎn)到兩波源的波程差為點(diǎn)到兩波源的波程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍,且兩波源的起振方向相同,因此,點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)P的位移可以為0,A錯(cuò)誤;B.和振動(dòng)傳到的時(shí)間分別為由此可知,在時(shí),波源在時(shí)的振動(dòng)情況傳到點(diǎn),此時(shí)波源位于波谷;波源在時(shí)的振動(dòng)情況傳到點(diǎn),此時(shí)波源位于波谷。則在時(shí)處為兩列波的波谷疊加,質(zhì)點(diǎn)P處于波谷,B錯(cuò)誤。故選C。46.兩列沿軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波和,實(shí)線波的波源在處的點(diǎn),虛線波的波源在處的點(diǎn),已知在時(shí)刻,兩個(gè)波源同時(shí)從平衡位置向相同的方向開(kāi)始振動(dòng),在時(shí)刻兩個(gè)波源之間的波形如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.簡(jiǎn)諧波的波速為B.兩列波都能夠繞過(guò)尺寸為的障礙物C.處的質(zhì)點(diǎn)處于振動(dòng)的加強(qiáng)區(qū)D.在時(shí)刻,處質(zhì)點(diǎn)的位移為【答案】BCD【解析】【詳解】A.由圖可知,簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為由題意可知內(nèi)波傳播兩個(gè)波長(zhǎng),可知周期則波速故A錯(cuò)誤;B.由圖可知,兩列波的波長(zhǎng)均為,障礙物的尺寸小于波長(zhǎng),根據(jù)波發(fā)生明顯衍射的條件可知,兩列波都能夠繞過(guò)障礙物,故B正確;C.點(diǎn)到處的質(zhì)點(diǎn)的距離為,即半個(gè)波長(zhǎng);點(diǎn)到處的質(zhì)點(diǎn)的距離為,即2.5個(gè)波長(zhǎng);兩段距離的差值等于,即2倍的波長(zhǎng),所以可知處的質(zhì)點(diǎn)處于振動(dòng)的加強(qiáng)區(qū),故C正確;D.在時(shí)刻,也就是圖示時(shí)刻再經(jīng)過(guò)即半個(gè)周期,對(duì)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況,根據(jù)波的獨(dú)立傳播特點(diǎn)可知,質(zhì)點(diǎn)分別在波的波谷和波的波峰位置,所以可求該時(shí)刻處質(zhì)點(diǎn)的位移為故D正確。故選BCD。47.如圖甲所示,均勻介質(zhì)中有三角形PQR,m,m,P處有一個(gè)波源,從時(shí)刻開(kāi)始按圖乙所示規(guī)律做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波在三角形平面內(nèi)傳播,經(jīng)過(guò)時(shí)間s,R處的介質(zhì)開(kāi)始振動(dòng)。求:(1)從到波源的位移大小和路程;(2)簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng);(3)若Q處也有一個(gè)與P處完全相同的振源,則達(dá)到穩(wěn)定后,R處介質(zhì)的振幅是多少?已知波傳播時(shí)無(wú)衰減?!敬鸢浮浚?)1cm,33cm;(2);(3)4cm【解析】【詳解】(1)由圖乙得振動(dòng)周期波源P的位移—時(shí)間關(guān)系為分別代入、得,則從到波源的位移大小為由于則從到波源路程為(2)由題意得波速所求波長(zhǎng)(3))由題意得且P、Q波源完全相同,故R處介質(zhì)振動(dòng)為加強(qiáng)點(diǎn),振動(dòng)的振幅為
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