專題12 機(jī)械振動與機(jī)械波

1、專題12 機(jī)械振動與機(jī)械波1.（15北京卷）周期為2.0S的簡諧橫波沿X軸傳播，該波在某時刻的圖像如圖所示，此時質(zhì)點P沿y軸負(fù)方向運動，則該波沿X軸正方向傳播，波速沿X軸正方向傳播，波速沿X軸負(fù)方向傳播，波速沿X軸負(fù)方向傳播，波速答案：B解析：根據(jù)機(jī)械波的速度公式v=,由圖可知波長為 20m，再結(jié)合周期為2.0s，可以得出波速為 10m/s.應(yīng)用“上下坡法”方法判斷波沿 x 軸正方向傳播.故答案為 B選項.2.（15海南卷）一列沿x軸正方向傳播的簡譜橫波在t=0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點P的x坐標(biāo)為3m.已知任意振動質(zhì)點連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.4s.下列說法正確的是 A. 波速為4m

2、/sB. 波的頻率為1.25HzC. x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點在t=0.2s時恰好位于波谷D. x的坐標(biāo)為22m的質(zhì)點在t=0.2s時恰好位于波峰E. 當(dāng)質(zhì)點P位于波峰時，x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點恰好位于波谷答案：BDE解析：任意振動質(zhì)點連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.4s，則，解得,從圖像中可知，所以根據(jù)公式，故A錯誤；根據(jù)公式可得波的頻率為1.25Hz，B正確；x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點和x坐標(biāo)為3m的質(zhì)點相隔12m，為波長的整數(shù)倍，即兩質(zhì)點為同相點，而x坐標(biāo)為3m的質(zhì)點經(jīng)過t=0.2s即四分之一周期振動到平衡位置，所以x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點在t=0.2s時振動到平衡位置，C錯誤；x的坐標(biāo)為22m的質(zhì)

3、點和x的坐標(biāo)為2m的質(zhì)點為同相點，x的坐標(biāo)為2m的質(zhì)點經(jīng)過t=0.2s即四分之一周期恰好位于波峰，故x的坐標(biāo)為22m的質(zhì)點在t=0.2s時恰好位于波峰，D正確；當(dāng)質(zhì)點P位于波峰時，經(jīng)過了半個周期，而x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點和x坐標(biāo)為1m的質(zhì)點為同相點，經(jīng)過半個周期x坐標(biāo)為1m的質(zhì)點恰好位于波谷，E正確；3.（15重慶卷）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波某時刻的波形圖，質(zhì)點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向.答案：；P點沿y軸正向振動解析： 由波形圖可知距波沿x軸正方向，由同側(cè)法可知P點沿y軸正向振動.4.（15新課標(biāo)2卷）平衡位置位于原點O的波源發(fā)出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Q的距離為35cm，此距離介于一倍波長與二倍波長之間，已知波源自t=0時由平衡位置開始向上振動，周期T=1s，振幅A=5cm.當(dāng)波傳到P點時，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5s，平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置，求：（）P、Q之間的距離（）從t=0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路程.解析：（1）由題意，O、P兩點的距離與波長滿足：波速與波長的關(guān)系為：在t=5s時間間隔內(nèi)波傳播的路程為vt，由題意有：綜上解得：PQ=133cm（2）Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時，波源運動