3.2 波的描述【三大必考點+八大秒殺招+八大題型+分層訓(xùn)練】(原卷版)_第1頁
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文檔簡介

.2波的描述【三大必考點+八大秒殺招+八大題型+分層訓(xùn)練】課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)+知識精講知識點01波的圖像1.圖像的建立:橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上介質(zhì)中各質(zhì)點的平衡位置.縱坐標(biāo)y表示某一時刻各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移.2.簡諧波(正弦波):如圖:波形圖線是正弦曲線,叫正弦波,也叫簡諧波.簡諧波中的質(zhì)點都做簡諧運動.3.波的圖像信息(1)確定位移:可以直接看出在該時刻沿傳播方向上各質(zhì)點的位移.(2)確定振幅:介質(zhì)各點的振幅A是波動圖像上縱坐標(biāo)最大值的絕對值.(3)從圖像中可以看出波長.(4)從圖像中可以間接地比較各質(zhì)點在該時刻的振動速度、動能、勢能、回復(fù)力、加速度等量的大小.(5)如已知波的傳播速度,可利用圖像所得的相關(guān)信息進(jìn)一步求得各質(zhì)點振動的周期和頻率.(6)若已知波的傳播方向,可確定各質(zhì)點在該時刻的振動方向,并判斷位移、加速度、速度、動能的變化。常用方法:①上、下坡法:沿波的傳播方向看,“上坡”的點向下運動,“下坡”的點向上運動,簡稱“上坡下,下坡上”,如圖所示。②帶動法原理:先振動的質(zhì)點帶動鄰近的后振動的質(zhì)點。方法:如圖所示,在質(zhì)點P靠近波源一方附近的圖象上另找一點P′,若P′在P上方,則P向上運動,若P′在P下方,則P向下運動。③微平移法原理:波向前傳播,波形也向前平移。方法:作出經(jīng)微小時間Δt后的波形,如圖虛線所示,就知道了各質(zhì)點經(jīng)過Δt時間到達(dá)的位置,此刻質(zhì)點振動方向也就知道了,圖中P點振動方向向下。④同側(cè)法:質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在波的圖象的同一側(cè),如圖所示,若波向右傳播,則P向下運動。⑤頭頭(尾尾)相對法:在波形圖的波峰(或波谷)上畫出一個箭頭表示波的傳播方向,并在波峰(或波谷)兩邊波形上分別畫出兩個箭頭表示質(zhì)點運動方向。那么這三個箭頭總是頭頭相對,尾尾相對(如圖所示)。知識點02機(jī)械波中常用的物理量1.波長(λ)(1)定義:在波動中,振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離.(2)其他表述:①波動中,對平衡位置的位移總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離等于波長.②在橫波中,兩個相鄰的波峰(或波谷)間的距離等于波長.在縱波中,兩個相鄰的密部(或疏部)間的距離等于波長.③經(jīng)過一個周期,振動在介質(zhì)中傳播的距離等于波長.2.周期(T)與頻率(f)(1)波的周期(或頻率)就等于波源質(zhì)點振動的周期(或頻率)。(2)物理意義:波的周期(或頻率)是反映波變化快慢的物理量,它不能反映波傳播的快慢。①波的周期由波源決定,與傳播介質(zhì)無關(guān)。同一列波在不同介質(zhì)中傳播時能夠保持不變的是周期(或頻率)。②每經(jīng)歷一個周期,各振動質(zhì)點完成一次全振動,波形圖將恢復(fù)原狀。3.波速(v)(1)定義:波速是指振動在介質(zhì)中傳播的速度,而不是介質(zhì)質(zhì)點的振動速度.從波形上看,波的傳播速度即波形的平移速度.(2)關(guān)系式:v=eq\f(λ,T)=λf.4.決定波長、頻率和波速的因素(1)頻率:波的頻率由波源振動的頻率決定,與介質(zhì)無關(guān).(2)波速:波速由介質(zhì)的性質(zhì)決定,與溫度有關(guān),與波源的振動無關(guān).(3)波長:波長由介質(zhì)和波源共同決定.知識點03振動圖像和波的圖像的區(qū)別振動圖像波的圖像圖像研究對象一個振動質(zhì)點沿波傳播方向上的所有質(zhì)點圖像坐標(biāo)縱坐標(biāo)是質(zhì)點位移橫坐標(biāo)是時間t縱坐標(biāo)是質(zhì)點位移橫坐標(biāo)是傳播方向上質(zhì)點的平衡位置x圖像意義一個質(zhì)點不同時刻的位移某一時刻不同質(zhì)點的位移圖像信息周期、振幅、質(zhì)點各時刻的位移、速度方向、加速度方向波長、振幅、各質(zhì)點此刻的位移、速度方向、加速度方向圖像變化圖像隨時間延續(xù),形狀不變圖像隨時間沿傳播方向平移解題大招解題大招大招01波長的三種確定方法(1)根據(jù)定義確定①在波動中,振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離等于一個波長.②波在一個周期內(nèi)傳播的距離等于一個波長.(2)根據(jù)波的圖象確定①在波的圖象上,振動位移總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離為一個波長.②在波的圖象上,運動狀態(tài)(速度)總是相同的兩個相鄰質(zhì)點間的距離為一個波長.③在波的圖象上,兩個相鄰波峰(或波谷)間的距離為一個波長.(3)根據(jù)公式λ=vT來確定.大招02解決波的圖象與振動圖象綜合問題的方法(1)分清圖象類型,明確是振動圖象,還是波的圖象。(2)結(jié)合題意看清是哪一時刻的波形圖,然后再看振動圖象中這一時刻質(zhì)點正在向哪一個方向振動,再由振動方向與波的傳播方向的關(guān)系來確定是哪一質(zhì)點的振動圖象。反之亦可根據(jù)振動圖象,畫出某一時刻的波形圖。(3)波的傳播具有雙向性,對于波的傳播方向不明確的,應(yīng)分情況討論。大招03波形圖相關(guān)問題解題要領(lǐng)(1)理解波的圖象的物理意義。(2)掌握已知某一時刻波的圖象,確定質(zhì)點運動方向的方法。(3)理解波的傳播可看成是波形的傳播,不能誤認(rèn)為是質(zhì)點的平移。大招04振動圖象與波的圖象利用兩種圖象分析問題時,對于波動圖象要清楚它是對應(yīng)哪個時刻,對于振動圖象要清楚它是描述的哪個點,要找到兩種圖象的對應(yīng)關(guān)系。大招05波的傳播與圖像問題1.波傳播的實質(zhì)是在傳播振動狀態(tài),質(zhì)點不隨波遷移.從波形上看,波的傳播速度即波形的平移速度.平移波形是解決這類問題的重要方法.2.經(jīng)過一個周期波傳播一個波長,eq\f(1,4)個周期傳播eq\f(1,4)波長,可依此類推.大招06波的圖像隨時間變化,畫出某時刻波的圖像是解題的基礎(chǔ),常用兩種方法:1.平移法:先算出經(jīng)Δt時間波傳播的距離Δx=v·Δt,若Δx<λ,平移Δx即可.若Δx=nλ+x時,可采取去整(nλ)留零(x)的方法,只需平移x即可.2.特殊點法:在波形上找兩特殊點,先確定這兩點的振動方向,再看Δt=nT+t,由于經(jīng)nT波形不變,所以也采取去整(nT)留零(t)的方法,分別作出兩特殊點經(jīng)t后的位置,然后按正弦規(guī)律畫出新波形.大招07波的多解性問題1.時間的周期性:每經(jīng)過nT,質(zhì)點完成n次全振動回到原來的狀態(tài),在時間上形成多解,多解通式為t=nT+Δt.2.空間的周期性:在波形圖上,相距nλ的質(zhì)點振動步調(diào)完全一致,在空間上形成多解,多解通式為x=nλ+Δx.3.傳播雙向性:波可能沿x軸正方向或負(fù)方向傳播.大招08解決波的多解問題的一般思路(1)首先考慮雙向性,若題目未告知波的傳播方向或沒有其他條件暗示,應(yīng)首先按波傳播的可能性進(jìn)行討論。(2)對設(shè)定的傳播方向,確定Δt和T的關(guān)系,一般先確定最簡單的情況,即一個周期內(nèi)的情況,然后在此基礎(chǔ)上加nT。(3)應(yīng)注意題目是否有限制條件,如有的題目限制波的傳播方向,或限制時間Δt大于或小于一個周期等,所以解題時應(yīng)綜合考慮,加強(qiáng)多解意識,認(rèn)真分析題意。(4)空間的周期性與時間的周期性是一致的,實質(zhì)上是波形平移規(guī)律的應(yīng)用,所以應(yīng)用時我們可以針對不同題目選擇其中一種方法求解。題型分類題型分類題型01波的圖像的理解與應(yīng)用【例1】如圖所示,t0時刻,波源在坐標(biāo)原點從平衡位置沿y軸正向開始振動,振動周期為0.4s,在同一均勻介質(zhì)中形成沿x軸正、負(fù)兩方向傳播的簡諧波。下圖中能夠正確表示t0.8s時波形的圖是()A. B.C. D.【答案】B【解析】CD.由題知0.8s2T故t0.8s時波向左和向右分別形成2個波長的、關(guān)于y軸對稱的波形,故CD錯誤;AB.已知波源的起振方向沿y軸正方向,可知波形最左端、最右端的振動方向均沿y軸正方向,再根據(jù)“上下坡法”可知,A錯誤,B正確。故選B。【變式1-1】振源O的位移y隨時間t變化的關(guān)系式為,產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正向傳播,則時的波形圖為()A.B.C. D.【變式1-2】以質(zhì)點為波源的機(jī)械波在繩上傳到質(zhì)點時的波形如圖所示,下列說法正確的是()A.繩波傳播不需要介質(zhì)B.點的起振方向朝上C.繩中質(zhì)點帶動右側(cè)相鄰的質(zhì)點振動D.當(dāng)點停止振動時,繩波立即消失題型02波的圖像與波速公式的綜合考查【例2】B超成像的基本原理是探頭向人體發(fā)射一組超聲波,遇到人體組織會產(chǎn)生不同程度的反射,探頭接收到的反射回來的超聲波信號形成B超圖像,如圖甲所示。圖乙為血管探頭沿x軸正方向發(fā)送的簡諧超聲波圖像,時刻波恰好傳到質(zhì)點M。已知此超聲波的頻率為,內(nèi)質(zhì)點M運動的路程為mm,超聲波在血管中的傳播速度為?!敬鸢浮?【解析】[1]由題意可知故內(nèi)質(zhì)點M運動的路程為[2]超聲波在血管中的傳播速度為【變式2-1】(多選)以波源為原點建立水平向右的軸,形成一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波,如圖甲所示。時刻波源開始上下振動,振動圖像如圖乙所示,時波源停止振動,在這段時間內(nèi)距波源處的質(zhì)點運動的路程為,下列說法正確的是()A.該列簡諧橫波的波長為B.該列簡諧橫波的波速為C.時,處質(zhì)點的加速度最小D.時間內(nèi)處質(zhì)點運動的總路程為【變式2-2】如圖(a)所示,相距d=20m的波源A、B,在t=0時同時開始振動,波源A只振動了半個周期,其振動圖象如圖(b)所示;波源B連續(xù)振動,其振動圖象如圖(c)所示。兩列簡諧橫波的傳播速度都為v=1.0m/s。求:(1)0~24s內(nèi),波源A右側(cè)1m處的質(zhì)點C經(jīng)過的路程;(2)0~15s內(nèi),從波源A發(fā)出的半個波傳播過程中遇到波峰的個數(shù)。題型03波的圖像與振動圖像的關(guān)系【例3】圖甲為一列簡諧波在某時刻的波形圖,圖乙為質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖像。則由圖可知,下列說法正確的是(

)A.此時刻Q點向下振動B.該簡諧波沿x軸的負(fù)方向傳播C.該簡諧波的傳播速度為20m/sD.從該時刻起,經(jīng)過0.1s質(zhì)點P沿x軸傳播的路程為0.4m【答案】C【解析】AB.由乙圖可知,此時質(zhì)點P向下振動,根據(jù)波傳播的特點,沿波的方向上,“上波下、下波上”的規(guī)律可得,波沿x正方向傳播,質(zhì)點Q向上振動,AB錯誤;C.由甲圖可知,該波的波長由乙圖可知,其周期為故波速為C正確;D.經(jīng)過0.1s,質(zhì)點P只會在平衡位置上下振動,并不會隨波遷移,其經(jīng)過的路程為振幅的2倍,即D錯誤。故選C?!咀兪?-1】(多選)一列沿著x軸負(fù)方向傳播的橫波,在時刻的波形如圖甲所示,圖乙是某質(zhì)點的振動圖像。下列說法正確的是()A.該波的波速為2m/sB.圖乙可以表示質(zhì)點Q的振動圖像C.質(zhì)點Q經(jīng)過1s沿x軸負(fù)方向移動2mD.質(zhì)點R在時的位移為負(fù)向最大【變式3-2】一列簡諧波在時的波形如圖甲所示,平衡位置為的質(zhì)點振動圖像如圖乙所示,且該質(zhì)點時剛開始振動,則(

)A.該簡諧波傳播方向為軸正方向B.平衡位置為的質(zhì)點向軸負(fù)方向運動,速度為C.平衡位置為的質(zhì)點振動方程為D.從到的時間內(nèi)平衡位置為的質(zhì)點運動的路程為題型04波長、頻率和波速之間的關(guān)系【例4】一列簡諧橫波沿x軸傳播,在時刻的波形圖如圖所示,質(zhì)點a的振動方程為,下列說法正確的是()A.時刻質(zhì)點b沿著x軸的正方向運動B.波傳播的速度大小為C.經(jīng)過,質(zhì)點a運動的路程為D.從時刻開始,質(zhì)點a經(jīng),振動位移第一次為【答案】BD【解析】A.簡諧橫波中的質(zhì)點并不能隨波遷移,質(zhì)點b不能沿著x軸方向運動,只能沿著y軸方向振動,A錯誤;B.質(zhì)點a的振動方程為可得周期由題圖可知波長,則波傳播的速度B正確;C.經(jīng)過,質(zhì)點a運動的路程結(jié)合,計算可得C錯誤;D.由題意可知,當(dāng)時,有由數(shù)學(xué)知識可得解得D正確。故選BD?!咀兪?-1】(多選)如圖所示為一列沿軸方向傳播的簡諧橫波,時刻的波形圖如圖中的實線所示,經(jīng)時波形圖第一次如虛線所示。已知為平衡位置在處的質(zhì)點,為平衡位置在處的質(zhì)點。則下列說法正確的是(

)A.波速可能為B.波的最小周期為C.時,如果波向右傳播,則質(zhì)點比先回到平衡位置D.時,如果波向左傳播,經(jīng)過質(zhì)點第一次到波峰【變式4-2】如圖甲所示,軸上兩質(zhì)點相距6m,一列簡諧橫波沿軸負(fù)方向傳播,處的點和處的點的振動圖像分別如圖乙、丙所示。已知該波的波長大于6m。求:(1)這列波的波長;(2)這列波的波速。題型05波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的互判【例5】一列橫波沿x軸正方向傳播,波速為0.6m/s,A、B、C為介質(zhì)中的三個質(zhì)點。如圖為時刻波的圖像,x軸上質(zhì)點C的橫坐標(biāo)為96cm,下列選項正確的是(

)A.時,質(zhì)點B沿y軸正方向運動B.波的周期為0.4sC.時,A點的加速度方向沿y軸正方向D.波到達(dá)C點時,C點開始振動的方向沿y軸正方向【答案】BD【解析】A.波沿x軸正方向傳播,根據(jù)帶動法可知時,質(zhì)點B沿y軸負(fù)方向運動,故A錯誤;B.由波形圖可知,波長λ=0.24m則故B正確;C.加速度方向指向平衡位置,故時,A點的加速度方向沿y軸負(fù)方向,故C錯誤;D.波沿x軸正方向傳播,由圖可知,波到達(dá)C點時,C點開始振動的方向沿y軸正方向,故D正確。故選BD?!咀兪?-1】(多選)下列簡諧橫波沿x軸傳播,周期為2s,時刻的波形曲線如圖所示,此時介質(zhì)中質(zhì)點b向y軸負(fù)方向運動,下列說法正確的是()A.該波的波速為1.0m/sB.該波沿x軸正方向傳播C.時介質(zhì)中質(zhì)點b的速率達(dá)到最大值D.時介質(zhì)中質(zhì)點a向y軸負(fù)方向運動【變式5-2】(多選)一列簡諧橫波沿軸的正向傳播,振幅為,周期為。已知在時刻波上相距的兩質(zhì)點、的位移都是,但運動方向相反,其中質(zhì)點沿軸負(fù)向運動,如圖所示,下列說法正確的是(

)A.在時刻質(zhì)點速度最大B.該列簡諧橫波波長可能為C.質(zhì)點、質(zhì)點的速度在某一時刻可以相同D.當(dāng)質(zhì)點的位移為時,質(zhì)點的位移為負(fù)題型06波形的隱含性造成的多解【例6】如圖所示,一列振幅為10cm的簡諧橫波,其傳播方向上有兩個質(zhì)點P和Q,兩者的平衡位置相距3m。某時刻兩質(zhì)點均在平衡位置且二者之間只有一個波谷,再經(jīng)過0.3s,Q第一次到達(dá)波峰。則下列說法不正確的是()A.波長可能為2mB.周期可能為0.24sC.波速可能為15m/sD.0.3s內(nèi)質(zhì)點P的位移大小為10cm【答案】B【解析】A.根據(jù)題意,P、Q之間的波形圖可能有如圖所示的幾種情況當(dāng)P、Q之間有一個波谷兩個波峰時,如圖3,則有解得故A正確,不符合題意;B.根據(jù)波從圖,由波的傳播速度方向的不同,質(zhì)點Q第一次到達(dá)波峰經(jīng)歷的時間可能為或解得或故B錯誤,符合題意;C.圖1、2、3、4的波長分別為當(dāng)周期為時,根據(jù)周期與波速之間的關(guān)系可得,,當(dāng)周期為時,可得波速為,,故C正確,不符合題意;D.經(jīng)過0.3s,當(dāng)質(zhì)點Q到達(dá)波峰時,圖1、2中質(zhì)點P到達(dá)波峰,圖3中質(zhì)點P到達(dá)波谷,圖4中質(zhì)點P到達(dá)波谷,因此0.3s內(nèi)質(zhì)點P的位移大小為10cm,故D正確,不符合題意。故選B?!咀兪?-1】一列簡諧橫波沿x軸的正向傳播,周期為T,已知在t=0時刻波上相距30cm的兩質(zhì)點a、b的位移都是lcm,但運動方向相反,其中質(zhì)點a沿y軸負(fù)向運動,如圖所示,則該波波長(填“一定”“可能”或“不能”)為9cm;在時刻,質(zhì)點a速度(填“最大”“最小”或“在最大和最小之間”)?!咀兪?-2】如圖甲所示,一列簡諧橫波沿直線傳播,、為波傳播路徑上的兩個質(zhì)點,、兩個質(zhì)點的振動規(guī)律分別如圖乙、丙所示,波的傳播速度,則下列說法正確的是(

)A.該波一定從點向點傳播B.、兩質(zhì)點平衡位置間的距離可能為C.時刻,、連線中點處的質(zhì)點有可能處于平衡位置D.時刻,若、間只有一個波峰,沒有波谷,則波從質(zhì)點向傳播題型07波傳播的雙向性帶來多解【例7】一列簡諧橫波沿x軸傳播,如圖所示,實線為時的波形圖,虛線為時的波形圖。則關(guān)于處的質(zhì)點的振動圖像下列說法中正確的是()A.若波沿x正方向傳播,圖像可能為B.若波沿x正方向傳播,圖像可能為C.若波沿x負(fù)方向傳播,圖像可能為D.若波沿x負(fù)方向傳播,圖像可能為【答案】A【解析】AB.若波沿x正方向傳播,則可得周期為根據(jù)同側(cè)法可知,處的質(zhì)點在時從平衡位置向y軸正方向振動,故A正確,B錯誤;CD.波沿x負(fù)方向傳播,則可得周期為根據(jù)同側(cè)法可知,處的質(zhì)點在時從平衡位置向y軸負(fù)方向振動,故CD錯誤。故選A?!咀兪?-1】水袖是中國古典舞中用于情感表達(dá)和抒發(fā)的常用技巧,舞者的手的規(guī)律振動會傳導(dǎo)至袖子上,給人一種“行云流水”的美感。如圖(a)所示,一列簡諧橫波沿軸傳播,實線和虛線分別為時刻和時刻的波形圖,其中,、分別是平衡位置為和的兩質(zhì)點。圖(b)為質(zhì)點的振動圖像,下列說法正確的是(

)A.B.時刻的速度達(dá)到最大C.簡諧橫波沿軸傳播的速度大小為D.到內(nèi),、運動的路程相等【變式7-2】(多選)一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿直線傳播,直線上A、B兩點的振動圖像分別如圖甲、乙所示,A、B兩點的間距為0.6m,已知該波的波長m。下列說法正確的是()A.該波的周期 B.若波從A向B傳播,則波長為0.8mC.若波從B向A傳播,則波速為6m/s D.0.25s時A偏離平衡位置的位移為10cm題型08波傳播的周期性帶來多解【例8】一列簡諧橫波在時刻的波形如圖中實線所示,在時刻的波形如圖中虛線所示,已知波的周期。由此可以判定此波的()A.周期一定是 B.周期一定是4s C.波速可能是3cm/s D.波速可能是5cm/s【答案】C【解析】根據(jù)圖像得出波長是,若波向x軸正方向傳播,則則波的周期,則可能存在則波速為若波向x負(fù)軸傳播,則則波的周期,則可能存在則傳播速度為故選C?!咀兪?-1】(多選)如圖所示,一簡諧橫波沿x軸向正方向傳播,軸上M、N兩點相距21m,t=0時M點在平衡位置且向y軸負(fù)方向運動,N點為波谷;t=0.5s時M點為波谷,則該波的()A.波長可能是16.8m B.周期可能是0.4sC.波速可能是6m/s D.波速可能是5m/s【變式8-2】一列沿x軸傳播的簡諧橫波,時刻的波形如圖中實線所示,時刻的波形如圖中的虛線所示,則(

)A.時,質(zhì)點P的振動方向一定豎直向上B.波的周期可能為0.17sC.波的傳播速度可能為330m/sD.波的傳播速度可能為280m/s分層訓(xùn)練分層訓(xùn)練【基礎(chǔ)過關(guān)】1.關(guān)于機(jī)械波的頻率、波速、波長,下列說法正確的是()A.兩個相鄰的均處于平衡位置的質(zhì)點間的距離為一個波長B.波的頻率等于波源的振動頻率C.波速等于波源的振動速度D.波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì),波速、波長和頻率都要改變2.如圖是敲擊甲、乙兩個音叉后,發(fā)出的兩列聲波a和b在空氣中向前傳播的示意圖。從圖中信息可知聲波a的()A.波長小于b的波長 B.波長大于b的波長C.波速小于b的波速 D.波速大于b的波速3.一列機(jī)械波在某一時刻的波形如實線所示,經(jīng)過?t時間的波形如虛線所示,已知波的傳播速率為1m/s,則下列四個數(shù)據(jù)中?t的不可能值為()A.1s B.8s C.11s D.15s4.2023年藝術(shù)體操亞錦賽,中國選手趙雅婷以31.450分摘得帶操金牌。帶操選手伴隨著歡快的音樂,完成了各項專業(yè)動作,產(chǎn)生各種優(yōu)美的波形。如圖為帶操某一時刻的情形,下列說法正確的是()A.帶上質(zhì)點的速度就是波傳播的速度B.為了減小波長,運動員需提高振動頻率C.圖示時刻,質(zhì)點P的速度和加速度都比Q點的大D.振動過程中質(zhì)點P的振幅大于質(zhì)點Q的振幅5.練習(xí)鋼琴和音樂課上常用到的一款節(jié)拍器,如圖節(jié)拍器中有?擺桿,擺桿在標(biāo)度尺左右擺動,有規(guī)律的發(fā)出節(jié)拍聲。其中標(biāo)度尺標(biāo)出擺振動時每分鐘發(fā)出的節(jié)拍聲次數(shù)(n),擺桿上有?個可上下移動的擺錘。擺錘位置所對標(biāo)尺數(shù),就表?該擺每分鐘振動的節(jié)拍數(shù)(?次全振動有兩次節(jié)拍數(shù)),由此可算出擺的振動周期(T)。改變擺錘的位置就可以改變它的振動周期。下列說法正確的是()A.節(jié)拍器上數(shù)值雖不清晰,但擺錘位置上移時擺動的頻率變大B.?dāng)[錘上下移動時即使在不同的位置,發(fā)出的聲音聲速都相同C.音樂教室有兩個相同節(jié)拍器,同時工作能聽到類似音叉的共振現(xiàn)象D.聲波、水波和光波一樣,波傳播方向和振動方向相類似,都是橫波6.古有“長袖善舞”之說,水袖的文化源遠(yuǎn)流長,逐漸發(fā)展為一門獨立的表演藝術(shù),可將其簡化為如下模型。將一段重水袖A和一段輕水袖B連接起來,再將其放在光滑的水平玻璃面上,在重水袖左端抖動一下產(chǎn)生如圖甲所示的入射波,圖乙是波經(jīng)過交界點之后的某一時刻首次出現(xiàn)的波形。返回重水袖的為反射波,在輕水袖上傳播的為透射波。可以判斷()A.入射波和反射波的速度大小不等B.入射波和透射波的速度大小相等C.反射波和透射波的速度大小不等D.入射波和透射波的頻率不等7.圖(a)為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖,圖(b)為介質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點的振動圖像,P是平衡位置是x=2m的質(zhì)點,下列說法正確的是()A.波速為2m/sB.波的傳播方向向右C.0~2s時間內(nèi),P運動的路程為8cmD.當(dāng)t=7s時,P恰好到波谷位置8.坐標(biāo)原點處的波源做簡諧運動,它在均勻介質(zhì)中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,波源振動4s后波剛好傳到處,波形圖如圖所示。下列說法正確的是(

)A.圖中M點正沿y軸負(fù)方向振動 B.波在介質(zhì)中的速度大小為4m/sC.波源在4s內(nèi)通過的路程為45cm D.再經(jīng)過4s該簡諧橫波剛好傳到處9.固定在振動片上的金屬絲周期性的敲擊平靜水面,可以形成水波。若將水波視為橫波,以金屬絲在水面上的敲擊點為原點,在水平面建立坐標(biāo)系,俯視圖如圖所示,其中實線代表波峰,虛線代表波谷,圖示時刻A、B兩質(zhì)點恰好分別位于波峰和波谷上,且A、B兩質(zhì)點的水平距離為,下列說法正確的是()A.水波的波長為B.A、B兩質(zhì)點的高度差始終為振幅的兩倍C.增大金屬絲的振動頻率,水波的傳播速度將增大D.增大金屬絲的振動頻率,水波的波長將減小10.圖為一沿x軸正向傳播的簡諧橫波在時刻的波形圖,P0~P9是波上一系列質(zhì)點,相鄰兩點在平衡位置處的間距為a。已知該波的周期為T,振幅為A,則()A.時,質(zhì)點P0沿y軸負(fù)方向運動B.時,質(zhì)點P0和P4的速度最大C.時,質(zhì)點P3和P5的相位相同D.該簡諧橫波的波速大小為11.(多選)如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在時刻的圖像,振源周期為1s。以下說法正確的是()A.質(zhì)點b的振幅為0B.經(jīng)過0.25s,質(zhì)點b的位移為C.從時刻起,質(zhì)點a比質(zhì)點c先回到平衡位置D.在時刻,質(zhì)點a、c所受的回復(fù)力大小之比為12.(多選)一列簡諧橫波沿軸正方向傳播,該直線上平衡位置相距的、兩質(zhì)點的振動圖像如圖所示。下列描述該波的波動圖像可能正確的是()A. B. C. D.13.(多選)在如圖所示的坐標(biāo)系中,一條彈性繩沿x軸放置,圖中小黑點代表繩上的質(zhì)點,相鄰質(zhì)點的間距為a。時,處的質(zhì)點開始沿y軸做周期為T、振幅為A的簡諧運動。時的波形如圖所示。下列說法正確的是(

)A.時,質(zhì)點和速度相同 B.時,質(zhì)點的速度最小C.該列繩波的波速為 D.時,質(zhì)點沿y軸負(fù)方向運動14.如圖所示,實線是某時刻的波形圖線,虛線是0.2s后的波形圖線,試回答下列問題:(1)若波向左傳播,寫出傳播距離的可能值;(2)若波向右傳播,寫出周期的可能值;(3)若波速為35m/s,求波的傳播方向。

15.如圖甲所示,在波的傳播方向上有A、B、C三點,其中AB=BC=10m,t=0時刻開始觀察到A、C兩點處質(zhì)點的振動情況分別如圖乙、丙所示。(1)該波的波速可能為多少?(2)假設(shè)振源位于C點。起振方向向上,且3λ<AC<4λ(λ為波長),那么從振源起振開始計時,經(jīng)過多長時間B處質(zhì)點第二次到達(dá)波峰?【能力提升】1.如圖所示,將一根粗繩AB和一根細(xì)繩BC連接在一起,在粗繩左端A處持續(xù)穩(wěn)定地抖動,振動沿繩子向另一端傳播形成波。則該波在兩段繩傳播的過程中()A.波長相同 B.頻率相同 C.波速相同 D.都是縱波2.水平彈性輕繩右端固定,左端a與波源相連,繩上a、b間距是b、c間距的2倍。波源振動一段時間后的波形如圖所示,則當(dāng)波傳播到c點時(??)A.a(chǎn)、c兩點均將向上運動 B.a(chǎn)、c兩點均將向下運動C.a(chǎn)點將向上運動,c點將向下運動 D.a(chǎn)點將向下運動,c點將向上運動3.如圖所示,第一次使振源以的頻率振動,在水槽中產(chǎn)生一列波長為的水波,水波不斷向外傳播。第二次使振源以2f的頻率振動,產(chǎn)生一列波長為的水波。設(shè)水槽中的水勻質(zhì)且深度保持不變。下列說法正確的是()A.水波向外傳播的過程中,傳播速度不斷減小B.同一列波,各個質(zhì)點振動的頻率都相等C.同一列波,距離波源遠(yuǎn)的點振動的頻率小D.4.老師在課堂上演示繩上波的傳播過程,他用手握住繩上的A點上下振動,某時刻波傳播到B點(B點開始振動),繩上波形如圖,下列說法正確的是(

)A.手抖動越快,波在繩上傳播越快B.手抖動越快,繩上波的波長越短C.A點最初起振時由平衡位置向上運動D.B點此時速度為零5.我國的YLC-2E型反隱形米波雷達(dá)能探測到450公里外超音速飛行的各類隱形戰(zhàn)斗機(jī),堪稱隱形戰(zhàn)斗機(jī)的克星,它標(biāo)志著我國雷達(dá)研究又創(chuàng)新的里程碑,米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長在范圍內(nèi),一列米波在時刻的波形圖如圖所示,P、Q是波上的兩個質(zhì)點,接下來一小段時間內(nèi)質(zhì)點P的加速度減小,質(zhì)點Q在時刻(時刻后)第一次到達(dá)波峰,下列說法正確的是(??)A.該波沿x軸負(fù)方向傳播 B.質(zhì)點P比質(zhì)點Q更早到達(dá)波峰C.該波的波速為 D.該波的頻率為6.海嘯常由海底地震引起,是一種破壞性海浪,能傳播很遠(yuǎn)距離,而能量損失很少。某次海嘯的傳播波速、波長隨海水深度的變化如圖所示。以下說法正確的是()A.隨著海水深度減小,頻率增大 B.隨著海水深度減小,波速增大C.隨著海水深度減小,海嘯的波浪高度也會減小 D.海嘯傳播的周期約為0.3h7.位于坐標(biāo)原點O的波源在t=0時開始振動,振動圖像如圖所示,所形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播。平衡位置在x=3.5m處的質(zhì)點P開始振動時,波源恰好第2次處于波谷位置,則()A.波的周期是0.1sB.波的振幅是0.4mC.波的傳播速度是10m/sD.平衡位置在x=4.5m處的質(zhì)點Q開始振動時,質(zhì)點P處于波峰位置8.如圖甲所示,一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直

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