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第28講機(jī)械波目錄考點(diǎn)一波動(dòng)圖象與波速公式的應(yīng)用 1考點(diǎn)二振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象 5考點(diǎn)三波的干涉、衍射、多普勒效應(yīng) 11練出高分 17考點(diǎn)一波動(dòng)圖象與波速公式的應(yīng)用1.波的圖象反映了在某時(shí)刻介質(zhì)中的各質(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,如圖所示.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.波速與波長(zhǎng)、周期、頻率的關(guān)系為:v=eq\f(λ,T)=λf.(2023?佛山二模)3月8日,河源市發(fā)生4.5級(jí)地震,廣佛多地震感明顯。地震波按傳播方式可分為橫波(S波)、縱波(P波)和面波(L波)。若在某地記錄到S波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示,已知該S波傳播速度v=4km/s,傳播方向水平向右,則下列說(shuō)法正確的是()A.該波波長(zhǎng)為4m B.該波振動(dòng)頻率為0.25Hz C.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M向右運(yùn)動(dòng) D.經(jīng)一個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為20cm【解答】解:A、根據(jù)題意可知波的波長(zhǎng)為400m,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)公式f=vC、此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的速度為零,即將向下振動(dòng),波上的質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移,故C錯(cuò)誤;D、經(jīng)過(guò)一個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為:s=4A=4×5cm=20cm,故D正確;故選:D。(2023?南通模擬)甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播,兩列波在t=0時(shí)的部分波形曲線如圖所示,已知甲波的波速為2.5cm/s,則()A.x軸上振動(dòng)加強(qiáng)和減弱的質(zhì)點(diǎn)的位置是固定的 B.t=0時(shí),x=0處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng) C.t=0時(shí),x=﹣25cm處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移為8cm D.t=0.1s時(shí),x=2.5cm處的質(zhì)點(diǎn)的位移為﹣8cm【解答】解:A.甲波波長(zhǎng)5cm,乙波波長(zhǎng)6cm,波速相同,根據(jù)v=λν,則兩列波頻率不同,故不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣。故A錯(cuò)誤;B.t=0時(shí),甲波x=0處質(zhì)點(diǎn)到達(dá)正向最大位移處,乙波x=0處質(zhì)點(diǎn)正向平衡位置處振動(dòng),根據(jù)波的疊加原理,此質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)空間周期性,t=0時(shí),甲波在x=﹣25cm處波形與x=0處的波形相同,乙波在x=﹣25cm處波形與x=﹣1cm處的波形相同,即兩列波在x=﹣25cm處均為峰值,根據(jù)波的疊加原理,所以x=﹣25cm處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移為4cm+4cm=8cm。故C正確;D.根據(jù)波的疊加原理,當(dāng)兩列波波谷同時(shí)到達(dá)x=2.5cm處,該質(zhì)點(diǎn)位移才能為﹣8cm。根據(jù)平移法t=0.1s時(shí),甲波在x=2.5cm處不是波谷,故該質(zhì)點(diǎn)的位移不能是﹣8cm。故D錯(cuò)誤。故選:C。(2023?南通模擬)甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中傳播,甲波沿x軸正方向傳播,乙波沿x軸負(fù)方向傳播,波速為1m/s,t=0時(shí)刻兩列波恰好在坐標(biāo)原點(diǎn)相遇,波形圖如圖所示,則()A.x=﹣1m處的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)向y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng) B.兩波疊加前后,x=﹣0.5m處的質(zhì)點(diǎn)振幅不同 C.坐標(biāo)原點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=30sin(πt)cm D.兩個(gè)相鄰振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)間的距離為2m【解答】解:A.同一列波中任何質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源的起振方向相同,根據(jù)“同側(cè)法”,甲波在O點(diǎn)的起振方向沿y軸正方向,因此x=﹣1m處的質(zhì)點(diǎn)起振方向?yàn)閥軸正方向,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)波長(zhǎng)、波速與周期的關(guān)系,兩列波的周期T=λv=21s=2s,乙波傳播到x=﹣0.5m的時(shí)間Δt=ΔxC.坐標(biāo)原點(diǎn)處兩波的振動(dòng)方向相同,則其振幅為A0=A甲+A乙=10cm+20cm=30cm,根則振動(dòng)方程為y=AD.根據(jù)上述分析可知,相鄰加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的距離為0.5m,因此兩個(gè)相鄰振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)間的距離為1m,故D錯(cuò)誤。故選:C。(2023?徐州模擬)“戰(zhàn)繩”是一種近年流行的健身器材,健身者把兩根相同繩子的一端固定在一點(diǎn),用雙手分別握住繩子的另一端,上下抖動(dòng)繩子使繩子振動(dòng)起來(lái)(圖甲)。以手的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn),圖乙是健身者右手在抖動(dòng)繩子過(guò)程中某時(shí)刻的波形,若右手抖動(dòng)的頻率是0.5Hz,下列說(shuō)法正確的是()A.該時(shí)刻P點(diǎn)的位移為103B.再經(jīng)過(guò)0.25s,P點(diǎn)到達(dá)平衡位置 C.該時(shí)刻Q點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向 D.從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為y=20sin(πt+π)cm【解答】解:ABC.由題可知,振幅A=20cm,頻率f=0.5Hz,由圖可知波的波長(zhǎng)為λ=8m,波向右傳播,該時(shí)刻P點(diǎn)得振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向,O點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向,故從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)P點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=20sin(πt+3π故t=0時(shí)P點(diǎn)的位移為y=102cm當(dāng)t=0.25s時(shí)P點(diǎn)的位移為y=0,P點(diǎn)到達(dá)平衡位置,故AC錯(cuò)誤,B正確;D.從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),質(zhì)點(diǎn)O從平衡位置向上振動(dòng),故質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為y=20sin(πt)cm,故D錯(cuò)誤。故選:B。(多選)(2023?鎮(zhèn)海區(qū)校級(jí)模擬)一列簡(jiǎn)諧波某時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示,經(jīng)過(guò)0.5s后的波形如圖中的虛線所示,已知波的周期為T(mén),且0.25s<T<0.5s,則()A.若波沿x軸不同方向傳播,則在這0.5s內(nèi),x=1m處的質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程都不相等 B.當(dāng)波沿+x方向傳播時(shí),x=1m處的質(zhì)點(diǎn)M和x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)N在這0.5s內(nèi)通過(guò)的路程相等 C.當(dāng)波向+x方向傳播時(shí),波速等于10m/s D.當(dāng)波沿﹣x方向傳播時(shí),經(jīng)過(guò)0.1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)M的位移一定為零【解答】解:由圖可知波長(zhǎng)λ=4m,因?yàn)?.25s<T<0.5s,所以當(dāng)波沿﹣x方向傳播時(shí),有0.5s=(34+n)T,當(dāng)n=1時(shí)符合條件,解得T當(dāng)波沿+x方向傳播時(shí),0.5s=(14A、當(dāng)波向+x方向傳播時(shí),在0.5s內(nèi),因t=0.5s=114T,則x=1m處的質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程是sM=5A;當(dāng)波沿﹣x方向傳播時(shí),在這0.5s內(nèi),因t=0.5s=134T,則x=1m處的質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程是sB、當(dāng)波沿+x方向傳播時(shí),在這0.5s內(nèi),x=1m處的質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程sM=5A,x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)N在前0.4s內(nèi)即一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為4A,后0.1s內(nèi)向上運(yùn)動(dòng),平均速度比從位移最大處向平衡位置處運(yùn)動(dòng)的平均速度大,所以在后0.1s內(nèi)的路程大于A,所以在這0.5s內(nèi)通過(guò)的路程sN>5A,故B錯(cuò)誤;C、當(dāng)波向+x方向傳播時(shí),波速為v=λD、當(dāng)波沿﹣x方向傳播時(shí),周期T=27s,而12故選:AC??键c(diǎn)二振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象振動(dòng)圖象波動(dòng)圖象研究對(duì)象一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向的所有質(zhì)點(diǎn)研究?jī)?nèi)容一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律圖象物理意義表示同一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移圖象信息(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期(2)質(zhì)點(diǎn)振幅(3)某一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移(4)各時(shí)刻速度、加速度的方向(1)波長(zhǎng)、振幅(2)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的位移(3)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的加速度方向(4)傳播方向、振動(dòng)方向的互判圖象變化隨時(shí)間推移,圖象延續(xù),但已有形狀不變隨時(shí)間推移,波形沿傳播方向平移一完整曲線占橫坐標(biāo)的距離表示一個(gè)周期表示一個(gè)波長(zhǎng)(2023?南崗區(qū)校級(jí)二模)有兩個(gè)釣魚(yú)時(shí)所用的不同的魚(yú)漂P和Q,分別漂浮于平靜水面上的不同位置,平衡時(shí)狀態(tài)均如圖甲所示?,F(xiàn)因魚(yú)咬鉤而使魚(yú)漂P和Q均在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振動(dòng)圖像如圖乙所示,以豎直向上為正方向,則下列說(shuō)法正確的是()A.魚(yú)漂P和Q振動(dòng)形成的水波疊加后會(huì)形成干涉圖樣 B.t=0.6s時(shí)魚(yú)漂P和Q的速度都為0 C.t=1.0s時(shí)魚(yú)漂P和Q的速度方向相同 D.t=1.0s時(shí)魚(yú)漂P和Q的加速度方向相同【解答】解:A.由圖像可知兩列波的周期不相等,頻率不相等,不滿足干涉條件,所以不能形成干涉圖樣,故A錯(cuò)誤;B.t=0.6s時(shí),魚(yú)漂P和Q都經(jīng)過(guò)平衡位置,它們的速度均為最大值,故B錯(cuò)誤;C.t=1.0s時(shí),魚(yú)漂P的速度方向?yàn)檎琎的速度方向?yàn)樨?fù),方向相反,故C錯(cuò)誤;D.t=1.0s時(shí),魚(yú)漂P和Q的位移方向均為負(fù),所以加速度方向均沿y軸正方向,所以此時(shí)兩者的加速度方向相同,故D正確。故選:D。(多選)(2023?邯鄲二模)戰(zhàn)繩運(yùn)動(dòng)是健身房設(shè)計(jì)用來(lái)減脂的一項(xiàng)爆發(fā)性運(yùn)動(dòng),人們?cè)谧鰬?zhàn)繩運(yùn)動(dòng)時(shí),用手抓緊繩子,做出用繩子的動(dòng)作,使得繩子呈波浪狀向前推進(jìn),形成橫波(可視為簡(jiǎn)諧橫波)。t=3s時(shí)波形圖如圖1所示,圖2是繩上某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像,下列說(shuō)法中正確的是()A.該波的波速為1.2m/s B.波源開(kāi)始振動(dòng)的方向向下 C.該質(zhì)點(diǎn)與波源的距離為3.6m D.0~3s時(shí)間內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為4m【解答】解:A、由圖1可知該波的波長(zhǎng)為2.4m,由圖2可知該波的周期為1s,則波速為v=λB、由圖2可知,該質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向向下,可知波源開(kāi)始振動(dòng)的方向向下,故B正確;C、該質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻為t=0.5s,由x=vt=2.4×0.5m=1.2m,可知質(zhì)點(diǎn)與波源的距離為1.2m,故C錯(cuò)誤;D、一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為4A,0~3s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了2.5s,故2.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為s=10A=10×40cm=400cm=4m,故D正確。故選:BD。(2023?重慶模擬)如圖所示,某均勻介質(zhì)中一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波(圖中未畫(huà)出),波速為6m/s,兩質(zhì)點(diǎn)P、Q位于x軸上。以該波傳到質(zhì)點(diǎn)P為計(jì)時(shí)起點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為y=﹣2sin5πt(cm),經(jīng)過(guò)時(shí)間Δt該波傳到質(zhì)點(diǎn)Q時(shí),質(zhì)點(diǎn)P位于x軸上方距其平衡位置1cm處且向上振動(dòng)。由此可知()A.該波的波長(zhǎng)為2m B.質(zhì)點(diǎn)Q開(kāi)始振動(dòng)的方向是向上 C.質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的間距可能為3.8m D.Δt=0.25s【解答】解:A.由題知,該波的周期為:T=2π代入數(shù)據(jù)得:T=T=0.4s波長(zhǎng)為:λ=vT代入數(shù)據(jù)得:λ=2.4m,故A錯(cuò)誤;B.由振動(dòng)方程y=﹣2sin5πt(cm)可知,質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向向下,故B錯(cuò)誤;C.由分析知,P的振動(dòng)方程為:y=﹣2sin5πt(cm)其中y=1cm,解得:t=(質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的間距為:Δx=v?Δt代入數(shù)據(jù)得:Δx=(1.4+2.4n)m其中n=0,1,2,?當(dāng)n=1時(shí)Δx=3.8m故C正確;D.由題知Δt=(代入數(shù)據(jù)得:Δt=(其中n=0,1,2,?,可知D錯(cuò)誤。故選:C。如圖所示,兩位同學(xué)分別拉一根長(zhǎng)為1.2m的繩兩端A、B,t=0時(shí)刻,兩同學(xué)同時(shí)抖動(dòng)繩子兩端,使A、B開(kāi)始在豎直方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng),產(chǎn)生沿繩傳播的兩列波、振源為A的波波速為v1,振源為B的波波速為v2。t=0.4s時(shí),兩列波恰好傳播到P,Q兩點(diǎn),波形如圖所示,則()A.兩列波起振方向相反 B.v1=2v2 C.到兩列波相遇時(shí),質(zhì)點(diǎn)A經(jīng)過(guò)的路程為30cm D.t=1.4s時(shí),x=0.55m處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移為(5?2.5【解答】解:A.圖示時(shí)刻兩列波恰好傳播到P,Q兩點(diǎn),根據(jù)同側(cè)法法可得P,Q兩點(diǎn)起振方向豎直向上。因此兩列波起振方向相同,故A錯(cuò)誤;B.機(jī)械波的傳播速度與介質(zhì)有關(guān),根據(jù)題意可知,因?yàn)閮闪袡C(jī)械波是在同種介質(zhì)中傳播的,所以傳播速度相同,故B錯(cuò)誤;C.兩列波傳播速度相同均為v=從圖示時(shí)刻開(kāi)始經(jīng)t兩列波相遇,質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)周期T=2t=2×0.4s=0.8s開(kāi)始至相遇共經(jīng)歷了1.2s,故A的路程s=6A=6×5cm=30cm,故C正確;D.經(jīng)t左側(cè)波源振動(dòng)傳播到x=0.55m質(zhì)點(diǎn),t=1.4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了0.3s。左側(cè)波源引起質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程x=5sin2.5π(t﹣t2)(cm)代入時(shí)間可得左側(cè)波源引起質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)產(chǎn)生位移x經(jīng)t右側(cè)波源振動(dòng)傳播到x=0.55m質(zhì)點(diǎn),t=1.4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了0.1s。右側(cè)波源周期為0.4s,故右側(cè)波源引起質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)得位移剛好為x右=5cm根據(jù)波得疊加原理可得位移為(5+2.52故選:C。(2023?黃山一模)一列簡(jiǎn)諧波t=2s時(shí)刻波形如圖甲所示,平衡位置為x=0.2m的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如圖乙所示,且該質(zhì)點(diǎn)t=0時(shí)刻剛開(kāi)始振動(dòng),則()A.該簡(jiǎn)諧波傳播方向?yàn)閤軸負(fù)方向 B.平衡位置為x=0.2m的質(zhì)點(diǎn)向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),速度為0.1m/s C.平衡位置為x=0.1m的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為y=0.1sinπD.從t=0到t=10s的時(shí)間間隔內(nèi)平衡位置為x=﹣0.5m的質(zhì)點(diǎn)位移為0.1m,路程為0.5m【解答】解:A、根據(jù)圖乙所示圖像可知,t=2s時(shí)x=0.2m處質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向下振動(dòng),根據(jù)微平移法可知,該簡(jiǎn)諧波傳播方向?yàn)閤軸負(fù)方向,故A正確;B、在播的傳播過(guò)程質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動(dòng),并不隨波遷移,故B錯(cuò)誤;C、由圖甲所示圖像可知,波長(zhǎng)λ=0.4m,由圖乙所示圖像可知,周期T=4s,波速v=λT=0.44m/s=0.1m/s,在t=0時(shí)刻位置在x=0.2m處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng),由圖乙所示圖像可知,質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)由平衡位置向上振動(dòng),振動(dòng)傳播到x=0.1m處需要的時(shí)間t'=Δxv=0.2?0.10.1s=1s=14D、振動(dòng)從x=0.2m處傳播到x=﹣0.5m處需要的時(shí)間t傳播=Δx'v=0.2?(?0.5)0.1s=7s,從t=0到t=10s時(shí)間內(nèi)位置在x=﹣0.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間t振動(dòng)=t﹣t傳播故選:A??键c(diǎn)三波的干涉、衍射、多普勒效應(yīng)1.波的干涉中振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的判斷某質(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)eq\f(λ,2)(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)eq\f(λ,2)(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.波的衍射現(xiàn)象波能繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象,產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不大或者小于波長(zhǎng).3.多普勒效應(yīng)的成因分析(1)接收頻率:觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù).當(dāng)波以速度v通過(guò)觀察者時(shí),時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的完全波的個(gè)數(shù)為N=eq\f(vt,λ),因而單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)觀察者的完全波的個(gè)數(shù)即接收頻率.(2)當(dāng)波源與觀察者相互靠近時(shí),觀察者接收到的頻率變大;當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí),觀察者接收到的頻率變小.(2023?浙江模擬)兩個(gè)學(xué)生研究小組對(duì)機(jī)械波進(jìn)行研究,第一小組讓波源S自t=0時(shí)刻起開(kāi)始振動(dòng),每隔1s做兩種不同頻率的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振幅均為2cm,4s后波源S停止振動(dòng),其振動(dòng)圖像如圖甲所示。第二小組讓波源S自t=0時(shí)刻起開(kāi)始振動(dòng),做兩種不同頻率的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振幅均為2cm,一段時(shí)間后波源S停止振動(dòng),其波動(dòng)圖像如圖乙所示。產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波均沿SP方向傳播,波速均為1m/s,P、Q是介質(zhì)中兩質(zhì)點(diǎn),已知SP=8m,SQ=9m,如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.兩個(gè)研究小組產(chǎn)生的機(jī)械波波源開(kāi)始振動(dòng)的方向相反 B.第一小組實(shí)驗(yàn)中t=9.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P、Q的振動(dòng)方向相反 C.第二小組實(shí)驗(yàn)中t=9.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P、Q的振動(dòng)方向相反 D.若將一、二兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的波源分別置于S、Q處,且同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)產(chǎn)生上述兩列波,位于S、Q中點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn),振動(dòng)始終減弱(兩列波相遇過(guò)程中)【解答】解:A.根據(jù)甲組的振動(dòng)圖像可知,甲組波源起振方向向上;根據(jù)乙組波的波形圖可知,由“同側(cè)法”可知在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)起振方向向下,所以乙波源起振方向向下,則兩個(gè)研究小組產(chǎn)生的機(jī)械波波源開(kāi)始振動(dòng)的方向相反,故A正確;B.第一小組實(shí)驗(yàn)中t=9.5s時(shí),波向前傳播9.5m,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P向上振動(dòng)、質(zhì)點(diǎn)Q向下振動(dòng),即兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相反,故B正確;C.第二小組實(shí)驗(yàn)中t=9.5s時(shí),波向前傳播9.5m,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P向上振動(dòng)、質(zhì)點(diǎn)Q向下振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)P、Q的振動(dòng)方向相反,故C正確;D.若將一、二兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的波源分別置于S、Q處,且同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)產(chǎn)生上述兩列波,則兩列波同時(shí)傳到位于S、Q中點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn),但是兩列波相遇時(shí)疊加的兩部分波的頻率不同,則兩列波相遇過(guò)程中該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)不是始終減弱,故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤選項(xiàng),故選:D。(2023?河北模擬)如圖所示,一彈性輕繩沿x軸水平放置,繩左端位于坐標(biāo)原點(diǎn),沿y軸振動(dòng),在x軸上形成一沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,振幅為4cm。在t0=1時(shí)刻平衡位置在x=1.5m處的A質(zhì)點(diǎn)正處在波峰,平衡位置在x=6.5m處的B質(zhì)點(diǎn)位移為+2cm且向y軸負(fù)方向振動(dòng),經(jīng)t=0.01s,A處質(zhì)點(diǎn)位移第一次到達(dá)+2cm,下列說(shuō)法正確的是()A.該機(jī)械波的波長(zhǎng)為6m B.質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期可能為0.12s C.A點(diǎn)的振動(dòng)方程為yA=4sin100π3t(cm)D.該機(jī)械波在介質(zhì)中的最大波速為100m/s【解答】解:A.由于AB間距離為5m=nλ+當(dāng)n=0時(shí),波長(zhǎng)才為6m,故A錯(cuò)誤;BC.設(shè)質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)周期為T(mén),由題意,根據(jù)三角函數(shù)知識(shí)可得0.01s解得T=0.06s所以質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為y故BC錯(cuò)誤;D.根據(jù)v=λ可得,當(dāng)波長(zhǎng)為6m時(shí),波速為100m/s,此時(shí)波速最大,故D正確。故選:D。(2023?閔行區(qū)二模)如圖為某種消聲管原理示意圖,噪聲聲波到達(dá)A點(diǎn)時(shí),分為兩路傳播,在B處匯合,如半徑合適,兩路聲波會(huì)互相抵消,實(shí)現(xiàn)消聲。則()A.該消聲管利用的是聲波的衍射原理 B.兩路聲波的頻率不相等 C.兩路聲波傳播速度不相等 D.若消聲成功,B處為振動(dòng)減弱點(diǎn)【解答】解:A、根據(jù)干涉特點(diǎn),可知兩相干波源的距離差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),此點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn),便可以消除噪聲,所以消聲器利用了波的干涉原理,而不是衍射原理,故A錯(cuò)誤;B、兩路聲波是從同一聲源發(fā)出的,所以它們的頻率相等,故B錯(cuò)誤;C、因?yàn)椴ㄋ儆山橘|(zhì)決定,所以兩列波的波速相等,故C錯(cuò)誤;D、若消聲成功,B處為振動(dòng)減弱點(diǎn),故D正確。故選:D。(2023?杭州一模)如圖所示,在x軸的正半軸和負(fù)半軸為兩種粗細(xì)不同的繩子。t=0時(shí),O點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始從平衡位置向上振動(dòng),形成兩列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波,已知OM間距離為2.0m,ON間距離為3.0m,沿正半軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波振幅為A=6cm,速度為3m/s。當(dāng)t=2.5s時(shí)O點(diǎn)第二次到達(dá)波峰,此時(shí)M點(diǎn)第一次到達(dá)波峰,下列說(shuō)法正確的是()A.負(fù)半軸的波速為2m/s B.N點(diǎn)也第一次到達(dá)波峰 C.正半軸的波長(zhǎng)是負(fù)半軸波長(zhǎng)的3倍 D.在t=0至t=2.5s時(shí)間內(nèi)N點(diǎn)振動(dòng)的路程為30cm【解答】解:A、由題有,當(dāng)t=2.5s時(shí)O點(diǎn)第二次到達(dá)波峰,可得:t=5解得兩列波的周期為:T=2s當(dāng)O點(diǎn)第二次到達(dá)波峰時(shí),M點(diǎn)第一次到達(dá)波峰,可知負(fù)半軸的波長(zhǎng)為:λ1=OM=2m則負(fù)半軸的波速為:v1=λBC、正半軸的波長(zhǎng)為:λ2=v2T=3×2m=6m,正半軸的波長(zhǎng)是負(fù)半軸波長(zhǎng)的三倍,且當(dāng)O點(diǎn)第二次到達(dá)波峰時(shí),N點(diǎn)位于波谷位置,故B錯(cuò)誤,C正確;D、在t=0至t=2.5s時(shí)間內(nèi),N點(diǎn)在t=ls時(shí)開(kāi)始振動(dòng),振動(dòng)時(shí)間為1.5s,故在t=0至t=2.5s時(shí)間內(nèi)N點(diǎn)振動(dòng)的路程為18cm,故D錯(cuò)誤。.故選:C。(多選)(2023?贛州一模)在水面上建立如圖甲所示的直角坐標(biāo)系.兩個(gè)有相同固定振動(dòng)頻率的振源s1和s2分別位于x軸上x(chóng)=2m和x=﹣2m處。振動(dòng)穩(wěn)定后振源s1和s2分別產(chǎn)生了振幅為5cm和8cm的簡(jiǎn)諧波,波長(zhǎng)均為1m,在水面上形成了穩(wěn)定的干涉,已知坐標(biāo)原點(diǎn)O為加強(qiáng)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A.y軸上y=1m處位置的水中某質(zhì)點(diǎn)會(huì)運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)=2m處 B.x軸上x(chóng)=6.5m處為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn) C.振動(dòng)減弱點(diǎn)的振幅為0cm,振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振幅為13cm D.坐標(biāo)系中滿足雙曲線方程x2?y2E.如振源s1的振動(dòng)在其它介質(zhì)中傳播時(shí),介質(zhì)中有1m寬的障礙物,障礙物的后方不一定能看到明顯的衍射現(xiàn)象【解答】解:A.波在傳播過(guò)程中,質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波逐流,只在各自的平衡位置往復(fù)運(yùn)動(dòng),因此y軸上y=1m處位置的水中某質(zhì)點(diǎn)不會(huì)運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)=2m處,故A錯(cuò)誤;B.兩波源分別到x軸上x(chóng)=6.5m處的距離r1=4.5m和r2=8.5m波程差Δr=r2﹣r1=8.5m﹣4.5m=4.0m滿足Δr=2n×λ因此x軸上x(chóng)=6.5m處為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),故B正確;C.振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的合振幅A=A1+A2=5cm+8cm=13cm振動(dòng)減弱點(diǎn)的合振幅A′=|A1﹣A2|=|5cm﹣8cm|=3cm,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)雙曲線的定義可知,雙曲線上的點(diǎn)到兩焦點(diǎn)(波源S1、S2)的距離的差的絕對(duì)值Δr=2a,結(jié)合雙曲線方程x2滿足Δr=2n×λ因此雙曲線上的A點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),故D正確;E.波長(zhǎng)決定于介質(zhì)和波源,不同介質(zhì)波長(zhǎng)一般不同,振源s1的振動(dòng)在其它介質(zhì)中傳播時(shí),若波長(zhǎng)比1m小得多,那么介質(zhì)中有1m寬的障礙物,障礙物的后方不能看到明顯的衍射現(xiàn)象,故E正確。故答案為:BDE。(多選)(2023?嘉興二模)水面上兩振源振動(dòng)圖像皆如圖1所示。圖2是兩振源發(fā)出的兩列水波在離振源較近區(qū)域內(nèi)疊加形成的干涉圖樣,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷。圖2中M、N、Q點(diǎn)皆為兩振源連線中垂線上的點(diǎn),R點(diǎn)為PQ連線上一點(diǎn)。若用圖3中的甲、乙、丙三圖像描述圖2區(qū)域內(nèi)的振動(dòng),則可能正確的說(shuō)法是()A.M點(diǎn)振動(dòng)如丙所示 B.N點(diǎn)振動(dòng)如乙所示 C.R點(diǎn)振動(dòng)如甲所示 D.Q點(diǎn)振動(dòng)如乙所示【解答】解:ABD.根據(jù)題意,由圖2可知,M、N、Q皆為兩振源連線中垂線上的點(diǎn),到兩振源距離相等,距離之差為零,均為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),則M、N、Q振動(dòng)如圖丙所示,故A正確,BD錯(cuò)誤;C.R到兩振源距離之差介于0~12λ故選:AC。(多選)下列說(shuō)法正確的是()A.水波、聲波和電磁波等一切波都能發(fā)生干涉和衍射 B.只要波源不動(dòng),觀察者接收到的波的頻率就跟波源發(fā)出的頻率一樣 C.當(dāng)LC振蕩電路中電流最大時(shí),電容器兩極板間的電場(chǎng)能最小 D.在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫解調(diào)【解答】解:A、干涉和衍射是波特有的性質(zhì),水波、聲波、電磁波等一切波都可以發(fā)生干涉和衍射。故A正確;B、波源不動(dòng),觀察者相對(duì)波源運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者接受到的頻率和波源發(fā)出的頻率不同,這是多普勒效應(yīng),故B錯(cuò)誤;C、當(dāng)LC振蕩電路中電流最大時(shí),電容器兩極板間的電勢(shì)差最小,所以電場(chǎng)能最小,故C正確;D、在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使電磁波隨各種信號(hào)改變的技術(shù)叫作調(diào)制,在接收端將收到的數(shù)字頻帶信號(hào)還原的過(guò)程。叫做解調(diào),是課本上的定義。故D錯(cuò)誤。故選:AC。練出高分一.選擇題(共13小題)1.(2023?房山區(qū)一模)抖動(dòng)細(xì)繩能形成簡(jiǎn)諧橫波,某人t=0時(shí)刻拿細(xì)繩的一端A開(kāi)始上下抖動(dòng),細(xì)繩上各點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振幅為0.2m。t=0.4s時(shí)細(xì)繩上形成的波形如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)可以求出波速 B.A點(diǎn)的起振方向向上 C.此時(shí)C點(diǎn)的振動(dòng)方向向上 D.再經(jīng)過(guò)0.4s質(zhì)點(diǎn)A將向右移動(dòng)一個(gè)波長(zhǎng)【解答】解:A、由圖可知,經(jīng)過(guò)0.4s波向右傳播一個(gè)波長(zhǎng),則該波的周期T=0.4s,由于不知道波長(zhǎng),所以根據(jù)波速公式v=λB、經(jīng)過(guò)一個(gè)周期波剛好傳到E點(diǎn),E點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向與A點(diǎn)的起振方向相同,由波形平移法可知此時(shí)E點(diǎn)向下振動(dòng),所以A點(diǎn)的起振方向向下,故B錯(cuò)誤;C、波向右傳播,根據(jù)波形平移法可知,此時(shí)C點(diǎn)的振動(dòng)方向向上,故C正確;D、簡(jiǎn)諧橫波向前傳播時(shí),介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移,故D錯(cuò)誤。故選:C。2.在x軸上x(chóng)A=﹣0.4m和xB=1.2m處有兩波源A、B,同時(shí)從t=0時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng),振幅分別為2cm和5cm,在同一介質(zhì)中形成沿x軸相向傳播的兩列波,t=2s時(shí)刻波形如圖所示,P(未標(biāo)出)為x=0.6m處的質(zhì)點(diǎn),則()A.向右傳播的波波速為vA=20m/s B.向左傳播的波波長(zhǎng)為λB=0.2m C.t=7s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)方向向下 D.質(zhì)點(diǎn)P位移的最大值是5cm【解答】解:AB.由題可知,該波形圖是t=2s時(shí)的波形圖,由波形圖可知,兩列波均傳播了一個(gè)周期,則兩列波的周期均為:T=2s又根據(jù)波形圖可得:λA=0.4m根據(jù)波長(zhǎng)、波速、周期的關(guān)系式可得:v由于在同一種介質(zhì)中波的傳播速度相等,即:vB=vA則根據(jù)波長(zhǎng)、波速、周期的關(guān)系式可得:λB=vBT=0.2×2m=0.4m,故AB錯(cuò)誤;CD.因?yàn)閮闪胁ǖ闹芷跒椋篢=2s,所以t=7s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)情況與t=5s時(shí)完全相同,t=5s時(shí)的波形圖如下:由t=5s的波形圖可知,t=5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P(x=0.6m處)在平衡位置,再過(guò)四分之一周期,波B的波峰與波A的波谷在質(zhì)點(diǎn)P處疊加,所以質(zhì)點(diǎn)P位于波峰y=5cm﹣2cm=3cm處,t=7s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)方向向上,該質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn),所以t=3.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P位移最大,最大位移y=5cm,故C錯(cuò)誤,D正確。故選:D。3.(2023?河北模擬)一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸方向傳播,在t=1s時(shí)刻的波形如圖甲所示,圖乙為質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是()A.該波沿x軸負(fù)方向傳播 B.該波傳播的速度大小為0.5m/s C.在t=2s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P正在沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) D.在1s~3.5s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)N的路程為30cm【解答】解:A.由圖乙知t=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向沿y軸正方向,結(jié)合圖甲和同側(cè)法該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)題圖可知波長(zhǎng)λ=4m,周期T=2s,所以波速為v=λC.在t=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),再過(guò)半個(gè)周期即t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.在1s~3.5s時(shí)間內(nèi)t=2.5s=質(zhì)點(diǎn)N的路程為:s=5故選:D。4.(2023?張家口二模)如圖所示,一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)該波恰好傳到x=2m處的質(zhì)點(diǎn),t=0.3s時(shí)x=9m處的質(zhì)點(diǎn)第二次位于波峰,下列說(shuō)法正確的是()A.該波的周期為4s B.該波的傳播速度為40m/s C.波源的起振方向沿y軸負(fù)方向 D.t=1【解答】解:A.由圖得該波的波長(zhǎng)為λ=2×2m=4m,x=9m處的質(zhì)點(diǎn)第二次位于波峰的時(shí)刻為t=ΔxB.該波的傳播速度為v=λC.根據(jù)同側(cè)法x=2m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),由于質(zhì)點(diǎn)起振方向與波源起振方向相同,因此波源的起振方向沿y軸正方向,故C錯(cuò)誤;D.設(shè)P質(zhì)點(diǎn)與x=0處質(zhì)點(diǎn)間的相位差為θ,sinθ=ypA=故選:B。5.(2023?天津二模)一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻波形如圖甲所示。由該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)情況如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()A.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a與c的速度、加速度都相同 B.該橫波沿x軸負(fù)方向傳播,波速等于此時(shí)b點(diǎn)的振動(dòng)速度 C.t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)d位于波谷位置 D.質(zhì)點(diǎn)d經(jīng)半個(gè)周期將沿x軸負(fù)方向移動(dòng)到b的位置【解答】解:A、質(zhì)點(diǎn)a與c相差半波長(zhǎng),其速度、加速度的方向均相反,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)圖乙知道b點(diǎn)向下振動(dòng),根據(jù)微平移法可知,波沿x軸負(fù)方向傳播,波速與此時(shí)b點(diǎn)的振動(dòng)速度無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;C、由于波沿x軸負(fù)方向傳播,經(jīng)t=1s=1D、質(zhì)點(diǎn)只能在平衡位置沿y軸運(yùn)動(dòng),不會(huì)“隨波逐流”即不隨波遷移,故D錯(cuò)誤;故選:C。6.(2023?市中區(qū)校級(jí)一模)如圖所示為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波,實(shí)線為t=0時(shí)刻的波形圖,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q(x=5m)向y軸正向振動(dòng),虛線為t=0.9s時(shí)的波形圖,質(zhì)點(diǎn)P(x=4m)在0.9s時(shí)恰好第三次到達(dá)波峰,則下列說(shuō)法正確的是()A.該波沿x軸負(fù)方向傳播 B.該波的傳播速度為203m/sC.在t=1.75s時(shí)刻,Q點(diǎn)處于波峰位置 D.在0~0.9s內(nèi),Q運(yùn)動(dòng)的路程為20m【解答】解:A、根據(jù)微平移法可知該波沿x軸正方向傳播,故A錯(cuò)誤;B、質(zhì)點(diǎn)P(x=4m)在0.9s時(shí)恰好第三次到達(dá)波峰,則有:2T+T4=C、據(jù)Q點(diǎn)波峰坐標(biāo)為:x=3+nλ=4n+3m(n=0,1,2),則波峰傳到Q點(diǎn)的時(shí)間為:t=xD、若質(zhì)點(diǎn)Q振動(dòng)94T時(shí),其通過(guò)的路程為:S=21故選:C。7.(2023?姜堰區(qū)模擬)一條輕長(zhǎng)繩放置在水平桌面上,俯視圖如圖甲所示,用手握住長(zhǎng)繩的一端O,從t=0時(shí)刻開(kāi)始用手帶動(dòng)O點(diǎn)沿垂直繩的方向(圖甲中y軸方向)在水平面內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),0~6s內(nèi)O點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示。t=4s時(shí)輕長(zhǎng)繩上的波形圖可能正確的是()A. B. C. D.【解答】解:由圖乙可知繩端O(即波源)的起振方向沿y軸正方向,則t=4s時(shí)波形最前端的質(zhì)點(diǎn)的起振方向也沿y軸正方向,根據(jù)“同側(cè)法”可知只有BD選項(xiàng)的波形圖滿足,且開(kāi)始時(shí)的周期較小,則對(duì)應(yīng)的波形圖開(kāi)始時(shí)波長(zhǎng)較小。故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B。8.(2023?豐臺(tái)區(qū)二模)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0時(shí)的波形如圖甲所示,L、M、N是波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn),圖乙是其中一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在此后一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是()A.t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)M沿y軸正方向運(yùn)動(dòng) B.t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)M的加速度比質(zhì)點(diǎn)N的小 C.圖乙是質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)圖像 D.質(zhì)點(diǎn)L和質(zhì)點(diǎn)N的相位總是相同【解答】解:A、簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,由波形平移法可知,t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)M沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),故A正確;B、t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)M的位移比質(zhì)點(diǎn)N的大,由a=?kxC、在圖乙中,在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置向上運(yùn)動(dòng),與圖甲中質(zhì)點(diǎn)L的振動(dòng)情況相同,所以圖乙是質(zhì)點(diǎn)L的振動(dòng)圖像,故C錯(cuò)誤;D、質(zhì)點(diǎn)L和質(zhì)點(diǎn)N相距半個(gè)波長(zhǎng),振動(dòng)情況總是相反,所以質(zhì)點(diǎn)L和質(zhì)點(diǎn)N的相位總是相反,故D錯(cuò)誤。故選:A。9.(2023?通州區(qū)一模)如圖所示,S1和S2是兩相干水波波源,它們振動(dòng)同步且振幅相同,振幅A=10cm。實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。已知兩列波的波長(zhǎng)均為5cm,A、B、C三質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在同一直線上,且B點(diǎn)為AC連線的中點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A.此時(shí)B點(diǎn)正豎直向下運(yùn)動(dòng) B.C點(diǎn)處于振動(dòng)的減弱區(qū) C.此時(shí)A、C兩點(diǎn)的豎直高度差為20cm D.再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)至A處【解答】解:A、此時(shí)A點(diǎn)位于波峰,C點(diǎn)位于波谷,B點(diǎn)位于平衡位置,結(jié)合波的傳播方向可知,此時(shí)B點(diǎn)正豎直向下運(yùn)動(dòng),故A正確;B、C點(diǎn)是波谷與波谷相遇處,C點(diǎn)處于振動(dòng)的加強(qiáng)區(qū),故B錯(cuò)誤;C、A點(diǎn)處與C點(diǎn)處振動(dòng)都加強(qiáng),振幅都為A′=2A=2×10cm=20cm,此時(shí)A、C兩點(diǎn)的豎直高度差為Δh=2A′=2×20cm=40cm,故C錯(cuò)誤;D、質(zhì)點(diǎn)C只上下振動(dòng),不會(huì)隨波遷移,再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)C運(yùn)動(dòng)到波峰位置,故D錯(cuò)誤。故選:A。10.(2023?深圳二模)圖甲是一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖,質(zhì)點(diǎn)M、N、P、Q分別位于介質(zhì)中x=3m、x=4m、x=5m、x=10m處。該時(shí)刻橫波恰好傳播至P點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)M從該時(shí)刻開(kāi)始的振動(dòng)圖像,下列說(shuō)法正確的是()A.此波在該介質(zhì)中的傳播速度為1.25m/s B.波源起振方向沿y軸正方向 C.此波傳播至Q點(diǎn)的過(guò)程中,質(zhì)點(diǎn)P的路程為5m D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q起振后,與質(zhì)點(diǎn)N振動(dòng)步調(diào)完全一致【解答】解:A、根據(jù)圖甲可知波長(zhǎng)為λ=4m,根據(jù)圖乙可知T=4s,則波速為v=λB、此時(shí)波剛好傳到P點(diǎn),根據(jù)上下坡法可知,振動(dòng)方向沿y軸正方向,又因?yàn)榇藭r(shí)P點(diǎn)振動(dòng)方向?yàn)椴ㄔ吹钠鹫穹较颍蔅正確;C、根據(jù)波在x軸方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知:t=x則P點(diǎn)的路程為s=5A=5×10cm=50cm,故C錯(cuò)誤;D、質(zhì)點(diǎn)Q和質(zhì)點(diǎn)N之間的距離為Δx=6m=3故選:B。11.(2023?西城區(qū)二模)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,t=0時(shí)刻的波形如圖1所示,K、L是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖2是質(zhì)點(diǎn)K的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是()A.t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)K的加速度比質(zhì)點(diǎn)L的大 B.t=0時(shí)刻后質(zhì)點(diǎn)K比質(zhì)點(diǎn)L先到達(dá)正向最大位移處 C.波沿x軸正方向傳播,速度為v=1.0m/s D.波沿x軸負(fù)方向傳播,速度為v=0.5m/s【解答】解:A.=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)K在平衡位置,加速度比質(zhì)點(diǎn)L的小,故A錯(cuò)誤;BCD.因t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)K沿y軸正向振動(dòng),結(jié)合波形圖可知,波沿x軸正方向傳播,根據(jù)平移法可知t=0時(shí)刻后質(zhì)點(diǎn)K比質(zhì)點(diǎn)L先到達(dá)正向最大位移處這列波的波速為v=λ故選:B。12.(2023?黃山一模)一列簡(jiǎn)諧波t=2s時(shí)刻波形如圖甲所示,平衡位置為x=0.2m的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如圖乙所示,且該質(zhì)點(diǎn)t=0時(shí)刻剛開(kāi)始振動(dòng),則()A.該簡(jiǎn)諧波傳播方向?yàn)閤軸負(fù)方向 B.平衡位置為x=0.2m的質(zhì)點(diǎn)向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),速度為0.1m/s C.平衡位置為x=0.1m的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為y=0.1sinπD.從t=0到t=10s的時(shí)間間隔內(nèi)平衡位置為x=﹣0.5m的質(zhì)點(diǎn)位移為0.1m,路程為0.5m【解答】解:A、根據(jù)圖乙所示圖像可知,t=2s時(shí)x=0.2m處質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向下振動(dòng),根據(jù)微平移法可知,該簡(jiǎn)諧波傳播方向?yàn)閤軸負(fù)方向,故A正確;B、在播的傳播過(guò)程質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動(dòng),并不隨波遷移,故B錯(cuò)誤;C、由圖甲所示圖像可知,波長(zhǎng)λ=0.4m,由圖乙所示圖像可知,周期T=4s,波速v=λT=0.44m/s=0.1m/s,在t=0時(shí)刻位置在x=0.2m處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng),由圖乙所示圖像可知,質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)由平衡位置向上振動(dòng),振動(dòng)傳播到x=0.1m處需要的時(shí)間t'=Δxv=0.2?0.10.1s=1s=14D、振動(dòng)從x=0.2m處傳播到x=﹣0.5m處需要的時(shí)間t傳播=Δx'v=0.2?(?0.5)0.1s=7s,從t=0到t=10s時(shí)間內(nèi)位置在x=﹣0.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間t振動(dòng)=t﹣t傳播故選:A。13.(2023?杭州二模)如圖所示,在水槽中,a、b、c、d、e是水面上同一直線的五個(gè)質(zhì)點(diǎn),已知ac=bc,cd=de。現(xiàn)使完全相同的波源a、b同向起振,產(chǎn)生速度為v、振幅為A、周期為T(mén)的兩列水波,形
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