高中物理机械波习题集.doc

第十章 机械波第一节 波的形成和传播例1：在机械波中有（ ） A各质点都在各自的平衡位置附近振动 B相邻质点间必有相互作用力 C前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点的振动必定落后于前一质点D各质点也随波的传播而迁移 选题目的：理解机械波的特点 解析：本例要熟知机械波的物理模型振源的振动使其周围质点依次投入振动，之所以能依次振动下去，就是依靠了相邻质点间的相互作用力；沿波的传播方向，后一质点的振动必滞后于前一质点的振动；质点只在平衡位里附近振动，并不随波迁移正确答案为ABC例2：区分横波和纵波是根据（ ） A沿水平方向传播的叫做横波 B质点振动的方向和波传播的远近 C质点振动的方向和波传播的方向D质点振动的快慢选题目的：理解横波和纵波的区别解析：区分横波和纵波的依据是看波的传播方向与质点的振动方向的关系正确的答案为C例3：下列说法不妥的有（ ） A声波在空气中传播时是纵波，在水中传播时是横波 B波不但传送能量，还能传递信息C发生地震时，由振源传出的既有横波又有纵波D一切波的传播均需要介质选题目的：了解纵波和横波的有关知识解析：按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系将波区分为横波和纵波介质不同不改变波的属性波不仅将振动的形式（即振源的信息）向外传播，还能将振动的能量向外传递地震波既有横波又有纵波，机械波的形成必须要有振源和介质，但对电磁波它也可以在真空中传播正确的答案为BC不妥的答案为AD例4：关于机械波的概念，下列说法中正确的是：A质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等C任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D相隔一个周期的两时刻，波形相同选题目的：进一步准确理解机械波的特点解析：质点振动的方向可与波的传播方向垂直（横波），也可与波的传播方向共线（纵波），故A错因为“相距一个波长的两质点振动位移大小相等方向相同；相距半个波长的两质点振动位移大小相等方向相反”，因此B正确波每经过一个周期要向前传播一个波长，但介质中各质点并不随波迁移，只是在各自的平衡位置附近振动，C错在波的传播过程中，介质中各质点做周期性的简谐振动，因此相隔一个周期的两时刻，波形相同， D正确 波动问题中既有联系又有区别的知识点较多，其中最多的是振动，因此，搞清振动和波动的关系，就抓住了问题的关键。例：一个小石子扔向平静的湖水中，圆形波纹一圈圈向外传播，如果此时湖畔树上的一片树叶落在水面上，则树叶（ ）A渐渐漂向湖心B渐渐漂向湖岸C在落下的水面处附近运动D沿波纹做圆周运动选题目的：考查机械波的传播特点解析：在波的传播过程中，介质中的各质点仅在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移，所以落入水中的树叶只能在落下的水面处附近运动，即C项正确 例6：沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时，有（ ）A绳上各质点同时停止振动，横波立即消失B绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失C离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动D离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动选题目的：考查机械波的产生和传播原因解析：沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时，绳上各质点的振动并不立即停止，离波源近处的质点仍要将此时的振动传给离波源较远的质点，由于波源停止了振动，不再有新的振动产生，这样会导致离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动故C项正确练习题一选择题1关于机械振动和机械波的关系是（ ）A有振动必有波B有波必有振动C有振动不一定有波D有波不一定有振动2关于横波和纵波，下列说法中正确的是（ ）A横波和纵波都存在波峰和波谷B横波和纵波的质点振动方向不同，因此，这两种波不可能沿同一方向传播C地震中形成的彼，既有横波，也有纵波D横渡与纵波都能在固体液体气体中传播3在以下各种波中，属于机械波的有（ ）A水波 B光波 C无线电波D地震波4波在传播的过程中，正确的说法是（ ）A介质中的质点是随波迁移B波源的振动能量随波迁移C波源的能量靠振动质点的迁移随波传递D介质的质点每完成一次全振动，波向前传播一个波长的距离5下列说法中，正确的是（ ）A打开香水瓶盖，较远处的人也能闻到香水味，是由于香水随声波传播的原因B掉到池塘中心的皮球，不能通过搅动水来使它靠岸C地震波中有横波，也有纵波，是一段时间只有根波，另一段时间只有纵波D纵波中的疏部和密部是介质中的质点原来就分布好的，是固定不动的6在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下正确的是（ ）A因为“随波逐流”木块将被推至远处B因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况C无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动D木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关7关于振动和波的关系，说法正确的是（ ）A有机械振动就一定有机械波B波动的频率等于介质中备质点的振动频率C质点的振动方向总跟波的传播方向相同D波的传播速度一定跟质点的振动速度相同8下列说法正确的是（ ）A质点振动方向总是垂直于波传播方向B只有横波的波形图才能作成正余弦曲线的形状，纵波则不能C波动过程是运动形式和质点由近及远的传播过程D如果振源停止振动，在介质中传播的波动不立即停止运动9下列说法中不妥的是（ ）A在纵波中，质点的疏部中心位移和密部中心位移均为零B横波中，质点在波谷时动能最小C纵波中，疏部中心质点动能最小D机械波是波的一种形式参考答案：1BC 2C 3AD 4BD 5B6C 7B 8D 9C二填空题1质点的振动方向与波的传播方向_的波叫横波，质点的振动方向与波的传播方向_上的波叫纵波，不管横波还是纵波，传播时均需要 2_叫做机械波，机械波传播的只是_，质点并不随波迁移3 传播形成机械波，它是传递 的一种形式在波的传播过程中，质点作 ，波形在同一均匀介质中在波的传播方向上作 运动4 是常见的横波； 是常见的纵波5A、B、C、D、E、F、G是一条绳上的七个点，当绳子的A端振动时，向右形成如图所示的绳波（1）在图上标出各点位移和加速度方向；（2）波刚传到G，则波源A已振动了 T，绳上的C点已振动了 T6如图所示，是沿绳向右传播的一列横波（1）在图上标出B、D两点的振动速度方向 （2） 点正处于波峰，它此时具有最（填“大”与“小”）的位移，最 （填“大”与“小”）的加速度，最 （填“大”与“小”）的速度 （3）再经 T，A第一次回到平衡位置7AB为一弹性绳设法在绳上传播一个脉冲的波，如图所示，当波从A向B传播时，绳上质点开始起振的速度方向是向 ，若波从B向A传播，绳上质点开始起振时，质点振动的速度方向是向 参考答案：1垂直，在同一直线；介质2机械振动在介质中的传播，振动的形式和能量3机械振动在介质中；能量；机械振动；匀速 4绳波；声波 5（1）略 （2）1.5 ；1 6（1）略 （2）C；大；大；小 （3） 7向下；向上周末练习1关于机械波和机械振动的下列说法，正确的是：A有机械振动，就一定产生机械波B有机械波，则一定有机械振动C机械波就是质点在介质中的运动路径D在波传播方向上各个质点都有相同的振动频率和振幅2沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时：A绳上各质点同时停止振动，横波立即消失B绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失C离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动D离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动3在平静的湖面上漂着一小木条，现向湖中央扔一石子，圆形波纹一圈圈地向外传播，当波传到小木条处时，小木条将：A随波纹漂向湖岸B波纹传到小木条处，小木条仍不动C向波源处漂动D在原来位置做上下振动4观察课本中绳波的形成图，对绳上各质点的运动，下列说法正确的是：A周期相同B振幅相同C位移相同D速度相同5关于振动方向和波的传播方向，下列说法正确的是：A在横波中二者方向有时相同B在横波中二者方向一定不同C在纵波中二者方向有时相同D在纵波中二者方向一定相同6机械波传播的是：A介质中的质点B质点的运动形式C能量D信息7下列关于横波纵波的说法正确的是：A凸凹相间的波叫横波，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷B质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫横波C纵波的波形是疏密相间的，质点分布最密的部分叫密部，分布最疏的地方叫疏部 D质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波参考答案：1 B D 2 C 3 D 4AB 5BC6BCD 7 ACD周末练习1在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下正确的是（ ） A因为“随波逐流”木块将被推至远处 B因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况 C无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动 D木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关2关于振动和波的关系，说法正确的是（ ） A有机械振动就一定有机械波 B波动的频率等于介质中备质点的振动频率 C质点的振动方向总跟波的传播方向相同 D波的传播速度一定跟质点的振动速度相同3下列说法正确的是（ ） A质点振动方向总是垂直于波传播方向 B只有横波的波形图才能作成正余弦曲线的形状，纵波则不能 C波动过程是运动形式和质点由近及远的传播过程 D如果振源停止振动，在介质中传播的波动不立即停止运动4下列说法中不妥的是（ ） A在纵波中，质点的疏部中心位移和密部中心位移均为零 B横波中，质点在波谷时动能最小 C纵波中，疏部中心质点动能最小 D机械波是波的一种形式5 传播形成机械波，它是传递 的一种形式在波的传播过程中，质点作 ，波形在同一均匀介质中在波的传播方向上作 运动6质点的振动方向与波的传播方向 的波叫横波，质点的振动方向与波的传播方向在 上的波叫纵波不管横波还是纵波，传播时均需要 。7 是常见的横波； 是常见的纵波8A、B、C、D、E、F、G是一条绳上的七个点，当绳子的A端振动时，向右形成如图所示的绳波（1）在图上标出各点位移和加速度方向；（2）波刚传到G，则波源A已振动了 T，绳上的C点已振动了 T9如图所示，是沿绳向右传播的一列横波（1）在图上标出B、D两点的振动速度方向 （2） 点正处于波峰，它此时具有最（填“大”与“小”）的位移，最 （填“大”与“小”）的加速度，最 （填“大”与“小”）的速度 （3）再经 T，A第一次回到平衡位置10AB为一弹性绳设法在绳上传播一个脉冲的波，如图所示，当波从A向B传播时，绳上质点开始起振的速度方向是向 ，若波从B向A传播，绳上质点开始起振时，质点振动的速度方向是向 参考答案1C 2B 3D 4C 5机械振动在介质中；能量；机械振动；匀速 6垂直；一条直线；介质 7绳波；声波 8（1）略（2）1.5 ；1 9（1）略 （2）C；大；大；小 （3） 10向下；向上探究活动课题：观察生活生产中的波动现象目的：观察机械波在实际生活中存在情况，加深的波的认识形式：学生小组（25人）活动设计：25人一组，经过一段时间的观察，了解生活中的机械波的存在情况，然后进行小组讨论，看看能否分出哪些是横波，哪些是纵波？然后再和其他小组交流，看一看有没有不同的看法，也可向老师或自查资料寻求正确结果过程：具体活动时间和过程可由学生依据自己的实际情况确定第二节 波的图像例1：一列横波在某时刻的波形图如图所示 （1）若此时刻质点a的振动方向向下，则波向什么方向传播？（2）若波向右传播，此时刻d点向什么方向振动？选题目的：由具体波形图确定波的传播情况 解析：（1）取和a点相邻的两个点bc若a点此时刻向下振动，则b点应是带动a点振动的，c点应是在a点带动下振动的所以b点先振动，其次是ac两点因此，波是向左传播的（2）取和d点相邻的一个点e由于波向右传播，所以d点应该比e点先振动起来，e点是在d点带动下振动起来的所以d点此时刻应该向下振动 我们再通过下面的例题将两者的方向关系归纳为两种处理方法例2: 如图所示是一列向右传播的横波，请标出这列波中a、b、c、dh等质点这一时刻的速度方向选题目的：由波形图确定波中质点的运动情况解析：方法1：波的成因法波动过程中介质质点的运动特点可用三句话来描述，即先振动的质点带动后振动的质点，后振动的质点重复前面质点的振动，后面振动质点的振动状态落后于先振动的质点；概括起来就是“带动重复落后” 质点c和g此时在最大位移处，速度为零，无所谓速度方向，利用波的成因法，以此时最大位移处的c为参照点，d的振动落后c，要跟着到最大位移处，所以速度向下，e、f依次跟上，速度都向下；b的振动超前c，已从负的最大位移回报，所以速度向上，a超前b，速度也向上；同理以g为参照点，可知h点速度向上 方法2：逆向描波法手握一支笔，在波形图线上逆着波的传播方向复描该波形，复描时笔尖沿波形向上经过的质点，此刻均向上振动；复描时笔尖沿波形向下经过的质点，此刻均向下运动（波峰波谷点除外），这种方法也叫“走波法”如图所示是一列向右传播的波，故从右向左复描该波，很容易得知h点向上运动，f、e、d向下运动，a、b向上运动利用逆向描波法来判定速度方向比较简单例3：某一简谐横波在t0时刻的波形图如图的实线所示若波向右传播，画出T/4后和T/4前两个时刻的波的图象选题目的：利用已知条件画出波的图象解析：根据t0时刻波的图象及传播方向，可知此时刻A、B、C、D、E、F各质点在该时刻的振动方向，由各个质点的振动方向可确定出经T/4后时刻各个质点所在的位置，将这些点所在位置用平滑曲线连接起来，便可得到经T/4后时刻的波的图象如图中的虚线（a）所示 同样道理，各个质点的振动方向可确定出T/4前时刻各个质点所在位置，于是便可得到T4前时刻的波的图象如图中虚线（b）所示 若波向左传播，同样道理可以画出从t0时刻开始的T/4后和T/4前两个时刻的波的图象例4：一列横波沿绳子向右传播，某时刻形成如图所示的凸凹形状，对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点 A它们的振幅相同B其中D、F速度方向相同C其中A、C速度方向相同D从此时算起，B比C先回到平衡位置 选题目的：由波形图判断波中质点的运动情况 解析：波源振动，绳上各质点都做受迫振动，不计传播中的能量损耗，各质点的振幅相同，则A对波向右传播，则波源在左侧，离波源远的质点落后并重复离波源近的质点的振动，由此可知此时质点A正向下振动，C点随质点B向上振，D点随C点向上振，F点随E点向下振，则A与C，D与F的振动方向均相反，则B、C错，而质点B、C都向上振，都要先到最大位移处再回到平衡位置，但C落后于B，则B比C先回到平衡位置，答案为A、D例 5：如图所示为一列横波的波形图象，已知质点A的振动方向向下，试确定波的传播方向选题目的：考查利用横波图像判断波的传播情况解析：波是振动在介质中的传播而形成的，后面的质点总是跟随前面的质点振动，即后面的质点总比前面的质点“晚”一点，A点现在向下运动，与它相邻的左面的质点在它的下方，说明左边是“前面”而它右边的质点（例如P点）在它的上方，说明P点是它的“后面” 因此可以判定波的实际传播方向是向右例6：一列简谐横波在轴上的传播，波的传播速度为50m/s，方向向右，已知t=0时刻的波形如下图所示，画出t=0.5s的波形图选题目的：考查对波的传播规律及波形图的掌握解析：根据t=0时刻的波形图象，使波的图象整体向右移动一段距离vt=50×0.5m=25m，并按原规律把前面的补齐，就得到了t=0.5s时刻的波形图，如下图所示例7：如图是一列简谐横波在某时刻的波形曲线，已知图中a点正向y轴正方向振动，试判断图中a、b、c三个质点通过平衡位置的先后顺序选题目的：考查机械波中质点的运动情况解析：由于a点向y轴正方向振动，可判断出波应向x轴负方向传播，根据波的传播方向可以确定b点向y轴正方向振动，c点向y轴负方向振动，又因为简谐波中各质点振动周期相同，所以c点小于1/4周期时间即通过平衡位置，b点则恰好用时1/4周期，而a点用时超过1/4周期，因此是c点最先回到平衡位置，其次是b点，最后是a点例8：如图所示为一列横波在某一时刻的波形图，虚线为0.2s后它的波形，若波向左传播，求传播速度选题目的：考查机械波传播速度的计算解析：从图象中可知波在0.2s的时间里传播的距离的可能值是3m、7m、11m、15m即s=(3+4n)m（ ）所以练习题一选择题1下图所示为一列向左传播的横波某时刻的图象，由图象可知（ ）A质点c、e的运动方向始终相反B质点d、e的运动方向始终相同C质点a、b、c的振幅相同D质点a、e、c的振动速度为零2一列简谐横波沿直线AB传播，已知AB两质点平衡位置间的距离是3m，且在某一时刻，AB两质点的位移均为零，AB之间只有一个波峰，则这列横波的波长可能是（ ）A3m B6m C2m D4m3如图所示为一横波的波形曲线，向右传播，从图中可知（ ）A振幅为2cmBx=1m处质点的速度沿y轴负方向Cx=3m处质点的位移为零，速度沿x轴正方向Dx=4m处质点的位移为2cm，加速度沿y轴负方向4如图所示为一横波在某一时刻的波形图，已知e点此时的运动方向如图所示，则（）A波向右传播B质点c在此时的加速度为零C质点c比b先回到平衡位置D质点h、f的运动方向相同5如图为一列横波在某时刻的波形图，已知f质点此时刻的运动方向向下，则下列说法中正确的是（ ） A波向左传播，质点h运动方向向下 B波向右传播，质点c的速度为零 C波向左传，质点b运动方向向上 D无法判断波的传播方向及质点的运动方向6如图所示为一列横波在某一时刻的波形图，已知波向右传播则下列叙述正确的是（ ） A经过一定时刻，C点将运动到E点处 BM点和P点的振动情况时刻相同 CO点比M点先到达最低位置 DB、D两点的振动步调相反7如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，传播方向向左则此时刻有（ ） A各质点的位移都为5cm Bx2m处的质点速度沿y轴正方向 Cx4m处的质点加速度方向为正方向 Dx8m处质点速度为正的最大值参考答案：1ACD 2ABC 3AD 4C 5C 6D 7CD二填空题1如图为一列横波的图象，已知坐标原点为这列波的波源，则在图示时刻，P点的运动方向是_，P点将比d点_回到平衡位置2一列横波的某时刻的波形图如图所示，已知质点C的速度方向向上，则此波的传播方向_3一列横波在某时刻的波形图如图所示若质点O此时向上运动，则波的传播方向 若波向左传播，则此时振动方向向下的质点有 参考答案：1轴正方向，先 2沿轴正方向3x（向左） b和 c 三计算题1如图是某一时刻的一列简谐横波的图线，已知振动由质点a传到b需时间0.005s，求波速 参考答案：11200m/s周末练习1如图所示是一列横渡某一时刻的波动图象，下列关于各质点位移的说法，哪些正确（图中O为波源）（ ） AB、I有相同位移 BA、B有相同位移CA、C、H有相同位移DE、F有相同位移2上题图中，关于各质点振幅的说法正确的是（ ）A只有B、I有相同振幅B只有D、H有相同振幅C只有A、C、H有相同的振幅D所有各质点的振幅都相同3上题图中，哪些质点与C点有相同的速度方向（ ）AD点、E点BA点、H点CB点、I点DD点、C点4如图为一列横波在某时刻的波形图，已知f质点此时刻的运动方向向下，则下列说法中正确的是（ ） A波向左传播，质点h运动方向向下 B波向右传播，质点c的速度为零 C波向左传，质点b运动方向向上 D无法判断波的传播方向及质点的运动方向5如图所示为一列横波在某一时刻的波形图，已知波向右传播则下列叙述正确的是（ ） A经过一定时刻，C点将运动到E点处 BM点和P点的振动情况时刻相同 CO点比M点先到达最低位置 DBD两点的振动步调相反6如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，传播方向向左则此时刻有（ ） A各质点的位移都为5cm Bx2m处的质点速度沿y轴正方向 Cx4m处的质点加速度方向为正方向 Dx8m处质点速度为正的最大值7一列横波在某时刻的波形图如图所示若质点O此时向上运动，则波的传播方向 若波向左传播，则此时振动方向向下的质点有 。8如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图做出T前后两个时刻的波的图象9一列简谐波在某t时刻的波形图如图所示波沿x轴正方向传播，且波速为2m/s，做出s和s两个时刻的波的图象10一列水波由M点向N点传播，某时刻观察到M点处在波峰，N点处在平衡位置向上运动，且MN之间只有一个波谷请在图中做出MN两点之间的波形图线参考答案：1ACD 2D 3A 4C 5D 6CD 7x（向左） b和 c 8均恰与原图形相反图略 9分别将波形向x和x平移6m（将空缺部分的波形补上） 图略 10略探究活动课题：回顾所学过知识，看看哪些物理量是用图象法来描述的目的：加深理解图象法在解决物理学习中的作用，养成前后知识对比的学习习惯形式：学生（13人）活动设计：列出从初中到目前为止所遇到利用图象法描述物理量的章节或知识点分析他们在利用图象法描述物理量的各自特点和方便性过程：具体做法由学生依据自己的实际情况确定第三节 波长 波速 频率例1：关于机械波的概念，下列说法中正确的是 （ ）A质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B简谐波沿长绳传播，绳内相距半个波长的两质点振动位移的大小相等C任一振动质点每经过一个周期，沿波的传播方向移动一个波长D相隔一个周期的两个时刻，简谐波的图象相同选题目的：加深对简谐波周期和波长的理解解析：波有纵波和横波两种，横波的质点振动方向总与波传播方向垂直，而纵波的质点振动方向则与波传播方向一致，所以选项A是错误的相距半波长的两个质点振动的位移大小相等，方向相反，所以选项B是正确的振动在传播过程中，各质点均在自己的平衡位置附近振动，并不沿传播方向移动，所以选项C是错误的相隔一个周期的两个时刻，各质点的振动状态是相同的，则这两个时刻简谐波的波形图象是相同的，故选项D正确该题正确答案BD例2：如图在一条直线上有三点SMN，其中S为波源，距M点为12m，距N点为21m由于波源S的振动在直线上形成一列横波，其波长为8m，波速为4m/s，下列说法中正确的是（ ） AM点先开始振动，N点后振动，振动时间相差2.25s，但振动周期都为2s BM点在最高点时，N点在平衡位置以上向下振动 CM点在最高点时，N点在平衡位置以上向上振动D振动过程中MN两点的位移有可能在某时刻相同选题目的：综合考查波的传播及波长周期的知识解析：由得s，由于S为波源，波向右传播，由得波从M传到N的时间s，则A对，MN相距9m，则N点的振动与M点后1m的质点的振动完全相同，当M点在最高点时，M点后1m的质点已过了平衡位置向最高点运动，则N点也在平衡位置上方向上振动，则C对B错，实际振动过程中任意两点的位移都有可能相同，因为当这两点的中间点处于最大位移时，此两点的位移就相同，则D对，正确选项为ACD例3：绳上有一简谐横波向右传播，当绳上某一质点A向上运动达最大值时，在其右方相距0.30m的质点B刚好向下运动达到最大位移，若已知波长大于0.15m，求该波的波长 选题目的：理解波问题可能存在的多解性解析：据题意知，A、B两质点的间距为波长的半整数倍，由波的性质得n+/20.3m当n0时，00.6m当n1时，10.2m当n2时，20.12m0.15m故波的波长有两种可能值：一是0.6m，二是0.2m小结：解此类题先要判定两质点间的距离与波长的定量关系，其次知道波传播n个波(或n个周期)后所得到的波形曲线与原波形曲线重合例4：一列简谐波，在时刻的波形如图所示，自右向左传播，已知在s时，P点出现第二次波峰，Q点坐标是（7，0），则以下判断中正确的是：A质点A和质点B，在时刻的位移是相等的B在时刻，质点C向上运动C在 s末，Q点第一次出现波峰D在 s末，Q点第一次出现波峰选题目的：掌握利用图象解决波的有关问题解析：由图像知，时刻，质点AB位移大小相等，但方向相反；用“特殊点法”易判断出C点在时刻向上运动故B正确由s时，P点出现第二次波峰且时刻P点向下运动，可判定，。时刻A的振动状态（波峰）第一次传播到Q点时，需要的时间是，C项正确例5：如图所示的实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图象（1）假设波向左传播，求它传播的可能距离（2）若这列波向右传播，求它的最大周期（3）假定波速是35m/s，求波的传播方向选题目的：掌握利用波的图象解决问题解析：播从实线传到虚线可能向左传播，也可能向右传播可能在一个周期内，也可能在几个周期内（1）向左传播时传播的距离为：s=（n+）=（n+）×4m （n=0、1、2）可能值有3m、7m、11m（2）根据t=（n+）T得：T=，在所有可能的周期中，当n=0时最大，故Tm=0.8s（3）播在0.2s传播的距离s=vt=7m，等于s/=7/4=个波长，故可知波向左例6：一列沿x方向传播的横波，其振幅为A，波长为，某一时刻波的图象如图所示在该时刻，某一质点的坐标为(，0)，经过四分之一周期后，该质点的坐标为：ABCD选题目的：考察对波的传播和质点运动的正确理解解析：横波传播时，波形以速度v向右移动，但介质中的各个质点都在平衡位置上下振动而不向右移动也就是说，各个质点的横坐标值不会随波的传播而改变横坐标为的质点，经过四分之一周期后的横坐标仍是，所以AD是错误的波向右传播，说明波源在左侧。距波源较远的质点其振动总要滞后于距波源较近的质点，因此可以判定，题中给定的某质点将要通过平衡为向下运动，经过四分之一周期后移动到向下的最大位移处 此题选项B是正确的小结：在波速方向已知时，可确定各质点在该时刻的振动方向的判断方法(反之也可以)：方法一：根据同一时刻，沿波的传播方向，后一质点的振动总落后于靠近波源一侧的质点的振动来判定在对波产生的原因理解的基础上，由方法二可机械准确地判断出某质点在该时刻的振动方向方法二：波的图象犹如山，有上坡有下坡，若迎着速度方向看，上坡与下坡就唯一确定了，在上坡图线上的各质点速度向上，下坡图线上的各质点速度向下，在最大位移处的质点速度为零记住一句话即可，即“迎着速度看，上坡向上，下坡向下”例7：如图是一列简谐波在t=0时的波动图象，波的传播速度为2m/s，则从t=0到的时间内，质点M通过的路程是多少？t=2.5s时刻M点对平衡位置的位移是多少？选题目的：考查机械波中质点的运动特点的掌握解析：从图象上可知=0.4m，A=0.05m根据 s=0.2s在时间内的周期数 所以路程s=4A·n=4×0.05×125m=2.5m由于M点经过12.5个周期后又回到了平衡位置，故M点在t=2.5s时刻对平衡位置的位移为零例8：一列在x轴上传播的简谐横波在t1=0及t2=0.2s时的波形图如图所示，求出这列波的周期及波速选题目的：考查利用图像求波速和周期解析：（1）如果波向x轴正方向传播，从图上可以看出波向右移动的可能距离（）由于波在一个周期传播的距离为一个波长所以s （）根据（）（2）如果波向x轴负方向传播，则从图上可以看出波向左移动的可能距离由于波在一个周期传播的距离为一个波长所以s 例9：每2s做100次全振动的波源产生的波，如果波长是0.1m，则波速是多大？选题目的：考查波速的计算解析：波的频率Hz=50Hz 波的速度m/s=5m/s例10：绳上有一简谐波向右传播，当绳上某质点A向上运动到最大位移时，在其右方相距0.30m的质点B刚好向下运动最大位移已知波长大于0.15m，则该波的波长等于多少？选题目的：考查波长的计算解析：当A向上运动到最大位移（波峰）时，B刚好向下运动到最大位移（波谷）因此AB两质点间的距离满足（ ）得 当时 m=0.6m当时 当时 m=0.12m因>0.15m，故该波的波长可能为0.6m或0.2m练习题一选择题1如图所示，有一沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为1m/s，振幅为4cm，频率为2.5Hz，在t=0时刻，P点位于其平衡位置下方最大位移处，则距P为0.3m的Q点（ ）A在0.1s时的速度最小B在0.1s时的加速度最小C在0.1s时的位移是4cmD在0到0.1s时间内的路程是4cm2一列沿x方向传播的横波，其振幅为A，波长为某一时刻的图象如图所示，在该时刻，其质点的坐标为（，0），经过四分之一周期后，该点的坐标为（ ）A（，0）B（，A）C（，A）D（，A）3如图为某一时刻一列向x轴正方向传播的简谐波图象，以下说法正确的是（ ）Ax=5m的质点振幅为零B经（）时间，x=1m的质点加速度方向为y的负方向C若波源的振动频率为2Hz，则波速为8m/sD经过2s，波沿x轴正方向传播4m4如图所示，图中实践为一列简谐横波在t=0时刻的图象，虚线为这列波在t=0.21s时刻的图像，则以下说法正确的是（ ）A若波速为5m/s，波一定向左传播B若波向右传播，波速一定为5m/sC若周期为0.84s，波一定向左传播D若周期为小于0.84s，波也可能向左传播5一列简谐波在某一时刻的波形图如图所示，质点M在该时刻的振动速度v，经过0.2s，M点振动速度仍为v，再经过0.2s，M的速度为v，则该波（ ）A向左传播，波速为10m/sB向左传播，波速为5m/sC向右传播，波速为10m/sD向右传播，波速为5m/s6如图所示是一列简谐波在某一时刻的波形图，则（ ）AA、C两质点的运动方向始终相反BB、D两质点的运动方向始终相同C质点E一定比质点F先回到平衡位置DB、D、F等各质点的振幅始终相同参考答案：1ACD 2B 3BC 4ACD 5BC 6AD二填空题1如图为某一简谐波在某一时刻的图象，波沿x轴正方向传播，波速为20m/s，则振幅为_cm，波长为_cm，周期为_s，频率为_Hz2有一小木块落入水中，形成以落点为圆心的圆形波纹沿水面向外传播，当第一个波峰的半径扩展为6m时，第10个波峰恰在圆心形成，如果某个波峰传播5m远需要时间40s，则此波的波长为_m，波速大小为_m/s，周期为_s3如图所示，实践为某一时刻的一列横波的图象，虚线为经过0.2s后的波的图象，该波周期T>0.2s，若波向左传播，波速为_m/s；若波向右传播，波速为_m/s4如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在某时刻的波形图这列波的振幅为_m，波长为_m；若波速为2.4m/s，则波在传播过程中，质点P做简谐振动的频率为_，P点在10s内通过的路程为_m5如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，若这列波的频率为25Hz，则波速等于_，图示的A、B、C、D四个质点中，加速度最大的质点有_，速度最大的质点有_，A质点的运动方向是_，C质点的运动方向是_6如图所示为一列横波在某一时刻的波形图，此时质点Q的速度方向沿y轴负方向，则：（l）波传播方向是