轻松寒假,快乐复习30天第12天

轻松寒假，快乐复习30天第12天机械波★思路点睛[来源:学科网ZXXK]1、振动图象与波的图象的对比2、波动图象的多解波的空间的周期性空间周期性说明，相距为波长整数倍的多个质点振动情况完全相同。波的时间的周期性波的时间的周期性，表明波在传播过程中，经过整数倍周期时，其波的图象相同。波的双向性双向性是指波沿正负方向传播时，若正、负两方向的传播时间之和等于周期的整数倍，则沿正负两方向传播的某一时刻波形相同。介质中两质点间的距离与波长关系未定在波的传播方向上，如果两个质点间的距离不确定，主会形成多解，解题时若不能联想到所有可能情况，易出现漏解。介质中质点的振动方向未定在波的传播过程中，质点振动方向与传播方向联系，若某一质点振动方向未确定，则波的传播方向有两种，这样形成多解。★典型试题1、图（甲）为一列横波在0t时波的图象，图（乙）为该波中m4x处质点P的振动图象．下列说法正确的是（）A．波速为5m／sB．波速为6m／sC．波沿x轴正方向传播D．波沿x轴负方向传播【答案】D【解析】由波动图象读出波长4m，由振动图象读出周期1sT，则波速m/s4v．故A、B错误。由振动图象上0t时刻读出P点的速度方向沿y轴正方向，则由波动图象判断出波沿x轴负方向传播．故C错误，D正确。2、一列简谐波在t＝0.2s时波的图象如图甲所示，x＝0处的质点的振动图象如图乙所示，由此可知（）A．波沿x轴负方向传播，波速v＝10m/sB．波沿x轴正方向传播，波速v＝10m/s[来源:学,科,网Z,X,X,K]C．t＝0.2s时刻，质点c向y轴负方向运动D．t＝0.3s时刻，质点b的位移y＝10cm【答案】A【解析】由振动图象可知，在t＝0.2s以后，x＝0处的质点从平衡位置向y轴正方向运动可判断出波向x轴负方向传播，再由波速公式v＝T＝40.4m/s＝10m/s，A正确，B错误；由波的传播方向易知C错误；结合t＝0.2s时的波形，再经0.1s即T/4，知质点b的位移为y＝－10cm，D错误．3、如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，若此时质元P正处于加速运动过程中，则此时[来源:学。科。网]A．质元Q和质元M均处于加速运动过程中B．质元Q和质元N均处于加速运动过程中C．质元Q处于加速运动过程中，质元M处于减速运动过程中D．质元Q处于减速运动过程中，质元N处于加速运动过程中【答案】D【解析】由质元P正加速知P向下运动，故波沿x轴负方向传播，质元Q向上运动，减速；质元M向下运动，减速；质元N向上运动，加速，本题应选D。4、如图所示，位于原点O处的波源在t=0时刻，从平衡位置（在x轴上）开始沿y轴正方向做周期为T的简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v，关于在32xvT处的质点P，下列说法正确的是A．质点P开始振动的方向沿y轴正方向B．质点P振动周期为T，振动速度的最大值为vC．若某时刻波源在波谷，则质点P也一定在波谷D．若某时刻质点P在波峰，则波源在也一定在波峰【答案】A【解析】质点P在波源的驱动力作用下做受迫振动，开始振动的方向与波源开始振动方向相同，即沿y轴正方向，其振动周期等于波源振动的周期，则质点P的振动周期为T，P点的振动速度与波速不同，其最大速度无法确定，故A正确B错误．波长为λ=vT，32xvT=32λ，则P点与波源振动情况总是相反，若某时刻波源在波谷，则质点P一定在波峰，若某时刻质点P在波峰，则波源一定在波谷，CD错误。5、【题文】如图所示，S1、S2是两个频率相同的波源，它们发出的两列简谐横波在空间相遇，图中虚线和实线分别代表某时刻这两列波的波谷和波峰，则下列说法中正确的是（）ADBCS1S2A．质点A的振动不一定总是加强的B．质点C的振动总是减弱的C．质点B的振动总是加强的D．质点D的振动总是加强的【答案】C【解析】在两列波叠加的区域里，波峰和波峰相遇，波谷和波谷相遇都是振动加强点，波峰和波谷相遇是振动减弱点，加强的区域总是加强，减弱的区域总是减弱，由图象知C正确。6、—根弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t=0时使其开始沿y轴做简谐运动，在t=0.25s时，绳上形成如图所示的波形。关于此波,下列说法中正确的是PxyOA.此列波为横波,0点开始时向上运动B.此列波的波长为2m,波速为8m/SC.在t=1.25s后,A、B两点的振动情况总相同D.当t=10s时，质点B正通过平衡位置向上运动【答案】D【解析】由题意可知该简谐波沿x轴向右传播，质点沿y轴方向上下振动，故此列波为横波，由图可看出波长为2m，0点开始时向下运动，t=0.25s时，波刚传播到x=1m处，故波速为4m/s，选项A、B错误。t=1.25s时,波刚好传播到x=5m（即B点）处，A、B两点相距半波长的奇数倍，振动情况总相反，C错误。该简谐波的周期为Tv=0.5s，t=1.25s时,波刚好传播到B点，B点向下运动，t=1.5s时，质点B正通过平衡位置向上运动，故再过17个周期，即当t=10s时，质点B正通过平衡位置向上运动，D正确。7．在均质弹性绳中有一振源S，它以5Hz的频率上下做简谐运动，振幅为5cm，形成的波沿绳向左、右两边传播．从振源开始振动计时，t时刻的波形如图所示，质点P右边的绳还未振动，S左边的波形没有画出，则（）A．该波的波速为60cm/sB．波源S开始振动的方向向下C．图中的质点Q在t时刻处在波谷D．在t＝0至t＝1.0s时间内质点P运动的路程为70cm【答案】BD【解析】该波的频率f＝5Hz，周期T＝0.2s，由图知该波在t＝32T＝0.3s时间内，波传播了12cm，则波速v＝xtcm/s＝212100.3m/s＝40cm/s，选项A错误，此时P点的振动方向向下，则波源的起振方向向下，选项B正确；由对称性知x＝－6cm处质点t时刻处于波峰，选项C错误；在t＝0至t＝1.0s时间内，即Δt＝1s，质点P已振动0.7s，运动的路程为0.70.2×4A＝72×4×5cm＝70cm，选项D正确。8、如图为甲、乙两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，甲波向右传播，乙波向左传播。质点M位于x＝0.2m处，则（）A．这两列波不会发生干涉现象B．M点的振动总是加强C．M点将做振幅为30cm的简谐振动D．由图示时刻开始，再经过1/4甲波周期，M点将位于波峰【答案】BC【解析】两列简谐横波在同一均匀介质内传播，波速相等，由图可知两列波的波长相等，由v=λf可知，频率相等，所以两列波能产生干涉，故A错误；质点在M处是两列波的波峰与波峰相遇处，振动总是加强，振幅等于两列波振幅之和，为A=20cm+10cm=30cm，则M点将做振幅为30cm的简谐振动，故B、C正确；从图示时刻开始，再经过1/4甲波周期，两波在M点都将向下运动，故M点会到达波谷，D错误。★真题摘编（2014高考真题）两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是A．波峰与波谷相遇处质点的振幅︱A1-A2︱B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅【答案】AD【解析】在两列波叠加的区域里，波峰和波峰相遇，波谷和波谷相遇都是振动加强点，其振幅是两列波的振幅之和；波峰和波谷相遇是振动减弱点，其振幅是两列波的振幅之差。而位移的大小介于0与振幅之间。故AD正确。0.1x/my/cmO0.30.5-0.11020-10-20甲波乙波M