高中物理機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波部分專題講練

1、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波專題講練考綱要求五、振動(dòng)和波內(nèi) 容要求說明34 .彈簧振子，簡(jiǎn)諧振動(dòng)，簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅、周期和頻率，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位 移一時(shí)間圖像.n35 .單擺，在小振幅條件下單擺作簡(jiǎn)諧振動(dòng).單擺周期公式36 .振動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化n37.自由振動(dòng)和受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的振動(dòng)頻率.共振及其常見的應(yīng)用i38.振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播波.橫波和縱波.橫波的圖象.波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系i39 .波的疊加.波的干涉.衍射現(xiàn)象40 .聲波.超聲波及其應(yīng)用n41 .多普勒效應(yīng)ii振動(dòng)和波部分在高考理綜卷中以選擇題的形式出現(xiàn)，分值：6分。振動(dòng)和波部分重點(diǎn)知識(shí)是簡(jiǎn)諧振動(dòng)、受迫振動(dòng)、彈簧振子和單擺、簡(jiǎn)諧波的形成與傳播、振動(dòng)圖像

2、與波動(dòng)圖像。、典例分類評(píng)析1、機(jī)械振動(dòng)及其相關(guān)概念：簡(jiǎn)諧振動(dòng)：物體在跟位移成正比，并且總是指向平衡位置的回復(fù)力作用下的振動(dòng)叫簡(jiǎn)諧振動(dòng)。簡(jiǎn) 諧振動(dòng)是最簡(jiǎn)單，最基本的振動(dòng)。研究簡(jiǎn)諧振動(dòng)物體的位置，常常建立以中心位置(平衡位置)為 原點(diǎn)的坐標(biāo)系，把物體的位移定義為物體偏離開坐標(biāo)原點(diǎn)的位移。簡(jiǎn)諧振動(dòng)的五個(gè)特征：(1) 動(dòng)力學(xué)特征：F=-kx (a=-kx/m)判斷一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)是否簡(jiǎn)諧振動(dòng)的依據(jù)(2) 運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：簡(jiǎn)諧振動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)。遠(yuǎn)離平衡位置時(shí)x、F、a、Ep均增大，v、Ek均減小，靠近平衡位置時(shí)則相反。(3) 運(yùn)動(dòng)的周期性特征：相隔T或nT的兩個(gè)時(shí)刻振子處于同一位置且振動(dòng)狀態(tài)相同。(4) 對(duì)稱

3、性特征：相隔T/2或(2n+1) T/2的兩個(gè)時(shí)刻，振子位置關(guān)于平衡位置對(duì)稱在平衡位置左右相等距離上運(yùn)動(dòng)時(shí)間是相同的。(5) 能量特征：簡(jiǎn)諧振動(dòng)過程中，動(dòng)能和勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒。振幅、周期和頻率：振幅是振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離，常用字母“ A”表示，它是標(biāo)量，為正值，振幅是表示振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量，振幅的大小表示了振動(dòng)系統(tǒng)總機(jī)械能的大小；周期是振子完成一次全振動(dòng)的時(shí)間，頻率是一秒鐘內(nèi)振子完成全振動(dòng)的次數(shù)。振動(dòng)的周期T跟頻率f之間是倒數(shù)關(guān)系，即T=1/fo振動(dòng)的周期和頻率都是描述振動(dòng)快慢的物理量，簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期和頻率是由振動(dòng) 物體本身性質(zhì)決定的，與振幅無關(guān)，所以又叫固有周期和固有頻率

4、。受迫振動(dòng)和共振：振動(dòng)物體如果在周期性外力策動(dòng)力作用下振動(dòng)，那么它做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)其振動(dòng)周期和頻率等于策動(dòng)力的周期和頻率，而與振動(dòng)物體的固有周期或頻率無關(guān)。物體做受迫振動(dòng)的振幅與策動(dòng)力的周期(頻率)和物體的固有周期(頻率)有關(guān)，二者相差越小，物體受迫振動(dòng)的振幅越 大，當(dāng)策動(dòng)力的周期或頻率等于物體固有周期或頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，叫共振。共振曲線如右圖。例A.B.C.D. 例1、一彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為 T,則若t時(shí)刻和（t+ t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相等、方向相同，則 若t時(shí)刻和（t+ t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相等、方向相反，則 若t=T,則在t時(shí)刻和（t+ t）時(shí)刻

5、振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相等 若t=T/2,則在t時(shí)刻（t+ t）時(shí)刻彈簧的長(zhǎng)度一定相等。2、如圖所示，A、B、C、D為四個(gè)懸掛在水平細(xì)線上的單擺，（ ）t 一定等于T的整數(shù)倍t 一定等于T/2的整數(shù)倍。質(zhì)量為m,擺長(zhǎng)為2L; C的質(zhì)量為m,擺長(zhǎng)為L(zhǎng), D的質(zhì)量為m, 通過水平繩迫使 B、C、D振動(dòng)，則下列說法中正確的是A. A、B、C、D四個(gè)單擺的振動(dòng)周期相同.B.只有A、C兩個(gè)單擺的振動(dòng)周期相同C. C的振幅比D的大，D的擺幅比B的大A的質(zhì)量為2m,擺長(zhǎng)為L(zhǎng); B的 擺長(zhǎng)為3L/2,當(dāng)A振動(dòng)起來后， （ ）D. A、B、C、D四個(gè)單擺的振幅相同例3、如圖。彈簧振子的質(zhì)量為 M ,彈簧勁度系數(shù)為

6、k 木塊的回復(fù)力 F是振子對(duì)木塊的摩擦力，在振子上放一質(zhì)量為 m的木塊，使兩者一起振動(dòng),F也滿足Fkx, x是彈簧的伸長(zhǎng)（或壓縮）量,A.mB.M m例4、如果表中給出的是作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的位移 下列選項(xiàng)正確的是MD . mx或速度mMv與時(shí)刻的對(duì)應(yīng)關(guān)系，T是振動(dòng)周期，則A、B、C、例若甲表示位移 若丁表示位移 若丙表示位移 若乙表示位移 5、如圖所示，X , X , X, X ,則丙表示相應(yīng)的速度則甲表示相應(yīng)的速度則甲表示相應(yīng)的速度則丙表示相應(yīng)的速度T/4T/23T/4T里霉正展大零負(fù)Z.等檢缺大零正餐大再正衣年獨(dú)艮內(nèi)不正艮大正昌大與負(fù)量天()由輕質(zhì)彈簧下面懸掛一物塊組成一個(gè)豎直方向振動(dòng)的彈

7、簧振子，彈簧的上端固定于天花板，當(dāng)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，取它的重力勢(shì)能為零，現(xiàn)將物塊向下拉一小段距離后放手，此 后振子在平衡位置附近上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則A.振子速度最大時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能為零。B.振子速度最大時(shí)，物塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能相等。C.振子經(jīng)平衡位置時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能最小。D.振子在振動(dòng)過程中，振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。例6、兩塊質(zhì)量分別為 mi、m2的木板，被一根勁度系數(shù)為 k的輕彈簧連 在一起，并在mi板上加壓力F（圖示）.為了使得撤去F后，mi跳起時(shí)恰好能帶起m2板，則所加壓力 F的最小值為（A.migB.2migC. （ mi + m2） gD.2 （mi + m

8、2）g例7、一彈簧振子的振動(dòng)周期是0.025s,當(dāng)振子從平衡位置開始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過 0.17s時(shí)，振子的運(yùn)動(dòng)情況是A .向右做減速運(yùn)動(dòng)B.向右做加速運(yùn)動(dòng)C.向左做減速運(yùn)動(dòng)例8、一祛碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子，圖1所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動(dòng)。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí)，曲桿給彈簧振子以驅(qū)動(dòng)力，使振子做受迫振動(dòng)。把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期就是驅(qū)動(dòng)力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就可以改變驅(qū)動(dòng)力的周期。若保持把手不動(dòng)，給祛碼一向下的初速度,祛碼便做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)圖線如圖2所示。當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，祛碼的振動(dòng)圖線如圖3所示。若用T。表示彈簧振子的固有周期， T表示驅(qū)動(dòng)力的周期,Y表示

9、受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后祛碼振動(dòng)的振幅，則圖1(D .向左做加速運(yùn)動(dòng)B.由圖線可知To=8s“ y/cm8 10 12t/s圖3C.當(dāng)T在4s附近時(shí),丫顯著增大；當(dāng)T比4s小得多或大得多時(shí),Y很小D.當(dāng)T在8s附近時(shí),丫顯著增大；當(dāng)T比8s小得多或大得多時(shí),Y很小2、單擺單擺的特點(diǎn)：Q單擺是實(shí)際擺的理想化，是一個(gè)理想模型 ；單擺的等時(shí)性，在振幅很小的情況 下，單擺的振動(dòng)周期與振幅、擺球的質(zhì)量等無關(guān) ；單擺的回復(fù)力由重力沿圓弧方向的分力提供，當(dāng)最大擺角a <100時(shí)，單擺的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)周期T=2 1L，與擺球質(zhì)量、振幅均無關(guān)，只由擺長(zhǎng)決定.擺長(zhǎng)是懸點(diǎn)到球心的距離.等效擺長(zhǎng)：圓心到球心的

10、距離。例1、圖(1)是演示簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖像的裝置當(dāng)盛砂漏斗下面的薄木板N被勻速地拉出時(shí)，擺動(dòng)著的漏斗中漏出的砂在板上形成的曲線顯示出擺的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系,板上的直線。1代表時(shí)間軸.圖(2)是兩個(gè)擺中的砂在各自木板上形成的曲線，若板N1和板N2拉動(dòng)的速度v1和v2的關(guān)系為V2 2V1,則板N1、N2上曲線所代表的振動(dòng)的周期 T1和丁2的關(guān)系為A T2 TiB、T2 2T1C、T2 4T1口 T2 T1/4例2、如圖所示，兩個(gè)單擺的擺長(zhǎng)相同，平衡時(shí)兩擺球剛好接觸，現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在平面內(nèi)向左拉開一小角度后釋放，碰撞后，兩球分開各自作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以mA、mB分別表示擺球A、B的質(zhì)量，則T1和T2,

11、若這兩個(gè)行星的質(zhì)量之比A、如果mA > mB ,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右。B、如果mA<mB ,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)。C、無論兩球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右側(cè)。H無論兩球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左側(cè)。例3、一個(gè)單擺，分別在I、n兩個(gè)行星上做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期為 為M1: M2=4 : 1,半徑之比為 R1 : R2=2: 1,則A. T1 : T2=1 : 1 B. T1: T2=2: 1 C. T1 : T2=4 : 1 D. T1 : T2=2*''2： 1例4、如圖所示，A、B分別為單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)擺球的不

12、同位置。其中，位置 A為擺球擺動(dòng)的最高 位置，虛線為通過懸點(diǎn)的豎直線。以擺球最低位置為重力勢(shì)能零點(diǎn)，則擺球在擺動(dòng)過程中（）A .位于B處時(shí)動(dòng)能最大B .位于A處時(shí)勢(shì)能最大C .在位置A的勢(shì)能大于在位置 B的動(dòng)能D.在位置B的機(jī)械能大于在位置 A的機(jī)械能 3、機(jī)械波機(jī)械波：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播過程叫機(jī)械波。形成機(jī)械波的條件：波源、介質(zhì)。機(jī)械波是大 量質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)的群體表現(xiàn)。波傳播的是振動(dòng)形式，介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)只能在其平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波向傳播方向遷移。（后面的質(zhì)點(diǎn)總是依次重復(fù)前一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)）。波是傳遞能量和信息的一種方式。波的分類：橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向跟波的傳播方向垂直的波?？v波：質(zhì)點(diǎn)的振

13、動(dòng)方向跟波的傳播 方向在同一直線上的波。波長(zhǎng)、頻率和波速： 在波動(dòng)中，對(duì)平衡位置的位移總是相等的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫做波的 波長(zhǎng)。兩個(gè)相鄰波峰或兩個(gè)相鄰波谷之間的距離等于波長(zhǎng)。在縱波中，兩個(gè)相鄰密部或兩個(gè)相鄰疏 部之間的距離也等于波長(zhǎng)。（1）波源質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期（或頻率）就是波的周期（或頻率） （2）同一種波在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)周期（或頻率）保持不變。（3）每經(jīng)過一個(gè)周期的時(shí)間波就沿傳播方向傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離。（4）波速的大小由介質(zhì)的性質(zhì)決定，同一列波在不同介質(zhì)中傳播速度不同。（5）波長(zhǎng)、周期（或頻率）和波速的關(guān)系：v=入/T或v=入f。波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，唯一不變的是頻率。同相點(diǎn)

14、：相距入整數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)總是相同的；反相點(diǎn)：相距入/2奇數(shù)倍的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)總是相反的。起振方向：波源的起振方向決定了它后面的質(zhì)點(diǎn)的起振方向。波的衍射：波的衍射是波繞過障礙物偏離直線傳播的現(xiàn)象，障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小，或跟波 長(zhǎng)差不多時(shí)，才有比較明顯的衍射現(xiàn)象。波的干涉：波的干涉是頻率相同的兩列波疊加，使介質(zhì)中某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，并且振動(dòng)加強(qiáng)的減弱的區(qū)域互相間隔，形成穩(wěn)定分布的現(xiàn)象。（1）振動(dòng)加強(qiáng)和減弱的條件振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)：A x=n入（n=0、1、2、3、）振動(dòng)減弱點(diǎn)：A x= （2n+1）入/2（n=0、1、2、3、）（2）加強(qiáng)和減弱的含義；加強(qiáng)點(diǎn)是指兩列波在此點(diǎn)引起的

15、振動(dòng)是同相的；減弱點(diǎn)是指兩列波在此點(diǎn)引起的振動(dòng)是反相的；多普勒效應(yīng)：由于波源或觀察者相對(duì)于介質(zhì)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者所接收到的波頻率有所變化的 現(xiàn)象就叫做多普勒效應(yīng).多普勒效應(yīng)是波動(dòng)過程所具有的共同特性，不僅聲波（機(jī)械波）有多普勒 效應(yīng)，光波也具有多普勒效應(yīng)。例1、在波的傳播過程中，下列說法正確的是（）A、沒個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率都等于波源頻率B、振動(dòng)情況完全相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)C、振動(dòng)情況完全相同的相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離一定等于一個(gè)波長(zhǎng)D、振動(dòng)步調(diào)相反的質(zhì)點(diǎn)間的距離一定為辦波長(zhǎng)的奇數(shù)倍例2、一列波從第一種介質(zhì)傳入第二種介質(zhì)，它的波長(zhǎng)由 1變?yōu)?,已知1 2 2,則該波在兩種媒質(zhì)中頻率之比和波速之

16、比分別為：（）A . 2 ： 1 , 1 ： 1B. 1 ： 2, 1 ： 4C. 1 ： 1, 2 ： 1D. 1 ： 1, 1 ： 2例3、如圖所示，S為波源，M、N是兩塊擋板，其中 M板固定，N板可左右移動(dòng)，兩板中間有 狹縫，此時(shí)觀察不到 A點(diǎn)振動(dòng)，為了使 A點(diǎn)能發(fā)生振動(dòng)，可采用的方法是（）*AMMr11A.減小波源的頻率B.增大波源的頻率C.將N板向左移D.將N板向右移例4、如圖所示，S、&是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn)，下列說法中正確的有（）A.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c質(zhì)點(diǎn)振

17、動(dòng)最強(qiáng)，d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)既不是最強(qiáng)也不是最弱B.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c、d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)都最強(qiáng)C. a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最弱的，b、c、d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最強(qiáng)的D.再過T/4后的時(shí)刻a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將處于各自的平衡位置，因此振動(dòng)最弱例5、如圖所示，a為靜止不動(dòng)的聲源，發(fā)出聲波；b為接收者，接收 a發(fā)出的聲波。若 b沿著ab連線向a勻速運(yùn)動(dòng)，則在這一過程中（）A . b接收到的聲音頻率比 a發(fā)出的聲音頻率高abB. b離a越近，接收到的聲音的頻率越大C. b離a越遠(yuǎn)，接收到的聲音的頻率越大D. b接收到的聲音頻率與離 a的遠(yuǎn)近無關(guān)4、振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像的對(duì)比簡(jiǎn)諧振動(dòng)簡(jiǎn)諧波圖 象工坐

18、 標(biāo)橫坐標(biāo)縱坐標(biāo)研究對(duì)象物理意義隨時(shí)間的變化反映的物理信 息波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的判定：若已知波的傳播方向，就可以判斷出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，反之亦然。具體方法有：（1）微平移法：這種方法的依據(jù)是“波是振動(dòng)形式的傳播” ，微平移法是基本方法。具 體做法是：做出經(jīng)微小時(shí)間A t （AtvT/4）后的波形圖，就知道各質(zhì)點(diǎn)在A t時(shí)間后到達(dá)的位置， 運(yùn)動(dòng)方向也就知道了。（2）走坡法：沿著波的傳播方向看“上坡”的所有質(zhì)點(diǎn)均向下振動(dòng)，“下坡”的所有質(zhì)點(diǎn)均向上振動(dòng)。即“上坡下，下坡上”。（3）同側(cè)法：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向在波的圖像的同一側(cè)。（如圖所示）咻3波的傳播方向質(zhì)點(diǎn)的拆動(dòng)方向例1、一列簡(jiǎn)諧

19、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)。/ N/ FC.該時(shí)刻以后，b比c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。例2、一列簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示，波源的平衡位置坐標(biāo)為x=0。當(dāng)波源質(zhì)點(diǎn)處于其平衡位置上方且向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，介質(zhì)中平衡位置坐標(biāo)x= 2m的質(zhì)點(diǎn)所處位置及運(yùn)動(dòng)情況是A.在其平衡位置下方且向上運(yùn)動(dòng)B.在其平衡位置下方且向下運(yùn)動(dòng)C.在其平衡位置上方且向上運(yùn)動(dòng)D.在其平衡位置上方且向下運(yùn)動(dòng)（ ）例3、如圖所示的是以質(zhì)點(diǎn) P為波源的機(jī)械波沿著一條固定的

20、輕繩傳播到質(zhì)點(diǎn)Q的波形圖，則質(zhì)點(diǎn)P剛開始振動(dòng)時(shí)的方向?yàn)锳.向上B .向下C.向左D.向右波的圖像和振動(dòng)圖像的關(guān)聯(lián)問題例1、如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿 x軸負(fù)方向傳播，圖（甲）是1s時(shí)的波形圖，圖（乙）是波中某振動(dòng)質(zhì)元位移隨時(shí)間的振動(dòng)曲線（兩圖用同一時(shí)間起點(diǎn)），則圖（乙）可能是圖（甲）中哪個(gè)質(zhì)元的振動(dòng)圖像A、x=0m處的質(zhì)元。B、x=1m處的質(zhì)元C、x=2m處的質(zhì)元D、x=3m處的質(zhì)元例2、一列簡(jiǎn)諧波某時(shí)刻的波形圖如（甲）所示，圖 （乙）是該波傳播的介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)此后一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖像，則（）A、若波沿x軸正方向傳播，振動(dòng)圖象為 的振動(dòng)圖像。B、若波沿x軸正方向傳播，振動(dòng)圖象為 的振動(dòng)圖像。C、若

21、波沿x軸負(fù)方向傳播，振動(dòng)圖象為 的振動(dòng)圖像。D、若波沿x軸負(fù)方向傳播，振動(dòng)圖象為d點(diǎn)的振動(dòng)圖像。 例3、一列簡(jiǎn)諧橫波沿 x軸負(fù)方向傳播，波速 v= 4 m/s, 已知坐標(biāo)原點(diǎn)（x=0）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖 a所示, 在下列4幅圖中能夠正確表示t=0.15 s時(shí)波形的圖是CD求解波速、波長(zhǎng)等綜合問題例1、如圖所示，質(zhì)點(diǎn) S為振源，做上下振動(dòng)，形成向右、向左傳播的簡(jiǎn)諧波，振動(dòng)的頻率為20Hz,波速為16m/s,已知PS=15.8m, QS=14.6m,經(jīng)歷足夠長(zhǎng)的時(shí)間，某時(shí)刻當(dāng)質(zhì)點(diǎn)恰通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)所處的位置是A. P在波峰C. Q在波峰B. P在波谷D. Q在波谷( )上

22、d.PSQ例2、一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻其波形如圖所示。下列說法正確的是（）A.由波形圖可知該波的波長(zhǎng)B.由波形圖可知該波的周期C .經(jīng)1周期后質(zhì)元P運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)4D.經(jīng)1周期后質(zhì)元R的速度變?yōu)榱?例3、一列簡(jiǎn)諧橫波沿 x軸傳播.t=0時(shí)的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)B相距1m, A點(diǎn)速度沿y軸正方向；t= 0.02s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)正向最大位移處。由此可知A .此波的傳播速度為 25m/sB.此波沿x軸負(fù)方向傳播C.從t=0時(shí)起，經(jīng)過0.04s,質(zhì)點(diǎn)A沿波傳播方向遷移了 1mD.在t= 0.04s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置，速度沿 y軸負(fù)方向例4、一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，周期為

23、 0.50s,某一時(shí)刻，離開平衡位置的位移都相等的 各質(zhì)元依次為 Pi, P2, P3。已知Pi和P2之同的距離為 20 cm, P2和P3之間的距離為 80 cm,則Pi的振動(dòng)傳到P2,所需的時(shí)間為（）A. 0.50 sB. 0.13 sC. 0.10 sD. 0.20 s機(jī)械波的多解問題 機(jī)械波多解的原因：（1）波的傳播的雙向性形成的多解只限討論機(jī)械波沿一直線傳播的情況，在此情況下，波的傳播方向有兩種可能，即波傳播的雙向性。 （2）波的時(shí)間的周期性形成的多解波的時(shí)間的周期性是指每隔一個(gè)周期或一個(gè)周期整數(shù)倍的時(shí)間，波形總是重復(fù)出現(xiàn)的，這是因 為每隔一個(gè)周期整數(shù)倍的時(shí)間，介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況

24、總是重復(fù)的。（3）波的空間的周期性形成的多解波的空間的周期性是指沿波的傳播方向上每隔一個(gè)波長(zhǎng)整數(shù)倍的距離的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況總是相同 的，因此如果將波的圖象沿著波的傳播方向平行移動(dòng)一個(gè)波長(zhǎng)的整數(shù)倍距離，波形也是相同的。例1、在波的傳播方向上，兩質(zhì)點(diǎn) a、b相距1.05m,已知當(dāng)a達(dá)到最大位移時(shí)，b恰好在平衡位置， 若波的頻率是200Hz,則波的傳播速度可能是（）A. 120m/sB. 140m/sC. 280m/sD. 420m/s例2、一列波以速率v傳播，如圖所示，t1時(shí)刻的波形的實(shí)線，t2時(shí)刻的波形為虛線，兩時(shí)刻之差 t1-t2=0.03s,且小于一個(gè)周期 T,有下列各組判斷中，可能正確的是：（

25、）A. T=0. 12s, v=100m/sB. T= 0.04s, v=300m/sr/mx/<n 7iC. T=0.12s, v=300m/sD. T=0. 04s, v=100m/s例3、如圖所示，一列簡(jiǎn)諧波在 x軸上傳播，軸上a、b兩點(diǎn)相距12m,。t=0時(shí)，a點(diǎn)為波峰，b點(diǎn)為波谷；t=0.5s時(shí)，a點(diǎn)為波谷，b點(diǎn)為波峰，則下列判斷正確的是（）A、波一定沿x軸正方向傳播B、波長(zhǎng)可能是8mC、周期可能是0.5sD、波速一定是24m/s例4、.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播.t=0時(shí)的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)軸正方向；t= 0.02s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)正向最大位移處。由此可知A .此波的

26、傳播速度為 25m/sB.此波沿x軸負(fù)方向傳播C.從t=0時(shí)起，經(jīng)過0.04s,質(zhì)點(diǎn)A沿波傳播方向遷移了 1mD.在t= 0.04s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置，速度沿 y軸負(fù)方向例5、如圖所示，實(shí)線為一列簡(jiǎn)諧橫波在ti=1.0s時(shí)的波形，虛線為t2=1.5s時(shí)的波形，由此可以判斷（ ）A .此波的波長(zhǎng)是4mB .此波的頻率可能是 3Hz和5HzC.此波的波速至少是 4m/sD.此波波峰右側(cè)至波谷的各點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)方向一定向上例6、一列橫波在x軸上傳播，在x=0與x=1 cm的兩點(diǎn)的振動(dòng)圖線分別如圖中實(shí)線與虛線所示。由此可以得出A.波長(zhǎng)一定是 4 cmB.波的周期一定是4 sC.波的振幅一定是 2 cmD

27、.波的傳播速度一定是1 cm/s機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波專題演練選擇題：1、一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為 T,設(shè)t1時(shí)刻振子不在平衡位置，經(jīng)過一段時(shí)間到t2時(shí)刻，速度與t1時(shí)刻大小相等，方向相同。若 t2 t1 V T ,下列判斷中正確的是（ ）2錯(cuò)誤！未找到引用源。 錯(cuò)誤！未找到引用源。 錯(cuò)誤！未找到引用源。 錯(cuò)誤！未找到引用源。t2時(shí)刻振子的加速度一定與 ti時(shí)刻大小相等，方向相反在t2到ti的中間時(shí)刻振子處在平衡位置從ti到t2時(shí)間內(nèi)，振子的運(yùn)動(dòng)方向不變從ti到t2時(shí)間內(nèi)，振子的回復(fù)力方向不變A.錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò)誤！未找到引用源。B.錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò)誤！未找到引用

28、源。錯(cuò)誤！未找到引用源。C.錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò)誤！未找到引用源。D.錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò)誤！未找到引用源。錯(cuò)誤！未找到引用源。2、一列簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖如圖 3所示，波源的平衡位置坐標(biāo)為 x=0。當(dāng)波源質(zhì)點(diǎn)處于 其平衡位置上方且向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，介質(zhì)中平衡位置坐標(biāo)x= 2m的質(zhì)點(diǎn)所處位置及運(yùn)動(dòng)情況是（）A.在其平衡位置下方且向上運(yùn)動(dòng) B.在其平衡位置下方且向下運(yùn)動(dòng) C.在其平衡位置上方且向上運(yùn)動(dòng) D.在其平衡位置上方且向下運(yùn)動(dòng)3. 一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻其波形如圖所示。A.由波形圖可知該波的波長(zhǎng)B.由波形圖可知該波的周期C .經(jīng)1周期后質(zhì)元P運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)4

29、D .經(jīng)工周期后質(zhì)元R的速度變?yōu)榱?卜列說法正確的是（）小y/cm4. 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, 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a、b、c為三個(gè)質(zhì)元， a 正向上運(yùn)動(dòng)。5.圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，已知圖中 b位置的質(zhì)點(diǎn)起振比a位置的質(zhì)點(diǎn)晚0.5 s, b和和3d的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，下列說法中正確的是(A.任一時(shí)刻，如果質(zhì)點(diǎn)B.任一時(shí)刻，如果質(zhì)點(diǎn)C.如果波是向右傳播的,46為一用B向上運(yùn)動(dòng),B速度為零,則質(zhì)點(diǎn)則質(zhì)點(diǎn)則波的周期可能C 一定向下運(yùn)動(dòng)C的速度也為零 y7

30、D.如果波是向左傳播的，則波的周期可能t+四時(shí)刻Ot時(shí)刻為Mt7、如圖所示，位于介質(zhì)I和II分界面上的波源 S,產(chǎn)生兩列分別沿 x軸負(fù)方向與正方向傳播的機(jī)械波。若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為fl、f2和VI、V2,則（）A . fl = 2f2 , V1 = V2B. fl = f2, V1= 0.5V2C. fl = f2, V1=2V2D. fl = 0.5f2, V1= V28、圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象。從該時(shí)刻起（）A.經(jīng)過0.35 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B.經(jīng)過0.25 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大于質(zhì)點(diǎn) P的加速度C.經(jīng)過0.15 s,波沿x軸的正方向傳播了 3 mD.經(jīng)過0.1 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向9、如圖所示，實(shí)線是沿 x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t= 0時(shí)刻的波形圖，虛線是這列波在t= 0.2 s時(shí)刻的波形圖。已知該波的波速是0.8 m/s,