機(jī)械波專題(學(xué)生用).

1、機(jī)械波專題知識(shí)要點(diǎn)梳理：知識(shí)點(diǎn)一一機(jī)械波的認(rèn)識(shí)：速度、波長(zhǎng)、頻率決定因素；振動(dòng)速度 與波速。例1：如圖所示，一橫波的波源在坐標(biāo)原點(diǎn),x軸為波的傳播方向,y軸為振動(dòng)方 向。當(dāng)波源開始振動(dòng)0.5s時(shí)形成了如圖所示的波形(波剛傳到圖中P點(diǎn)。試求:(1該波的振幅；(2從圖示位置再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間波傳到Q點(diǎn)?(3Q點(diǎn)開始振動(dòng)的方向如何？知識(shí)點(diǎn)二一一波的圖象例2:如圖所示，是一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播的圖象，試畫出經(jīng)3/4T時(shí)間的 波形。r-1.21 廠- JJtlZTX0知識(shí)點(diǎn)三一一波的性質(zhì)知識(shí)梳理波的反射;1. 波的干涉；2. 波的衍射；4多普勒效應(yīng)A /2 A吹ER,0|/例3:如圖所示S為波源,M、N

2、為兩塊擋板，其中M板固定,N板可上下移動(dòng)，兩 板中間有一狹縫，此時(shí)測(cè)得A沒有振動(dòng)，為了使A點(diǎn)能發(fā)生振動(dòng)，可采用的方法是(A. 增大波源的頻率B. 減小波源的頻率C. 將N板向上移動(dòng)一些D. 將N板向下移動(dòng)一些典型例題透析題型一波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的判斷例1：如圖為沿x軸向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=1.2s時(shí)的波形，位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的 觀察者測(cè)到在4s內(nèi)有10個(gè)完整的波經(jīng)過(guò)該點(diǎn)。(1求該波的波幅、頻率、周期和波速。(2畫出平衡位置在x軸上P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)在0-0.6S內(nèi)的振動(dòng)圖象例2、湖面上一點(diǎn)0上下振動(dòng)，振輻為0.2m,以O(shè)點(diǎn)為圓心形成圓形水波，如圖所示,A、B、O三點(diǎn)在一條直線上，OA間距離為4

3、.0m,OB間距離為2.4m。某時(shí)刻O點(diǎn)處在波 峰位置，觀察發(fā)現(xiàn)2s后此波峰傳到A點(diǎn)，此時(shí)O點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，OA間還有一個(gè)波 峰。將水波近似為簡(jiǎn)諧波。(1求此水波的傳播速度、周期和波長(zhǎng)。(2以O(shè)點(diǎn)處在波峰位置為0時(shí)刻,某同學(xué)打算根據(jù)OB間距離與波長(zhǎng)的關(guān)系，確 定B點(diǎn)在0時(shí)刻的振動(dòng)情況，畫出B點(diǎn)的振動(dòng)圖象。你認(rèn)為該同學(xué)的思路是否可行 ？若可行, 畫出B點(diǎn)振動(dòng)圖象，若不可行,請(qǐng)給出正確思路并畫出B點(diǎn)的振動(dòng)圖象。舉一反三【變式】一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖所示,a、b、c為三個(gè)質(zhì)元,a正向上運(yùn)動(dòng)。由此可知（A. 該波沿x軸正方向傳播B. c正向上運(yùn)動(dòng)C. 該時(shí)刻以后,b比c

4、先到達(dá)平衡位置D. 該時(shí)刻以后,b比c先到達(dá)離平衡 位置最遠(yuǎn)處題型二機(jī)械波的傳播特點(diǎn)（規(guī)律例3、圖甲中,波源S從平衡位置y=0開始振動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向豎直向上（y軸的正方 向，振動(dòng)周期T=0.01s產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波向左、右兩個(gè)方向傳播，波速均為v=80m/s.經(jīng)過(guò) 一段時(shí)間后，P、Q兩點(diǎn)開始振動(dòng)，已知距離SP=1.2m、SQ=2.6m。若以Q點(diǎn)開始振動(dòng) 的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)的零點(diǎn)，則在圖乙的振動(dòng)圖象中，能正確描述P、Q兩點(diǎn)振動(dòng)情況的 是A.為Q點(diǎn)振動(dòng)圖象B.為Q點(diǎn)振動(dòng)圖象C.為P點(diǎn)振動(dòng)圖象D.為P點(diǎn)振 動(dòng)圖象甲舉一反三【變式】如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5m的M點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，已知P點(diǎn)相

5、繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s,下面說(shuō)法中正確的是(A. 這列波的波長(zhǎng)是4mB. 這列波的傳播速度是10m/sC. 質(zhì)點(diǎn)Q(x=9m經(jīng)過(guò)0.5s才第一次到達(dá)波峰D. M點(diǎn)以后各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向都是向下題型三一一利用波傳播的周期性、雙向性解題例4、在如圖所示的圖象中，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的圖象，經(jīng)過(guò)t=0.2s 后這列波的圖象如圖中虛線所示。求這列波的波速。舉一反三【變式】如圖所示，一根張緊的水平彈性長(zhǎng)繩上的 a b兩點(diǎn)，相距14.0m,b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方。當(dāng)一列簡(jiǎn)諧橫波沿此繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正極大時(shí),b點(diǎn)的位移恰為零，且向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)1.00s后,a點(diǎn)的位移為零，且向

6、下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰好達(dá)到負(fù)極大，則這列 簡(jiǎn)諧橫波的波速可能等于(A. 14.0m/sB. 10.0m/sC. 6.00m/sD. 4.67m/s題型四一一波的干涉和衍射例5、如圖表示兩個(gè)相干波源 S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇。圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷,c和f分別為ae和bd的中點(diǎn)，則：(1在a b、c、d、e、f六點(diǎn)中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是振動(dòng)減弱的點(diǎn)是(2若兩振源和振幅相同，此時(shí)刻位移為零的點(diǎn)是。(3畫出此時(shí)刻ace連線上，以a為原點(diǎn)的一列完整波形，標(biāo)出ce兩點(diǎn)舉一反三【變式】如圖所示表示兩列相干水波某時(shí)刻的波峰和波谷位置，實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷，相鄰實(shí)線與虛線間的距離為

7、0.1m,波速為1m/s,在圖示范圍內(nèi)可以認(rèn)為這兩列波的振幅均為1cm,C點(diǎn)是相鄰實(shí)線與虛線間的中點(diǎn)，A. 圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為2cmB. 圖示時(shí)刻C點(diǎn)正處在平衡位置且向水面上運(yùn)動(dòng)C. F點(diǎn)到兩波源的路程差為零D. 經(jīng)0. 1s,A點(diǎn)的位移為零【高考再現(xiàn)】1、(2011海南18模塊3-4試題.(12分(1(4分一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=10sin(5 n tc。關(guān)于這列簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法正確的是 (填入正確選項(xiàng)前的字母。選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)給4分;選錯(cuò)1個(gè)扣2分,最低得0分。A. 周期為4.0sB. 振幅為2

8、0cmC. 傳播方向沿x軸正向D. 傳播速度為10m/s2、(2011全國(guó)理綜第34題選修3-4(1運(yùn)動(dòng)周期為T,振幅為A,位于x=0點(diǎn)的被波源從平衡位置沿y軸正向開始做 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，該波源產(chǎn)生的一維簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波速為u傳播過(guò)程中無(wú)能量損失，一段時(shí)間后，該振動(dòng)傳 播至某質(zhì)點(diǎn)P，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的說(shuō)法正確的是OA振幅一定為AB周期一定為TC速度的最大值一定為uD開始振動(dòng)的方向沿y軸向上或向下取決去他離波源的距離E若p點(diǎn)與波源距離s= u T則質(zhì)點(diǎn)p的位移與波源的相同3、 （2011天津第7題.位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源A沿y軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),A剛好完成 一次全振動(dòng)時(shí),在介質(zhì)中形成的簡(jiǎn)諧橫波的波形如

9、圖所示,B是沿波傳播方向上介質(zhì) 的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則周期內(nèi)回復(fù)力對(duì)波源A一直做負(fù)功A. 波源A開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向B. 此后14C. 經(jīng)半個(gè)周期時(shí)間質(zhì)點(diǎn)B將向右遷移半個(gè)波長(zhǎng)D. 在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)A所受回復(fù)力的沖量為零4、（2011 山東第 37題 3-4（1如圖所示，一列簡(jiǎn)諧波延x軸傳播，實(shí)線為1t 0時(shí)的波形圖,此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，圖為20.01t s =時(shí)的波形圖。已知周期 T >0.01s。 波延x軸（填正”或負(fù)”方向傳播。 求波速。5、（201上海第10題.兩波源12S S、在水槽中形成的波 形如圖所示，其（A在兩波相遇的區(qū)域中會(huì)產(chǎn)生干涉（B在兩波相遇的區(qū)域中不會(huì)產(chǎn)

10、生干涉（C a點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)（D a點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱6 （2011上海第24題.兩列簡(jiǎn)諧波沿工軸相向而行，波速均為0.4/v m s =，兩波源分別位于A、B處,0t =時(shí)的波形如圖所示。當(dāng)2.5t s =時(shí),M點(diǎn)的位移為cm ,N 點(diǎn)的位移為cm。7、（重慶第17題.介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)0處的波源在t=0時(shí)刻開始振動(dòng)，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧 波沿x軸正向傳播,t 0時(shí)刻傳到L處，波形如題17圖所示。下列能描述x 0處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的圖象是8.（全國(guó)卷2 一簡(jiǎn)諧橫波以4m/s的波速沿x軸正方向傳播。已知t=0時(shí)的波形 如圖所示，則A .波的周期為1sB .x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)向y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)C .x=0處的質(zhì)點(diǎn)在

11、t= 14s時(shí)速度為0D .x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t= 14s時(shí)速度值最大9.物理一一選修3-4(2(10分波源S 1和S 2振動(dòng)方向相同，頻率均為4Hz ,分別置于均勻介質(zhì)中x軸 上的O A、兩點(diǎn)處,OA=2m ,如圖所示.兩波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸相向傳播,波速為4/m s .己知兩波源振動(dòng)的初始相位相同.求：(i簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)；(ii OA間合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置。10. (北京卷一列橫波沿x軸正向傳播，a,b,c,d為介質(zhì)中的沿波傳播方向上四個(gè)質(zhì) 點(diǎn)的平衡位置。某時(shí)刻的波形如圖1所示，此后若經(jīng)過(guò)3/4周期開始計(jì)時(shí)，則圖2描W 7A. a處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像B. b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像C. c處質(zhì)點(diǎn)的

12、振動(dòng)圖像D. d處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像11. (上海物理利用發(fā)波水槽得到的水面波形如a,b所示，則u(A圖a b均顯示了波的干涉現(xiàn)象(B圖a、b均顯示了波的衍射現(xiàn)象(C圖a顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖b顯示了波的衍射現(xiàn)象(D圖a顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b顯示了波的干涉現(xiàn)象12. (上海物理聲波能繞過(guò)某一建筑物傳播而光波卻不能繞過(guò)該建筑物，這是因?yàn)?A聲波是縱波，光波是橫波(B聲波振幅大，光波振幅小(C聲波波長(zhǎng)較長(zhǎng)，光波波長(zhǎng)很短(D聲波波速較小，光波波速很大13. (上海物理如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線和虛線分別表示 時(shí)的 波形，能正確反映37.5時(shí)波形的是圖uJ八 o /T f Z rfX0K/

13、T/2 T/f14.（上海物理如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波振幅為2cm,波速為2m s在波的傳播方向上兩質(zhì)點(diǎn),a b的平衡位置相距0.4m（小于一個(gè)波長(zhǎng)， 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a在波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b在x軸下方與x軸相距1cm的位置，則（A此波的周期可能為0.6s（B此波的周期可能為1.2s（C從此時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.5s,b點(diǎn)可能在波谷位置（D從此時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.5s,b點(diǎn)可能在波峰位置15.（天津卷一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，傳到M點(diǎn)時(shí)波形如圖所示，再經(jīng)0.6s,N點(diǎn)開始振動(dòng)，則該波的振幅A和頻率f為A. A=1m f=5HzB. A=0.5m f=5HzC. A=1m f=2.5 HzDA=0.5m f

14、=2.5 Hz望子成龍學(xué)校春季班（2012年）學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的人，是非常幸福的人16.（重慶 卷）一列簡(jiǎn)諧波在兩時(shí)刻的波形如題 14圖中實(shí)線和虛線所示，由圖可確定這 列波 的A周期B波速C波長(zhǎng)D頻率17、（福建卷）一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形 如圖中的實(shí)線所示，t=0.02s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示。若該波的周期T大于0.02s,貝U該波的傳播 速度可能是 A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s 18.（山東卷） 物理一物理3-4 （4分）（1）漁船常利用超聲波來(lái)探測(cè)遠(yuǎn)處 5魚群的方位。已知 某超聲波頻率快為1. 0X10 Hz，某時(shí)刻該超聲波在水中傳 播的波動(dòng)圖象如圖所 示。-3從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，畫出x=7. 5X0 m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象（至少一個(gè)周期）?，F(xiàn)測(cè)得超聲波信號(hào)從漁船到魚群往返一次所用時(shí)間為4s,求魚群與漁船 間的距離（忽略船和魚群的運(yùn)動(dòng)）。19.（四川卷）一列間諧橫波沿直線由A向B傳播，A、E相距0.45