第三章機(jī)械波本章小結(jié)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)機(jī)械波機(jī)械波易錯(cuò)歸納專(zhuān)題專(zhuān)題1由波的傳播方向確定質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的方法1．上下坡法沿波的傳播方向看，“上坡”的點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，“下坡”的點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱(chēng)“上坡下，下坡上”．如圖甲所示．2．微平移法

原理：波向前傳播，波形也向前平移．方法：作出經(jīng)微小時(shí)間Δt后的波形，就知道了各質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)Δt時(shí)間到達(dá)的位置，此刻質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向也就知道了．如圖乙所示．3．同側(cè)法

在波的圖像上的某一點(diǎn)，沿豎直方向畫(huà)出一個(gè)箭頭表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向，并在同一點(diǎn)沿水平方向畫(huà)一個(gè)箭頭表示波的傳播方向，那么這兩個(gè)箭頭總是在曲線(xiàn)的同側(cè)，如圖丙所示．若波向右傳播，則P向下運(yùn)動(dòng)．4．帶動(dòng)法原理：先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)鄰近的后振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)．方法：在圖像上靠近P點(diǎn)另找先振動(dòng)的一點(diǎn)P′，若P′在P上方，則P向上運(yùn)動(dòng)，若P′在P下方，則P向下運(yùn)動(dòng)．如圖丁所示．例1在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速v＝200m/s，已知t＝0時(shí)，波剛好傳播到x＝40m處，如圖所示．在x＝400m處有一接收器(圖中未畫(huà)出)，則下列說(shuō)法正確的是 (

)A．波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸正方向B．從t＝0開(kāi)始經(jīng)0.15s，x＝40m的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為0.6mC．接收器在t＝2s時(shí)才能接收到此波D．若波源向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，接收器接收到波的頻率可能是9Hz答案：B專(zhuān)題2振動(dòng)圖像與波的圖像問(wèn)題1．由波的圖像確定振動(dòng)圖像給出波的圖像，附加波的傳播方向便可粗略畫(huà)出任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像(周期T未知)．如果能再給出波速便可準(zhǔn)確確定出任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像．2．由振動(dòng)圖像確定波的圖像給出振動(dòng)圖像和波的傳播方向，便可畫(huà)出任一時(shí)刻的波形圖；或是給出兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，加上兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距和波源方位，便可畫(huà)出多種情況下的波形圖．例2如圖所示是一列橫波上A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，該波由A向B傳播，兩質(zhì)點(diǎn)沿波的傳播方向上的距離Δx＝4.0m，波長(zhǎng)大于3.0m，求這列波的波速．解析：由振動(dòng)圖像可知，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期T＝0.4s，取t＝0時(shí)刻分析，質(zhì)點(diǎn)A經(jīng)平衡位置向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)B處于波谷，設(shè)波長(zhǎng)為λ，答案：40m/s或8.0m/s專(zhuān)題3波的衍射、干涉問(wèn)題的分析1．波的衍射條件理解波的衍射現(xiàn)象中要明確“障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或與波長(zhǎng)相差不多”是發(fā)生明顯衍射的條件，不是衍射能否發(fā)生的條件．衍射是無(wú)條件發(fā)生的，不過(guò)在不滿(mǎn)足以上條件時(shí)衍射現(xiàn)象不明顯．2．波的干涉的實(shí)質(zhì)(1)在穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和振動(dòng)減弱區(qū)的空間位置是固定不變的．振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的振幅等于兩列波的振幅之和，振動(dòng)減弱區(qū)內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)的振幅等于兩列波的振幅之差．振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和振動(dòng)減弱區(qū)是交替出現(xiàn)的．(2)振動(dòng)加強(qiáng)和減弱指的是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)劇烈程度的差異也就是振幅大小的區(qū)別，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振幅大，振動(dòng)減弱點(diǎn)的振幅小(特殊情況下振幅可以為零，即質(zhì)點(diǎn)不振動(dòng))．但它們的位移都隨時(shí)間變化，某一時(shí)刻振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移不一定大于振動(dòng)減弱點(diǎn)的位移．例3如圖所示，在水平面上有兩個(gè)完全相同的振源S1和S2，在S1和S2連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上有a、b、c三點(diǎn)．已知在某一時(shí)刻兩列波的波峰在a點(diǎn)相遇，波谷在c點(diǎn)相遇，b為a、c連線(xiàn)的中點(diǎn)，如圖所示，下列結(jié)論中正確的是(

)A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，b點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)B．a(chǎn)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，c點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)，b點(diǎn)振動(dòng)情況不確定C．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)的振幅都為零D．a(chǎn)、c連線(xiàn)上所有點(diǎn)都為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)解析：兩個(gè)完全相同的振源S1和S2，a、b、c三點(diǎn)在連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上，則a、b、c到兩個(gè)波源的距離都相等，路程差都為零，三點(diǎn)的振動(dòng)都加強(qiáng)，但振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)也仍在周期性振動(dòng)，故振幅并非都為零．故A、B、C錯(cuò)誤，故D正確．答案：D典練素養(yǎng)提升1．[物理觀念]關(guān)于機(jī)械波，下列說(shuō)法中正確的是 (

)A．“空山不見(jiàn)人，但聞人語(yǔ)響”是聲波的反射現(xiàn)象B．物體做受迫振動(dòng)時(shí)，其振幅隨驅(qū)動(dòng)力頻率的增大而增大C．兩列波發(fā)生干涉時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移始終大于振動(dòng)減弱點(diǎn)的位移D．在地球上接收到來(lái)自遙遠(yuǎn)星球的光波的頻率變小，說(shuō)明該星球正在遠(yuǎn)離地球【答案】D【解析】“空山不見(jiàn)人，但聞人語(yǔ)響”是聲波的衍射現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；固有頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率越接近，振幅越大，B錯(cuò)誤；振動(dòng)加強(qiáng)的位移有時(shí)為零，不會(huì)始終大于振動(dòng)減弱點(diǎn)的位移，C錯(cuò)誤；頻率變小，則波長(zhǎng)變大，根據(jù)多普勒效應(yīng)，說(shuō)明該星球正在遠(yuǎn)離地球，D正確．2．[科學(xué)思維]如圖所示，一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播，t0時(shí)刻波形圖如圖中實(shí)線(xiàn)所示，經(jīng)Δt＝0.2s，波形圖如圖中虛線(xiàn)所示，已知波長(zhǎng)為2.0m，若波向右傳播，則這列波的最小速度為_(kāi)_______m/s；若波向左傳播，則這列波的最小速度為_(kāi)_______m/s．(結(jié)果均保留1位有效數(shù)字)【答案】2

83．[科學(xué)思維](2025年梅州檢測(cè))兩同學(xué)分別乘坐靜止在湖面上的甲、乙兩條小船游玩，兩船在湖面上相距20m．有一列水波沿甲船到乙船的方向傳播，一位同學(xué)測(cè)量在1min內(nèi)小船上下顛簸了12次．當(dāng)甲船位于波峰時(shí)，乙船剛好在波谷，此時(shí)兩船間還有兩個(gè)波峰，下列說(shuō)法正確的是

(

)A．此列波的周期為2.5sB．此列波的波長(zhǎng)為8mC．此列波的波速為16m/sD．隨著波傳向乙船，乙船會(huì)遠(yuǎn)離甲船【答案】B4．[科學(xué)思維]一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖，比較介質(zhì)中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c，則(

)A．此刻a的加速度最大B．此刻b的速度最小C．若波沿x軸正方向傳播，此刻b向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D．若波沿x軸負(fù)方向傳播，a比c先回到平衡位置【答案】A【解析】由波動(dòng)圖像可知，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a位于波峰處，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)特點(diǎn)可知，質(zhì)點(diǎn)a的加速度最大，A正確；此時(shí)質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置，所以速度為最大，B錯(cuò)誤；若波沿x軸正方向傳播，由“同側(cè)法”可知，質(zhì)點(diǎn)b向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；若波沿x軸負(fù)方向傳播，由“同側(cè)法”可知，a質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，c質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)c比質(zhì)點(diǎn)a先回到平衡位置，D錯(cuò)誤．5．[物理觀念]如圖所示，置于管口T前的聲源發(fā)出一列單一頻率聲波，分成兩列強(qiáng)度不同的聲波分別沿A、B兩管傳播到出口O．先調(diào)節(jié)A、B兩管等長(zhǎng)，O處探測(cè)到聲波強(qiáng)度為400個(gè)單位，然后將A管拉長(zhǎng)d＝15cm，在O處第一次探測(cè)到聲波強(qiáng)度最小，其強(qiáng)度為100個(gè)單位．已知聲波強(qiáng)度與聲波振幅平方成正比，不計(jì)聲波在管道中傳播的能量損失，則 (

)A．聲波的波長(zhǎng)λ＝15cmB．聲波的波長(zhǎng)λ＝30cmC．兩聲波的振幅之比為3∶1D．兩聲波的振幅之比為2∶1【答案】C6．[科學(xué)思維]兩列簡(jiǎn)諧波沿x軸相向而行，波速均為v＝0.4m/s，振幅均為A＝2cm．兩波源分別位于A、B處，t＝0時(shí)的波形如圖所示．M、N兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x1＝0.40m和x2＝0.45m，在t＝3.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M、N的位移分別為多少？該時(shí)刻MN附近的波動(dòng)圖像如圖中虛線(xiàn)所示：7．[科學(xué)思維]圖甲為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，Q為平衡位置為x1＝10cm的質(zhì)點(diǎn)，P為平衡位置為x2＝17.5cm的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為Q質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻起的振動(dòng)圖像．(1)判斷波的傳播方向；(2)從該時(shí)刻起，在哪些時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q會(huì)出現(xiàn)在波峰？(3)從該時(shí)刻起，P點(diǎn)第二次回到平衡位置通過(guò)的路程是多少？(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解：(1)由Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q向下振動(dòng)，由波形圖可知，波的傳播方向向右．(2)由圖乙可知T＝0.8s，8．(2025年上海檢測(cè))資料記載，海嘯波是重力長(zhǎng)波，波長(zhǎng)可達(dá)100公里以上，它的傳播速度等于重力加速度g與海水深度乘積的平方根，使得在開(kāi)闊的深海區(qū)低于幾米的一次單個(gè)波浪，到達(dá)淺海區(qū)波長(zhǎng)減小，振幅增大．掀起10～40米高的拍岸巨浪，當(dāng)波谷到達(dá)海岸時(shí)，水位下落，暴露出淺灘海底；幾分鐘后波峰到來(lái)，一退一進(jìn)，造成毀滅性的破壞．(1)在深海區(qū)有一海嘯波(忽略海水深度變化引起的波形變化)如圖甲，實(shí)線(xiàn)是某時(shí)刻的波形圖，虛線(xiàn)是t＝900s后首次出現(xiàn)的波形圖．已知波沿x軸正方向傳播，