2025年高考備考高中物理個(gè)性化分層教輔中等生篇《機(jī)械波》_第1頁
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第1頁(共1頁)2025年高考備考高中物理個(gè)性化分層教輔中等生篇《機(jī)械波》一.選擇題(共10小題)1.(2024?河南開學(xué))消除噪聲污染是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的一個(gè)重要課題,小聰設(shè)計(jì)了一個(gè)“消聲器”,用來削弱噪聲。如圖所示,置于管口T處的聲源發(fā)出一列單一頻率聲波,分成的兩列強(qiáng)度不同的聲波分別沿A、B兩管傳播到出口O處,先調(diào)節(jié)A、B兩管等長,在O處接收到高強(qiáng)度的聲波,然后將A管向右拉長d,在O處第一次探測到聲波強(qiáng)度顯著減小,則聲波的波長為()A.d B.2d C.4d D.8d2.(2024?廣東三模)現(xiàn)代軍艦多利用聲吶探測水下目標(biāo)。圖甲是某艦搭載的聲吶發(fā)出的一列超聲波在t=0時(shí)刻的波形圖,圖乙是質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像,則()A.超聲波遇到大尺寸障礙物可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 B.艦艇行駛速度越快,聲吶發(fā)出超聲波的頻率越大 C.超聲波沿x軸負(fù)方向傳播,波速為1500m/s D.坐標(biāo)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)在512×103.(2024春?長沙期末)如圖所示,甲圖為波源的振動圖像,乙圖為該波源在某介質(zhì)中產(chǎn)生的橫波t0時(shí)刻的波形圖像,O點(diǎn)是波源,則下列說法正確的是()A.該波的傳播速度為2m/s B.再經(jīng)過0.3s,乙圖中質(zhì)點(diǎn)Q剛好開始振動,Q的起振方向沿y軸正方向 C.從該時(shí)刻到質(zhì)點(diǎn)Q開始振動,質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動的路程為0.12m D.當(dāng)乙圖中質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰時(shí),質(zhì)點(diǎn)P正處于平衡位置向下振動4.(2024春?東城區(qū)期末)湖面上停著甲、乙兩條小船,它們相距18m。一列水面波(視為橫波)正在湖面上沿甲、乙連線的方向傳播,每條小船每分鐘完成20次全振動。當(dāng)甲船位于波峰時(shí),乙船在波谷,兩船之間還有一個(gè)波峰。已知水面波由甲向乙傳播,下列說法不正確的是()A.水面波的波長λ=12m B.水面波的周期T=3s C.傳播速度v=6m/s D.乙船比甲船晚4.5s起振5.(2024春?河?xùn)|區(qū)期末)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。探頭接收到的超聲波信號形成B超圖像。如圖為血管探頭沿x軸正方向發(fā)送的簡諧超聲波圖像,t=0時(shí)刻波恰好傳到M質(zhì)點(diǎn)。已知此超聲波的周期為1×10﹣7s,下列說法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向沿y軸正方向 B.0~1.25×10﹣7s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動的位移為0.4mm C.超聲波在血管中的傳播速度為340m/s D.t=2.0×10﹣7s時(shí)質(zhì)點(diǎn)N恰好處于波峰6.(2024春?天津期末)某彈簧振子在水平方向上做簡諧運(yùn)動,其位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系為x=Asinωt,振動圖像如圖所示,下列說法正確的是()A.簡諧運(yùn)動的圓頻率是π2B.任意2s內(nèi)振子經(jīng)過的路程均為A C.從第1s末到第3s末,振子的位移方向不變 D.彈簧振子在第3s末與第5s末的加速度相同7.(2024春???谄谀┮涣泻喼C橫波沿x軸方向傳播,圖甲是t=0時(shí)刻波的圖像,圖乙為圖甲中質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像,則下列說法正確的是()A.該波沿x軸正方向傳播 B.波傳播的速度為3m/s C.在t=0到t=0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動的路程為25cm D.質(zhì)點(diǎn)P與質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向總是相反8.(2024春?青羊區(qū)校級期末)如圖所示,S1,S2是同頻率同步調(diào)的兩個(gè)波源,振幅均為A,周期為T,實(shí)線代表波峰,虛線代表波谷。關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四個(gè)質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是()A.a(chǎn)的振幅為2A B.b為振動加強(qiáng)點(diǎn),c為振動減弱點(diǎn) C.圖示時(shí)刻b在波峰,經(jīng)0.5T,b到達(dá)波谷 D.經(jīng)1.5T質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動到質(zhì)點(diǎn)b處9.(2024春?大興區(qū)期末)某同學(xué)觀察到波長相同的水波通過兩個(gè)寬度不同的狹縫時(shí)的現(xiàn)象,如圖所示,下列說法正確的是()A.水波通過狹縫后波速不變,波長變短 B.這是水波的衍射現(xiàn)象,有些波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象 C.此現(xiàn)象可以說明,波長一定,縫越窄衍射現(xiàn)象越明顯 D.此現(xiàn)象可以說明,縫寬一定,波長越長衍射現(xiàn)象越明顯10.(2024?茂名一模)戰(zhàn)繩訓(xùn)練中,運(yùn)動員抖動戰(zhàn)繩一端,使其上下振動,運(yùn)動狀態(tài)可視為簡諧振動。如圖所示,足夠長的戰(zhàn)繩兩端,兩位運(yùn)動員均以2Hz的頻率、相同的起振方向同時(shí)上下抖動戰(zhàn)繩,在戰(zhàn)繩上傳播的波速為4m/s,下列說法正確的是()A.戰(zhàn)繩上每個(gè)部分振幅都相同 B.戰(zhàn)繩上每個(gè)部分振動頻率都為4Hz C.戰(zhàn)繩上相鄰的振動加強(qiáng)區(qū)相距為1m D.戰(zhàn)繩上相鄰的振動減弱區(qū)相距為2m二.多選題(共5小題)(多選)11.(2024?深圳開學(xué))地震波是由震源產(chǎn)生的向四周輻射的彈性波,可分為縱波(P波)、橫波(S波)和面波(L波)三種類型。一列沿x軸正方向傳播的地震波(S波),在t=0時(shí)的波形圖如圖所示,其中a、b、c是波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn),且質(zhì)點(diǎn)a恰好位于波峰,質(zhì)點(diǎn)c恰好位于波谷,下列說法正確的是()A.t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)c的動能均為零 B.t=14C.t=34D.質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)c的加速度大小始終相等(多選)12.(2024春?青羊區(qū)校級期末)一列簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖甲所示,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)A的振動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是()A.該波沿x軸負(fù)方向傳播 B.t=4s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的速度為0 C.0~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動的路程為0.4m D.0~6s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)A沿x軸運(yùn)動了6m(多選)13.(2024春?河?xùn)|區(qū)期末)圖甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa=2m和xb=6m,圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動圖像,下列說法正確的是()A.t=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的位移沿y軸負(fù)向 B.t=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的加速度方向與速度方向相同 C.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過4s振動的路程為1m D.該波沿x軸的負(fù)方向傳播,波速為0.5m/s(多選)14.(2024春?荔灣區(qū)期末)一簡諧橫波沿x軸方向傳播,在t=0時(shí)刻,該波的波形圖如圖甲所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖乙表示介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像。下列說法正確的是()A.該橫波傳播的速度為2m/s B.該橫波沿x軸正方向傳播 C.t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大 D.t=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的回復(fù)力最大,并指向平衡位置(多選)15.(2024春?江岸區(qū)期末)兩個(gè)步調(diào)相同的相干波源S1、S2上、下振動,波在水平面內(nèi)傳播,形成了如圖所示的干涉圖樣,其中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷。若兩列波的振幅分別為A1=5cm、A2=10cm,下列說法中正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)a始終保持靜止不動 B.質(zhì)點(diǎn)b的位移始終大于質(zhì)點(diǎn)d的位移 C.質(zhì)點(diǎn)b與質(zhì)點(diǎn)c的振動始終加強(qiáng) D.任意時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)c和質(zhì)點(diǎn)d在豎直方向上的高度差不超過20cm三.填空題(共5小題)16.(2024春?嘉定區(qū)校級期末)一列橫波沿x軸傳播,t1、t2時(shí)刻波的圖像分別如圖所示的實(shí)線和虛線,已知t2﹣t1=78(s),波速v=12m/s,則該波的傳播方向?yàn)?;P點(diǎn)1s內(nèi)的路程為17.(2024?思明區(qū)校級模擬)周村古商城有一件古代青銅“魚洗”復(fù)制品,在其中加入適量清水后,用手有節(jié)奏地摩擦“魚洗”的雙耳,會發(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,則這兩列波(選填“會”、“不會”或“不一定”)發(fā)生干涉;A、B、C、D四個(gè)位置中最有可能“噴出水花”的位置是(選填“A”、“B”、“C”或“D”)。18.(2024?鼓樓區(qū)校級模擬)在同一均勻介質(zhì)中,兩列簡諧橫波波源坐標(biāo)分別為S(﹣0.1m,0)(沿x軸正方向傳播)和T(0.8m,0)(沿x軸負(fù)方向傳播)。t=0時(shí)刻某波源先開始振動,t=0.2s時(shí)的波形圖如圖所示。此時(shí)位于x=0.1m和x=0.4m處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)都恰好開始振動,A、D分別為兩個(gè)波形的波谷和波峰,坐標(biāo)分別為(0,﹣0.3m)和(0.6m,0.5m)。則先振動的波源是(填“S”或“T”),再經(jīng)過0.15s的時(shí)間x=0.3m處的質(zhì)點(diǎn)位移為m。19.(2024?福州模擬)一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正向傳播,已知波速v=40m/s,在t1=0和t2=0.85s時(shí)刻,其波形圖分別如圖中的實(shí)線和虛線所示,P是此波的傳播方向的一點(diǎn),則質(zhì)點(diǎn)P的振動周期T=s;在t1~t2時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動的路程是m;如果此波在傳播過程中遇到線度為2m的障礙物,(填“能”或“不能”)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。20.(2024?重慶模擬)如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,已知波的傳播速度v=2m/s。試回答下列問題:①寫出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式cm;②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0~5.5s內(nèi)通過的路程為cm。四.解答題(共5小題)21.(2024?重慶模擬)如圖甲所示,孩子們經(jīng)常會在平靜的水中投擲一塊石頭激起水波?,F(xiàn)對該模型做適當(dāng)簡化,若小孩將小石頭垂直于水面投入水中,以小石頭入水點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,以此為計(jì)時(shí)起點(diǎn),沿波傳播的某個(gè)方向建立O﹣x坐標(biāo)軸,在x軸上離O點(diǎn)不遠(yuǎn)處有一片小樹葉,若水波為簡諧橫波,如圖乙所示t=0.6s時(shí)的波動圖像,圖丙為小樹葉的部分振動圖像。(1)請判斷小樹葉位于P、Q兩點(diǎn)中的哪一點(diǎn)?并寫出合理的解釋;(2)波源的振動形式第一次傳到P點(diǎn)需要的時(shí)間;(3)求質(zhì)點(diǎn)P在小石頭入水后0.6s內(nèi)運(yùn)動的總路程。22.(2024春?黃陂區(qū)期末)沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t1=0時(shí)的波形如圖所示,此時(shí),波傳播到x2=2m處的質(zhì)點(diǎn)B,而平衡位置為x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)A正好位于波谷位置,此后,經(jīng)0.1s質(zhì)點(diǎn)A恰好第一次到達(dá)波峰。求:(1)該波的波速;(2)在t2=0.45s時(shí),平衡位置為x=5m處的質(zhì)點(diǎn)C的位移?23.(2024春?浦東新區(qū)校級期末)波動現(xiàn)象是物理學(xué)中一個(gè)重要且廣泛的研究領(lǐng)域。(1)如圖1所示,在水槽中產(chǎn)生一列持續(xù)的水波后,將一支活動鉛芯垂直水面插入水中,發(fā)現(xiàn)對水波的傳播幾乎沒有影響。該現(xiàn)象稱為波的。A.反射B.折射C.干涉D.衍射(2)利用彈簧振子在豎直平面內(nèi)上下振動拍打水面可以激起水波。①若振子的振動圖像如圖2所示,則5s內(nèi),振子速度方向始終沿+y方向的時(shí)間段為。A.0~2sB.1~3sC.2~4sD.3~5s②當(dāng)彈簧振子振動加快時(shí),水波傳播的速度將。A.增大B.減小C.不變(3)如圖3所示,甲、乙兩人正以10m/s的速度相向跑動。在兩人的連線上,有一發(fā)聲裝置一邊發(fā)出頻率為f0的聲音,一邊以10m/s的速度向乙運(yùn)動,甲、乙兩人聽到的聲音頻率分別為f甲、f乙,那么。A.f甲>f0>f乙B.f甲<f0<f乙C.f甲=f0>f乙D.f甲=f0<f乙(4)如圖4所示,平靜的湖面上漂浮著兩個(gè)小球A、B,湖面上O點(diǎn)處有一波源,從t=0時(shí)刻起做簡諧運(yùn)動,形成向遠(yuǎn)處A傳播的簡諧橫波。已知OA=18m,AB=24m,從波剛傳至A球后的1s內(nèi),A比B多做了10次全振動,且在這1s末,波剛好傳至B球。則簡諧波的波長為m,A球的第一次起振的時(shí)刻為t=s。24.(2023秋?濰坊期末)彩帶舞是一種民間舞蹈藝術(shù),每逢節(jié)日,人們跳起彩帶舞,營造一種歡樂祥和的氛圍。若某次抖動彩帶形成的彩帶波可看成簡諧橫波,彩帶上有a、b兩質(zhì)點(diǎn),兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為1.2m,a、b兩質(zhì)點(diǎn)振動圖像分別如圖甲、乙所示。求:(1)該簡諧橫波的波長;(2)若該簡諧橫波的傳播速度為6m/s,通過計(jì)算判斷該波的傳播方向。25.(2024春?南岸區(qū)校級期中)如圖所示,一列簡諧橫波沿x軸方向傳播,圖甲是這列波在t=0時(shí)刻的波形圖,圖乙是波上某質(zhì)點(diǎn)的振動圖像。求:(1)這列波的傳播速度;(2)P點(diǎn)經(jīng)過0.9s的路程。

2025年高考備考高中物理個(gè)性化分層教輔中等生篇《機(jī)械波》參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題)1.(2024?河南開學(xué))消除噪聲污染是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的一個(gè)重要課題,小聰設(shè)計(jì)了一個(gè)“消聲器”,用來削弱噪聲。如圖所示,置于管口T處的聲源發(fā)出一列單一頻率聲波,分成的兩列強(qiáng)度不同的聲波分別沿A、B兩管傳播到出口O處,先調(diào)節(jié)A、B兩管等長,在O處接收到高強(qiáng)度的聲波,然后將A管向右拉長d,在O處第一次探測到聲波強(qiáng)度顯著減小,則聲波的波長為()A.d B.2d C.4d D.8d【考點(diǎn)】波的干涉的加強(qiáng)和減弱區(qū)域的特點(diǎn)及判斷.【專題】定量思想;推理法;簡諧運(yùn)動專題;推理能力.【答案】C【分析】根據(jù)波的干涉加強(qiáng)和干涉減弱的條件,結(jié)合題意得出波長的大小。【解答】解:當(dāng)A、B兩管等長時(shí),兩列波發(fā)生的干涉使得聲波顯著增強(qiáng),將A管拉長d后,聲波強(qiáng)度顯著減小,說明兩列波發(fā)生的干涉使得聲波減弱,因?yàn)檫@是第一次干涉使得聲波減弱,所以A管上、下兩部分伸長的距離之和為波長的一半,即2d=解得λ=4d故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評】本題主要考查了波的疊加原理,干涉現(xiàn)象,掌握波發(fā)生干涉加強(qiáng)和干涉減弱位置的條件,結(jié)合波的疊加原理即可完成分析。2.(2024?廣東三模)現(xiàn)代軍艦多利用聲吶探測水下目標(biāo)。圖甲是某艦搭載的聲吶發(fā)出的一列超聲波在t=0時(shí)刻的波形圖,圖乙是質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像,則()A.超聲波遇到大尺寸障礙物可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 B.艦艇行駛速度越快,聲吶發(fā)出超聲波的頻率越大 C.超聲波沿x軸負(fù)方向傳播,波速為1500m/s D.坐標(biāo)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)在512×10【考點(diǎn)】振動圖像與波形圖的結(jié)合.【專題】比較思想;圖析法;振動圖象與波動圖象專題;理解能力.【答案】D【分析】根據(jù)衍射的條件分析超聲波遇到大尺寸障礙物能否發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象;超聲波的頻率由聲源決定的,與艦艇的行駛速度無關(guān);通過甲圖可知波長,乙圖可知周期,從而求得波速,再結(jié)合圖像乙讀出t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動方向,再判斷波的傳播方向;寫出坐標(biāo)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動方程,代入時(shí)間可解得位移?!窘獯稹拷猓篈、機(jī)械波遇到與波長相近或小于波長的障礙物時(shí)能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,而超聲波的波長較短,遇到大尺寸的障礙物時(shí)不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;B、聲吶發(fā)出超聲波的頻率由聲源決定的,與艦艇的行駛速度無關(guān),故B錯(cuò)誤;C、由乙圖可知,t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)P向下振動,根據(jù)同側(cè)法可知,超聲波沿x軸正方向傳播,且波速為v=λD、超聲波沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)刻坐標(biāo)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動,則坐標(biāo)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)得出振動方程為y=Asin2πT=5×10﹣6sin(2π1×10?5t)m=5×10﹣6代入數(shù)據(jù)t=可得:y=5×10故選:D?!军c(diǎn)評】本題考查振動圖像和波動圖像的綜合應(yīng)用,要掌握振動圖像和波動圖像的物理意義,同時(shí),還要把握兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系。3.(2024春?長沙期末)如圖所示,甲圖為波源的振動圖像,乙圖為該波源在某介質(zhì)中產(chǎn)生的橫波t0時(shí)刻的波形圖像,O點(diǎn)是波源,則下列說法正確的是()A.該波的傳播速度為2m/s B.再經(jīng)過0.3s,乙圖中質(zhì)點(diǎn)Q剛好開始振動,Q的起振方向沿y軸正方向 C.從該時(shí)刻到質(zhì)點(diǎn)Q開始振動,質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動的路程為0.12m D.當(dāng)乙圖中質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰時(shí),質(zhì)點(diǎn)P正處于平衡位置向下振動【考點(diǎn)】振動圖像與波形圖的結(jié)合;波長、頻率和波速的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;振動圖象與波動圖象專題;推理能力.【答案】B【分析】根據(jù)波速、周期和波長的關(guān)系,任何質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源的起振方向相同,結(jié)合時(shí)間、周期和路程的關(guān)系分析求解?!窘獯稹拷猓篈.由圖甲可知該波的周期為0.2s,由圖乙可知該波的波長為0.2m,則該波的波速v=λB.由圖乙可知,t0時(shí)刻波剛好傳播到x=0.2m處,經(jīng)過0.3s波傳播的距離為x=vt=1×0.3m=0.3m,可知波恰好傳播到x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)Q,結(jié)合圖甲可知O的起振方向沿y軸負(fù)方向,任何質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源的起振方向相同,故Q點(diǎn)的起振方向?yàn)檠貀軸負(fù)方向,故B正確;C.由B選項(xiàng)分析可知波傳播到x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)Q后,Q第一次到達(dá)波峰還需要的時(shí)間t′=34T=34×0.2s=0.15s,即從tD.從該時(shí)刻到質(zhì)點(diǎn)Q開始振動,經(jīng)過的時(shí)間為0.3s,即32故選:B?!军c(diǎn)評】本題考查了振動圖像和波動圖像,理解不同質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的運(yùn)動狀態(tài),知道波速、周期和波長的關(guān)系是解決此類問題的關(guān)鍵。4.(2024春?東城區(qū)期末)湖面上停著甲、乙兩條小船,它們相距18m。一列水面波(視為橫波)正在湖面上沿甲、乙連線的方向傳播,每條小船每分鐘完成20次全振動。當(dāng)甲船位于波峰時(shí),乙船在波谷,兩船之間還有一個(gè)波峰。已知水面波由甲向乙傳播,下列說法不正確的是()A.水面波的波長λ=12m B.水面波的周期T=3s C.傳播速度v=6m/s D.乙船比甲船晚4.5s起振【考點(diǎn)】機(jī)械波及其形成與傳播.【專題】定量思想;推理法;波的多解性;推理能力.【答案】C【分析】根據(jù)船在一分鐘內(nèi)的振動次數(shù)得到振動周期,即可求得頻率;根據(jù)波形得到兩船間距離與波長的關(guān)系,從而求得波長,即可根據(jù)周期求得波速;波在均勻介質(zhì)中勻速傳播,根據(jù)t=x【解答】解:船每分鐘上下浮動20次,故周期為:T=6020s=3s當(dāng)甲船位于波峰時(shí),乙船位于波谷,這時(shí)兩船之間還有一個(gè)波峰,故兩船間距離為:s=18m=(1+12)λ,可得波長波從甲船傳播到乙船時(shí)間為:t=x本題選擇錯(cuò)誤的,故選:C?!军c(diǎn)評】本題主要考查波的形成和傳播,理解波傳播的特點(diǎn)是解題關(guān)鍵。5.(2024春?河?xùn)|區(qū)期末)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。探頭接收到的超聲波信號形成B超圖像。如圖為血管探頭沿x軸正方向發(fā)送的簡諧超聲波圖像,t=0時(shí)刻波恰好傳到M質(zhì)點(diǎn)。已知此超聲波的周期為1×10﹣7s,下列說法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向沿y軸正方向 B.0~1.25×10﹣7s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動的位移為0.4mm C.超聲波在血管中的傳播速度為340m/s D.t=2.0×10﹣7s時(shí)質(zhì)點(diǎn)N恰好處于波峰【考點(diǎn)】多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用;聲波及其應(yīng)用;波長、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問題.【專題】定量思想;推理法;波的多解性;推理能力.【答案】D【分析】根據(jù)波形平移法判斷質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向;根據(jù)時(shí)間與周期的倍數(shù)關(guān)系,求解質(zhì)點(diǎn)M的位移;由v=λf求解超聲波在血管中的傳播速度;由s=vt求出t=2.0×10﹣7s時(shí)間內(nèi)波傳播的距離,再分析t=2.0×10﹣7s時(shí)質(zhì)點(diǎn)N的位置?!窘獯稹拷猓篈.超聲波沿x軸正方向,根據(jù)波形平移法可知,質(zhì)點(diǎn)開始振動的方向沿y軸負(fù)方向,故A錯(cuò)誤;B、超聲波的周期為T=1×10﹣7s,t=1.25×10﹣7s=54T,因此0~1.25×10C、超聲波在血管中的傳播速度為v=λT=故C錯(cuò)誤;D、在t=2.0×10﹣7s時(shí)間內(nèi),波傳播的距離為x=vt=1.4×103×2.0×10﹣7m=2.8×10﹣4m即x=7×10﹣2mm處質(zhì)點(diǎn)的振動形式傳播到N點(diǎn),則t=2.0×10﹣7s時(shí)質(zhì)點(diǎn)N恰好處于波峰,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評】本題要能熟練運(yùn)用波形平移法分析波的形成過程,判斷質(zhì)點(diǎn)的振動方向。根據(jù)時(shí)間與周期的倍數(shù)關(guān)系,來求解質(zhì)點(diǎn)通過的路程或位移。6.(2024春?天津期末)某彈簧振子在水平方向上做簡諧運(yùn)動,其位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系為x=Asinωt,振動圖像如圖所示,下列說法正確的是()A.簡諧運(yùn)動的圓頻率是π2B.任意2s內(nèi)振子經(jīng)過的路程均為A C.從第1s末到第3s末,振子的位移方向不變 D.彈簧振子在第3s末與第5s末的加速度相同【考點(diǎn)】機(jī)械波的圖像問題.【專題】比較思想;圖析法;振動圖象與波動圖象專題;理解能力.【答案】C【分析】根據(jù)振動圖像讀出周期T,由ω=2π【解答】解:A、由題圖可知,簡諧運(yùn)動的周期T=8s,則圓頻率為ω=2πB、由于Δt=2s=TC、由圖像可知,從第1s末到第3s末,振子的位移一直為正方向,故C正確;D、由圖像可知,彈簧振子在第3s末與第5s末的位移方向相反,由a=?kx故選:C?!军c(diǎn)評】根據(jù)振動圖像可直接讀出周期、位移方向、速度方向和加速度方向,確定質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程時(shí),要注意計(jì)時(shí)起點(diǎn)。7.(2024春?海口期末)一列簡諧橫波沿x軸方向傳播,圖甲是t=0時(shí)刻波的圖像,圖乙為圖甲中質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像,則下列說法正確的是()A.該波沿x軸正方向傳播 B.波傳播的速度為3m/s C.在t=0到t=0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動的路程為25cm D.質(zhì)點(diǎn)P與質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向總是相反【考點(diǎn)】振動圖像與波形圖的結(jié)合.【專題】定量思想;推理法;振動圖象與波動圖象專題;推理能力.【答案】B【分析】根據(jù)同側(cè)法判斷波的傳播方向,根據(jù)波長、波速和周期的關(guān)系求解波速,根據(jù)圖像讀出振幅,根據(jù)周期和質(zhì)點(diǎn)振動的位置分析路程,結(jié)合質(zhì)點(diǎn)P與質(zhì)點(diǎn)Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間距與波長的關(guān)系分析求解。【解答】解:由圖乙可知,當(dāng)t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)P向下振動,根據(jù)“同側(cè)法”可得,波沿x軸負(fù)方向傳播,故A錯(cuò)誤;B.由圖像可得λ=2.4m,T=0.8s則波傳播的速度為v=λ故B正確;C.在t=0到t=0.6s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P振動的時(shí)間為Δt=0.6s=3且在t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置處,則運(yùn)動的路程為s=3A=3×5cm=15cm故C錯(cuò)誤;D.質(zhì)點(diǎn)P與質(zhì)點(diǎn)Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間距不等于半波長的奇數(shù)倍,可知兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方向不總是相反的,故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評】本題考查了振動圖像和波動圖像,理解不同質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的運(yùn)動狀態(tài),知道波速、周期和波長的關(guān)系是解決此類問題的關(guān)鍵。8.(2024春?青羊區(qū)校級期末)如圖所示,S1,S2是同頻率同步調(diào)的兩個(gè)波源,振幅均為A,周期為T,實(shí)線代表波峰,虛線代表波谷。關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四個(gè)質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是()A.a(chǎn)的振幅為2A B.b為振動加強(qiáng)點(diǎn),c為振動減弱點(diǎn) C.圖示時(shí)刻b在波峰,經(jīng)0.5T,b到達(dá)波谷 D.經(jīng)1.5T質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動到質(zhì)點(diǎn)b處【考點(diǎn)】波的干涉的加強(qiáng)和減弱區(qū)域的特點(diǎn)及判斷;波的疊加.【專題】定性思想;推理法;簡諧運(yùn)動專題;推理能力.【答案】C【分析】頻率相同的兩列波的疊加:當(dāng)波峰與波峰、可波谷與波谷相遇時(shí)振動是加強(qiáng)的;當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動是減弱的?!窘獯稹拷猓篈.質(zhì)點(diǎn)a處于兩列波的波峰與波谷疊加處,由于兩列波振幅相同,所以該位置處質(zhì)點(diǎn)a的振動振幅為0,故A錯(cuò)誤;BC.圖中質(zhì)點(diǎn)b處于兩列波的波峰與波峰疊加處,經(jīng)0.5T,b到達(dá)波谷,質(zhì)點(diǎn)c處于兩列波的波谷與波谷疊加處,都是振動加強(qiáng)點(diǎn),故B錯(cuò)誤,C正確;D.質(zhì)點(diǎn)只會在平衡位置附近運(yùn)動,不會“隨波逐流”,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評】運(yùn)動方向相同時(shí)疊加屬于加強(qiáng),振幅為二者之和,振動方向相反時(shí)疊加屬于減弱振幅為二者之差.9.(2024春?大興區(qū)期末)某同學(xué)觀察到波長相同的水波通過兩個(gè)寬度不同的狹縫時(shí)的現(xiàn)象,如圖所示,下列說法正確的是()A.水波通過狹縫后波速不變,波長變短 B.這是水波的衍射現(xiàn)象,有些波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象 C.此現(xiàn)象可以說明,波長一定,縫越窄衍射現(xiàn)象越明顯 D.此現(xiàn)象可以說明,縫寬一定,波長越長衍射現(xiàn)象越明顯【考點(diǎn)】波的衍射圖樣;波的衍射的概念及產(chǎn)生明顯衍射的條件.【專題】定性思想;推理法;簡諧運(yùn)動專題;理解能力.【答案】C【分析】波速由介質(zhì)決定,頻率由波源決定,根據(jù)公式λ=v【解答】解:A.水波通過狹縫后,因波速與頻率不變,依據(jù)公式λ=vB.一切波均有衍射現(xiàn)象,有的衍射現(xiàn)象不明顯,有的衍射現(xiàn)象明顯,而波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是:當(dāng)孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更小,故B錯(cuò)誤。CD.從圖可知,波長一定,縫越窄衍射現(xiàn)象越明顯,由于圖中只有縫寬在變化,無法得出縫寬一定,波長越長衍射現(xiàn)象越明顯,故C正確,D錯(cuò)誤。故選:C。【點(diǎn)評】真正掌握了明顯的衍射現(xiàn)象的圖樣和發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是解決此類題目的金鑰匙。10.(2024?茂名一模)戰(zhàn)繩訓(xùn)練中,運(yùn)動員抖動戰(zhàn)繩一端,使其上下振動,運(yùn)動狀態(tài)可視為簡諧振動。如圖所示,足夠長的戰(zhàn)繩兩端,兩位運(yùn)動員均以2Hz的頻率、相同的起振方向同時(shí)上下抖動戰(zhàn)繩,在戰(zhàn)繩上傳播的波速為4m/s,下列說法正確的是()A.戰(zhàn)繩上每個(gè)部分振幅都相同 B.戰(zhàn)繩上每個(gè)部分振動頻率都為4Hz C.戰(zhàn)繩上相鄰的振動加強(qiáng)區(qū)相距為1m D.戰(zhàn)繩上相鄰的振動減弱區(qū)相距為2m【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問題.【專題】定量思想;推理法;振動圖象與波動圖象專題;推理能力.【答案】C【分析】兩列相干波疊加時(shí),振動加強(qiáng)點(diǎn)的振幅變大,振幅變?yōu)锳1+A2,振動減弱點(diǎn)的振幅變?yōu)閨A1﹣A2|,并不是說振動加強(qiáng)點(diǎn)位移一直最大,振動減弱點(diǎn)位移一直最小,只是振幅的大小發(fā)生了變化而已。兩列波發(fā)生穩(wěn)定干涉時(shí),兩個(gè)相鄰的振動加強(qiáng)點(diǎn)(減弱點(diǎn))的間距為半波長,而相鄰的加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)的間距為四分之一波長。【解答】解:A、兩列波的干涉過程中,振動加強(qiáng)點(diǎn)的振幅變大,振幅變?yōu)锳1+A2,振動減弱點(diǎn)的振幅變?yōu)閨A1﹣A2|,振動加強(qiáng)區(qū)的振幅與減弱區(qū)的振幅不同,故A錯(cuò)誤;B、戰(zhàn)繩上每個(gè)部分振動頻率不變,且兩位運(yùn)動員均以2Hz的頻率振動,故戰(zhàn)繩上每個(gè)部分振動的頻率為2Hz,故B錯(cuò)誤;CD、根據(jù)波長、波速和頻率的關(guān)系可得λ=vf,代入數(shù)值解得:λ=2m,每個(gè)點(diǎn)的起振方向相同,則振動加強(qiáng)區(qū)是波程差為半波長的偶數(shù)倍的位置,振動減弱區(qū)是波程差為半波長的奇數(shù)倍的位置,則相鄰的振動加強(qiáng)區(qū)和相鄰的振動減弱區(qū)都相距故選:C。【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道波峰和波峰疊加,波谷與波谷疊加振動加強(qiáng),波峰與波谷疊加,振動減弱,以及知道振動加強(qiáng)區(qū)和振動減弱區(qū)的分布。二.多選題(共5小題)(多選)11.(2024?深圳開學(xué))地震波是由震源產(chǎn)生的向四周輻射的彈性波,可分為縱波(P波)、橫波(S波)和面波(L波)三種類型。一列沿x軸正方向傳播的地震波(S波),在t=0時(shí)的波形圖如圖所示,其中a、b、c是波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn),且質(zhì)點(diǎn)a恰好位于波峰,質(zhì)點(diǎn)c恰好位于波谷,下列說法正確的是()A.t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)c的動能均為零 B.t=14C.t=34D.質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)c的加速度大小始終相等【考點(diǎn)】機(jī)械波的圖像問題.【專題】定性思想;推理法;振動圖象與波動圖象專題;推理能力.【答案】AD【分析】t=0時(shí)c點(diǎn)位于負(fù)向最大位移處,速度為0;根據(jù)波的傳播與質(zhì)點(diǎn)振動的關(guān)系分析BCD?!窘獯稹拷猓篈、t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)c的速度為零,動能為零,故A正確;B、經(jīng)過四分之一周期,質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)b的速度方向相同,故B錯(cuò)誤;C、經(jīng)過四分之三周期,質(zhì)點(diǎn)a的速度沿y軸正方向,故C錯(cuò)誤;D、因ab兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個(gè)波長,振動始終相反,位移大小始終相等,則任意時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)c的加速度大小相等,方向相反,故D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評】本題要掌握在波傳播的過程,根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系研究質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)。(多選)12.(2024春?青羊區(qū)校級期末)一列簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖甲所示,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)A的振動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是()A.該波沿x軸負(fù)方向傳播 B.t=4s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的速度為0 C.0~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動的路程為0.4m D.0~6s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)A沿x軸運(yùn)動了6m【考點(diǎn)】振動圖像與波形圖的結(jié)合.【專題】定量思想;推理法;振動圖象與波動圖象專題;推理能力.【答案】AC【分析】A、根據(jù)同側(cè)法可以分析出;B、根據(jù)振動的特點(diǎn)在平衡位置速度最大,加速度為零分析出來;C、根據(jù)振動路程與路程的聯(lián)系可分析出;D、根據(jù)波的傳播的特點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)不移動,只是在平衡位置附近來回振動?!窘獯稹拷猓篈.由圖乙可知,在時(shí)質(zhì)點(diǎn)A向y軸負(fù)方向振動,由同側(cè)法可知,該波沿x軸負(fù)方向傳播,故A正確;B.由圖乙可知,波的周期為8s,4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正在經(jīng)過平衡位置向y軸負(fù)方向振動,P運(yùn)動到平衡位置,加速度為零,速度達(dá)到最大,故B錯(cuò)誤;C.在0~4s內(nèi),可知質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動12D.0~6s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)A沿y軸方向做簡諧運(yùn)動,并不沿x軸方向遷移,故D錯(cuò)誤;故選:AC?!军c(diǎn)評】本題主要考查學(xué)生對于振動圖像和波動圖像結(jié)合的分析能力以及對于相關(guān)知識點(diǎn)的靈活應(yīng)用能力。(多選)13.(2024春?河?xùn)|區(qū)期末)圖甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa=2m和xb=6m,圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動圖像,下列說法正確的是()A.t=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的位移沿y軸負(fù)向 B.t=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的加速度方向與速度方向相同 C.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過4s振動的路程為1m D.該波沿x軸的負(fù)方向傳播,波速為0.5m/s【考點(diǎn)】振動圖像與波形圖的結(jié)合.【專題】定量思想;推理法;振動圖象與波動圖象專題;推理能力.【答案】AC【分析】根據(jù)同側(cè)法判斷波的傳播方向,根據(jù)波長、波速和周期的關(guān)系求解波速,根據(jù)圖像讀出振幅,根據(jù)周期和質(zhì)點(diǎn)振動的位置分析位移。【解答】解:D.根據(jù)質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動圖像可知,t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b在平衡位置向上振動,結(jié)合波形圖可知,波沿x軸負(fù)方向傳播,波速:v=λAB.因t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a從平衡位置向下振動,可知=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)a在平衡位置與最低點(diǎn)之間向下振動,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的位移沿y油負(fù)向,加速度方向向上,速度方向向下,即1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的加速度方向與速度方向相反,故A正確,B錯(cuò)誤;C.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過4s=0.5T振動的路程為2A=2×0.5m=1m,故C正確。故選:AC。【點(diǎn)評】本題考查了振動圖像和波動圖像,理解不同質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的運(yùn)動狀態(tài),知道波速、周期和波長的關(guān)系是解決此類問題的關(guān)鍵。(多選)14.(2024春?荔灣區(qū)期末)一簡諧橫波沿x軸方向傳播,在t=0時(shí)刻,該波的波形圖如圖甲所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖乙表示介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖像。下列說法正確的是()A.該橫波傳播的速度為2m/s B.該橫波沿x軸正方向傳播 C.t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大 D.t=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的回復(fù)力最大,并指向平衡位置【考點(diǎn)】振動圖像與波形圖的結(jié)合;波長、頻率和波速的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;振動圖象與波動圖象專題;推理能力.【答案】BCD【分析】根據(jù)同側(cè)法判斷波的傳播方向,根據(jù)波長、波速和周期的關(guān)系求解波速,根據(jù)圖像讀出振幅,根據(jù)周期和質(zhì)點(diǎn)振動的位置分析位移?!窘獯稹拷猓篈.根據(jù)甲圖可得:λ=2m,根據(jù)乙圖得:T=4s,故波速v=λB.根據(jù)圖乙在t=0時(shí)刻,Q質(zhì)點(diǎn)振動方向向上,故結(jié)合同側(cè)法和圖甲可得,該橫波沿x軸正方向傳播,故B正確;C.t=2s=1D.t=1s=1故選:BCD?!军c(diǎn)評】本題考查了振動圖像和波動圖像,理解不同質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的運(yùn)動狀態(tài),知道波速、周期和波長的關(guān)系是解決此類問題的關(guān)鍵。(多選)15.(2024春?江岸區(qū)期末)兩個(gè)步調(diào)相同的相干波源S1、S2上、下振動,波在水平面內(nèi)傳播,形成了如圖所示的干涉圖樣,其中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷。若兩列波的振幅分別為A1=5cm、A2=10cm,下列說法中正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)a始終保持靜止不動 B.質(zhì)點(diǎn)b的位移始終大于質(zhì)點(diǎn)d的位移 C.質(zhì)點(diǎn)b與質(zhì)點(diǎn)c的振動始終加強(qiáng) D.任意時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)c和質(zhì)點(diǎn)d在豎直方向上的高度差不超過20cm【考點(diǎn)】波的干涉的加強(qiáng)和減弱區(qū)域的特點(diǎn)及判斷;波的干涉圖樣.【專題】定量思想;推理法;波的多解性;推理能力.【答案】CD【分析】頻率相同的兩列水波的疊加:當(dāng)波峰與波峰、可波谷與波谷相遇時(shí),振動是加強(qiáng)的;當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí),振動是減弱的?!窘獯稹拷猓篈.質(zhì)點(diǎn)a為兩波源連線的中垂線上,到兩波源的距離相等,且兩波源振動完全相同,所以質(zhì)點(diǎn)a為振動加強(qiáng)點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B.質(zhì)點(diǎn)b是波峰與波峰相遇,是振動加強(qiáng)點(diǎn),振幅最大為兩波振幅之和15cm;質(zhì)點(diǎn)d是波峰與波谷相遇,所以d為振動減弱點(diǎn),振幅最小為兩波振幅之差5cm,但兩點(diǎn)的位移在變化,質(zhì)點(diǎn)b的位移不一定大于質(zhì)點(diǎn)d的位移,故B錯(cuò)誤;C.質(zhì)點(diǎn)b是波峰與波峰相遇,質(zhì)點(diǎn)c是波谷與波谷相遇,它們均屬于振動加強(qiáng)點(diǎn),振動始終加強(qiáng),故C正確;D.質(zhì)點(diǎn)c是振動加強(qiáng)點(diǎn),振幅最大為兩波振幅之和15cm,質(zhì)點(diǎn)d為振動減弱點(diǎn),振幅最小為兩波振幅之差5cm,d在波峰,c在波谷,則此時(shí)b、c兩質(zhì)點(diǎn)的豎直高度差最大為20cm,故D正確。故選:CD?!军c(diǎn)評】本題主要考查波的干涉,根據(jù)干涉的疊加原理解答。三.填空題(共5小題)16.(2024春?嘉定區(qū)校級期末)一列橫波沿x軸傳播,t1、t2時(shí)刻波的圖像分別如圖所示的實(shí)線和虛線,已知t2﹣t1=78(s),波速v=12m/s,則該波的傳播方向?yàn)?x方向;P點(diǎn)1s內(nèi)的路程為【考點(diǎn)】機(jī)械波的圖像問題;波長、頻率和波速的關(guān)系.【專題】定量思想;方程法;振動圖象與波動圖象專題;理解能力.【答案】+x方向;0.8m?!痉治觥扛鶕?jù)x=vt求解在此過程中波傳播的距離,分析是幾個(gè)波長,由此得到傳播方向;求出該波的周期,根據(jù)波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的路程等于4A進(jìn)行分析?!窘獯稹拷猓涸诖诉^程中波傳播的距離為:Δx=v(t2﹣t1)=12×78m根據(jù)圖像可知,波長為:λ=6m則Δx=212波向右傳播時(shí),在(t2﹣t1)時(shí)間內(nèi)傳播的距離為x=(n+34)該波的周期為:T=λP點(diǎn)1s內(nèi)的路程為:s=1故答案為:+x方向;0.8m?!军c(diǎn)評】本題主要是考查了波的圖像;解答本題關(guān)鍵是要理解波的圖像的變化規(guī)律,能夠根據(jù)圖像直接讀出振幅、波長和各個(gè)位置處的質(zhì)點(diǎn)振動方向,知道波速、波長和頻率之間的關(guān)系v=fλ。17.(2024?思明區(qū)校級模擬)周村古商城有一件古代青銅“魚洗”復(fù)制品,在其中加入適量清水后,用手有節(jié)奏地摩擦“魚洗”的雙耳,會發(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,則這兩列波會(選填“會”、“不會”或“不一定”)發(fā)生干涉;A、B、C、D四個(gè)位置中最有可能“噴出水花”的位置是B(選填“A”、“B”、“C”或“D”)。【考點(diǎn)】波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件;波的疊加.【專題】定性思想;圖析法;光的干涉專題;分析綜合能力.【答案】會,B?!痉治觥扛鶕?jù)波的疊加原理和波的干涉分析。【解答】解:振動方向相同、頻率相同,故可以發(fā)生干涉。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,即振動加強(qiáng)。由圖像可知,兩列波的波峰傳到B位置時(shí)間相等,故B是振動加強(qiáng)點(diǎn),其它三點(diǎn)振動不穩(wěn)定。所以最可能“噴出水花”的是B位置。故答案為:會,B。【點(diǎn)評】本題考查了波的疊加原理,知道振動加強(qiáng)點(diǎn)振幅最大。18.(2024?鼓樓區(qū)校級模擬)在同一均勻介質(zhì)中,兩列簡諧橫波波源坐標(biāo)分別為S(﹣0.1m,0)(沿x軸正方向傳播)和T(0.8m,0)(沿x軸負(fù)方向傳播)。t=0時(shí)刻某波源先開始振動,t=0.2s時(shí)的波形圖如圖所示。此時(shí)位于x=0.1m和x=0.4m處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)都恰好開始振動,A、D分別為兩個(gè)波形的波谷和波峰,坐標(biāo)分別為(0,﹣0.3m)和(0.6m,0.5m)。則先振動的波源是T(填“S”或“T”),再經(jīng)過0.15s的時(shí)間x=0.3m處的質(zhì)點(diǎn)位移為0.2m。【考點(diǎn)】機(jī)械波的圖像問題.【專題】定量思想;方程法;振動圖象與波動圖象專題;推理能力.【答案】T;0.2?!痉治觥繖C(jī)械波在同種介質(zhì)中傳播速度相同,根據(jù)傳播路程判斷波的振動先后;根據(jù)波的傳播特點(diǎn)分析再經(jīng)過0.15s后質(zhì)點(diǎn)振動情況,根據(jù)波的疊加原理分析質(zhì)點(diǎn)位移。【解答】解:由圖發(fā)現(xiàn),t=0.2s內(nèi),T波傳播的距離更大,而波速相同,則波源T先振動;波源T在t=0時(shí)刻開始振動,由圖可知0~0.2s時(shí)間內(nèi),T波向左傳播了0.4m,則波速為:v=Δx再經(jīng)過t′=0.15s時(shí)間,兩列波繼續(xù)傳播的距離均為:x′=vt′=2×0.15m=0.3m此時(shí)S波的波谷在x=0.3m處,T波的波峰傳到x=0.3m處,S波向右再傳播了0.4m,即波峰傳播到x=0.2m處;根據(jù)波的疊加原理可知,再經(jīng)過0.15s的時(shí)間x=0.3m處的質(zhì)點(diǎn)位移為:y=0.5m﹣0.3m=0.2m。故答案為:T;0.2?!军c(diǎn)評】本題考查了橫波傳播特點(diǎn)和波的疊加原理,難點(diǎn)在于波疊加后質(zhì)點(diǎn)位移的分析方法。19.(2024?福州模擬)一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正向傳播,已知波速v=40m/s,在t1=0和t2=0.85s時(shí)刻,其波形圖分別如圖中的實(shí)線和虛線所示,P是此波的傳播方向的一點(diǎn),則質(zhì)點(diǎn)P的振動周期T=0.2s;在t1~t2時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動的路程是0.034m;如果此波在傳播過程中遇到線度為2m的障礙物,能(填“能”或“不能”)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象?!究键c(diǎn)】機(jī)械波的圖像問題;波長、頻率和波速的關(guān)系.【專題】定量思想;方程法;振動圖象與波動圖象專題;理解能力.【答案】0.2s;0.034;能?!痉治觥扛鶕?jù)周期的計(jì)算公式求解質(zhì)點(diǎn)P的振動周期;質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過的路程為4A;當(dāng)障礙物的尺寸與波長小或者與波長差不多時(shí),能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,由此分析?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)波形圖可知該波的波長為:λ=8m,則該波的周期為:T=λt1~t2時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的時(shí)間:Δt=0.850.2T=174T,在t當(dāng)障礙物的尺寸與波長小或者與波長差不多時(shí),能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,由于波長λ=8m>2m,所以能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故答案為:0.2s;0.034;能?!军c(diǎn)評】本題主要是考查了波的圖像;解答本題關(guān)鍵是要理解波的圖象的變化規(guī)律,能夠根據(jù)圖像直接讀出振幅、波長和各個(gè)位置處的質(zhì)點(diǎn)振動方向,知道波速、波長和頻率之間的關(guān)系v=fλ。20.(2024?重慶模擬)如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,已知波的傳播速度v=2m/s。試回答下列問題:①寫出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式y(tǒng)=5sin(2πt+π/2)②cm;②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0~5.5s內(nèi)通過的路程為110cm?!究键c(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問題.【專題】定量思想;推理法;振動圖象與波動圖象專題;推理能力.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)根據(jù)圖象知,x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)初始時(shí)刻在正的最大位移處,通過圖象得出波長、振幅,根據(jù)波速和波長求出周期,從而得出圓頻率,寫出振動的函數(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0~5.5s內(nèi)通過的路程?!窘獯稹拷猓孩俨ㄩLλ=2.0m,周期T=λ則ω=2πT=初始時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于正的最大位移處,所以初相位為π2則x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)振動的函數(shù)表達(dá)式為y=5sin(2πt+π②n=t則5.5s內(nèi)路程s=4nA=4×5.5×5=110cm。故答案為:①y=5sin(2πt+π/2)②110;【點(diǎn)評】解決該題的關(guān)鍵是知道振動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;四.解答題(共5小題)21.(2024?重慶模擬)如圖甲所示,孩子們經(jīng)常會在平靜的水中投擲一塊石頭激起水波?,F(xiàn)對該模型做適當(dāng)簡化,若小孩將小石頭垂直于水面投入水中,以小石頭入水點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,以此為計(jì)時(shí)起點(diǎn),沿波傳播的某個(gè)方向建立O﹣x坐標(biāo)軸,在x軸上離O點(diǎn)不遠(yuǎn)處有一片小樹葉,若水波為簡諧橫波,如圖乙所示t=0.6s時(shí)的波動圖像,圖丙為小樹葉的部分振動圖像。(1)請判斷小樹葉位于P、Q兩點(diǎn)中的哪一點(diǎn)?并寫出合理的解釋;(2)波源的振動形式第一次傳到P點(diǎn)需要的時(shí)間;(3)求質(zhì)點(diǎn)P在小石頭入水后0.6s內(nèi)運(yùn)動的總路程?!究键c(diǎn)】振動圖像與波形圖的結(jié)合.【專題】定量思想;振動圖象與波動圖象專題;應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力.【答案】(1)小樹葉位于P點(diǎn),t=0.6s時(shí),根據(jù)圖丙,小樹葉將往下振動;根據(jù)圖乙,P點(diǎn)將往下運(yùn)動,Q點(diǎn)將往上運(yùn)動,因此小樹葉位于P點(diǎn);(2)波源的振動形式第一次傳到P點(diǎn)需要的時(shí)間為0.2s;(3)質(zhì)點(diǎn)P在小石頭入水后0.6s內(nèi)運(yùn)動的總路程為0.16m?!痉治觥浚?)根據(jù)振動圖像來判斷運(yùn)動方向從而來確定是哪個(gè)點(diǎn);(2)根據(jù)波長與波速關(guān)系計(jì)算;(3)根據(jù)運(yùn)動的時(shí)間和振幅的對應(yīng)關(guān)系計(jì)算?!窘獯稹拷猓海?)t=0.6s時(shí),根據(jù)圖丙,小樹葉將往下振動;根據(jù)圖乙,P點(diǎn)將往下運(yùn)動,Q點(diǎn)將往上運(yùn)動,因此小樹葉位于P點(diǎn);(2)根據(jù)波長與波速關(guān)系有v=結(jié)合圖像解得v=0.08根據(jù)v=代入數(shù)據(jù)可得:Δt=0.2s;(3)結(jié)合上述,質(zhì)點(diǎn)P在小石頭入水后0.6s內(nèi)振動的時(shí)間0.6s﹣0.2s=0.4s=2T,則質(zhì)點(diǎn)P在小石頭入水后0.6s內(nèi)運(yùn)動的總路程為2×4A=2×4×0.02m=0.16m答:(1)小樹葉位于P點(diǎn),t=0.6s時(shí),根據(jù)圖丙,小樹葉將往下振動;根據(jù)圖乙,P點(diǎn)將往下運(yùn)動,Q點(diǎn)將往上運(yùn)動,因此小樹葉位于P點(diǎn);(2)波源的振動形式第一次傳到P點(diǎn)需要的時(shí)間為0.2s;(3)質(zhì)點(diǎn)P在小石頭入水后0.6s內(nèi)運(yùn)動的總路程為0.16m?!军c(diǎn)評】本題主要考查學(xué)生對于波動圖像與振動圖像的物理意義、波的形成和傳播規(guī)律的掌握情況。22.(2024春?黃陂區(qū)期末)沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t1=0時(shí)的波形如圖所示,此時(shí),波傳播到x2=2m處的質(zhì)點(diǎn)B,而平衡位置為x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)A正好位于波谷位置,此后,經(jīng)0.1s質(zhì)點(diǎn)A恰好第一次到達(dá)波峰。求:(1)該波的波速;(2)在t2=0.45s時(shí),平衡位置為x=5m處的質(zhì)點(diǎn)C的位移?【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問題.【專題】定量思想;推理法;振動圖象與波動圖象專題;理解能力.【答案】(1)該波的波速10m/s;(2)平衡位置為x=5m處的質(zhì)點(diǎn)C的位移為﹣2cm?!痉治觥浚?)根據(jù)圖象確定波長,根據(jù)題意確定周期,計(jì)算波速;(2)分析C的振動時(shí)間,確定C的位移?!窘獯稹拷猓海?)質(zhì)點(diǎn)A正好位于波谷位置,此后,經(jīng)0.1s質(zhì)點(diǎn)A恰好第一次到達(dá)波峰,故周期為T=0.2s,根據(jù)圖象,波長為λ=2m,故波速為v=λ(2)簡諧橫波在t1=0時(shí)傳播到x2=2m處的質(zhì)點(diǎn)B,B傳播到C的時(shí)間為t=BCv,代入數(shù)據(jù)t=0.3s,故在t2=0.45s時(shí),C向上開始振動,運(yùn)動時(shí)間為Δt=t2﹣t=0.45s﹣0.3s=0.15s答:(1)該波的波速10m/s;(2)平衡位置為x=5m處的質(zhì)點(diǎn)C的位移為﹣2cm?!军c(diǎn)評】本題解題關(guān)鍵是分析出0.45s時(shí)間內(nèi)C振動了3423.(2024春?浦東新區(qū)校級期末)波動現(xiàn)象是物理學(xué)中一個(gè)重要且廣泛的研究領(lǐng)域。(1)如圖1所示,在水槽中產(chǎn)生一列持續(xù)的水波后,將一支活動鉛芯垂直水面插入水中,發(fā)現(xiàn)對水波的傳播幾乎沒有影響。該現(xiàn)象稱為波的D。A.反射B.折射C.干涉D.衍射(2)利用彈簧振子在豎直平面內(nèi)上下振動拍打水面可以激起水波。①若振子的振動圖像如圖2所示,則5s內(nèi),振子速度方向始終沿+y方向的時(shí)間段為C。A.0~2sB.1~3sC.2~4sD.3~5s②當(dāng)彈簧振子振動加快時(shí),水波傳播的速度將C。A.增大B.減小C.不變(3)如圖3所示,甲、乙兩人正以10m/s的速度相向跑動。在兩人的連線上,有一發(fā)聲裝置一邊發(fā)出頻率為f0的聲音,一邊以10m/s的速度向乙運(yùn)動,甲、乙兩人聽到的聲音頻率分別為f甲、f乙,那么D。A.f甲>f0>f乙B.f甲<f0<f乙C.f甲=f0>f乙D.f甲=f0<f乙(4)如圖4所示,平靜的湖面上漂浮著兩個(gè)小球A、B,湖面上O點(diǎn)處有一波源,從t=0時(shí)刻起做簡諧運(yùn)動,形成向遠(yuǎn)處A傳播的簡諧橫波。已知OA=18m,AB=24m,從波剛傳至A球后的1s內(nèi),A比B多做了10次全振動,且在這1s末,波剛好傳至B球。則簡諧波的波長為0.6m,A球的第一次起振的時(shí)刻為t=3s?!究键c(diǎn)】多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用;簡諧運(yùn)動的某一時(shí)刻或某段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況;波長、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問題;波的衍射的概念及產(chǎn)生明顯衍射的條件.【專題】定量思想;推理法;簡諧運(yùn)動專題;振動圖象與波動圖象專題;推理能力.【答案】(1)D;(2)①C;②C;(3)D;(4)0.6;3。【分析】(1)根據(jù)波的衍射現(xiàn)象的特點(diǎn)分析求解;(2)根據(jù)振動圖像,結(jié)合質(zhì)點(diǎn)的振動位置與方向分析,再利用機(jī)械波的波速由傳播介質(zhì)的種類決定,跟彈簧振子振動頻率無關(guān)分析。(3)根據(jù)多普勒效應(yīng),結(jié)合頻率之間的關(guān)系分析求解;(4)根據(jù)波長、周期和波速的關(guān)系,結(jié)合1s內(nèi)A比B多做了10次全振動分析求解。【解答】解:(1)可以看到波通過障礙物后繼續(xù)傳播的現(xiàn)象,上述這一現(xiàn)象稱為波的衍射現(xiàn)象,故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選:D。(2)①由振動圖像可知,振子在2~4s先由負(fù)的最大位移向平衡位置振動,然后由平衡位置向正的最大位移振動,由于豎直向上為正方向,故這一階段振子的振動方向?yàn)檎?,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C。②機(jī)械波的波速由傳播介質(zhì)的種類決定,跟彈簧振子振動頻率無關(guān),因此AB錯(cuò)誤,C正確。故選:C。(3)由于甲相對于波源是靜止的,故f甲=f0乙與聲源相向運(yùn)動,所以f乙>f0故有f甲=f0<f乙故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選:D。(4)由于1s時(shí)間內(nèi),A比B多做了10次全振動,故該波的周期為T=1s末傳到B點(diǎn)則波的速度v=Δx因此波長為λ=vT=6×0.1m=0.6m所以A球開始起振的時(shí)間t=故答案為:(1)D;(2)①C;②C;(3)D;(4)0.6;3。【點(diǎn)評】本題綜合考查了機(jī)械波和多普勒效應(yīng),理解質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的振動情況,理解波長、周期和波速的關(guān)系以及衍射現(xiàn)象的特點(diǎn)是解決此類問題的關(guān)鍵。24.(2023秋?濰坊期末)彩帶舞是一種民間舞蹈藝術(shù),每逢節(jié)日,人們跳起彩帶舞,營造一種歡樂祥和的氛圍。若某次抖動彩帶形成的彩帶波可看成簡諧橫波,彩帶上有a、b兩質(zhì)點(diǎn),兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為1.2m,a、b兩質(zhì)點(diǎn)振動圖像分別如圖甲、乙所示。求:(1)該簡諧橫波的波長;(2)若該簡諧橫波的傳播速度為6m/s,通過計(jì)算判斷該波的傳播方向。【考點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系;機(jī)械波的圖像問題;簡諧運(yùn)動的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù).【專題】定量思想;方程法;振動圖象與波動圖象專題;推理能力.【答案】(1)若波由a向b傳播,波長為4.84n+3m(n=0、1、2、3...);若波由b向a傳播,波長為4.8(2)若該簡諧橫波的傳播速度為6m/s,該波由b向a傳播?!痉治觥浚?)根據(jù)傳播方向結(jié)合圖像確定波長大小;(2)求出波在ab間傳播所需時(shí)間,根據(jù)圖像分析波的傳播方向。【解答】解:(1)若波由a向b傳播,則有:(n+34)解得:λ=4.8若波由b向a傳播,則有:(n+14)解得:λ=4.8(2)波在ab間傳播所需時(shí)間為:t=x由于0.2即該波在ab間的傳播時(shí)間為14答:(1)若波由a向b傳播,波長為4.84n+3m(n=0、1、2、3...);若波由b向a傳播,波長為4.8(2)若該簡諧橫波的傳播速度為6m/s,該波由b向a傳播?!军c(diǎn)評】本題既要理解振動圖象和波動圖象各自的物理意義,由振動圖象能判斷出質(zhì)點(diǎn)的速度方向,同時(shí)要把握兩種圖象的內(nèi)在聯(lián)系,能由質(zhì)點(diǎn)的速度方向,判斷出波的傳播方向。25.(2024春?南岸區(qū)校級期中)如圖所示,一列簡諧橫波沿x軸方向傳播,圖甲是這列波在t=0時(shí)刻的波形圖,圖乙是波上某質(zhì)點(diǎn)的振動圖像。求:(1)這列波的傳播速度;(2)P點(diǎn)經(jīng)過0.9s的路程?!究键c(diǎn)】振動圖像與波形圖的結(jié)合;波長、頻率和波速的關(guān)系.【專題】定量思想;方程法;振動圖象與波動圖象專題;理解能力.【答案】(1)這列波的傳播速度為43(2)P點(diǎn)經(jīng)過0.9s的路程為60cm?!痉治觥浚?)根據(jù)波形圖直讀波長和周期,根據(jù)v=λ(2)P點(diǎn)在一個(gè)周期通過的路程為4A,由此求解通過的路程?!窘獯稹拷猓海?)由圖甲可知,波長為λ=0.8m,根據(jù)圖乙可知周期為T=0.6s波的傳播速度為v=λT=(2)P點(diǎn)在一個(gè)周期通過的路程為4A,則0.9s內(nèi)通過的路程為:s=0.9答:(1)這列波的傳播速度為43(2)P點(diǎn)經(jīng)過0.9s的路程為60cm?!军c(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵要能從波動圖象和振動圖象中獲取信息,知道波速、波長、周期的關(guān)系,要注意兩種圖象是不同的,不能混淆。

考點(diǎn)卡片1.簡諧運(yùn)動的表達(dá)式及振幅、周期、頻率、相位等參數(shù)【知識點(diǎn)的認(rèn)識】簡諧運(yùn)動的描述(1)描述簡諧運(yùn)動的物理量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:振動物體離開平衡位置的最大距離,是標(biāo)量,表示振動的強(qiáng)弱.③周期T和頻率f:物體完成一次全振動所需的時(shí)間叫周期,而頻率則等于單位時(shí)間內(nèi)完成全振動的次數(shù),它們是表示震動快慢的物理量.二者互為倒數(shù)關(guān)系.(2)簡諧運(yùn)動的表達(dá)式x=Asin(ωt+φ).(3)簡諧運(yùn)動的圖象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】常考題型是考查簡諧運(yùn)動的圖象的應(yīng)用:(1)一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的圖象如圖所示,下列說法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動頻率是4HzB.在10s要內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是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)振動周期、振幅及各點(diǎn)振動情況;再根據(jù)振動的周期性可得質(zhì)點(diǎn)振動的路程及各時(shí)刻物體的速度.解:A、由圖可知,質(zhì)點(diǎn)振動的周期為4s,故頻率為14B、振動的振幅為2cm,10s內(nèi)有2.5個(gè)周期,故質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為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:圖象會直觀的告訴我們很多信息,故要學(xué)會認(rèn)知圖象,并能熟練應(yīng)用.(2)一個(gè)彈簧振子在A、B間做簡諧運(yùn)動,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)14A.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)14解:由題,某一時(shí)刻作計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=0),經(jīng)14周期,振子具有正方向最大加速度,由a=?kxm故選:D.點(diǎn)評: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】振動物體路程的計(jì)算方法(1)求振動物體在一段時(shí)間內(nèi)通過路程的依據(jù):①振動物體在一個(gè)周期內(nèi)通過的路程一定為四個(gè)振幅,在n個(gè)周期內(nèi)通過的路程必為n?4A;②振動物體在半個(gè)周期內(nèi)通過的路程一定為兩倍振幅;③振動物體在T4內(nèi)通過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),T(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.簡諧運(yùn)動的某一時(shí)刻或某段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況【知識點(diǎn)的認(rèn)識】本考點(diǎn)旨在針對給定某一時(shí)刻或某一段時(shí)間的情況下,判斷質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動情況的問題?!久}方向】一個(gè)水平彈簧振子的振動周期是0.025s,當(dāng)振動物體從平衡位置向右運(yùn)動,經(jīng)過0.17s時(shí),振動物體運(yùn)動情況是()A、正在向右做減速運(yùn)動B、位移正在增大C、正在向左做加速運(yùn)動D、勢能正在減小分析:根據(jù)振動周期和經(jīng)過時(shí)間,算出經(jīng)過的周期數(shù),因?yàn)榻?jīng)過整數(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,彈性勢能越小。解答:振動周期是0.025s,經(jīng)過0.17s時(shí),則0.17s=0.17故選:D。點(diǎn)評:此題考查水平彈簧振子簡諧運(yùn)動的過程,涉及簡諧運(yùn)動的周期性,容易出錯(cuò)的也是這一點(diǎn),需要深入理解簡諧運(yùn)動周期性和運(yùn)動過程?!窘忸}思路點(diǎn)撥】簡諧運(yùn)動具有周期性,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)動情況。3.機(jī)械波及其形成與傳播【知識點(diǎn)的認(rèn)識】機(jī)械波的產(chǎn)生(1)定義:機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播過程,叫做機(jī)械波.(2)產(chǎn)生條件:波源和介質(zhì).(3)產(chǎn)生過程:沿波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的振動都受它前一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的帶動而做受迫振動,對簡諧波而言各質(zhì)點(diǎn)振動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.【命題方向】??碱}型:關(guān)于機(jī)械振動和機(jī)械波,下列說法中,正確的是()A.有機(jī)械振動必有機(jī)械波B.有機(jī)械波必有機(jī)械振動C.波的頻率等于該波中質(zhì)點(diǎn)振動的頻率D.波的傳播速度等于該波中質(zhì)點(diǎn)振動的速度【分析】有機(jī)械振動才有可能有機(jī)械波,波的傳播速度與質(zhì)點(diǎn)振動速度沒有直接關(guān)系.解:A、有機(jī)械波必有機(jī)械振動,而有機(jī)械振動若沒介質(zhì)不會形成機(jī)械波.故A不正確;B、有機(jī)械振動若沒介質(zhì)不會形成機(jī)械波,而有機(jī)械波必有機(jī)械振動,故B正確;C、機(jī)械振動產(chǎn)生的機(jī)械波,兩者的頻率是相同的,故C正確;D、波的傳播速度與介質(zhì)有關(guān),而質(zhì)點(diǎn)的振動速度與波的傳播速度無關(guān).故D不正確;故選:BC.【點(diǎn)評】機(jī)械波產(chǎn)生的條件是振源與介質(zhì).4.波長、頻率和波速的關(guān)系【知識點(diǎn)的認(rèn)識】描述機(jī)械波的物理量(1)波長λ:兩個(gè)相鄰的、在振動過程中對平衡位置的位移總是相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長.在橫波中,兩個(gè)相鄰波峰(或波谷)間的距離等于波長.在縱波中,兩個(gè)相鄰密部(或疏部)間的距離等于波長.(2)頻率f:波的頻率由波源決定,無論在什么介質(zhì)中傳播,波的頻率都不變.(3)波速v:單位時(shí)間內(nèi)振動向外傳播的距離.波速的大小由介質(zhì)決定.(4)波速與波長和頻率的關(guān)系:v=λf.【命題方向】??碱}型:如圖所示是一列簡諧波在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),下列說法中正確的是()A.此列波的周期為T=0.4sB.質(zhì)點(diǎn)B、F在振動過程中位移總是相等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在振動過程中位移總是相同【分析】由波形圖可以直接得出波的波長,根據(jù)v=λ解:A、由波形圖可知,波長λ=4m,則T=λB、質(zhì)點(diǎn)B、F之間的距離正好是一個(gè)波長,振動情況完全相同,所以質(zhì)點(diǎn)B、F在振動過程中位移總是相等,故B正確;C、由圖可知,I剛開始振動時(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′=xv=E、質(zhì)點(diǎn)A、C間的距離為半個(gè)波長,振動情況相反,所以位移的方向不同,故D錯(cuò)誤;故選:ABC【點(diǎn)評】本題考察了根據(jù)波動圖象得出振動圖象是一重點(diǎn)知識,其關(guān)鍵是理解振動和波動的區(qū)別.【解題方法點(diǎn)撥】牢記機(jī)械振動的有關(guān)公式,熟練的進(jìn)行公式之間的轉(zhuǎn)化與計(jì)算。5.機(jī)械波的圖像問題【知識點(diǎn)的認(rèn)識】橫波的圖象如圖所示為一橫波的圖象??v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。簡諧波的圖象為正弦(或余弦)曲線?!久}方向】(1)第一類??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)的振動情況。解:當(dāng)Q點(diǎn)在t=0時(shí)的振動狀態(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,2cm<x<3cm向y軸的負(fù)方向運(yùn)動,A錯(cuò)誤;Q點(diǎn)振動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:本題畫波形是關(guān)鍵,只要畫出新的波形各點(diǎn)的振動即可明確!第二類常考題型:波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動方向的判斷一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波,波速為4m/s。某時(shí)刻波形如圖所示,下列說法正確的是()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,由波速公式v=λ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λ=8m,由波速公式v=λT,得周期TC、簡諧機(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。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:根據(jù)波的圖象讀出振幅、波長、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)的振動方向或由各質(zhì)點(diǎn)的振動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…),它們的振動步調(diào)總相同;當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為(2n+1)λ23.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的方向移動一微小距離△x,獲得如左圖中虛線所示的圖線??梢耘卸ǎ簍時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A振動方向向下,質(zhì)點(diǎn)B振動方向向上,質(zhì)點(diǎn)C振動方向向下。(2)“上、下坡”法:沿著波的傳播方向看,上坡的點(diǎn)向下振動,下坡的點(diǎn)向上振動,即“上坡下,下坡上”。例如:左圖中,A點(diǎn)向上振動,B點(diǎn)向下振動,C點(diǎn)向上振動。(3)同側(cè)法:質(zhì)點(diǎn)在振動方向與波的傳播方向在波的圖象的同一側(cè)。如左圖所示。6.振動圖像與波形圖的結(jié)合17.波的衍射的概念及產(chǎn)生明顯衍射的條件8.波的衍射圖樣19.波的疊加【知識點(diǎn)的認(rèn)識】波的疊加幾列波相遇時(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,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.【命題方向】常考題型: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D.從該時(shí)刻起,經(jīng)過二分之一周期,質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)平衡位置【分析】由圖知M、O都處于振動加強(qiáng)點(diǎn),在波的傳播過程中,質(zhì)點(diǎn)不會向前移動.解:由圖知O點(diǎn)是波谷和波谷疊加,是振動加強(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;振動的質(zhì)點(diǎn)只是在各自的平衡位置附近振動,不會“隨波逐流”,C錯(cuò)誤;從該時(shí)刻起,經(jīng)過四分之一周期,質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)平衡位置,D錯(cuò)誤;故選B【點(diǎn)評】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)的振動的物理量等于各列波在該點(diǎn)引起的物理量的矢量和.10.波發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件【知識點(diǎn)的認(rèn)識】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)域振動總是加

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