（浙江選考）2021版新高考物理一輪復(fù)習(xí) 13 第十章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波 2 第2節(jié) 機(jī)械波教學(xué)案

《（浙江選考）2021版新高考物理一輪復(fù)習(xí) 13 第十章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波 2 第2節(jié) 機(jī)械波教學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江選考）2021版新高考物理一輪復(fù)習(xí) 13 第十章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波 2 第2節(jié) 機(jī)械波教學(xué)案（18頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2節(jié)　機(jī)械波 【基礎(chǔ)梳理】 提示：波源　介質(zhì)　振動(dòng)形式　隨波遷移　相同　垂直　在同一直線上　平衡位置　位移　平衡位置　λf　相同　加強(qiáng)　減弱 波長(zhǎng)　不變　發(fā)生變化　增大　減小　等于 【自我診斷】 判一判 (1)在機(jī)械波的傳播中，各質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移．(　　) (2)機(jī)械波的頻率等于振源的振動(dòng)頻率．(　　) (3)機(jī)械波的傳播速度與振源的振動(dòng)速度相等．(　　) (4)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向總是垂直于波傳播的方向．(　　) (5)在一個(gè)周期內(nèi)，沿著波的傳播方向，振動(dòng)在介質(zhì)中傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離．(　　) (6)機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度由介質(zhì)本身決定．(　　) 提示：(1)×

2、　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√ 做一做 (2020·昆明質(zhì)檢)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波，波速為4 m/s.某時(shí)刻波形如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．這列波的振幅為4 cm B．這列波的周期為1 s C．這列波的波長(zhǎng)為8 m D．此時(shí)x＝4 m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) E．此時(shí)x＝4 m處質(zhì)點(diǎn)的加速度為0 提示：選ABD.由題圖可得，這列波的振幅為2 cm，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由題圖得，波長(zhǎng)λ＝8 m，由T＝得T＝2 s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；由波動(dòng)與振動(dòng)的關(guān)系得，此時(shí)x＝4 m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，且此質(zhì)點(diǎn)正處在平衡位置，故加速度a＝0，選項(xiàng)D錯(cuò)

3、誤，E正確． 　波的形成、傳播與圖象 【題組過(guò)關(guān)】 1．(2020·麗水調(diào)研)關(guān)于橫波與縱波，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．質(zhì)點(diǎn)上下振動(dòng)形成的波是橫波 B．質(zhì)點(diǎn)水平振動(dòng)形成的波是縱波 C．波沿水平方向傳播，質(zhì)點(diǎn)在豎直方向上下振動(dòng)，這類波是橫波 D．質(zhì)點(diǎn)在水平面內(nèi)振動(dòng)，波沿水平方向傳播，這類波是縱波 解析：選C.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波，而質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波，可知只有C項(xiàng)正確． 2．(2020·舟山月考)用手握住較長(zhǎng)軟繩的一端連續(xù)上下抖動(dòng)，形成一列簡(jiǎn)諧橫波．某一時(shí)刻的波形如圖所示，繩上a、b兩質(zhì)點(diǎn)均處于波峰位置．下列說(shuō)法正

4、確的是(　　) A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)之間的距離為半個(gè)波長(zhǎng) B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)振動(dòng)開(kāi)始時(shí)刻相差半個(gè)周期 C．b點(diǎn)完成全振動(dòng)次數(shù)比a點(diǎn)多一次 D．b點(diǎn)完成全振動(dòng)次數(shù)比a點(diǎn)少一次 解析：選D.由題圖知a、b兩點(diǎn)之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)，a、b兩點(diǎn)振動(dòng)開(kāi)始時(shí)刻相差一個(gè)周期，知A、B錯(cuò)誤；由波是向右傳播的，知C錯(cuò)誤，D正確． 3．如圖所示為簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A正向上運(yùn)動(dòng)，如圖中箭頭所示．由此可斷定此橫波(　　) A．向右傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B正向上運(yùn)動(dòng) B．向右傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)C正向下運(yùn)動(dòng) C．向左傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)D正向上運(yùn)動(dòng) D．向左傳播，且此時(shí)質(zhì)點(diǎn)E正向下運(yùn)動(dòng) 解析：選C.

5、如圖所示，對(duì)A點(diǎn)由“同側(cè)法”，知波向左傳播，然后將“同側(cè)法”用于其他點(diǎn)，得質(zhì)點(diǎn)B、C向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)D、E向上振動(dòng)． 　波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象 【知識(shí)提煉】 1．兩種圖象的比較 圖象類型 振動(dòng)圖象 波動(dòng)圖象 研究對(duì)象 某一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn) 沿波傳播方向所有質(zhì)點(diǎn) 研究?jī)?nèi)容 某一質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間變化規(guī)律 某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移 圖象 物理意義 表示某質(zhì)點(diǎn)各個(gè)時(shí)刻的位移 表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移 圖象信息 (1)周期、振幅 (2)各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移 (3)速度、加速度的方向 (1)波長(zhǎng)、振幅 (2)任意一質(zhì)點(diǎn)該時(shí)刻的位移 (3)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻加速度

6、的方向 形象比喻 記錄著一個(gè)人一段時(shí)間內(nèi)活動(dòng)的錄像帶 記錄著許多人某時(shí)刻動(dòng)作、表情的集體照片 圖象變化 隨時(shí)間推移圖象延續(xù)，但已有形狀不變 隨時(shí)間推移，圖象沿傳播方向平移 一個(gè)完整曲線對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo) 一個(gè)周期 一個(gè)波長(zhǎng) 2.波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的互判方法 已知質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向可判斷波的傳播方向，或已知波的傳播方向和某時(shí)刻的圖象可判斷介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，常用的方法如下： 圖象 方法 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(lái)判斷 由圖可判定：t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)方向向下，質(zhì)點(diǎn)B振動(dòng)方向向上，質(zhì)點(diǎn)C振動(dòng)方向向下 “上、下坡”法：沿著

7、波的傳播方向看，上坡的點(diǎn)向下振動(dòng)，下坡的點(diǎn)向上振動(dòng)，即“上坡下、下坡上” 例如：圖中，A點(diǎn)向上振動(dòng)，B點(diǎn)向下振動(dòng)，C點(diǎn)向上振動(dòng) 逆向描跡法：逆著波的傳播方向用鉛筆描波形曲線，筆頭向上動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，筆頭向下動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向就向下 同側(cè)法：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在波的圖象的同一側(cè)．如圖所示 當(dāng)已知質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向判斷波的傳播方向時(shí)，仍應(yīng)用上述方法，只不過(guò)是上述方向的逆向思維． 【典題例析】 　(2019·4月浙江選考)圖1為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，P、Q為介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖2為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則(　　) A．t＝0.2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸負(fù)方向

8、運(yùn)動(dòng) B．0～0.3 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程為0.3 m C．t＝0.5 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度小于質(zhì)點(diǎn)P的加速度 D．t＝0.7 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離 [解析]　根據(jù)題圖1、2可知，此列波沿x軸負(fù)向傳播，周期T＝0.4 s，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，經(jīng)T質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程大于0.3 m，B錯(cuò)誤；t＝0.5 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)至y軸正方向最大位移處，又回復(fù)力F＝－kx和a＝，故質(zhì)點(diǎn)Q的加速度小于質(zhì)點(diǎn)P的加速度，C正確；t＝0.7 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)至y軸負(fù)方向最大位移處，故質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離，

9、D正確． [答案]　CD 　一簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，波長(zhǎng)為λ，周期為T(mén).t＝0時(shí)刻的波形如圖1所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)．圖2是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．下列說(shuō)法正確的是(　　) 　　 圖1　　　　　　　　圖2 A．t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大 B．t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的小 C．圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng) D．圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng) 解析：選D.圖1為波的圖象，圖2為振動(dòng)圖象．t＝0時(shí)刻，a質(zhì)點(diǎn)在波峰位置，速度為零，加速度最大；b質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，加速度為零，速度最大，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)；在波的圖象中，根據(jù)同側(cè)法由傳播方向可以判斷出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，所以t＝0時(shí)

10、刻，b質(zhì)點(diǎn)在平衡位置且向下振動(dòng)，故選項(xiàng)C錯(cuò)，D對(duì)． 　波的多解問(wèn)題 【知識(shí)提煉】 造成波動(dòng)問(wèn)題多解的主要因素 1．周期性 (1)時(shí)間周期性：時(shí)間間隔Δt與周期T的關(guān)系不明確； (2)空間周期性：波傳播距離Δx與波長(zhǎng)λ的關(guān)系不明確． 2．雙向性 (1)傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定； (2)振動(dòng)方向雙向性：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定． ①質(zhì)點(diǎn)達(dá)到最大位移處，則有正向和負(fù)向最大位移兩種可能． ②質(zhì)點(diǎn)由平衡位置開(kāi)始振動(dòng)，則起振方向有向上、向下(或向左、向右)兩種可能． ③只告訴波速不指明波的傳播方向，應(yīng)考慮沿兩個(gè)方向傳播的可能，即沿x軸正方向或沿x軸負(fù)方向的傳播． ④只給出兩時(shí)

11、刻的波形，則有多次重復(fù)出現(xiàn)的可能． 3．波形的隱含性形成多解：在波動(dòng)問(wèn)題中，往往只給出完整波形的一部分，或給出幾個(gè)特殊點(diǎn)，而其余信息均處于隱含狀態(tài)．這樣，波形就有多種情況，形成波動(dòng)問(wèn)題的多解性． 【典題例析】 　(2020·紹興聯(lián)考)一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，某時(shí)刻該列波上正好經(jīng)過(guò)平衡位置的兩質(zhì)點(diǎn)相距6 m，且這兩質(zhì)點(diǎn)之間的波峰只有一個(gè)，則該簡(jiǎn)諧波可能的波長(zhǎng)為(　　) A．4 m、6 m和8 m　 B．6 m、8 m和12 m C．4 m、6 m和12 m D．4 m、8 m和12 m [解析]　根據(jù)題意，有以下三種情況符合要求： ab＝6 m，即＝6 m，λ1＝12 m cd＝

12、6 m，即λ2＝6 m ef＝6 m，即λ3＝6 m，λ3＝4 m，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤． [答案]　C 求解波的多解問(wèn)題的解題步驟 (1)根據(jù)初末兩時(shí)刻的波形圖確定傳播距離與波長(zhǎng)的關(guān)系通式． (2)根據(jù)題設(shè)條件判斷產(chǎn)生多解的原因． (3)根據(jù)波速公式v＝或v＝＝λf求波速．　 【題組過(guò)關(guān)】 考向1　波的周期性多解 1．如圖所示實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1＝0時(shí)刻的波形，虛線是這列波在t2＝0.5 s時(shí)刻的波形，這列波的周期T符合：3T＜t2－t1＜4T，問(wèn)： (1)若波速向右，波速多大？ (2)若波速向左，波速多大？ (3)若波速大小為74 m/s，波速方

13、向如何？ 解析：(1)波向右傳播時(shí)，傳播距離Δx滿足 Δx＝kλ＋λ(k＝0，1，2，3…) 由Δt＝知 傳播時(shí)間滿足Δt＝kT＋T(k＝0，1，2，3…) 由于3T＜t2－t1＜4T 因此k取3 故Δt＝3T＋T 由波形圖知λ＝8 m 波速v＝ 解得v＝54 m/s. (2)波向左傳播時(shí)，傳播距離Δx滿足 Δx＝kλ＋λ(k＝0，1，2，3，…) 傳播時(shí)間滿足Δt＝kT＋T(k＝0，1，2，3…) 由3T＜t2－t1＜4T可知k取3 故Δt＝3T＋T 波速v＝ 解得v＝58 m/s. (3)波速大小為74 m/s時(shí)，波在Δt時(shí)間內(nèi)傳播的距離為Δx＝vΔt＝

14、74×0.5 m＝37 m＝(4λ＋5) m 所以波向左傳播． 答案：(1)54 m/s　(2)58 m/s　(3)波向左傳播 2．實(shí)線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t1＝0和t2＝0.06 s時(shí)刻的波形圖．已知在t＝0時(shí)刻，x＝1.5 m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)． (1)判斷該波的傳播方向； (2)求該波的最小頻率； (3)若3T<0.06 s<4T，求該波的波速大?。? 解析：(1)由題意可知該波向x軸正方向傳播． (2)因波的傳播具有周期性，設(shè)波的周期為T(mén)，t2＝0.06 s時(shí)刻，則有(下列各式中n＝0，1，2…) T＝0.06 s 得T＝ s 則f＝＝

15、Hz 當(dāng)n＝0時(shí)，f最小為 fmin＝ Hz＝12.5 Hz. (3)法一：由3T<0.06 s<4T，T＝0.06 s得：n＝3，T＝0.016 s 所以v＝＝ m/s＝75 m/s. 法二：由3T<0.06 s<4T知，n＝3，則波在0.06 s內(nèi)傳播距離為：x＝λ＝4.5 m v＝＝ m/s＝75 m/s. 答案：(1)向x軸正方向傳播　(2)12.5 Hz　(3)75 m/s 考向2　波的雙向性多解 3．(2020·湖州檢測(cè))一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，在t1＝0和t2＝0.05 s時(shí)，其波形分別用如圖所示的實(shí)線和虛線表示． (1)求這列波可能具有的波速； (

16、2)當(dāng)波速為280 m/s時(shí)，波的傳播方向如何？以此波速傳播時(shí)，x＝8 m處的質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置運(yùn)動(dòng)至波谷所需的最短時(shí)間是多少？ 解析：(1)若波沿x軸正向傳播，則傳播距離為 Δx＝Δx1＋nλ＝(2＋8n) m，n＝0，1，2… v＝＝ m/s＝(40＋160n) m/s，n＝0，1，2… 若波沿x軸負(fù)向傳播，則傳播距離為 Δx′＝Δx2＋nλ＝(6＋8n) m，n＝0，1，2… v′＝＝ m/s＝(120＋160n) m/s，n＝0，1，2…. (2)當(dāng)波速為280 m/s時(shí)，有280＝120＋160n n＝1，所以波沿x軸負(fù)向傳播T＝＝ s 所以P質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷所需最

17、短時(shí)間為： t＝＝ s≈2.1×10－2 s. 答案：見(jiàn)解析 　波的干涉和衍射　多普勒效應(yīng)　惠更斯原理 【題組過(guò)關(guān)】 1．下列各圖分別表示一列水波在傳播過(guò)程中遇到了小孔(①、②圖)或障礙物(③、④圖)，其中能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的有(　　) A．只有①②④ B．只有①④ C．只有②③ D．只有①③ 解析：選B.①、④中孔或障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相差不多或比波長(zhǎng)小，所以能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，而②、③中孔或障礙物比波長(zhǎng)大得多，衍射現(xiàn)象不明顯． 2．(2017·11月浙江選考)有兩列頻率相同、振動(dòng)方向相同、振幅均為A、傳播方向互相垂直的平面波相遇發(fā)生干涉．如圖所示，圖中實(shí)線表示波峰，虛

18、線表示波谷，a為波谷與波谷相遇點(diǎn)，b、c為波峰與波谷相遇點(diǎn)，d為波峰與波峰相遇點(diǎn)，e、g是a、d連線上的兩點(diǎn)，其中e為連線的中點(diǎn)，則(　　) A．a(chǎn)、d處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，b、c處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)減弱 B．從圖示時(shí)刻經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，e處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為4A C．從圖示時(shí)刻經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，g處的質(zhì)點(diǎn)加速向平衡位置運(yùn)動(dòng) D．從圖示時(shí)刻經(jīng)過(guò)四分之一周期，d處的質(zhì)點(diǎn)振幅恰好為零 答案：ABC 3．對(duì)惠更斯原理的理解，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．同一波面上的各點(diǎn)振動(dòng)情況完全相同 B．同一波面上的各點(diǎn)振動(dòng)情況可能不相同 C．球面波的波面是以波源為中心的一個(gè)個(gè)球面 D．無(wú)論怎樣的波，波線始終

19、和波面垂直 解析：選ACD.按照惠更斯原理：波面是由任意時(shí)刻振動(dòng)情況完全相同的點(diǎn)構(gòu)成的面，故A正確，B錯(cuò)誤；由波面、波線和球面波的概念，不難判定C、D正確． 4．(2020·麗水檢測(cè))如圖所示產(chǎn)生機(jī)械波的波源O做勻速運(yùn)動(dòng)的情況，圖中的圓表示波峰． (1)該圖表示的是________． A．干涉現(xiàn)象 B．衍射現(xiàn)象 C．反射現(xiàn)象 D．多普勒效應(yīng) (2)波源正在移向________． A．A點(diǎn) B．B點(diǎn) C．C點(diǎn) D．D點(diǎn) (3)觀察到波的頻率最低的點(diǎn)是________． A．A點(diǎn) B．B點(diǎn) C．C點(diǎn) D．D點(diǎn) 解析：(1)該圖表示的是多普勒效應(yīng)．正確的選項(xiàng)為D.

20、 (2)從波長(zhǎng)變化情況來(lái)看，波源正在移向A點(diǎn)，所以，選項(xiàng)A正確． (3)由于波源遠(yuǎn)離B點(diǎn)，所以，觀察到波的頻率最低的點(diǎn)是B點(diǎn)，選項(xiàng)B正確． 答案：(1)D　(2)A　(3)B 振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)的判斷方法 (1)條件判斷法：振動(dòng)頻率相同、振動(dòng)情況完全相同的兩列波疊加時(shí)，設(shè)點(diǎn)到兩波源的距離差為Δr，當(dāng)Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)時(shí)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，當(dāng)Δr＝(2n＋1)(n＝0，1，2，…)時(shí)為振動(dòng)減弱點(diǎn)． (2)現(xiàn)象判斷法：若某點(diǎn)總是波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇，則該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，若總是波峰與波谷相遇，則為振動(dòng)減弱點(diǎn)．　 [隨堂檢測(cè)] 1．(2017·4月浙江選考)一

21、列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波，當(dāng)波傳到x＝2.0 m處的P點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，該時(shí)刻波形如圖所示．t＝0.9 s 時(shí)，觀測(cè)到質(zhì)點(diǎn)P第三次到達(dá)波峰位置．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．波速為0.5 m/s B．經(jīng)1.4 s質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為70 cm C．t＝1.6 s時(shí)，x＝4.5 m處的質(zhì)點(diǎn)Q第三次到達(dá)波谷　 D．與該波發(fā)生干涉的另一列簡(jiǎn)諧橫波的頻率一定為2.5 Hz 答案：BCD 2．在同一介質(zhì)中兩列頻率相同，振動(dòng)步調(diào)一致的橫波互相疊加，則(　　) A．波峰與波谷疊加的點(diǎn)振動(dòng)一定是減弱的 B．振動(dòng)最強(qiáng)的點(diǎn)經(jīng)過(guò)T后恰好回到平衡位置，因而該點(diǎn)的振動(dòng)是先加強(qiáng)后減弱 C．振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相

22、間隔分布，且加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)不隨時(shí)間變化 D．加強(qiáng)區(qū)的質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的位移可能是零 解析：選ACD.由題知兩列波滿足相干的條件，因此在它們相遇的區(qū)域里會(huì)產(chǎn)生干涉圖樣，波峰與波谷疊加的點(diǎn)其振幅等于|A1－A2|，為減弱點(diǎn)，選項(xiàng)A正確．振動(dòng)最強(qiáng)的點(diǎn)經(jīng)T后回到平衡位置，它仍是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．根據(jù)干涉圖樣的特點(diǎn)知選項(xiàng)C正確．疊加區(qū)域的所有質(zhì)點(diǎn)都在以自己的平衡位置為中心振動(dòng)，因此選項(xiàng)D正確． 3．(2020·嘉興調(diào)研)一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻波形圖如圖甲所示，a、b、c、d是波傳播方向上的四個(gè)振 動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置．如再過(guò)個(gè)周期開(kāi)始計(jì)時(shí)，其中某質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)振動(dòng)的圖象如圖乙所示，則該質(zhì)點(diǎn)是(

23、　　) A．a(chǎn)處質(zhì)點(diǎn) B．b處質(zhì)點(diǎn) 　 C．c處質(zhì)點(diǎn) 　 D．d處質(zhì)點(diǎn) 解析：選D.畫(huà)出再過(guò)個(gè)周期后的波形圖，a處質(zhì)點(diǎn)處于波谷，c處質(zhì)點(diǎn)處于波峰，b處質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)，d處質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)，所以圖乙是d處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，選項(xiàng)D正確． 4．(2020·杭州聯(lián)考)如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200 m/s，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的加速度正在減小 B．從圖示時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)過(guò)0.01 s，質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為20 cm C．若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50 H

24、z D．若該波傳播中遇到寬約4 m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 解析：選CD.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b向下運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)的加速度正在增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；此波周期為T(mén)＝＝0.02 s，頻率為50 Hz.從圖示時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)過(guò)0.01 s，質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)了半個(gè)周期，故其通過(guò)的路程是40 cm，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50 Hz，選項(xiàng)C正確；根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，若該波傳播中遇到寬約4 m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)D正確． [課后達(dá)標(biāo)] 不定項(xiàng)選擇題 1．現(xiàn)有下列常見(jiàn)物理現(xiàn)象： (1)在春天里一次閃電過(guò)后，有時(shí)雷聲轟鳴不絕； (2)“聞其聲而

25、不見(jiàn)其人”； (3)學(xué)生圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音； (4)當(dāng)正在鳴笛的火車向著我們急駛而來(lái)時(shí)，我們聽(tīng)到汽笛聲的音調(diào)變高． 這些物理現(xiàn)象分別屬于波的(　　) A．反射、衍射、干涉、多普勒效應(yīng) B．折射、衍射、多普勒效應(yīng)、干涉 C．反射、折射、干涉、多普勒效應(yīng) D．衍射、折射、干涉、多普勒效應(yīng) 答案：A 2．(2020·杭州高二期中)周期為2.0 s的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，該波在某時(shí)刻的圖象如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則該波(　　) A．沿x軸正方向傳播，波速v＝20 m/s B．沿x軸正方向傳播，波速v＝10 m/s C．沿x軸負(fù)方向傳播，波速v＝

26、20 m/s D．沿x軸負(fù)方向傳播，波速v＝10 m/s 答案：B 3．(2020·紹興質(zhì)檢)為了研究樂(lè)音的物理規(guī)律，某同學(xué)用計(jì)算機(jī)錄制下優(yōu)美的笛聲do和sol，然后在電腦上用軟件播放，分別得到如圖(a)和圖(b)的兩個(gè)振動(dòng)圖象，由此可以判斷(　　) A．do和sol的周期之比約為3∶2 B．do和sol的頻率之比約為3∶2 C．do和sol在空氣中傳播的波速之比為3∶2 D．do和sol在空氣中傳播的波長(zhǎng)之比為3∶2 答案：AD 4．小河中有一個(gè)實(shí)心橋墩P，A為靠近橋墩浮在水面上的一片樹(shù)葉，俯視如圖所示，小河水面平靜．現(xiàn)在S處以某一頻率拍打水面，使形成的水波能帶動(dòng)樹(shù)葉A

27、振動(dòng)起來(lái)，可以采用的方法是(　　) A．提高拍打水面的頻率 B．降低拍打水面的頻率 C．無(wú)論怎樣拍打，A都不會(huì)振動(dòng)起來(lái) D．無(wú)須拍打，A也會(huì)振動(dòng)起來(lái) 解析：選B.使形成的水波能帶動(dòng)樹(shù)葉A振動(dòng)起來(lái)，必須使水面形成的波波長(zhǎng)足夠長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象明顯，可以采用的方法是降低拍打水面的頻率，選項(xiàng)B正確． 5.(2020·麗水檢測(cè))一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，當(dāng)波傳到O點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，7.0 s時(shí)剛好傳到x＝3.5 m處，如圖所示．由此可以判定(　　) A．該波的振動(dòng)周期為7.0 s B．波源的起振方向向上 C．該波的波速為0.5 m/s D．再經(jīng)過(guò)1.0 s，x＝2 m處質(zhì)點(diǎn)剛好處在波谷的

28、位置 解析：選C.由題述可知，該波的振動(dòng)周期為4.0 s，波源的起振方向向下，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；該波的波長(zhǎng)為2 m，波速為0.5 m/s，選項(xiàng)C正確；再經(jīng)過(guò)1.0 s，x＝2 m處質(zhì)點(diǎn)剛好處在平衡位置，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 6．(2020·浙江省綠色評(píng)估聯(lián)盟高三考試)如圖甲所示為某振源的振動(dòng)圖象，圖乙為該振源振動(dòng)在t時(shí)刻在介質(zhì)中形成的沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波．以下說(shuō)法正確的是(　　) A．質(zhì)點(diǎn)P的振幅為0 B．如果Q點(diǎn)是振源，則P點(diǎn)至少振動(dòng)了 C．如果Q點(diǎn)是振源，則Q點(diǎn)至少振動(dòng)了 D．如果t時(shí)刻P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)，則波沿－x方向傳播 解析：選C.質(zhì)點(diǎn)P的振幅為A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；如果Q點(diǎn)是振源

29、，波動(dòng)沿－x方向傳播，P點(diǎn)t時(shí)刻振動(dòng)方向向下，則P點(diǎn)至少振動(dòng)了T，Q點(diǎn)至少振動(dòng)了，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；如果t時(shí)刻P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)，則波沿＋x方向傳播，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 7．(2020·嘉興調(diào)研)如圖所示是某繩波形成過(guò)程的示意圖，1，2，3，4…為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向．質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2，3，4…各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端．t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．下列判斷正確的是(　　) A．質(zhì)點(diǎn)6開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向向下 B．t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)6的速度方向向下 C．t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)10的速度方向向上 D

30、．t＝T時(shí)質(zhì)點(diǎn)16開(kāi)始運(yùn)動(dòng) 解析：選C.介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向和振源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向相同，A錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)t＝質(zhì)點(diǎn)1回到平衡位置，質(zhì)點(diǎn)9開(kāi)始向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)5振動(dòng)到正的最大位移處，根據(jù)帶動(dòng)法可知，質(zhì)點(diǎn)6在平衡位置上方向上振動(dòng)，即速度的方向向上，B錯(cuò)誤；t＝時(shí)質(zhì)點(diǎn)1振動(dòng)到負(fù)的最大位移處，質(zhì)點(diǎn)9振動(dòng)到正的最大位移處，質(zhì)點(diǎn)13開(kāi)始振動(dòng)，5～13之間的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置上方，9～13之間的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向都向上，C正確；t＝T時(shí)質(zhì)點(diǎn)17開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤． 8．如圖所示為一沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)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(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí)，則(　　) A．1 cm

31、內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng) 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(dòng)到P處 解析：選B.當(dāng)Q點(diǎn)在t＝0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳播到P點(diǎn)時(shí)，波形圖如圖中虛線所示．此時(shí)，1 cm

32、下列說(shuō)法正確的是(　　) A．波速為3 m/s B．頻率為2 Hz C．質(zhì)點(diǎn)B在0～0.6 s內(nèi)的路程為25 cm D．質(zhì)點(diǎn)B在t＝0.6 s時(shí)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng) 解析：選BD.由波形圖可知該列波的波長(zhǎng)為λ＝4 m，簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，故質(zhì)點(diǎn)A在t＝0時(shí)刻的振動(dòng)方向向上，又t＝0.6 s質(zhì)點(diǎn)A恰好第二次到達(dá)波峰，則t＝0.6 s＝＋T，得T＝0.5 s．則波速 v＝＝8 m/s，A錯(cuò)誤；頻率f＝＝2 Hz，B正確；質(zhì)點(diǎn)B在0～0.6 s內(nèi)的路程小于25 cm，C錯(cuò)誤；在t＝0.6 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，D正確． 10.(2020·浙江溫嶺選考適應(yīng)性考試)如圖所示為

33、一列橫波的圖象，在此時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)速度為v，經(jīng)過(guò)0.2 s，P的振動(dòng)速度仍為v，再經(jīng)過(guò)0.2 s，P點(diǎn)的振動(dòng)方向改變，速度大小還是v，從而可以斷定(　　) A．若波向左傳播，波速最小為10 m/s B．若波向左傳播，波速最小為5 m/s C．若波向右傳播，波速最小為10 m/s D．若波向右傳播，波速最小為15 m/s 解析：選BD.由題意，若波向左傳播，則周期最大為0.8 s．由λ＝4 m，波速最小為5 m/s.B正確，A錯(cuò)誤．若波向右傳播，設(shè)質(zhì)點(diǎn)由P點(diǎn)到最大位移處再回到P點(diǎn)的時(shí)間為t1，由P點(diǎn)直接到對(duì)稱點(diǎn)P′的時(shí)間為t2，根據(jù)題意2t1＋t2＝0.2 s，t1＋2t2＝0.2

34、 s，周期T＝2t1＋2t2，解得最大周期為T(mén)＝ s，此時(shí)波速為v＝＝15 m/s，故C錯(cuò)誤，D正確． 11.如圖所示是一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，此時(shí)P點(diǎn)沿y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，已知波的傳播速度為2 m/s.下列說(shuō)法正確的是(　　) A．波沿x軸正方向傳播 B．P、Q兩點(diǎn)的振幅均為5 cm C．再過(guò)0.1 s的時(shí)間P點(diǎn)將運(yùn)動(dòng)到波峰位置 D．平衡位置在x＝－0.4 m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)后，其振動(dòng)步調(diào)與P點(diǎn)始終相反 解析：選BD.根據(jù)此時(shí)P點(diǎn)沿y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，波沿x軸負(fù)方向傳播，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；P、Q兩點(diǎn)的振幅均為5 cm，選項(xiàng)B正確；由波動(dòng)圖象可知波長(zhǎng)為λ＝0.4 m，周期為T(mén)＝＝0.2

35、 s，再經(jīng)過(guò)0.1 s的時(shí)間P點(diǎn)將運(yùn)動(dòng)到平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；平衡位置在x＝－0.4 m 處的質(zhì)點(diǎn)與P點(diǎn)相距1.5個(gè)波長(zhǎng)，二者振動(dòng)步調(diào)始終相反，選項(xiàng)D正確． 12.(2020·杭州質(zhì)檢)如圖所示是水平面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況，圖中實(shí)線為波峰，虛線為波谷．已知兩列波的振幅均為2 cm，波速為2 m/s，波長(zhǎng)為8 cm，E點(diǎn)是B、D和A、C連線的交點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．A、C兩處兩質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn) B．B、D兩處兩質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差是4 cm C．E處質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn) D．經(jīng)0.02 s，B處質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是8 cm 解析：選CD.實(shí)線交點(diǎn)

36、為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，實(shí)線與虛線的交點(diǎn)為振動(dòng)減弱處，振幅分別為A1＋A2和|A1－A2|.對(duì)照?qǐng)D示，A、C振動(dòng)減弱，B、D振動(dòng)加強(qiáng)，故A錯(cuò)誤．而此刻D位移應(yīng)是A1＋A2＝4 cm，B位移應(yīng)是－(A1＋A2)＝－4 cm，豎直高度差為8 cm，B錯(cuò)誤．由v＝λf，得f＝＝ Hz＝25 Hz，此為單列波的頻率，也是B的振動(dòng)頻率，故質(zhì)點(diǎn)B在0.02 s內(nèi)振動(dòng)了，通過(guò)的路程sB＝2A＝8 cm.故D正確．對(duì)E處情況的判斷可用——波形圖法．畫(huà)D、B間的波形如圖所示，再經(jīng)過(guò)后，兩列波波峰同時(shí)到該處，故E點(diǎn)亦為振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)．C正確． 13.(2020·寧波調(diào)研)沿x軸正方向傳播一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形如圖所

37、示，M為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，該波的傳播速度為40 m/s，則t＝ s時(shí)(　　) A．質(zhì)點(diǎn)M對(duì)平衡位置的位移一定為負(fù)值 B．質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相同 C．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與速度方向一定相同 D．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相反 解析：選CD.根據(jù)波的圖象可知波長(zhǎng)為λ＝4 m，根據(jù)波速可得該波周期為T(mén)＝＝0.1 s，則由圖示狀態(tài)再經(jīng)過(guò) s，即T后質(zhì)點(diǎn)M相對(duì)平衡位置的位移仍為正值，但正在向下振動(dòng)，可知其在t＝ s時(shí)的速度方向與其相對(duì)平衡位置位移方向相反，而與加速度方向相同，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C、D正確． 14．(2020·舟山質(zhì)檢)如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸

38、正方向傳播，實(shí)線表示t＝0時(shí)刻的波形，虛線表示t＝0.7 s時(shí)刻的波形．則這列波的(　　) A．波長(zhǎng)為4 m B．周期可能為0.4 s C．頻率可能為0.25 Hz D．傳播速度可能約為5.7 m/s 解析：選AB.由波形圖可知，這列波的波長(zhǎng)為4 m，選項(xiàng)A正確；由0.7 s＝＋nT可得周期T＝，可能為0.4 s，頻率可能為2.5 Hz，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；由v＝可知，傳播速度不可能為5.7 m/s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 15．(2018·4月浙江選考)兩列頻率相同、振幅均為A的簡(jiǎn)諧橫波P、Q分別沿＋x和－x軸方向在同一介質(zhì)中傳播，兩列波的振動(dòng)方向均沿y軸，某時(shí)刻兩波的波面如圖所示，實(shí)

39、線表示P波的波峰，Q波的波谷；虛線表示P波的波谷、Q波的波峰．a(chǎn)、b、c為三個(gè)等間距的質(zhì)點(diǎn)，d為b、c中間的質(zhì)點(diǎn)．下列判斷正確的是(　　) A．質(zhì)點(diǎn)a的振幅為2A B．質(zhì)點(diǎn)b始終靜止不動(dòng) C．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c的位移為0 D．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)d的振動(dòng)方向沿－y軸 解析：選CD.質(zhì)點(diǎn)a和c是兩列波的波峰與波谷相遇點(diǎn)，兩列波的振幅相等，所以a和c位移始終為0，即靜止不動(dòng)，故A錯(cuò)誤，C正確；在經(jīng)過(guò)四分之一周期，兩列波各向前傳播四分之一波長(zhǎng)，P波a處的波谷和Q波在c處的波谷剛好傳播到b點(diǎn)，所以b點(diǎn)是波谷與波谷相遇，振幅為2A，為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；圖示時(shí)刻，d點(diǎn)在P波的平衡位置與波峰之間，振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向，同時(shí)d點(diǎn)在Q波的波谷與平衡位置之間，振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向，所以d點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向，故D正確. 18