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Page2025年高考物理解密之機(jī)械波一.選擇題(共10小題)1.(2024?天津)一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿軸傳播,圖1是時(shí)該波的波形圖,圖2是處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。則時(shí)該波的波形圖為A. B. C. D.2.(2024?開(kāi)福區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,點(diǎn)為振源,其頻率為,所產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波向右傳播,波速為,、是波傳播途中的質(zhì)點(diǎn),已知,,則當(dāng)通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)A.質(zhì)點(diǎn)在波峰 B.質(zhì)點(diǎn)通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng) C.質(zhì)點(diǎn)通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng) D.質(zhì)點(diǎn)在波谷3.(2024?廣州模擬)關(guān)于機(jī)械波的描述,下列說(shuō)法正確的是A.當(dāng)兩列波發(fā)生干涉時(shí),如果兩列波的波峰在某點(diǎn)相遇,則該處質(zhì)點(diǎn)的位移始終最大 B.當(dāng)機(jī)械波發(fā)生反射時(shí),其頻率不變,波長(zhǎng)、波速均發(fā)生變化 C.測(cè)速雷達(dá)向行進(jìn)中的車(chē)輛發(fā)射頻率已知的超聲波同時(shí)測(cè)量反射波的頻率,根據(jù)反射波的頻率變化的多少就能得到車(chē)輛的速度,這利用的是多普勒效應(yīng) D.波長(zhǎng)不同的機(jī)械波通過(guò)寬度一定的狹縫時(shí)波長(zhǎng)越小衍射越明顯4.(2024?香坊區(qū)校級(jí)模擬)某運(yùn)動(dòng)員在花樣游泳比賽中,有一場(chǎng)景:用手拍皮球,水波向四周散開(kāi)。這個(gè)場(chǎng)景可以簡(jiǎn)化為如圖所示,波源起振方向向下,垂直于水平介質(zhì)平面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播。時(shí),離點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng);時(shí),離點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng),此時(shí)質(zhì)點(diǎn)第3次(剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)記為第0次)回到平衡位置。下列說(shuō)法正確的是A.時(shí),質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向下 B.該波周期為 C.該波傳播速度為 D.該波波長(zhǎng)為5.(2024?江西模擬)如圖(a)所示,一列簡(jiǎn)諧橫波以速度沿軸正方向傳播,在波的傳播方向上有、兩點(diǎn),且小于波長(zhǎng)。、兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像分別如圖(b)中實(shí)線和虛線所示。波速和處質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)的位移大小是A., B., C., D.,6.(2024?河西區(qū)三模)周村古商城有一件古代青銅“魚(yú)洗”復(fù)制品,在其中加入適量清水后,用手有節(jié)奏地摩擦“魚(yú)洗”的雙耳,會(huì)發(fā)出嗡嗡聲,并能使盆內(nèi)水花四濺,如圖甲所示。圖乙為某時(shí)刻相向傳播的兩列同頻率水波的波形圖,、、、四個(gè)位置中最有可能“噴出水花”的位置是A.位置 B.位置 C.位置 D.位置7.(2024?佛山一模)主動(dòng)降噪耳機(jī)能根據(jù)環(huán)境中的噪聲(縱波)產(chǎn)生相應(yīng)的降噪聲波,降噪聲波與環(huán)境噪聲同時(shí)傳入人耳,兩波相互疊加,達(dá)到降噪的目的。下列說(shuō)法正確的是A.降噪聲波與環(huán)境噪聲的波長(zhǎng)相同 B.耳膜振動(dòng)方向與環(huán)境噪聲傳播方向垂直 C.降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉,耳膜振動(dòng)加強(qiáng) D.環(huán)境噪聲頻率越高,從耳機(jī)傳播到耳膜的速度越快8.(2024?建鄴區(qū)校級(jí)二模)一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖如圖甲所示,平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示,質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在處,下列說(shuō)法正確的是A.該波的周期為 B.該波的波速為 C.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率為 D.任意時(shí)刻、兩質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移相同9.(2024?云南一模)光滑水平面上平行放置兩根完全相同的軟繩,兩人分別握住繩的一端,在水平面上沿垂直于繩的方向擺動(dòng),形成沿軸正方向傳播的兩列簡(jiǎn)諧波。某時(shí)刻兩列波的波動(dòng)圖像分別如圖甲、乙所示,此時(shí)兩列波分別傳到離手和處。下列說(shuō)法正確的是A.兩列波的周期相等 B.兩列波的波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng) C.兩列波的波源起振方向相同 D.此時(shí)圖乙所示的波中處質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿軸負(fù)方向10.(2024?安徽)某儀器發(fā)射甲、乙兩列橫波,在同一均勻介質(zhì)中相向傳播,波速大小相等。某時(shí)刻的波形圖如圖所示,則這兩列橫波A.在處開(kāi)始相遇 B.在處開(kāi)始相遇 C.波峰在處相遇 D.波峰在處相遇二.多選題(共5小題)11.(2024?九龍坡區(qū)模擬)一列沿軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波,從某時(shí)刻開(kāi)始,介質(zhì)中位置在處的質(zhì)點(diǎn)和在處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像分別如圖甲和圖乙。下列說(shuō)法正確的是A.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為 B.質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置時(shí),質(zhì)點(diǎn)一定在波谷且向軸正方向振動(dòng) C.若波沿軸正方向傳播,這列波的最大傳播速度為 D.若波沿軸負(fù)方向傳播,這列波的最大傳播速度為12.(2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬)如圖(a)所示,一簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中由點(diǎn)向點(diǎn)直線傳播,、相距。當(dāng)波傳到點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),、兩點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間圖像如圖(b)。則A.點(diǎn)起振方向沿軸正方向 B.點(diǎn)起振方向沿軸負(fù)方向 C.波的傳播速度可能為 D.波的傳播速度可能為13.(2024?昆明一模)均勻介質(zhì)中,波源產(chǎn)生沿軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,如圖甲所示,、、為軸上的質(zhì)點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)位于處,波源在之間。時(shí)刻,波源開(kāi)始振動(dòng),從此刻開(kāi)始、兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是A.波源位于處 B.波速大小為 C.質(zhì)點(diǎn)起振后,其振動(dòng)步調(diào)與質(zhì)點(diǎn)相反 D.時(shí),質(zhì)點(diǎn)位于波谷14.(2024?山東)甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿軸相向傳播,波速均為。時(shí)刻二者在處相遇,波形圖如圖所示。關(guān)于平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是A.時(shí),偏離平衡位置的位移為0 B.時(shí),偏離平衡位置的位移為 C.時(shí),向軸正方向運(yùn)動(dòng) D.時(shí),向軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)15.(2024?未央?yún)^(qū)校級(jí)模擬)如圖(a),在均勻介質(zhì)中有、、和四點(diǎn),其中、、三點(diǎn)位于同一直線上,,,垂直。時(shí),位于、、處的三個(gè)完全相同的橫波波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng),振動(dòng)圖像均如圖(b)所示,振動(dòng)方向與平面垂直,已知波長(zhǎng)為。下列說(shuō)法正確的是A.這三列波的波速均為 B.時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng) C.時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)向軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) D.時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的距離為0 E.時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)與平衡位置的距離是三.填空題(共5小題)16.(2024?重慶模擬)如圖所示是一列沿軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖,已知波的傳播速度。試回答下列問(wèn)題:①寫(xiě)出處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式;②處質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)通過(guò)的路程為。17.(2024?西寧一模)某報(bào)告廳的平面圖為矩形,如圖所示,、兩處設(shè)有兩個(gè)與某同學(xué)等高的兩個(gè)喇叭,間距為,間距為,某同學(xué)沿直線從位置運(yùn)動(dòng)到位置的過(guò)程中,在某些位置聽(tīng)不到聲音,有些位置聽(tīng)到的聲音卻很強(qiáng).已知空氣中聲速為,喇叭發(fā)出聲音的頻率為,聲波的波長(zhǎng)為,聽(tīng)不到聲音的位置有個(gè).18.(2024?四川模擬)如圖(a)所示,水平面上、、、四點(diǎn)構(gòu)成一矩形,兩波源分別位于、兩點(diǎn);兩波源振動(dòng)規(guī)律如圖(b)所示,已知、兩波源產(chǎn)生的兩列簡(jiǎn)諧波傳到點(diǎn)的時(shí)間差是,,,則兩列波的波長(zhǎng)均為,、兩點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律(填“相同”或“不同”,、兩點(diǎn)所在的直線共有個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)。19.(2024?廈門(mén)三模)一簡(jiǎn)易地震儀由豎直彈簧振子和水平彈簧振子組成,如圖所示。在一次地震中,地震波中的橫波和縱波傳播速率分別為和,震源在地震儀下方,觀察到兩振子開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)間相差,則(選填“”或“”振子先開(kāi)始振動(dòng),震源距地震儀距離為。20.(2024?鯉城區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播,時(shí)刻的波形如圖所示,、兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于和處,時(shí)刻,、兩質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移相同,質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)滯后,則波沿軸(填“正向”或“負(fù)向”傳播;質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期;從時(shí)刻起,再經(jīng),點(diǎn)速度第一次與時(shí)刻的速度相同。四.解答題(共5小題)21.(2024?湛江二模)水袖是中國(guó)古典舞中用于情感表達(dá)和抒發(fā)的常用技巧,舞者的手有規(guī)律地振動(dòng)傳導(dǎo)至袖子上,給人營(yíng)造出一種“行云流水”般的美感,這一過(guò)程其實(shí)就是機(jī)械波的傳播?,F(xiàn)有一列沿軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,時(shí)刻的波動(dòng)圖像如圖甲所示,其中參與波動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示,求:(1)該波的傳播方向和速度大小;(2)質(zhì)點(diǎn)在開(kāi)始計(jì)時(shí)后內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程。22.(2024?煙臺(tái)一模)如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸負(fù)向傳播,圖中實(shí)線是時(shí)刻的波形圖,虛線為時(shí)刻的波形圖,實(shí)線為時(shí)刻的波形圖。(1)求時(shí)刻,位于處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移;(2)若該波傳播速度小于,求該波波速。23.(2024?石家莊模擬)位于水面上點(diǎn)的波源上下振動(dòng),形成在水面上傳播的簡(jiǎn)諧波,波面為圓。波源從平衡位置向上起振,時(shí)刻,第一象限內(nèi)第一次出現(xiàn)如圖甲所示的波面分布,其中實(shí)線表示波峰,虛線表示相鄰的波谷,處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示,軸正方向垂直水面向上。求:(1)該波在水面上傳播速度的大??;(2)時(shí),處質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移。24.(2024?青羊區(qū)校級(jí)三模)軸上的波源、分別位于和處,時(shí)刻兩波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng),產(chǎn)生的兩列簡(jiǎn)諧橫波沿、連線相向傳播,時(shí)兩列波的圖像如圖所示。質(zhì)點(diǎn)的平衡位置位于處,求:(1)兩列波傳播速度的大??;(2)質(zhì)點(diǎn)從時(shí)刻到時(shí)運(yùn)動(dòng)的路程。25.(2024?江蘇二模)一列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿軸方向傳播,時(shí)刻的波形圖如圖甲所示,質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在處,質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在處,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示。求:(1)自時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程;(2)自時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰的最短時(shí)間。
2025年高考物理解密之機(jī)械波參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題)1.(2024?天津)一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿軸傳播,圖1是時(shí)該波的波形圖,圖2是處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。則時(shí)該波的波形圖為A. B. C. D.【答案】【考點(diǎn)】機(jī)械波的圖像問(wèn)題【專(zhuān)題】波的多解性;推理法;定量思想;推理論證能力【分析】根據(jù)振動(dòng)圖像得出振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的周期,結(jié)合波動(dòng)圖像以及確定質(zhì)點(diǎn)的初始位置以及給定時(shí)間對(duì)應(yīng)的振動(dòng)情況分析判斷相應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的位置以及對(duì)應(yīng)的波動(dòng)圖像。【解答】解:根據(jù)圖2可知,該波的振動(dòng)周期,,當(dāng)時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)位移為正的最大,再經(jīng)過(guò)△,可知該質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該位于波谷的位置,符合題意的只有,故正確,錯(cuò)誤。故選:。【點(diǎn)評(píng)】考查波動(dòng)圖像和振動(dòng)圖像的結(jié)合問(wèn)題,會(huì)根據(jù)圖像找出相關(guān)的信息,會(huì)結(jié)合題意進(jìn)行圖像的判斷。2.(2024?開(kāi)福區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,點(diǎn)為振源,其頻率為,所產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波向右傳播,波速為,、是波傳播途中的質(zhì)點(diǎn),已知,,則當(dāng)通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)A.質(zhì)點(diǎn)在波峰 B.質(zhì)點(diǎn)通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng) C.質(zhì)點(diǎn)通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng) D.質(zhì)點(diǎn)在波谷【答案】【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的某一時(shí)刻或某段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況【專(zhuān)題】比較思想;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題;理解能力;模型法【分析】根據(jù)波速公式求出波長(zhǎng),分析、與波長(zhǎng)的關(guān)系,結(jié)合波形,確定此時(shí)刻、兩質(zhì)點(diǎn)所處的位置和運(yùn)動(dòng)方向?!窘獯稹拷猓?、根據(jù)波速公式可得,該波的波長(zhǎng)為,則,質(zhì)點(diǎn)與的振動(dòng)情況始終相反,當(dāng)通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng),故錯(cuò)誤,正確;、因,則當(dāng)通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)在波峰,速度為零,故錯(cuò)誤。故選:。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查波上質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律,對(duì)這類(lèi)題目應(yīng)掌握住波上相距波長(zhǎng)整數(shù)倍的各點(diǎn)振動(dòng)情況相同,相距半波長(zhǎng)奇數(shù)倍的各點(diǎn)振動(dòng)情況相反,會(huì)根據(jù)振動(dòng)情況畫(huà)波形圖分析。3.(2024?廣州模擬)關(guān)于機(jī)械波的描述,下列說(shuō)法正確的是A.當(dāng)兩列波發(fā)生干涉時(shí),如果兩列波的波峰在某點(diǎn)相遇,則該處質(zhì)點(diǎn)的位移始終最大 B.當(dāng)機(jī)械波發(fā)生反射時(shí),其頻率不變,波長(zhǎng)、波速均發(fā)生變化 C.測(cè)速雷達(dá)向行進(jìn)中的車(chē)輛發(fā)射頻率已知的超聲波同時(shí)測(cè)量反射波的頻率,根據(jù)反射波的頻率變化的多少就能得到車(chē)輛的速度,這利用的是多普勒效應(yīng) D.波長(zhǎng)不同的機(jī)械波通過(guò)寬度一定的狹縫時(shí)波長(zhǎng)越小衍射越明顯【答案】【考點(diǎn)】機(jī)械波及其形成與傳播;波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件;多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用【專(zhuān)題】定性思想;推理法;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題;理解能力【分析】波峰相遇處振幅最大,而位移是變化的;波長(zhǎng)越長(zhǎng),越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象;機(jī)械波發(fā)生反射時(shí),其頻率、波長(zhǎng)、波速均不發(fā)生變化;根據(jù)多普勒效應(yīng)的特點(diǎn)判斷?!窘獯稹拷猓海绻麅闪胁ǖ牟ǚ逶谀滁c(diǎn)相遇,振動(dòng)總是加強(qiáng),但質(zhì)點(diǎn)的位移有時(shí)最大,有時(shí)為0,故錯(cuò)誤;.波發(fā)生反射是在同一種介質(zhì)中,波的頻率、波長(zhǎng)和波速均不變,故錯(cuò)誤;.測(cè)速雷達(dá)向行進(jìn)中的車(chē)輛發(fā)射頻率已知的超聲波,根據(jù)反射波的頻率變化判斷車(chē)速,這是利用了波的多普勒效應(yīng),故正確;.波長(zhǎng)不同的機(jī)械波通過(guò)寬度一定的狹縫時(shí)波長(zhǎng)越長(zhǎng)衍射越明顯,故錯(cuò)誤。故選:。【點(diǎn)評(píng)】本題考查波的傳播與干涉、反射、衍射等知識(shí)點(diǎn),掌握發(fā)生明顯衍射的條件,要正確理解兩列波發(fā)生干涉時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移是隨時(shí)間變化的。4.(2024?香坊區(qū)校級(jí)模擬)某運(yùn)動(dòng)員在花樣游泳比賽中,有一場(chǎng)景:用手拍皮球,水波向四周散開(kāi)。這個(gè)場(chǎng)景可以簡(jiǎn)化為如圖所示,波源起振方向向下,垂直于水平介質(zhì)平面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播。時(shí),離點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng);時(shí),離點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng),此時(shí)質(zhì)點(diǎn)第3次(剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)記為第0次)回到平衡位置。下列說(shuō)法正確的是A.時(shí),質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向下 B.該波周期為 C.該波傳播速度為 D.該波波長(zhǎng)為【答案】【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題【專(zhuān)題】定量思想;推理法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專(zhuān)題;分析綜合能力【分析】根據(jù)波源起振方向,分析質(zhì)點(diǎn)的起振方向,從而根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況確定質(zhì)點(diǎn)第3次回到平衡位置的振動(dòng)方向;根據(jù)時(shí)間△與周期關(guān)系計(jì)算周期;根據(jù)計(jì)算波速;根據(jù)計(jì)算波長(zhǎng)?!窘獯稹拷猓骸⒉ㄔ雌鹫穹较蛳蛳?,則質(zhì)點(diǎn)的起振方向向下,時(shí),質(zhì)點(diǎn)第3次回到平衡位置,可知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上,故錯(cuò)誤;、時(shí),質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng);時(shí),質(zhì)點(diǎn)第3次回到平衡位置,則,解得:,故錯(cuò)誤;、波速,故正確;、該波波長(zhǎng),故錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了波長(zhǎng)、頻率、波速的關(guān)系等相關(guān)知識(shí),解答本題的關(guān)鍵要正確分析波的形成過(guò)程,抓住波的周期性,分析波傳播時(shí)間與周期的關(guān)系。5.(2024?江西模擬)如圖(a)所示,一列簡(jiǎn)諧橫波以速度沿軸正方向傳播,在波的傳播方向上有、兩點(diǎn),且小于波長(zhǎng)。、兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像分別如圖(b)中實(shí)線和虛線所示。波速和處質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)的位移大小是A., B., C., D.,【答案】【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù);波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題【專(zhuān)題】定量思想;圖析法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專(zhuān)題;推理論證能力【分析】諧橫波沿軸正方向傳播,則點(diǎn)先振動(dòng),由已知結(jié)合圖判斷與之間的距離與波長(zhǎng)的關(guān)系,由圖讀出周期,由周期與波長(zhǎng)、波速的關(guān)系求出波速;由圖讀出時(shí)刻與時(shí)刻點(diǎn)的位置,然后求出位移?!窘獯稹拷猓阂?yàn)楹?jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播,且、兩點(diǎn)距離小于波長(zhǎng),結(jié)合圖可知的振動(dòng)早個(gè)周期,可得所以由圖(b)可知,周期為所以這列簡(jiǎn)諧橫波的速度為由圖(b)可知處質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)的位移大小為,故正確,錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查橫波的圖像認(rèn)識(shí),解題關(guān)鍵掌握波速的計(jì)算公式。6.(2024?河西區(qū)三模)周村古商城有一件古代青銅“魚(yú)洗”復(fù)制品,在其中加入適量清水后,用手有節(jié)奏地摩擦“魚(yú)洗”的雙耳,會(huì)發(fā)出嗡嗡聲,并能使盆內(nèi)水花四濺,如圖甲所示。圖乙為某時(shí)刻相向傳播的兩列同頻率水波的波形圖,、、、四個(gè)位置中最有可能“噴出水花”的位置是A.位置 B.位置 C.位置 D.位置【答案】【考點(diǎn)】機(jī)械波的圖像問(wèn)題;波的疊加【專(zhuān)題】定性思想;推理法;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題;推理論證能力【分析】根據(jù)波的疊加原理和波的干涉分析。【解答】解:由題意知“噴出水花”是因?yàn)閮闪胁ǖ牟ǚ迮c波峰或波谷與波谷發(fā)生了相遇,振動(dòng)加強(qiáng),即振幅最大,由圖像可知,兩列波的波峰傳到位置時(shí)間相等,故是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),其它三點(diǎn)振動(dòng)不穩(wěn)定,所以最可能“噴出水花”的是位置,故錯(cuò)誤,正確。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了波的疊加原理,知道振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)振幅最大。7.(2024?佛山一模)主動(dòng)降噪耳機(jī)能根據(jù)環(huán)境中的噪聲(縱波)產(chǎn)生相應(yīng)的降噪聲波,降噪聲波與環(huán)境噪聲同時(shí)傳入人耳,兩波相互疊加,達(dá)到降噪的目的。下列說(shuō)法正確的是A.降噪聲波與環(huán)境噪聲的波長(zhǎng)相同 B.耳膜振動(dòng)方向與環(huán)境噪聲傳播方向垂直 C.降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉,耳膜振動(dòng)加強(qiáng) D.環(huán)境噪聲頻率越高,從耳機(jī)傳播到耳膜的速度越快【答案】【考點(diǎn)】波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件;聲波及其應(yīng)用【專(zhuān)題】定性思想;推理法;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題;推理論證能力【分析】降噪過(guò)程實(shí)際上是聲波發(fā)生了干涉,機(jī)械波傳播的速度由介質(zhì)決定。根據(jù)縱波的特點(diǎn)分析即可?!窘獯稹拷猓骸⒔翟肼暡ㄅc環(huán)境噪聲疊加后實(shí)現(xiàn)降噪,根據(jù)波的干涉條件可知,降噪聲波與環(huán)境噪聲頻率相同,又在同一介質(zhì)中傳播,速度相同,則波長(zhǎng)相同,故正確;、噪聲屬于縱波,縱波的振動(dòng)方向與傳播方向在同一直線上,所以噪聲到達(dá)耳膜處引起的耳膜的振動(dòng)方向與環(huán)境噪聲傳播方向在同一直線上,故錯(cuò)誤;、降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉,為了達(dá)到降噪的目的,耳膜振動(dòng)應(yīng)該減弱,故錯(cuò)誤、聲波傳播的速度取決于介質(zhì),與其頻率無(wú)關(guān),故錯(cuò)誤;故選:。【點(diǎn)評(píng)】解決本題時(shí)要明確機(jī)械波傳播的速度由介質(zhì)決定,聲波在同一介質(zhì)中傳播波速相等。要掌握波的疊加原理和干涉的條件。8.(2024?建鄴區(qū)校級(jí)二模)一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖如圖甲所示,平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示,質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在處,下列說(shuō)法正確的是A.該波的周期為 B.該波的波速為 C.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率為 D.任意時(shí)刻、兩質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移相同【答案】【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù);波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;振動(dòng)圖像與波形圖的結(jié)合【專(zhuān)題】定量思想;推理法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專(zhuān)題;推理論證能力【分析】根據(jù)波動(dòng)圖和振動(dòng)圖讀出波長(zhǎng)和周期,根據(jù)波長(zhǎng)、周期以及波速的關(guān)系求解波速,根據(jù)周期和頻率的關(guān)系求解頻率,再根據(jù)、兩質(zhì)點(diǎn)的位置求解位移關(guān)系。【解答】解:.從圖乙中可看出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為,該波的周期也為,故錯(cuò)誤;.從甲圖可看出波長(zhǎng)為,根據(jù)波長(zhǎng)、波速與周期的關(guān)系,可求出波速為故錯(cuò)誤;.根據(jù)周期和頻率的關(guān)系,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率為故正確;.、兩質(zhì)點(diǎn)相差半個(gè)波長(zhǎng),振動(dòng)情況總是相反,所以任意時(shí)刻、兩質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移總是相反,故錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了波動(dòng)圖像和振動(dòng)圖像,掌握波速、波長(zhǎng)和周期的關(guān)系,理解質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的振動(dòng)狀態(tài)是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵。9.(2024?云南一模)光滑水平面上平行放置兩根完全相同的軟繩,兩人分別握住繩的一端,在水平面上沿垂直于繩的方向擺動(dòng),形成沿軸正方向傳播的兩列簡(jiǎn)諧波。某時(shí)刻兩列波的波動(dòng)圖像分別如圖甲、乙所示,此時(shí)兩列波分別傳到離手和處。下列說(shuō)法正確的是A.兩列波的周期相等 B.兩列波的波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng) C.兩列波的波源起振方向相同 D.此時(shí)圖乙所示的波中處質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿軸負(fù)方向【答案】【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題;波的疊加【專(zhuān)題】定量思想;推理法;波的多解性;分析綜合能力【分析】根據(jù)波長(zhǎng),由波速求得周期,結(jié)合波速一定,即可判斷周期問(wèn)題或是否能發(fā)生穩(wěn)定干涉;由波速得到兩波傳到某一質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間,再根據(jù)疊加原理得到質(zhì)點(diǎn)振動(dòng);根據(jù)波的傳播方向得到波前振動(dòng)方向,進(jìn)而得到起振方向;根據(jù)位移的方向,確定加速度方向。【解答】解:、由題意可知兩列波的傳播速度相同,由甲、乙圖可知,兩列波的波長(zhǎng)不同,則兩列波的周期不相等,故錯(cuò)誤;、根據(jù)波形平移法可知,甲圖中處的起振方向沿軸負(fù)方向,乙圖中處的起振方向沿軸正方向,而波源的起振方向與質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同,所以?xún)闪胁ǖ牟ㄔ雌鹫穹较虿幌嗤叔e(cuò)誤;、由于兩列波的傳播速度相同,由甲、乙圖可知,兩列波的傳播距離不同,所以?xún)闪胁ǖ牟ㄔ床皇峭瑫r(shí)開(kāi)始振動(dòng),故錯(cuò)誤;、此時(shí)圖乙所示的波中處質(zhì)點(diǎn)位移方向?yàn)檩S正方向,則加速度方向沿軸負(fù)方向,故正確。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】機(jī)械振動(dòng)問(wèn)題中,一般根據(jù)振動(dòng)圖或質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)得到周期、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向;再根據(jù)波形圖得到波長(zhǎng)和波的傳播方向,從而得到波速及質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),進(jìn)而根據(jù)周期得到路程。10.(2024?安徽)某儀器發(fā)射甲、乙兩列橫波,在同一均勻介質(zhì)中相向傳播,波速大小相等。某時(shí)刻的波形圖如圖所示,則這兩列橫波A.在處開(kāi)始相遇 B.在處開(kāi)始相遇 C.波峰在處相遇 D.波峰在處相遇【答案】【考點(diǎn)】機(jī)械波的圖像問(wèn)題【專(zhuān)題】定量思想;推理法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專(zhuān)題;推理論證能力【分析】理解橫波在水平方向上的傳播特點(diǎn),結(jié)合波形圖和波速的關(guān)系完成分析?!窘獯稹拷猓骸闪袡M波的傳播速度相等,則在相等的時(shí)間內(nèi)傳播的距離相等,結(jié)合圖像可知,兩列橫波的最右端和最左端分別是和,則兩列橫波將在處開(kāi)始相遇,故錯(cuò)誤;、兩列橫波相距最近的波峰分別為和,同上述分析可知,兩列橫波的波峰將在處相遇,故正確,錯(cuò)誤;故選:。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了簡(jiǎn)諧橫波的相關(guān)應(yīng)用,理解簡(jiǎn)諧橫波的傳播特點(diǎn),結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可完成分析。二.多選題(共5小題)11.(2024?九龍坡區(qū)模擬)一列沿軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波,從某時(shí)刻開(kāi)始,介質(zhì)中位置在處的質(zhì)點(diǎn)和在處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像分別如圖甲和圖乙。下列說(shuō)法正確的是A.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為 B.質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置時(shí),質(zhì)點(diǎn)一定在波谷且向軸正方向振動(dòng) C.若波沿軸正方向傳播,這列波的最大傳播速度為 D.若波沿軸負(fù)方向傳播,這列波的最大傳播速度為【答案】【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題【專(zhuān)題】定量思想;推理法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專(zhuān)題;推理能力【分析】根據(jù)振動(dòng)方程,結(jié)合、兩點(diǎn)的位置關(guān)系,通過(guò)討論波的不同傳播方向分析求解?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)圖像可知,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅,周期,初相位,則質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為:,故正確;根據(jù)圖像可知,質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置時(shí),質(zhì)點(diǎn)一定在波谷或者波峰,故無(wú)法判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向,故錯(cuò)誤;若波沿軸正方向傳播,根據(jù)圖像可知:,速度最大時(shí),即此時(shí),則波速為:,故正確;若波沿軸負(fù)方向傳播,根據(jù)圖像可知:,速度最大時(shí),即此時(shí),則波速為:,故錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了振動(dòng)圖像,理解不同質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵。12.(2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬)如圖(a)所示,一簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中由點(diǎn)向點(diǎn)直線傳播,、相距。當(dāng)波傳到點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),、兩點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間圖像如圖(b)。則A.點(diǎn)起振方向沿軸正方向 B.點(diǎn)起振方向沿軸負(fù)方向 C.波的傳播速度可能為 D.波的傳播速度可能為【答案】【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題【專(zhuān)題】定量思想;方程法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專(zhuān)題;推理論證能力【分析】由圖(b)可知,點(diǎn)起振方向沿軸正方向;所有點(diǎn)的起振方向與點(diǎn)的起振方向相同;根據(jù)振動(dòng)圖像求解波速的表達(dá)式分析選項(xiàng)?!窘獯稹拷猓?、由圖(b)可知,點(diǎn)起振方向沿軸正方向,故正確;、所有點(diǎn)的起振方向與點(diǎn)的起振方向相同,所以點(diǎn)起振方向沿軸正方向,故錯(cuò)誤;、根據(jù)圖(b)可知周期,時(shí)刻在波谷、在平衡向上,波由向傳播,則:,所以:,波速:,1,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),無(wú)解,故正確、錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了振動(dòng)圖像;解答本題關(guān)鍵是要理解振動(dòng)圖像隨時(shí)間的變化規(guī)律,能夠根據(jù)圖像直接讀出振幅、周期和各個(gè)時(shí)刻的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向,知道波速、波長(zhǎng)和頻率之間的關(guān)系。13.(2024?昆明一模)均勻介質(zhì)中,波源產(chǎn)生沿軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,如圖甲所示,、、為軸上的質(zhì)點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)位于處,波源在之間。時(shí)刻,波源開(kāi)始振動(dòng),從此刻開(kāi)始、兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是A.波源位于處 B.波速大小為 C.質(zhì)點(diǎn)起振后,其振動(dòng)步調(diào)與質(zhì)點(diǎn)相反 D.時(shí),質(zhì)點(diǎn)位于波谷【答案】【考點(diǎn)】機(jī)械波的圖像問(wèn)題;波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系【專(zhuān)題】理解能力;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專(zhuān)題;圖析法;比較思想【分析】根據(jù)振動(dòng)圖像讀出波從波源傳到、的時(shí)間,由公式結(jié)合間的距離求解波速,并確定波源的位置坐標(biāo)。根據(jù)對(duì)稱(chēng)性結(jié)合確定質(zhì)點(diǎn)與振動(dòng)步調(diào)關(guān)系。根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間確定其位置?!窘獯稹拷猓?、時(shí)刻,波源開(kāi)始振動(dòng),根據(jù)振動(dòng)圖像可知波從波源傳到、的時(shí)間分別為,根據(jù),其中:,解得波速大小為則波源到質(zhì)點(diǎn)的距離為,所以波源位于處,故錯(cuò)誤,正確;、根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知,質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)步調(diào)相同。由圖可知,該波的周期,該波的波長(zhǎng)為質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)間距離,則質(zhì)點(diǎn)起振后,其振動(dòng)步調(diào)與處質(zhì)點(diǎn)相同,所以質(zhì)點(diǎn)起振后,其振動(dòng)步調(diào)與質(zhì)點(diǎn)相同,故錯(cuò)誤;、波從質(zhì)點(diǎn)傳到的時(shí)間為,則時(shí),質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間為,質(zhì)點(diǎn)的起振方向與質(zhì)點(diǎn)起振方向相同,均向上,則時(shí),質(zhì)點(diǎn)位于波谷,故正確。故選:。【點(diǎn)評(píng)】解決本題時(shí),要分析波的形成過(guò)程,結(jié)合對(duì)稱(chēng)性,根據(jù)質(zhì)點(diǎn)間距離與波長(zhǎng)的關(guān)系,分析質(zhì)點(diǎn)間步調(diào)關(guān)系。14.(2024?山東)甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿軸相向傳播,波速均為。時(shí)刻二者在處相遇,波形圖如圖所示。關(guān)于平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是A.時(shí),偏離平衡位置的位移為0 B.時(shí),偏離平衡位置的位移為 C.時(shí),向軸正方向運(yùn)動(dòng) D.時(shí),向軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)【答案】【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題;波的疊加【專(zhuān)題】定量思想;推理法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專(zhuān)題;推理論證能力【分析】根據(jù)波在傳播過(guò)程傳遞振動(dòng)形式結(jié)合波傳播過(guò)程的疊加原理進(jìn)行分析解答。【解答】解:由于兩波的波速均為,由圖可知甲的波長(zhǎng)為,乙的波長(zhǎng)為,根據(jù)可得甲的周期,乙的周期,則,對(duì)應(yīng)甲波的,對(duì)應(yīng)乙波的,故甲波向右、乙波向左平移,甲波對(duì)應(yīng)點(diǎn)出現(xiàn)在波谷,乙波對(duì)應(yīng)點(diǎn)出現(xiàn)在平衡位置,則由波的疊加,結(jié)合甲的振幅,乙的振幅為,故點(diǎn)偏離平衡位置的位移為,故錯(cuò)誤,正確;同理,當(dāng)時(shí),對(duì)應(yīng)甲波的,對(duì)應(yīng)乙波的,故甲波向右、乙波向左平移,甲波對(duì)應(yīng)點(diǎn)出現(xiàn)在平衡位置,乙波對(duì)應(yīng)點(diǎn)出現(xiàn)在平衡位置,根據(jù)同側(cè)原理法判斷兩列波對(duì)應(yīng)在該點(diǎn)都是沿軸正方向發(fā)生振動(dòng),據(jù)波的疊加可知,時(shí),向軸正方向運(yùn)動(dòng),故正確,錯(cuò)誤。故選:?!军c(diǎn)評(píng)】考查波的傳播和波的疊加問(wèn)題,會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析和判斷。15.(2024?未央?yún)^(qū)校級(jí)模擬)如圖(a),在均勻介質(zhì)中有、、和四點(diǎn),其中、、三點(diǎn)位于同一直線上,,,垂直。時(shí),位于、、處的三個(gè)完全相同的橫波波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng),振動(dòng)圖像均如圖(b)所示,振動(dòng)方向與平面垂直,已知波長(zhǎng)為。下列說(shuō)法正確的是A.這三列波的波速均為 B.時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng) C.時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)向軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) D.時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的距離為0 E.時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)與平衡位置的距離是【答案】【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題;波的疊加【專(zhuān)題】定量思想;推理法;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題;分析綜合能力【分析】、根據(jù)題意和圖像可得波長(zhǎng)和周期,根據(jù)可得波速大?。?、根據(jù)波速和點(diǎn)到各波源的距離,可知各個(gè)波源在時(shí)沒(méi)有把波傳到點(diǎn);、根據(jù)各波源到點(diǎn)的距離可得各波源把波傳播到處的時(shí)間間隔,根據(jù)時(shí)刻可得各波源讓處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間間隔,根據(jù)圖可知處質(zhì)點(diǎn)所處的位置,則可得結(jié)論;【解答】解:、由題意可知,由圖可知周期:,則波速:,故正確;、由幾何關(guān)系可知,由題意可知處波源離點(diǎn)最近,則處波源把波傳到點(diǎn)所需要的時(shí)間:,可知時(shí),各波源還沒(méi)有把波傳到點(diǎn),所以處的質(zhì)點(diǎn)還沒(méi)有開(kāi)始振動(dòng),故錯(cuò)誤;、時(shí),、處波源還沒(méi)有把波傳到點(diǎn),處波源已經(jīng)把波傳到點(diǎn),處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間:△△,由圖可知時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)向軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),故正確;、時(shí),、處波源恰好把波傳到點(diǎn),處波源讓處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間:△△,由圖可知時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置,所以處質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的距離為0,故正確;、時(shí),、處波源把波傳到點(diǎn)的時(shí)間間隔:,、處波源讓處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間:△△,由圖可知、處波源讓處質(zhì)點(diǎn)在波峰,處波源讓處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間:△△,可知處波源讓處質(zhì)點(diǎn)在波谷,可知處的質(zhì)點(diǎn)的位移:,所以處質(zhì)點(diǎn)與平衡位置的距離是,故錯(cuò)誤。故選:。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了波的疊加、波的振動(dòng)圖像、波速與波長(zhǎng)、周期的關(guān)系,解題的關(guān)鍵是先計(jì)算出各波源把波傳播到處的時(shí)間,再計(jì)算出各波源讓處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間,根據(jù)圖可知處質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻所處的位置。三.填空題(共5小題)16.(2024?重慶模擬)如圖所示是一列沿軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖,已知波的傳播速度。試回答下列問(wèn)題:①寫(xiě)出處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式②;②處質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)通過(guò)的路程為?!究键c(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題【專(zhuān)題】定量思想;推理法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專(zhuān)題;推理論證能力【分析】(1)根據(jù)圖象知,處的質(zhì)點(diǎn)初始時(shí)刻在正的最大位移處,通過(guò)圖象得出波長(zhǎng)、振幅,根據(jù)波速和波長(zhǎng)求出周期,從而得出圓頻率,寫(xiě)出振動(dòng)的函數(shù)表達(dá)式。(2)抓住質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)的路程等于4倍的振幅求出質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)通過(guò)的路程?!窘獯稹拷猓孩俨ㄩL(zhǎng),周期,振幅。則。初始時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于正的最大位移處,所以初相位為,則處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的函數(shù)表達(dá)式為。②,則內(nèi)路程。故答案為:①②110;【點(diǎn)評(píng)】解決該題的關(guān)鍵是知道振動(dòng)方程中初相位的求解方法,知道一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的路程為4個(gè)振幅;17.(2024?西寧一模)某報(bào)告廳的平面圖為矩形,如圖所示,、兩處設(shè)有兩個(gè)與某同學(xué)等高的兩個(gè)喇叭,間距為,間距為,某同學(xué)沿直線從位置運(yùn)動(dòng)到位置的過(guò)程中,在某些位置聽(tīng)不到聲音,有些位置聽(tīng)到的聲音卻很強(qiáng).已知空氣中聲速為,喇叭發(fā)出聲音的頻率為,聲波的波長(zhǎng)為,聽(tīng)不到聲音的位置有個(gè).【考點(diǎn)】機(jī)械波的圖像問(wèn)題【專(zhuān)題】參照思想;合成分解法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專(zhuān)題【分析】本題是波的干涉問(wèn)題,當(dāng)波程差為半個(gè)波長(zhǎng)奇數(shù)倍時(shí)振動(dòng)減弱,聽(tīng)不到聲音,據(jù)此可正確解答.【解答】解:聲波的波長(zhǎng),在、兩喇叭的距離差為半個(gè)波長(zhǎng)奇數(shù)倍的位置,兩聲音干涉相抵消,聽(tīng)不到聲音.連線的中點(diǎn)到兩喇叭的距離差為0,從中點(diǎn)向兩邊到兩喇叭的距離差逐漸增大,由幾何關(guān)系可知,、兩點(diǎn)到兩喇叭的距離差最大為,故點(diǎn)兩邊到兩喇叭的距離增大到、、三個(gè)位置時(shí),聽(tīng)不到聲音,由對(duì)稱(chēng)性可知,聽(tīng)不到聲音的位置有6個(gè).故選:,6.【點(diǎn)評(píng)】關(guān)于波的干涉,關(guān)鍵要明確干涉條件,并能正確利用振動(dòng)加強(qiáng)和減弱條件進(jìn)行有關(guān)運(yùn)算.18.(2024?四川模擬)如圖(a)所示,水平面上、、、四點(diǎn)構(gòu)成一矩形,兩波源分別位于、兩點(diǎn);兩波源振動(dòng)規(guī)律如圖(b)所示,已知、兩波源產(chǎn)生的兩列簡(jiǎn)諧波傳到點(diǎn)的時(shí)間差是,,,則兩列波的波長(zhǎng)均為2,、兩點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律(填“相同”或“不同”,、兩點(diǎn)所在的直線共有個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)。【答案】2;相同;5?!究键c(diǎn)】波的疊加;波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系【專(zhuān)題】推理能力;定量思想;方程法;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題【分析】、兩波源產(chǎn)生的兩列簡(jiǎn)諧波傳到點(diǎn)的時(shí)間差是,由此求解波速,由題圖(b)可知兩列波的周期,根據(jù)求解波長(zhǎng);根據(jù)對(duì)稱(chēng)性得到、兩點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律相同;當(dāng)、間的點(diǎn)與、的距離差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí),該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),由此解答。【解答】解:設(shè)波速為,、兩波源產(chǎn)生的兩列簡(jiǎn)諧波傳到點(diǎn)的時(shí)間差是,則有:解得:由題圖(b)可知兩列波的周期為:則波長(zhǎng):、兩波源振動(dòng)情況相同,、兩點(diǎn)到、兩點(diǎn)的距離對(duì)稱(chēng),則、兩點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律相同。由幾何關(guān)系可知:波長(zhǎng),當(dāng)、間的點(diǎn)與、的距離差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí),該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),設(shè)該點(diǎn)到點(diǎn)的距離為,有:,1,解得:,,,,所以、兩點(diǎn)所在的直線共有5個(gè)點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。故答案為:2;相同;5?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查波的疊加,關(guān)鍵是掌握波長(zhǎng)與波速的關(guān)系,知道振動(dòng)加強(qiáng)的條件。19.(2024?廈門(mén)三模)一簡(jiǎn)易地震儀由豎直彈簧振子和水平彈簧振子組成,如圖所示。在一次地震中,地震波中的橫波和縱波傳播速率分別為和,震源在地震儀下方,觀察到兩振子開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)間相差,則(選填“”或“”振子先開(kāi)始振動(dòng),震源距地震儀距離為?!敬鸢浮?;34?!究键c(diǎn)】橫波和縱波【專(zhuān)題】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題;定量思想;推理法;推理能力【分析】縱波的速度快,縱波先到;根據(jù)時(shí)間差可解得震源距地震儀的距離?!窘獯稹拷猓河捎诳v波傳播得快,故地震發(fā)生時(shí)縱波先到達(dá)觀測(cè)中心,即先觀察到的是上下振動(dòng)。所以先開(kāi)始振動(dòng),設(shè)震源到觀測(cè)中心的距離為,則有其中,解得:故答案為:;34?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式判斷哪個(gè)波先到.同時(shí)明確兩列波的傳播距離相同,但相同性質(zhì)的波的縱波形式比橫波傳播快。20.(2024?鯉城區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播,時(shí)刻的波形如圖所示,、兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于和處,時(shí)刻,、兩質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移相同,質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)滯后,則波沿軸負(fù)向(填“正向”或“負(fù)向”傳播;質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期;從時(shí)刻起,再經(jīng),點(diǎn)速度第一次與時(shí)刻的速度相同。【答案】負(fù)向,0.8,0.2?!究键c(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題【專(zhuān)題】圖析法;比較思想;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專(zhuān)題;理解能力【分析】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)、的振動(dòng)先后判斷波的傳播方向,根據(jù)、間的水平距離和振動(dòng)滯后時(shí)間求周期。讀出波長(zhǎng),求出波速。時(shí)刻,處質(zhì)點(diǎn)的速度與質(zhì)點(diǎn)相同,當(dāng)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)傳到質(zhì)點(diǎn)時(shí),點(diǎn)速度第一次與時(shí)刻的速度相同,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求所用時(shí)間?!窘獯稹拷猓阂?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)滯后,波先傳到點(diǎn)后傳到點(diǎn),所以波沿軸負(fù)向傳播。由圖知該波的波長(zhǎng),、兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距△則,解得:波速為時(shí)刻,處質(zhì)點(diǎn)的速度與質(zhì)點(diǎn)相同,當(dāng)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)傳到質(zhì)點(diǎn)時(shí),點(diǎn)速度第一次與時(shí)刻的速度相同,所用時(shí)間為故答案為:負(fù)向,0.8,0.2?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查橫波的圖像,根據(jù)波的傳播特點(diǎn)確定波的傳播方向,波沿傳播方向傳播一個(gè)波長(zhǎng)需要一個(gè)周期,關(guān)鍵要熟練運(yùn)用波形平移法分析波的形成過(guò)程。四.解答題(共5小題)21.(2024?湛江二模)水袖是中國(guó)古典舞中用于情感表達(dá)和抒發(fā)的常用技巧,舞者的手有規(guī)律地振動(dòng)傳導(dǎo)至袖子上,給人營(yíng)造出一種“行云流水”般的美感,這一過(guò)程其實(shí)就是機(jī)械波的傳播?,F(xiàn)有一列沿軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,時(shí)刻的波動(dòng)圖像如圖甲所示,其中參與波動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示,求:(1)該波的傳播方向和速度大?。唬?)質(zhì)點(diǎn)在開(kāi)始計(jì)時(shí)后內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程。【答案】(1)波沿軸負(fù)方向傳播,速度大小為;(2)質(zhì)點(diǎn)在開(kāi)始計(jì)時(shí)后內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程為。【考點(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題【專(zhuān)題】計(jì)算題;定量思想;圖析法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專(zhuān)題;分析綜合能力【分析】(1)在乙圖上讀出時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向,在甲圖上判斷出波的傳播方向。由波動(dòng)圖像讀出波長(zhǎng),由振動(dòng)圖像讀出周期,再求出波速;(2)根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系求質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程?!窘獯稹拷猓海?)由圖乙可知,時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)在平衡位置沿軸正方向振動(dòng),根據(jù)“同側(cè)法”可知波沿軸負(fù)方向傳播。由圖甲可知,該波的波長(zhǎng),由圖乙可知,該波的周期可得波速大小為(2)因,質(zhì)點(diǎn)在開(kāi)始從平衡位置每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期振動(dòng)的路程為4個(gè)振幅,所以總路程為答:(1)波沿軸負(fù)方向傳播,速度大小為;(2)質(zhì)點(diǎn)在開(kāi)始計(jì)時(shí)后內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程為?!军c(diǎn)評(píng)】本題要能熟練利用同側(cè)法判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系,利用時(shí)間與周期的關(guān)系,來(lái)求質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程。22.(2024?煙臺(tái)一模)如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸負(fù)向傳播,圖中實(shí)線是時(shí)刻的波形圖,虛線為時(shí)刻的波形圖,實(shí)線為時(shí)刻的波形圖。(1)求時(shí)刻,位于處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移;(2)若該波傳播速度小于,求該波波速。【答案】(1)位于處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移為;(2)該波波速可能為或?!究键c(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題【專(zhuān)題】計(jì)算題;信息給予題;定量思想;推理法;波的多解性;理解能力【分析】(1)根據(jù)題意求解時(shí)刻的波動(dòng)方程,然后求解位于處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移;(2)考慮波傳播的周期性,分別根據(jù)、波形圖和、波形圖求解周期的表達(dá)式,再根據(jù)波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系求波速?!窘獯稹拷猓海?)由圖可知,波長(zhǎng),振幅時(shí)刻的波動(dòng)方程當(dāng)時(shí),代入數(shù)據(jù)解得;(2)波沿軸負(fù)方向傳播,由、波形圖可知,在時(shí)刻其中△,,1,2,解得由、波形圖可知,在時(shí)刻其中△,,1,2,根據(jù)波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系聯(lián)立解得其中,5,8,或其中,3,5,由于波速小于,解得或者。答:(1)位于處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移為;(2)該波波速可能為或。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了波動(dòng)方程的求解以及波傳播的周期性,要熟練掌握波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系。23.(2024?石家莊模擬)位于水面上點(diǎn)的波源上下振動(dòng),形成在水面上傳播的簡(jiǎn)諧波,波面為圓。波源從平衡位置向上起振,時(shí)刻,第一象限內(nèi)第一次出現(xiàn)如圖甲所示的波面分布,其中實(shí)線表示波峰,虛線表示相鄰的波谷,處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示,軸正方向垂直水面向上。求:(1)該波在水面上傳播速度的大小;(2)時(shí),處質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移?!敬鸢浮浚?)該波在水面上傳播速度的大小為;(2)處質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移為?!究键c(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題【專(zhuān)題】定量思想;推理法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專(zhuān)題;推理論證能力【分析】(1)根據(jù)波長(zhǎng)、周期和波速的關(guān)系分析求解;(2)根據(jù)時(shí)刻,的質(zhì)點(diǎn)起振,結(jié)合振動(dòng)方程分析位移?!窘獯稹拷猓海?)由圖甲和圖乙可看出,該波的波長(zhǎng)、周期分別為:,,則波速;(2)由題意可知,時(shí)刻,的質(zhì)點(diǎn)起振,且起振方向向上,波傳至點(diǎn)需要的時(shí)間為:質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間為:,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為:,由圖乙知,該波中質(zhì)點(diǎn)的振幅,質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移,解得。答:(1)該波在水面上傳播速度的大小為;(2)處質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移為?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了振動(dòng)圖像,掌握波速、波長(zhǎng)和周期的關(guān)系,理解質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的振動(dòng)狀態(tài)是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵。24.(2024?青羊區(qū)校級(jí)三模)軸上的波源、分別位于和處,時(shí)刻兩波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng),產(chǎn)生的兩列簡(jiǎn)諧橫波沿、連線相向傳播,時(shí)兩列波的圖像如圖所示。質(zhì)點(diǎn)的平衡位置位于處,求:(1)兩列波傳播速度的大小;(2)質(zhì)點(diǎn)從時(shí)刻到時(shí)運(yùn)動(dòng)的路程?!敬鸢浮浚?)兩列波傳播速度的大小為;(2)質(zhì)點(diǎn)從時(shí)刻到時(shí)運(yùn)動(dòng)的路程為?!究键c(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;波的疊加【專(zhuān)題】計(jì)算題;定量思想;圖析法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專(zhuān)題;分析綜合能力【分析】(1)由圖讀出波長(zhǎng),確定周期,從而由波速公式算出兩列波傳播速度的大??;(2)根據(jù)題意確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間與周期的關(guān)系,并確定其振幅,再計(jì)算其運(yùn)動(dòng)的路程。【解答】解:(1)由圖像可知,兩列波的波長(zhǎng),內(nèi)傳播了一個(gè)波長(zhǎng),該波的周期。兩列波的傳播速度相同,由解得:(2)設(shè)再經(jīng)時(shí)間△,兩列波傳播至點(diǎn),則△△由題圖知:△解得:△,點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間△△點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),其振幅為質(zhì)點(diǎn)從開(kāi)始振動(dòng)運(yùn)動(dòng)的路程為答:(1)兩列波傳播速度的大小為;(2)質(zhì)點(diǎn)從時(shí)刻到時(shí)運(yùn)動(dòng)的路程為?!军c(diǎn)評(píng)】解答本題的關(guān)鍵要掌握波的疊加原理,確定質(zhì)點(diǎn)的振幅,能根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間與周期的倍數(shù)來(lái)求其運(yùn)動(dòng)的路程。25.(2024?江蘇二模)一列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿軸方向傳播,時(shí)刻的波形圖如圖甲所示,質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在處,質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在處,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示。求:(1)自時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程;(2)自時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰的最短時(shí)間?!敬鸢浮浚?)自時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程;(2)自時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰的最短時(shí)間?!究键c(diǎn)】波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問(wèn)題【專(zhuān)題】定量思想;推理法;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象專(zhuān)題;推理論證能力【分析】(1)分別由兩圖讀出波長(zhǎng)和周期,根據(jù)求質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程;(2)根據(jù)甲、乙圖像判知:該波沿軸負(fù)方向傳播,,,根據(jù)求波速,分析右邊最近的波峰的平衡位置,從而解得最短時(shí)間?!窘獯稹拷猓海?)由乙圖知,時(shí)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng),,自時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為(2)時(shí)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng),根據(jù)同側(cè)法,該波沿軸負(fù)方向傳播,根據(jù)甲圖像可知波長(zhǎng)為,則波速為在時(shí),質(zhì)點(diǎn)右邊最近的波峰的平衡位置為,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰的最短時(shí)間為答:(1)自時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程;(2)自時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰的最短時(shí)間?!军c(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)振動(dòng)情況來(lái)判斷波的傳播方向,抓住振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像之間的內(nèi)在聯(lián)系。
考點(diǎn)卡片1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述(1)描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量①位移x:由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段,是矢量.②振幅A:振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離,是標(biāo)量,表示振動(dòng)的強(qiáng)弱.③周期T和頻率f:物體完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間叫周期,而頻率則等于單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù),它們是表示震動(dòng)快慢的物理量.二者互為倒數(shù)關(guān)系.(2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式x=Asin(ωt+φ).(3)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象①物理意義:表示振子的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律,為正弦(或余弦)曲線.②從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為x=Asinωt,圖象如圖1所示.從最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí),函數(shù)表達(dá)式為x=Acosωt,圖象如圖2所示.【命題方向】??碱}型是考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象的應(yīng)用:(1)一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)頻率是4HzB.在10s要內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是20cmC.第4s末質(zhì)點(diǎn)的速度是零D.在t=1s和t=3s兩時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相同分析:由圖可知質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期、振幅及各點(diǎn)振動(dòng)情況;再根據(jù)振動(dòng)的周期性可得質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程及各時(shí)刻物體的速度.解:A、由圖可知,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為4s,故頻率為Hz=0.25Hz,故A錯(cuò)誤;B、振動(dòng)的振幅為2cm,10s內(nèi)有2.5個(gè)周期,故質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為2.5×4×2cm=20cm,故B正確;C、4s質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置處,故質(zhì)點(diǎn)的速度為最大,故C錯(cuò)誤;D、1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)位于正向最大位移處,3s時(shí),質(zhì)點(diǎn)處于負(fù)向最大位移處,故位移方向相反,故D錯(cuò)誤;故選:B.點(diǎn)評(píng):圖象會(huì)直觀的告訴我們很多信息,故要學(xué)會(huì)認(rèn)知圖象,并能熟練應(yīng)用.(2)一個(gè)彈簧振子在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),O為平衡位置,如圖所示,以某一時(shí)刻t=0為計(jì)時(shí)起點(diǎn),經(jīng)周期,振子具有正方向最大的加速度,那么選項(xiàng)所示的振動(dòng)圖線中,能正確反應(yīng)振子的振動(dòng)情況是(以向右為正方向)()A.B.C.D.分析:根據(jù)某一時(shí)刻作計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=0),經(jīng)周期,振子具有正方向最大加速度,分析t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置和速度方向,確定位移的圖象.解:由題,某一時(shí)刻作計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=0),經(jīng)周期,振子具有正方向最大加速度,由a=﹣知,此時(shí)位移為負(fù)方向最大,即在A點(diǎn),說(shuō)明t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向左,則x=0,在周期內(nèi)位移向負(fù)方向最大變化.故選:D.點(diǎn)評(píng):本題在選擇圖象時(shí),關(guān)鍵研究t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移和位移如何變化.屬于基礎(chǔ)題.【解題方法點(diǎn)撥】振動(dòng)物體路程的計(jì)算方法(1)求振動(dòng)物體在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)路程的依據(jù):①振動(dòng)物體在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程一定為四個(gè)振幅,在n個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程必為n?4A;②振動(dòng)物體在半個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程一定為兩倍振幅;③振動(dòng)物體在內(nèi)通過(guò)的路程可能等于一倍振幅,還可能大于或小于一倍振幅,只有當(dāng)初始時(shí)刻在平衡位置或最大位移處時(shí),內(nèi)通過(guò)的路程才等于一倍振幅。(2)計(jì)算路程的方法是:先判斷所求時(shí)間內(nèi)有幾個(gè)周期,再依據(jù)上述規(guī)律求路程。2.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的某一時(shí)刻或某段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)旨在針對(duì)給定某一時(shí)刻或某一段時(shí)間的情況下,判斷質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況的問(wèn)題?!久}方向】一個(gè)水平彈簧振子的振動(dòng)周期是0.025s,當(dāng)振動(dòng)物體從平衡位置向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)0.17s時(shí),振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)情況是()A、正在向右做減速運(yùn)動(dòng)B、位移正在增大C、正在向左做加速運(yùn)動(dòng)D、勢(shì)能正在減小分析:根據(jù)振動(dòng)周期和經(jīng)過(guò)時(shí)間,算出經(jīng)過(guò)的周期數(shù),因?yàn)榻?jīng)過(guò)整數(shù)倍周期,系統(tǒng)恢復(fù)原狀,只看不足整周期數(shù),看其處于什么位置;離平衡位置越近,速度越大,位移越小,彈性勢(shì)能越小。解答:振動(dòng)周期是0.025s,經(jīng)過(guò)0.17s時(shí),則0.17s=T=6.8T,根據(jù)周期性可知,振子和0.8T的運(yùn)動(dòng)情況相同,當(dāng)振子從平衡位置向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)0.8T,則振子向右做加速運(yùn)動(dòng),靠近平衡位置,位移在減小,勢(shì)能越小,故ABC錯(cuò)誤,D正確;故選:D。點(diǎn)評(píng):此題考查水平彈簧振子簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,涉及簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性,容易出錯(cuò)的也是這一點(diǎn),需要深入理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)周期性和運(yùn)動(dòng)過(guò)程?!窘忸}思路點(diǎn)撥】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)具有周期性,用給定的時(shí)間和周期進(jìn)行比較,分析質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻或某段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)情況。3.機(jī)械波及其形成與傳播【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】機(jī)械波的產(chǎn)生(1)定義:機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播過(guò)程,叫做機(jī)械波.(2)產(chǎn)生條件:波源和介質(zhì).(3)產(chǎn)生過(guò)程:沿波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都受它前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的帶動(dòng)而做受迫振動(dòng),對(duì)簡(jiǎn)諧波而言各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅和周期都相同,各質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置附近振動(dòng).(4)機(jī)械波傳播的三個(gè)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,它傳播的只是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式。②波是傳遞能量的一種方式。③波可以傳遞信息。【命題方向】關(guān)于機(jī)械波,下列說(shuō)法正確的是()A、機(jī)械波的傳播方向就是介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向B、機(jī)械波傳播的是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式,質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移C、機(jī)械波的傳播伴隨著振動(dòng)能量的傳遞D、波不但能傳遞能量,也能傳遞信息分析:波傳播的是能量或振動(dòng)形式不是質(zhì)點(diǎn);波分為橫波和縱波;振源停止振動(dòng)時(shí),介質(zhì)中的波動(dòng)斷續(xù)傳播。波傳播的振動(dòng)形式及能量。解答:A、機(jī)械波由近及遠(yuǎn)向遠(yuǎn)處傳播,而介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近振動(dòng);故A錯(cuò)誤;B、在波的傳播中質(zhì)點(diǎn)在自己的平衡位置附近振動(dòng),不會(huì)隨波向遠(yuǎn)方傳播;故B正確;C、波機(jī)械波的傳播伴隨著振動(dòng)形式以及能量的傳遞;故C正確;D、波不但能夠傳遞能量,而且可以傳遞信息;故D正確。故選:BCD。點(diǎn)評(píng):本題主要考查波的產(chǎn)生、傳播等,要注意明確波傳播的是能量或運(yùn)動(dòng)形式,質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波前進(jìn);同時(shí)波可以傳播能量和信息。【解題思路點(diǎn)撥】1.機(jī)械波的形成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:各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期均與波源的振動(dòng)周期相同。(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做往復(fù)振動(dòng),并不隨波遷移。4.橫波和縱波【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】機(jī)械波的分類(lèi)(1)橫波:質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直,凸起的最高處叫波峰,凹下的最低處叫波谷.(2)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,質(zhì)點(diǎn)分布最密的地方叫密部,質(zhì)點(diǎn)分布最疏的地方叫疏部.【命題方向】某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s.一種簡(jiǎn)易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成(如圖).在一次地震中,震源地地震儀下方,觀察到兩振子相差5s開(kāi)始振動(dòng),則()A、P先開(kāi)始振動(dòng),震源距地震儀約36kmB、P先開(kāi)始振動(dòng),震源距地震儀約25kmC、H先開(kāi)始振動(dòng),震源距地震儀約36kmD、H先開(kāi)始振動(dòng),震源距地震儀約25km分析:縱波的速度快,縱波先到.根據(jù)求出震源距地震儀的距離.解答:縱波的速度快,縱波先到,所以P先開(kāi)始振動(dòng),根據(jù),x=36km。故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。故選:A。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式判斷哪個(gè)波先到.屬于容易題.【解題思路點(diǎn)撥】1.橫波和縱波的比較2.對(duì)波的認(rèn)識(shí)的兩點(diǎn)提醒(1)水波的認(rèn)識(shí)方面:水波既不是橫波也不是縱波,它屬于比較復(fù)雜的機(jī)械波。(2)縱波的認(rèn)識(shí)方面:在縱波中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上,而不是方向相同。3.區(qū)別橫波、縱波只看質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向的關(guān)系;對(duì)于機(jī)械波總是距波源近的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)距波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn),起振有先后。5.波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】描述機(jī)械波的物理量(1)波長(zhǎng)λ:兩個(gè)相鄰的、在振動(dòng)過(guò)程中對(duì)平衡位置的位移總是相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長(zhǎng).在橫波中,兩個(gè)相鄰波峰(或波谷)間的距離等于波長(zhǎng).在縱波中,兩個(gè)相鄰密部(或疏部)間的距離等于波長(zhǎng).(2)頻率f:波的頻率由波源決定,無(wú)論在什么介質(zhì)中傳播,波的頻率都不變.(3)波速v:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)振動(dòng)向外傳播的距離.波速的大小由介質(zhì)決定.(4)波速與波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系:v=λf.【命題方向】??碱}型:如圖所示是一列簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)的波形圖象,波速為v=10m/s,此時(shí)波恰好傳到I點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是()A.此列波的周期為T(mén)=0.4sB.質(zhì)點(diǎn)B、F在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相等C.質(zhì)點(diǎn)I的起振方向沿y軸負(fù)方向D.當(dāng)t=5.1s時(shí),x=10m的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置處E.質(zhì)點(diǎn)A、C、E、G、I在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相同【分析】由波形圖可以直接得出波的波長(zhǎng),根據(jù)v=求解周期,根據(jù)波形圖來(lái)確定I處的起振方向,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)間的距離為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí),振動(dòng)情況完全相同,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)間的距離為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),振動(dòng)情況相反.解:A、由波形圖可知,波長(zhǎng)λ=4m,則T=,故A正確;B、質(zhì)點(diǎn)B、F之間的距離正好是一個(gè)波長(zhǎng),振動(dòng)情況完全相同,所以質(zhì)點(diǎn)B、F在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相等,故B正確;C、由圖可知,I剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸負(fù)方向,故C正確;D、波傳到x=l0m的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間t′=,t=5.1s時(shí),x=l0m的質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)4.1s=10T,所以此時(shí)處于波谷處,故D錯(cuò)誤;E、質(zhì)點(diǎn)A、C間的距離為半個(gè)波長(zhǎng),振動(dòng)情況相反,所以位移的方向不同,故D錯(cuò)誤;故選:ABC【點(diǎn)評(píng)】本題考察了根據(jù)波動(dòng)圖象得出振動(dòng)圖象是一重點(diǎn)知識(shí),其關(guān)鍵是理解振動(dòng)和波動(dòng)的區(qū)別.【解題方法點(diǎn)撥】牢記機(jī)械振動(dòng)的有關(guān)公式,熟練的進(jìn)行公式之間的轉(zhuǎn)化與計(jì)算。6.機(jī)械波的圖像問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】橫波的圖象如圖所示為一橫波的圖象。縱坐標(biāo)表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移,橫坐標(biāo)表示在波的傳播方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。它反映了在波傳播的過(guò)程中,某一時(shí)刻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的位移在空間的分布。簡(jiǎn)諧波的圖象為正弦(或余弦)曲線。【命題方向】(1)第一類(lèi)??碱}型:波的圖象的理解與應(yīng)用如圖為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖,當(dāng)Q點(diǎn)在t=0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí),則BA.1cm<x<3cm范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的加速度沿y軸的正方向C.Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正在波峰位置D.Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)運(yùn)動(dòng)到P處。分析:由題意利用平移法可知Q點(diǎn)的狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí)的波形圖,由波形圖可判斷各點(diǎn)的振動(dòng)情況。解:當(dāng)Q點(diǎn)在t=0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí),Q點(diǎn)在t=0時(shí)的波沿也向左傳到P點(diǎn),所以x=0cm處質(zhì)點(diǎn)在波谷,x=2cm處質(zhì)元在波峰,則1cm<x<2cm向y軸的正方向運(yùn)動(dòng),2cm<x<3cm向y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;Q點(diǎn)振動(dòng)四分之三周期后到達(dá)波谷加速度沿y軸的正方向最大,質(zhì)點(diǎn)不能平移,B正確,CD錯(cuò)誤。故選B。點(diǎn)評(píng):本題畫(huà)波形是關(guān)鍵,只要畫(huà)出新的波形各點(diǎn)的振動(dòng)即可明確!第二類(lèi)??碱}型:波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的判斷一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波,波速為4m/s。某時(shí)刻波形如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.這列波的振幅為4cmB.這列波的周期為1sC.此時(shí)x=4m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D.此時(shí)x=4m處質(zhì)點(diǎn)的加速度為0分析:由波的圖象讀出振幅和波長(zhǎng),由波速公式v=算出周期。由波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向,根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的位置分析質(zhì)點(diǎn)的加速度。解:A、振幅等于y的最大值,故這列波的振幅為A=2cm。故A錯(cuò)誤。B、由圖知,波長(zhǎng)λ=8m,由波速公式v=,得周期T==s=2s。故B錯(cuò)誤。C、簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播,由波形平移法得知,此時(shí)x=4m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)。故C錯(cuò)誤。D、此時(shí)x=4m處質(zhì)點(diǎn)沿處于平衡位置,加速度為零。故D正確。故選:D。點(diǎn)評(píng):根據(jù)波的圖象讀出振幅、波長(zhǎng)、速度方向及大小變化情況,加速度方向及大小變化情況等,是應(yīng)具備的基本能力?!窘忸}方法點(diǎn)撥】波的圖象的理解與應(yīng)用1.波的圖象反映了在某時(shí)刻介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移情況,圖象的橫軸表示各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置,縱軸表示該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移,如圖:圖象的應(yīng)用:(1)直接讀取振幅A和波長(zhǎng)λ,以及該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移。(2)確定某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)的振動(dòng)方向或由各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向確定波的傳播方向。2.在波的傳播方向上,當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為nλ時(shí)(n=1,2,3…),它們的振動(dòng)步調(diào)總相同;當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為(2n+1)(n=0,1,2,3…)時(shí),它們的振動(dòng)步調(diào)總相反。3.波源質(zhì)點(diǎn)的起振方向決定了它后面的質(zhì)點(diǎn)的起振方向,各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同。波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的判斷方法圖象方法(1)微平移法:沿波的傳播方向?qū)⒉ǖ膱D象進(jìn)行一微小平移,然后由兩條波形曲線來(lái)判斷。例如:波沿x軸正向傳播,t時(shí)刻波形曲線如左圖中實(shí)線所示。將其沿v的方向移動(dòng)一微小距離△x,獲得如左圖中虛線所示的圖線。可以判定:t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)方向向下,質(zhì)點(diǎn)B振動(dòng)方向向上,質(zhì)點(diǎn)C振動(dòng)方向向下。(2)“上、下坡”法:沿著波的傳播方向看,上坡的點(diǎn)向下振動(dòng),下坡的點(diǎn)向上振動(dòng),即“上坡下,下坡上”。例如:左圖中,A點(diǎn)向上振動(dòng),B點(diǎn)向下振動(dòng),C點(diǎn)向上振動(dòng)。(3)同側(cè)法:質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)方向與波的傳播方向在波的圖象的同一側(cè)。如左圖所示。7.振動(dòng)圖像與波形圖的結(jié)合【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像的比較【命題方向】圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖,P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像,則()A、t=0.15s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到負(fù)向最大B、t=0.15s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向C、從t=0.10s到t=0.25s,該波沿x軸正方向傳播了6mD、從t=0.10s到t=0.25s,質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cm分析:根據(jù)甲、乙兩圖可以求出該波的波長(zhǎng)和周期,從而求出波速,t=0.10s時(shí)Q點(diǎn)在平衡位置上,由乙圖知下一時(shí)刻向下振動(dòng),從而確定了該波向左傳播。解答:A、由乙圖中Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知t=0.15s時(shí)Q點(diǎn)在負(fù)的最大位移處,故具有正向最大加速度,故A錯(cuò)誤;B、甲圖描述的是t=0.10s時(shí)的波動(dòng)圖像,而根據(jù)乙圖可知t=0.10s到t=0.25s內(nèi)Q點(diǎn)將向下振動(dòng),這說(shuō)明在甲圖中此時(shí)Q點(diǎn)將向下振動(dòng),根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波傳播方向的關(guān)系可知,波向左傳播,判定出經(jīng)過(guò)四分之一周期即t=0.15s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閥軸負(fù)方向,故B正確;C、根據(jù)甲、乙兩圖可知波長(zhǎng)和周期,則波速:v===40m/s,故從t=0.10s到t=0.25s,波沿x負(fù)方向傳播了6m,而并非沿x軸正方向傳播,故C錯(cuò)誤;D、質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)個(gè)路程為4個(gè)振幅長(zhǎng)度,故t=0.10s到t=0.25s的四分之三周期內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程不是三個(gè)振幅即30cm,故D錯(cuò)誤。故選:B。點(diǎn)評(píng):本題有一定的綜合性考查了波動(dòng)和振動(dòng)圖像問(wèn)題,關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)振動(dòng)情況來(lái)判定波的傳播方向。【解題思路點(diǎn)撥】解決y﹣t圖像和y﹣x圖像綜合問(wèn)題,關(guān)鍵要明確兩點(diǎn):一是y﹣t圖像描述的是哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng);二是y﹣x圖像是哪一時(shí)刻的圖像,然后根據(jù)y﹣t圖像確定這一時(shí)刻該點(diǎn)的位移和振動(dòng)方向,最后根據(jù)y﹣x圖像確定波的傳播方向。8.波的疊加【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.波的疊加原理:幾列波相遇時(shí),每列波都能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播而不互相干擾,只是在重疊的區(qū)域里,介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)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)引起的位移的矢量和.2.波在疊加時(shí)的特點(diǎn):①位移是幾列波分別產(chǎn)生位移的矢量和。②各列波獨(dú)立傳播。③兩列同相波疊加,振動(dòng)加強(qiáng),振幅增大。(如圖1所示)④兩列反相波疊加,振動(dòng)減弱,振幅減小。(如圖2所示)【命題方向】??碱}型:如圖所示,實(shí)線與虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷.此刻M是波峰與波峰相遇點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是()A.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O正處于平衡位置B.P、N兩質(zhì)點(diǎn)始終處在平衡位置C.隨著時(shí)間的推移,質(zhì)點(diǎn)M將向O點(diǎn)處移動(dòng)D.從該時(shí)刻起,經(jīng)過(guò)二分之一周期,質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)平衡位置【分析】由圖知M、O都處于振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),在波的傳播過(guò)程中,質(zhì)點(diǎn)不會(huì)向前移動(dòng).解:由圖知O點(diǎn)是波谷和波谷疊加,是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),A錯(cuò)誤;P、N兩點(diǎn)是波谷和波峰疊加,位移始終為零,即處于平衡位置,B正確;振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)只是在各自的平衡位置附近振動(dòng),不會(huì)“隨波逐流”,C錯(cuò)誤;從該時(shí)刻起,經(jīng)過(guò)四分之一周期,質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)平衡位置,D錯(cuò)誤;故選B【點(diǎn)評(píng)】介質(zhì)中同時(shí)存在幾列波時(shí),每列波能保持各自的傳播規(guī)律而不互相干擾.在波的重疊區(qū)域里各點(diǎn)的振動(dòng)的物理量等于各列波在該點(diǎn)引起的物理量的矢量和.【解題思路點(diǎn)撥】波的獨(dú)立性原理:兩列波相遇后,每列波仍像相遇前一樣,保持各自原來(lái)的波形,繼續(xù)向前傳播。9.波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】波的干涉:(1)產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件:頻率相同的兩列同性質(zhì)的波相遇.(2)現(xiàn)象:兩列波相遇時(shí),某些區(qū)域振動(dòng)總是加強(qiáng),某些區(qū)域振動(dòng)總是減弱,且加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)互相間隔.(3)對(duì)兩個(gè)完全相同的波源產(chǎn)生的干涉來(lái)說(shuō),凡到兩波源的路程差為一個(gè)波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí),振動(dòng)加強(qiáng);凡到兩波源的路程差為半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),振動(dòng)減弱.【命題方向】?jī)闪兴òl(fā)生干涉,在某時(shí)刻,M點(diǎn)是波峰與波峰相遇處,N點(diǎn)是波谷與波谷相遇處,P點(diǎn)的位移為零,Q點(diǎn)是波谷與波峰相遇處,則()A.M、N兩點(diǎn)振動(dòng)一定最強(qiáng),P、Q兩點(diǎn)振動(dòng)一定最弱B.M點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng),N、Q振動(dòng)最弱,P點(diǎn)可能最強(qiáng)也可能最弱C.M、N點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng),Q振動(dòng)最弱,P點(diǎn)可能最強(qiáng)也可能最弱D.四個(gè)點(diǎn)都可能是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)分析:兩列波相遇時(shí)振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng),振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱.兩列頻率相同的相干波,當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng),當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱,則振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng);振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱.解答:A、M點(diǎn)是波峰與波峰相遇處,N點(diǎn)是波谷與波谷相遇處,Q點(diǎn)是波谷與波峰相遇處,P點(diǎn)的位移為零,可能是波谷與波峰相遇,也可能是平衡位置。所以M、N兩點(diǎn)振動(dòng)一定最強(qiáng),Q點(diǎn)振動(dòng)一定最弱,但P點(diǎn)不一定,故A錯(cuò)誤;B、M點(diǎn)是波峰與波峰相遇處,N點(diǎn)是波谷與波谷相遇處,Q點(diǎn)是波谷與波峰相遇處,P點(diǎn)的位移為零,可能是波谷與波峰相遇,也可能是平衡位置。所以M、N兩點(diǎn)振動(dòng)一定最強(qiáng),Q點(diǎn)振動(dòng)一定最弱,但P點(diǎn)不一定,故B錯(cuò)誤;C、M點(diǎn)是波
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