1、波的圖像,一、機械波的分類和傳播 二、 波的圖象 波形圖的基本問題 04年秋無錫市期末考試、 2005年理綜全國卷19、 2005年全國理綜卷20、 2005年北京春季理綜19、 2004年春季卷18、 05年洪澤外國語中學(xué)3、 2005年北京理綜卷17、 2004年全國卷18、 06年江蘇省鹽城中學(xué)二模7 、 2005年江蘇卷8、 05年12月廣州市統(tǒng)測3、 06年江蘇省前黃中學(xué)二模13、 05年南通調(diào)研測試二9、 例1 、 波形圖的描繪 2005年理綜全國卷I 18、 2006年高考重慶卷18、 06年湖南百校大聯(lián)考(一) 9、 2006年高考上海卷10 、 3. 波的傳播的雙向性 05年

2、蘇錫常鎮(zhèn)教學(xué)情況調(diào)查(一) 7、 波的傳播的周期性 05年徐州質(zhì)量檢測二8、 2005年上海卷13、 2005年廣東卷3、 2004年廣西卷3、 2004年全國卷17、 2004年湖南卷17,波的圖像,一、機械波的分類和傳播,1.分類機械波可分為橫波和縱波兩種。,質(zhì)點振動方向和波的傳播方向垂直的叫橫波， 如：繩上波、水面波等。 質(zhì)點振動方向和波的傳播方向平行的叫縱波， 如：彈簧上的疏密波、聲波等。,2.機械波的傳播, 在同一種均勻介質(zhì)中機械波的傳播是勻速的。 波速、波長和頻率之間滿足公式：v=f。, 介質(zhì)質(zhì)點的運動是在各自的平衡位置附近的簡諧運動, 是變加速運動，介質(zhì)質(zhì)點并不隨波遷移。, 機械

3、波轉(zhuǎn)播的是振動形式、能量和信息。, 機械波的頻率由波源決定,而傳播速度由介質(zhì)決定., 波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，頻率不變，波長和 波速都要改變。 1/2= v1 / v2,二、波的圖象,1.振動圖象和波的圖象 振動圖象和波的圖象從圖形上看好象沒有什么區(qū)別，但實際上它們有本質(zhì)的區(qū)別。 物理意義不同：振動圖象表示同一質(zhì)點在不同時刻的位移；波的圖象表示介質(zhì)中的各個質(zhì)點在同一時刻的位移。 圖象的橫坐標(biāo)的單位不同：振動圖象的橫坐標(biāo)表示時間；波的圖象的橫坐標(biāo)表示距離。 從振動圖象上可以讀出振幅和周期；從波的圖象上可以讀出振幅和波長。,波的圖象中，波的圖形、波的傳播方向、某一介質(zhì)質(zhì)點的瞬時速度方向，這三者

4、中已知任意兩者，可以判定另一個。 （口訣為: 沿著波的傳播方向,“上坡下，下坡上” ）,在一個周期內(nèi)，波形勻速向前推進一個波長. n個周期波形向前推進n個波長(n可以是任意正數(shù)). 在計算中既可以使用v=f，也可以使用v=s/t.,3.波的傳播是勻速的,2.波的圖象的畫法,4.介質(zhì)質(zhì)點的運動是簡諧運動（是一種變加速運動） 任何一個介質(zhì)質(zhì)點在一個周期內(nèi)經(jīng)過的路程都是4A, 在半個周期內(nèi)經(jīng)過的路程都是2A，但在四分之一個 周期內(nèi)經(jīng)過的路程就不一定是A了。,5.起振方向 介質(zhì)中每個質(zhì)點開始振動的方向都和振源開始振動的 方向相同。,04年秋無錫市期末考試,已知一簡諧橫波在某一時刻的波形圖如圖所示，圖中

5、位于a、b兩處的質(zhì)點經(jīng)過四分之一周期后分別運動到a 、b處，則下列判斷正確的是 ( ) A可知波的傳播方向 B可知波的傳播速度 C可知波的周期 D可知波的波長,A D,2005年理綜全國卷19,19.一簡諧橫波沿 x 軸正方向傳播，某時刻其波形如圖所示 下列說法正確的是 A由波形圖可知該波的波長 B由波形圖可知該波的周期 C經(jīng)1/4周期后質(zhì)元P運動到Q點 D經(jīng)1/4周期后質(zhì)元R的速度變?yōu)榱?A D,2005年全國理綜卷20.,20.一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形圖如圖所示，a 、b 、c為三個質(zhì)元，a 正向上運動。由此可知 （ ） A. 該波沿x 軸正方向傳播 B. c 正向上運動 C

6、. 該時刻以后，b比c先到達平衡位置 D. 該時刻以后，b比c先到達離平衡位置最遠(yuǎn)處,A C,2005年北京春季理綜19.,19一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為60m/s，在t=0時波的圖像如圖所示，則 （ ） A此波頻率為40Hz，此時質(zhì)元b的速度為零 B此波頻率為40Hz，此時質(zhì)元b的速度向著y軸負(fù)方向 C此波頻率為20Hz，此時質(zhì)元a的速度向著y軸正方向 D此波頻率為20Hz，此時質(zhì)元a的速度為零,C,2004年春季卷18,18一簡諧橫波在x軸上傳播，波源振動周期T=0.1s，在某一時刻的波形如圖所示，且此時a點向下運動， 則 ( ) A波速為20ms，波向x軸正方向傳播 B波速為

7、10ms，波向x軸負(fù)方向傳播 C波速為20ms，波向x軸負(fù)方向傳播 D波速為10ms，波向x軸正方向傳播,A,05年洪澤外國語中學(xué)3.,3如圖所示，讓小球P一邊貼水面每秒振動5次，一邊沿x軸正方向勻速移動，O點是它的初始位置. 圖示為觀察到的某一時刻的水面波，圖中的實線表示水面波的波峰位置,此時小球P處于波峰位置，激起的第一個波峰剛好傳動40cm處.那么水面波的傳播速度及小球P勻速移動的速度分別是: （ ） A0.05m/s、0.025m/s B0.1m/s、 0.1m/s C0.15m/s、0.125m/s D0.2m/s、 0.1m/s,提示: 共振動10次,歷時2s,D,2005年北京理

8、綜卷17.,17.一列簡諧機械橫波某時刻的波形圖如圖所示，波源的平衡位置坐標(biāo)為x=0。當(dāng)波源質(zhì)點處于其平衡位置上方且向下運動時，介質(zhì)中平衡位置坐標(biāo)x=2m的質(zhì)點所處位置及運動情況是 （ ） A.在其平衡位置下方且向上運動 B.在其平衡位置下方且向下運動 C.在其平衡位置上方且向上運動 D.在其平衡位置上方且向下運動,A,提示：相距半個波長的兩質(zhì)點振動情況反相。,已知：一簡諧橫波在某一時刻的波形圖如圖所示，圖中位于a、b兩處的質(zhì)元經(jīng)過四分之一周期后分別運動到a 、b 處。某人據(jù)此做出如下判斷： 可知波的周期， 可知波的傳播速度， 可知的波的傳播方向，可知波的波長。 其中正確的是（ ） A和 B和

9、 C和D和,2004年全國卷18,C,06年江蘇省鹽城中學(xué)二模7,7、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，傳播速度為10m/s。當(dāng)波傳到x=5m處的質(zhì)點P時，波形如圖所示。則以下判斷正確的是（ ） A這列波的周期為0.4s B再經(jīng)過0.4s，質(zhì)點P第一次回到平衡位置 C再經(jīng)過0.7s，x=9m處的質(zhì)點Q到達波峰處 D質(zhì)點Q到達波峰時，質(zhì)點P恰好到達波谷處,A C,8.一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時的波形如圖示，質(zhì)點A與質(zhì)點B相距1m，A點速度沿y軸正方向； t=0.02s時，質(zhì)點A第一次到達正向最大位移處，由此可知 （ ） A. 此波的傳播速度為25m/s B. 此波沿x軸負(fù)向傳播 C. 從t=0

10、時起，經(jīng)過0.04s，質(zhì)點A沿波傳播方向遷移了1m D.在t=0.04s時,質(zhì)點B處在平衡位置,速度沿y軸負(fù)方向,2005年江蘇卷8,A B,解: T=0.08s =2m v=/T=25m/s,經(jīng)過0.04s=T/2，質(zhì)點B處在平 衡位置,速度沿y軸正方向,D錯.,質(zhì)點 不會隨波遷移,C錯,05年12月廣州市統(tǒng)測3,3如圖2所示，在xy平面內(nèi)有一沿x 軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為1m/s，振幅為4cm，頻率為2.5Hz.在t=0時刻，P點位于其平衡位置上方最大位移處，則距P為0.2m的Q點 ( ) A. 在0.1s 時的位移是4cm B. 在0.1s 時的速度最大 C. 在0.1s 時的速度

11、向下 D. 在0到0.1s 時間內(nèi)的路程是4cm,解: v= 1m/s f= 2.5Hz T=0.4s =v/f=0.4m,P和Q點相距為0.2m, 即/2, 所以兩點的振動反相.,在t=0時刻, P點位于波峰, 則Q點位于波谷.,在t=0.1s時刻，Q點位于平衡位置向上運動,速度最大.,在0到0.1s 時間內(nèi)Q點從波谷到平衡位置, 路程是4cm,B D,06年江蘇省前黃中學(xué)二模13,13(14分)在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，t=0時刻的波形如圖中的實線所示。若波向右傳播，零時刻剛好傳到A點，且再經(jīng)過0.6s，P點也開始起振，求： （1）該列波的周期T=？ （2）從t=0時起到P點第一次達到波峰

12、時止，O點對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程 s0各為多少？,解：,（1） 由圖象可知，2m A=2cm,當(dāng)波向右傳播時，A點的起振方向豎直向下，包括P點在內(nèi)的各質(zhì)點的起振方向均為豎直向下,波速v=x /t1 = 6/0.6 =10m/s,由 v=/ T ， 得 T / v = 0.2s,（2）由t=0至P點第一次到達波峰止，經(jīng)歷的時間,而t=0時O點的振動方向豎直向上（沿y軸正方向）,故經(jīng)t2時間，O點振動到波谷，即：y0=2cm,O點經(jīng)過的路程 s0=n4A=(33/4)4A=0.3m,9. 一列簡諧橫波在某時刻的波形如圖所示，此時刻質(zhì)點P的速度為v，經(jīng)過0.2s它的速度大小、方向第一次

13、與v相同，再經(jīng)過1.0s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷中正確的有（ ） A. 波沿x方向傳播，波速為5m/s B. 質(zhì)點M與質(zhì)點Q的位移大小總是相等、方向總是 相反 C. 若某時刻M質(zhì)點到達波谷處， 則P質(zhì)點一定到達波峰處 D. 從圖示位置開始計時，在2.2s 時刻，質(zhì)點P的位移為-20cm,05年南通調(diào)研測試二9,解見下頁,ACD,解:,振動的質(zhì)點在平衡位置兩側(cè)對稱位置具有相等的速率, 比較P質(zhì)點振動的兩種可能(圖a圖b):,對照題意, P質(zhì)點開始向上振動,波沿x方向傳播.,有 T=1.2s. =6m , v= /T=5m/s A對.,M質(zhì)點和P質(zhì)點相距/2, 所以C對.,而質(zhì)

14、點M與質(zhì)點Q在平衡位置的的位移不是/2的奇數(shù)倍, 所以B錯.,P質(zhì)點經(jīng)過0.1 s時間, 到平衡位置,向上振動,再經(jīng)過2.1s=7T/4, P質(zhì)點到波谷位置,D對.,例1 、,如圖示為一列沿x軸傳播的簡諧波t=0時的波形圖,此時在x=4m處的質(zhì)點P離開平衡位置的位移為1cm,運動方向沿y軸負(fù)方向.已知該列波的周期為0.2s,則當(dāng)x=10m處的Q點的位移為 -1cm所對應(yīng)的時刻為 ( ) A.0.08s B. 0.12s C. 0.02s D.0.18s,解: P點運動方向沿y軸負(fù)方向,波向左傳播.,T=0.2s, =10m, v= /T=50m/s,Q點運動方向沿y軸正方向, Q點經(jīng)過比T/2

15、略多一點時間到達-1cm處,或者經(jīng)過比T略少一點時間到達-1cm處. B、D正確.,又解：使波形沿-x方向移動到Q點的位移為-1cm,如圖示：,t1 =s1 /v=6/50=0.12s,t2=s2 /v=9/50=0.18s,B D,2005年理綜全國卷I 18,一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,周期為0.50s.某一時刻,離開平衡位置的位移都相等的各質(zhì)元依次為P1,P2,P3, 。已知P1和P2之間的距離為20cm, P2和P3之間的距離為80cm ,則P1的振動傳到P2所需的時間為 ( ) A. 0.50s B. 0.13s C. 0.10s D. 0.20s,解:由題意畫出波形圖如圖示:,

16、可見波長=100cm,波速v =/ T = 200cm/s,P1的振動傳到P2所需的時間為t,t=s/v=20/200=0.1s,C,2006年高考重慶卷18,A. 2 cmx4 cm B. 2 cm x 4 cm C. 2 cmx 3 cm D. 2 cm x3 cm,18. 題圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形。當(dāng)R點在t=0時的振動狀態(tài)傳到S點時，PR范圍內(nèi)(含P、R)有一些質(zhì)點正在向y軸負(fù)方向運動，這些質(zhì)點的x坐標(biāo)取值范圍是 ( ),解: 畫出振動狀態(tài)傳到S點時的波形如圖藍線示,不難看出PR范圍內(nèi)2 cmx 3 cm的質(zhì)點正在向y軸負(fù)方向運動,C,06年湖南百校大聯(lián)考(

17、一) 9,At=0時刻，a、b兩質(zhì)點的加速度相同 Ba、b兩質(zhì)點的平衡位置的距離為半波長的奇數(shù)倍 Ca質(zhì)點速度最大時，b質(zhì)點速度為零 D當(dāng)b質(zhì)點的位移為+2cm時，a質(zhì)點的位移為負(fù),9一列簡諧橫波沿x軸正向傳播振幅為2cm,已知在t=0時刻相距30m的兩質(zhì)點a、b 的位移都是1cm,但運動方向相反,其中a 質(zhì)點沿y 軸負(fù)方向,如圖所示,則（ ）,解：由正弦曲線的性質(zhì)可知波長為90m（如圖示）,A D,2006年高考上海卷10,10.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點的距離均為L，如圖（a）所示。一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質(zhì)點1，質(zhì)點1開始向下運動，經(jīng)過時間t

18、第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形，則該波的 ( ) A周期為t，波長為8L. B周期為2t/3，波長為8L. C周期為2t/3，波速為12L /t. D周期為t，波長為8L/t,B C,解見下頁,解:,容易看出 =8L,t=0時刻, 波剛傳到質(zhì)點1, 質(zhì)點1開始向下運動，說明波源的起振方向是向下的.,經(jīng)過時間t第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形由波的傳播方向, t時刻質(zhì)點9向上運動, 故質(zhì)點9不是剛起振，則該波應(yīng)當(dāng)剛傳到質(zhì)點13，可見質(zhì)點1已經(jīng)振動了1.5T.圖(c),3T/2=t，, T=2 t/3, v=/T= 12L /t,05年蘇錫常鎮(zhèn)教學(xué)情況調(diào)查(一)7,7. 如圖所示，一列橫波沿x軸傳播

19、，t0時刻波的圖象如圖中實線所示；經(jīng)t =0.2s，波的圖象如圖中虛線所示已知其波長為2m，則下述說法中正確的是 ( ) A若波向右傳播，則波的周期可能大于2s B若波向左傳播，則波的周期可能大于0.2s C若波向左傳播，則波的波速可能小于9m/s D若波速是19m/s, 則波向左傳播,解: =2m,若波向右傳播，S=0.2m=(n+1/10) ,t=0.2 s=(n+1/10) T T=2(10n+1) 2s A錯.,若波向左傳播，S=0.2 m=(n+9/10) ,t=0.2 s=(n+9/10) T,T=2(10n+9) 0.2 s B對.,v= /T= (10n+9) m/s D對.,

20、B D,05年徐州質(zhì)量檢測二8,8. 一列橫波在x 上傳播，t 時刻與t +0.4s時刻在x 軸上0 - 6m區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖中同一條圖線所示，由圖可知： ( ) A. 該波最大波速為10m/s B. 質(zhì)點振動周期的最大值為0.4s C. 在t +0.2s時，x =6m的質(zhì)點位移為零 D. 若波沿x 軸正方向傳播，各質(zhì)點剛開始振動時的 方向向上,解：nT =0.4s T=0.4/n (s),=4m v=/ T=10n (m/s),t +0.2s時，波形跟如圖示反相, x =6m的質(zhì)點位移為零,波形限制在0 - 6m區(qū)間內(nèi),最前面的波形未知, D錯,B C,2005年上海卷13.,13.A、B

21、兩列波在某時刻的波形如圖所示，經(jīng)過tTA時間(TA為波A的周期)，兩波再次出現(xiàn)如圖波形，則兩波的波速之比vA：vB可能是 （ ） (A) 1：3 (B) 1：2 (C) 2：1 (D) 3：1,解：由波形圖A/B= 2：1,TA/TB= n （n=1、2、3、4、5、6）,v=/T, vA/vB= 2：n,ABC,一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,t=0時刻的波形如圖中實線所示,t=0.2s時刻的波形如圖中虛線所示,則 ( ) A.質(zhì)點P的運動方向向右 B.波的周期可能為0.27s C.波的頻率可能為1.25Hz D.波的傳播速度可能為20m/s,2005年廣東卷3.,解: 質(zhì)點P的運動方向向上

22、(+y方向) A錯,波長=24m t=(n+1/4)T=0.2s,T=0.8/ (4n+1) s n=0,1,2,3 B錯,f= (4n+1)/0.8 Hz n=0 時 f= 1.25 Hz C對,波速v=/T=30 (4n+1) m /s D錯,C,一列簡諧波沿一直線向左運動，當(dāng)直線上某質(zhì)點a向上運動到達最大位移時，a點右方相距0.15m的b點剛好向下運動到最大位移處，則這列波的波長可能是（ ） A0.6m B0.3m C0.2m D0.1m,2004年廣西卷3、,解：畫出波形圖如圖示,s=(n1/2), =2s / (2n1)= 0.3 / (2n1),B D,如圖,一簡諧橫波在x軸上傳播

23、，軸上a、b兩點相距12m。t 0時a點為波峰，b點為波谷；t 0.5s時，a點為波谷，b點為波峰。則下列判斷中正確的是 （ ） A波一定沿x 軸正方向傳播 B波長可能是 8 m C周期可能是 0.5 s D波速一定是 24 m/s,2004年全國卷17,點撥：畫出t=0波形圖如圖示（黑線）,(n+1/2)=12,畫出t=0.5s時波形圖如圖示（藍線）,(k+1/2)T=0.5,v=/ T=24（2k+1） （2n+1）,B,如圖，一簡諧橫波在x軸上傳播，軸上a、b兩點相距12m。t0時a點為波峰，b點為波谷；t0.5s時，a點為波谷，b點為波峰。則下列判斷中正確的是 （ ） A波一定沿x 軸

24、正方向傳播 B波長可能是 8 m C周期可能是 0.5 s D波速一定是 24 m/s,2004年湖南卷17,解：畫出t=0波形圖如圖示（黑線）,s=(n+1/2) ,=24 (2n+1),畫出t=0.5s時波形圖如圖示（藍線）,(k+1/2)T=0.5,T= 1/(2k+1),v=/ T=24(2k+1)(2n+1),B,介紹 呂叔湘中學(xué)龐留根老師前兩年編制的）在中學(xué)試卷網(wǎng)： 發(fā)布后受到廣大老師的厚愛，也為高中物理復(fù)習(xí)工作作出了重要的貢獻。近三個月，我又將原來的課件集進行了全面改版，收集了幾十套各地近三年的高考試卷和?？荚嚲?，制作成。 該課件集內(nèi)容系統(tǒng)全面，形成完整系列, 結(jié)構(gòu)體系合理，知識覆蓋面廣，包括高中