3.1 波的形成 -2023-2024學(xué)年高二物理同步學(xué)與練（人教版2019）（含答案）

3.1波的形成-2023-2024學(xué)年高二物理同步學(xué)與練（人教版2019）（含答案）第1課波的形成學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)觀察，認(rèn)識(shí)波的特征。能區(qū)別橫波和縱波。1．通過(guò)觀察水波槽中浮子的運(yùn)動(dòng)或繩波的運(yùn)動(dòng)，認(rèn)識(shí)波是振動(dòng)和能量的傳播形式，在傳播過(guò)程中，介質(zhì)粒子只是圍繞平衡位置振動(dòng)，并不隨波發(fā)生移動(dòng)。2．通過(guò)觀察和比較繩波和彈簧上的波，或者橫波、縱波發(fā)生演示器演示的波的傳播過(guò)程，區(qū)分橫波和縱波。3．學(xué)生站成一行，依次起立和下蹲來(lái)模擬橫波。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)（一）課前閱讀：B型超聲檢查，其原理是運(yùn)用高頻率聲波(超聲波)對(duì)人體內(nèi)部組織、器官反射成像，可以觀察被檢組織的形態(tài)。如圖所示為海洋生態(tài)自動(dòng)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)，可用于監(jiān)測(cè)水質(zhì)和氣象等參數(shù)。一列水波沿海面?zhèn)鞑ィ诓ǖ膫鞑シ较蛏舷嗑?.5m的兩處分別有甲、乙兩浮標(biāo)，兩浮標(biāo)隨波上下運(yùn)動(dòng)。（二）基礎(chǔ)梳理一、波的形成（一）波源：介質(zhì)中最部分。（二）波的產(chǎn)生原因1、離波源近的質(zhì)點(diǎn)離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)2、離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)離波源近的質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)形式3、各質(zhì)點(diǎn)的起振方式均與波源的起振方式（三）波的傳播特點(diǎn)①機(jī)械波傳播的只是振動(dòng)的和，參與簡(jiǎn)諧波的質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波.②波傳到任意一點(diǎn)，該點(diǎn)的起振方向都和的起振方向相同.③介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做振動(dòng)，因此，任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率和周期都和的振動(dòng)頻率和周期相同.（四）質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系：帶動(dòng)法、微平移法、同側(cè)法【概念銜接】機(jī)械振動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、固有振動(dòng)、阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)、波源、介質(zhì)、機(jī)械波【拓展補(bǔ)充】波源可阻尼振動(dòng)，也可以受迫振動(dòng)【即學(xué)即練】1、判斷題：（1）在機(jī)械波中各質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播而遷移。()（2）機(jī)械波在傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期、起振方向都相同。()2．一個(gè)小石子投向平靜的湖面中心，會(huì)激起一圈圈波紋向外傳播，如果此時(shí)水面上有一片樹(shù)葉，下列對(duì)樹(shù)葉運(yùn)動(dòng)情況的敘述正確的是()A．樹(shù)葉慢慢向湖心運(yùn)動(dòng)B．樹(shù)葉慢慢向湖岸漂去C．在原處上下振動(dòng)D．沿著波紋做圓周運(yùn)動(dòng)【微點(diǎn)撥】同學(xué)們可以下去動(dòng)手試一下二、橫波和縱波1、橫波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向。2、縱波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在。3、上下抖動(dòng)繩子出現(xiàn)的機(jī)械波為_(kāi)_______波；左右抖動(dòng)彈簧出現(xiàn)的機(jī)械為_(kāi)_______波．(填“縱”或“橫”)【概念銜接】機(jī)械波、橫波、縱波【拓展補(bǔ)充】純粹的橫波，只能在固體中形成?！炯磳W(xué)即練】1、判斷正誤：在水平方向傳播的波為橫波。()2.關(guān)于橫波和縱波,下列說(shuō)法正確的是()A.對(duì)于縱波,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向和波的傳播方向有時(shí)相同,有時(shí)相反B.對(duì)于縱波,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向一定相同C.形成縱波的質(zhì)點(diǎn)隨波一起遷移D.波源上下振動(dòng)形成的波是橫波3、（多選）把一根長(zhǎng)而軟的螺旋彈簧豎直提起來(lái),手有規(guī)律地上下振動(dòng),則()A.在彈簧上形成一列機(jī)械波B.在彈簧上形成波峰和波谷C.彈簧上的質(zhì)點(diǎn)自上而下振動(dòng)D.彈簧上的機(jī)械波自上而下傳播【微點(diǎn)撥】形成橫波靠的是介質(zhì)間的拉力作用。三、機(jī)械波機(jī)械波的形成條件①有發(fā)生機(jī)械振動(dòng)的.②有傳播，如空氣、水等.【概念銜接】波源、介質(zhì)、橫波、縱波【拓展補(bǔ)充】機(jī)械波是傳遞能量的一種方式【即學(xué)即練】關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是()A.如果波源停止振動(dòng),在介質(zhì)中傳播的波也立即停止B.發(fā)聲體在振動(dòng)時(shí),一定會(huì)產(chǎn)生聲波C.波動(dòng)的過(guò)程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)的傳播過(guò)程D.波動(dòng)的過(guò)程是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式及能量由近及遠(yuǎn)的傳播過(guò)程（三）預(yù)習(xí)作業(yè)1．在敲響古剎里的大鐘時(shí),有的同學(xué)發(fā)現(xiàn),停止對(duì)大鐘撞擊后,大鐘仍“余音未絕”,其原因是()A.大鐘的回聲B.大鐘在繼續(xù)振動(dòng)C.人的聽(tīng)覺(jué)發(fā)生了“暫留”D.大鐘雖停止振動(dòng),但空氣仍在振動(dòng)2．（多選）下列關(guān)于橫波、縱波的說(shuō)法正確的是()A.橫波中凸起的最高處叫波峰,凹下的最低處叫波谷B.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波C.橫波和縱波傳播的都只是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式D.沿橫向傳播的波叫橫波,沿縱向傳播的波叫縱波003探究提升環(huán)節(jié)一波的形成思考：1．（多選）關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）．A．振動(dòng)是波形成的原因，波是振動(dòng)的傳播形式B．振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來(lái)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象C．波的傳播速度就是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度D．波源停止振動(dòng)時(shí)，波立即停止傳播2．如圖甲為波源1的振動(dòng)圖像，圖乙為均勻介質(zhì)中一些均勻分布等間距的質(zhì)點(diǎn)在t=1s時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)．請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫(huà)出t=5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)．環(huán)節(jié)二橫波和縱波問(wèn)題探究1：（多選）下列關(guān)于橫波與縱波的說(shuō)法中,正確的是()A.聲波一定是縱波B.水波一定是橫波C.地震波既有橫波,也有縱波D.縱波既可以在固體中傳播,也可以在液體、氣體中傳播環(huán)節(jié)三機(jī)械波問(wèn)題探究2：（多選）一列橫波沿繩子向右傳播,傳播過(guò)程無(wú)能量損失,某時(shí)刻繩子形成如圖所示的凹凸形狀。對(duì)此時(shí)繩上A、B、C、D、E、F六個(gè)質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是()A.它們的振幅相同B.質(zhì)點(diǎn)D和F的速度方向相同C.質(zhì)點(diǎn)A和C的速度方向相同D.從此時(shí)算起,質(zhì)點(diǎn)B比C先回到平衡位置問(wèn)題探究3：（多選）如圖所示為一列橫波在某時(shí)刻的波形圖,a、b、c、d為介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),a在波峰,d在波谷,c在平衡位置,b的位移大小等于振幅的一半。四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac、ad,速度大小分別為va、vb、vc、vd,則()A.ac<ab<aa=ad B.ac>ab>aa=ad=0C.va=vd>vb>vc D.va=vd<vb<vc004體系構(gòu)建波源、介質(zhì)---機(jī)械波---橫波、縱波005記憶清單一、波的形成★學(xué)習(xí)聚焦：波的形成：帶動(dòng)波的傳播：波形整體平移二、橫波和縱波★學(xué)習(xí)聚焦：形成橫波靠拉力，形成縱波靠擠壓作用。三、機(jī)械波★學(xué)習(xí)聚焦：波是傳遞能量的一種方式。00601強(qiáng)化訓(xùn)練1．下列關(guān)于縱波的說(shuō)法中,正確的是()A.在縱波中,波的傳播方向就是波中質(zhì)點(diǎn)的移動(dòng)方向B.縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向一定與波的傳播方向在同一條直線上C.縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向一定與波的傳播方向垂直D.縱波也有波峰和波谷2．沿繩傳播的一列機(jī)械波，當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)（）．A．繩上各質(zhì)點(diǎn)同時(shí)停止振動(dòng)，橫波立即消失B．繩上各質(zhì)點(diǎn)同時(shí)停止振動(dòng)，縱波立即消失C．離波源較近的各質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，較遠(yuǎn)的各質(zhì)點(diǎn)稍后停止振動(dòng)D．離波源較遠(yuǎn)的各質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，較近的各質(zhì)點(diǎn)稍后停止振動(dòng)3.某地區(qū)地震波中的橫波和縱波的傳播速率分別約為4km/s和9km/s。一種簡(jiǎn)易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成(如圖所示)。在一次地震中,震源在地震儀下方,觀察到兩振子相差5s開(kāi)始振動(dòng),則()A.P先開(kāi)始振動(dòng),震源距地震儀約36kmB.P先開(kāi)始振動(dòng),震源距地震儀約25kmC.H先開(kāi)始振動(dòng),震源距地震儀約36kmD.H先開(kāi)始振動(dòng),震源距地震儀約25km4.下列關(guān)于波的現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是()A.只要有機(jī)械波產(chǎn)生,一定可以找到產(chǎn)生機(jī)械波的波源B.把小石頭扔到平靜的湖水里,水面上便會(huì)激起水波,水波將促使水面上的漂浮物向遠(yuǎn)方運(yùn)動(dòng)C.某空間找不到機(jī)械波,則在這一空間一定沒(méi)有波源D.橫波與縱波,其質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向不同,因此,橫波和縱波不可能沿同一方向傳播5.下面關(guān)于橫波、縱波的說(shuō)法中正確的是()A.同一波源在同一介質(zhì)中形成的機(jī)械波中可同時(shí)具有橫波和縱波B.由于橫波、縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系不同,因此橫波、縱波不可能沿同一方向傳播C.橫波、縱波在同一介質(zhì)中的傳播速度一定相等D.在固體中傳播的波一定是橫波6.（多選）關(guān)于機(jī)械波的以下說(shuō)法中,正確的是()A.波動(dòng)發(fā)生需要兩個(gè)條件:波源和介質(zhì)B.波動(dòng)過(guò)程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)移動(dòng)的過(guò)程C.波動(dòng)過(guò)程是能量由近及遠(yuǎn)傳遞的過(guò)程D.波源與介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是自由振動(dòng)7．（多選）如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)，的運(yùn)動(dòng)方向向下，則（）．A．該波向左傳播B．質(zhì)點(diǎn)B和D的運(yùn)動(dòng)方向相同C．質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D．此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F和H的加速度相同8.（多選）如圖是沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點(diǎn),每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離相等,其中O為波源,設(shè)波源的振動(dòng)周期為T,自波源通過(guò)平衡位置豎直向下振動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)T/4,質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始振動(dòng),則下列關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)和介質(zhì)中的波的說(shuō)法正確的是()A.介質(zhì)中所有的質(zhì)點(diǎn)的起振方向都豎直向下,且圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚B.圖中所畫(huà)出的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的C.圖中質(zhì)點(diǎn)8的振動(dòng)完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動(dòng),只是質(zhì)點(diǎn)8起振、通過(guò)平衡位置或最大位移處的時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7落后D.只要圖中所有的質(zhì)點(diǎn)都已振動(dòng)了,質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的振動(dòng)步調(diào)就完全一致,但如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動(dòng),則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的是第98次振動(dòng)9．如圖所示是一列向右傳播的橫波,請(qǐng)標(biāo)出這列波中a、b、c、d…h(huán)等質(zhì)點(diǎn)這一時(shí)刻的速度方向。

第1課波的形成學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)觀察，認(rèn)識(shí)波的特征。能區(qū)別橫波和縱波。1．通過(guò)觀察水波槽中浮子的運(yùn)動(dòng)或繩波的運(yùn)動(dòng)，認(rèn)識(shí)波是振動(dòng)和能量的傳播形式，在傳播過(guò)程中，介質(zhì)粒子只是圍繞平衡位置振動(dòng)，并不隨波發(fā)生移動(dòng)。2．通過(guò)觀察和比較繩波和彈簧上的波，或者橫波、縱波發(fā)生演示器演示的波的傳播過(guò)程，區(qū)分橫波和縱波。3．學(xué)生站成一行，依次起立和下蹲來(lái)模擬橫波。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)（一）課前閱讀：B型超聲檢查，其原理是運(yùn)用高頻率聲波(超聲波)對(duì)人體內(nèi)部組織、器官反射成像，可以觀察被檢組織的形態(tài)。如圖所示為海洋生態(tài)自動(dòng)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)，可用于監(jiān)測(cè)水質(zhì)和氣象等參數(shù)。一列水波沿海面?zhèn)鞑?，在波的傳播方向上相?.5m的兩處分別有甲、乙兩浮標(biāo)，兩浮標(biāo)隨波上下運(yùn)動(dòng)。（二）基礎(chǔ)梳理一、波的形成（一）波源：介質(zhì)中最部分。（二）波的產(chǎn)生原因1、離波源近的質(zhì)點(diǎn)離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)2、離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)離波源近的質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)形式3、各質(zhì)點(diǎn)的起振方式均與波源的起振方式（三）波的傳播特點(diǎn)①機(jī)械波傳播的只是振動(dòng)的和，參與簡(jiǎn)諧波的質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波.②波傳到任意一點(diǎn)，該點(diǎn)的起振方向都和的起振方向相同.③介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做振動(dòng)，因此，任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率和周期都和的振動(dòng)頻率和周期相同.（四）質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系：帶動(dòng)法、微平移法、同側(cè)法答案：（一）波源：介質(zhì)中最先振動(dòng)起來(lái)的部分。（二）波的產(chǎn)生原因1、離波源近的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)2、離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)模仿離波源近的質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)形式3、各質(zhì)點(diǎn)的起振方式均與波源的起振方式相同（三）波的傳播特點(diǎn)①機(jī)械波傳播的只是振動(dòng)的形式和能量，參與簡(jiǎn)諧波的質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波遷移.②波傳到任意一點(diǎn)，該點(diǎn)的起振方向都和波源的起振方向相同.③介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)，因此，任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率和周期都和波源的振動(dòng)頻率和周期相同.【概念銜接】機(jī)械振動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、固有振動(dòng)、阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)、波源、介質(zhì)、機(jī)械波【拓展補(bǔ)充】波源可阻尼振動(dòng)，也可以受迫振動(dòng)【即學(xué)即練】1、判斷題：（1）在機(jī)械波中各質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播而遷移。()（2）機(jī)械波在傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期、起振方向都相同。()答案：(1)在機(jī)械波中各質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播而遷移。(√)(2)機(jī)械波在傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期、起振方向都相同。(√)2．一個(gè)小石子投向平靜的湖面中心，會(huì)激起一圈圈波紋向外傳播，如果此時(shí)水面上有一片樹(shù)葉，下列對(duì)樹(shù)葉運(yùn)動(dòng)情況的敘述正確的是()A．樹(shù)葉慢慢向湖心運(yùn)動(dòng)B．樹(shù)葉慢慢向湖岸漂去C．在原處上下振動(dòng)D．沿著波紋做圓周運(yùn)動(dòng)答案：C解析：由于波在傳播過(guò)程中，只傳遞振動(dòng)能量和波源所發(fā)出的信息，而各質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，只在各自的位置附近做振動(dòng)，故選C.【微點(diǎn)撥】同學(xué)們可以下去動(dòng)手試一下二、橫波和縱波1、橫波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向。2、縱波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在。3、上下抖動(dòng)繩子出現(xiàn)的機(jī)械波為_(kāi)_______波；左右抖動(dòng)彈簧出現(xiàn)的機(jī)械為_(kāi)_______波．(填“縱”或“橫”)答案：1、相互垂直2、同一條直線上3、橫縱【概念銜接】機(jī)械波、橫波、縱波【拓展補(bǔ)充】純粹的橫波，只能在固體中形成?！炯磳W(xué)即練】1、判斷正誤：在水平方向傳播的波為橫波。()答案：在水平方向傳播的波為橫波。(×)2.關(guān)于橫波和縱波,下列說(shuō)法正確的是()A.對(duì)于縱波,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向和波的傳播方向有時(shí)相同,有時(shí)相反B.對(duì)于縱波,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向一定相同C.形成縱波的質(zhì)點(diǎn)隨波一起遷移D.波源上下振動(dòng)形成的波是橫波答案：A解析：橫波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直,縱波中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與波的傳播方向在同一條直線上,有時(shí)相同,有時(shí)相反,故選項(xiàng)A正確,B、D錯(cuò)誤;無(wú)論是橫波還是縱波,質(zhì)點(diǎn)都是在平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng),不會(huì)隨波遷移,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。3、（多選）把一根長(zhǎng)而軟的螺旋彈簧豎直提起來(lái),手有規(guī)律地上下振動(dòng),則()A.在彈簧上形成一列機(jī)械波B.在彈簧上形成波峰和波谷C.彈簧上的質(zhì)點(diǎn)自上而下振動(dòng)D.彈簧上的機(jī)械波自上而下傳播答案：AD解析：手有規(guī)律地上下振動(dòng)時(shí)彈簧上各質(zhì)點(diǎn)也上下振動(dòng),形成縱波,向下傳播,故A、D均正確,B、C錯(cuò)誤?！疚Ⅻc(diǎn)撥】形成橫波靠的是介質(zhì)間的拉力作用。三、機(jī)械波機(jī)械波的形成條件①有發(fā)生機(jī)械振動(dòng)的.②有傳播，如空氣、水等.答案：機(jī)械波的形成條件①有發(fā)生機(jī)械振動(dòng)的波源.②有傳播介質(zhì)，如空氣、水等.【概念銜接】波源、介質(zhì)、橫波、縱波【拓展補(bǔ)充】機(jī)械波是傳遞能量的一種方式【即學(xué)即練】關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是()A.如果波源停止振動(dòng),在介質(zhì)中傳播的波也立即停止B.發(fā)聲體在振動(dòng)時(shí),一定會(huì)產(chǎn)生聲波C.波動(dòng)的過(guò)程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)的傳播過(guò)程D.波動(dòng)的過(guò)程是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式及能量由近及遠(yuǎn)的傳播過(guò)程答案：D解析：波源停止振動(dòng),介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)仍然在振動(dòng),所以波仍繼續(xù)傳播,不會(huì)立即停止,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;產(chǎn)生機(jī)械波的條件之一是必須有介質(zhì),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;在振動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播而遷移,只是向外傳遞信息和能量,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。（三）預(yù)習(xí)作業(yè)1．在敲響古剎里的大鐘時(shí),有的同學(xué)發(fā)現(xiàn),停止對(duì)大鐘撞擊后,大鐘仍“余音未絕”,其原因是()A.大鐘的回聲B.大鐘在繼續(xù)振動(dòng)C.人的聽(tīng)覺(jué)發(fā)生了“暫留”D.大鐘雖停止振動(dòng),但空氣仍在振動(dòng)答案：B解析：停止對(duì)大鐘撞擊后,大鐘的振動(dòng)不會(huì)立即消失,因?yàn)檎駝?dòng)能量不會(huì)憑空消失,由于阻尼作用,一段時(shí)間后,振動(dòng)才逐漸消失。故B正確。2．（多選）下列關(guān)于橫波、縱波的說(shuō)法正確的是()A.橫波中凸起的最高處叫波峰,凹下的最低處叫波谷B.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波C.橫波和縱波傳播的都只是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式D.沿橫向傳播的波叫橫波,沿縱向傳播的波叫縱波答案：ABC解析：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波為橫波,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為縱波;橫波具有波峰和波谷,兩種波傳播的都是運(yùn)動(dòng)形式,A、B、C正確。003探究提升環(huán)節(jié)一波的形成思考：1．（多選）關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）．A．振動(dòng)是波形成的原因，波是振動(dòng)的傳播形式B．振動(dòng)是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，波是許多質(zhì)點(diǎn)聯(lián)合起來(lái)呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象C．波的傳播速度就是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度D．波源停止振動(dòng)時(shí)，波立即停止傳播【答案】A、B2．如圖甲為波源1的振動(dòng)圖像，圖乙為均勻介質(zhì)中一些均勻分布等間距的質(zhì)點(diǎn)在t=1s時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)．請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫(huà)出t=5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)．【答案】見(jiàn)解析【解析】質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)如圖所示．環(huán)節(jié)二橫波和縱波問(wèn)題探究1：（多選）下列關(guān)于橫波與縱波的說(shuō)法中,正確的是()A.聲波一定是縱波B.水波一定是橫波C.地震波既有橫波,也有縱波D.縱波既可以在固體中傳播,也可以在液體、氣體中傳播答案：CD解析：空氣中的聲波是縱波,而固體中的聲波可能既有縱波,也有橫波,故A錯(cuò);水波既不是橫波,也不是縱波,它的運(yùn)動(dòng)形式比較復(fù)雜,故B錯(cuò);地震波既有橫波,也有縱波,故發(fā)生地震時(shí),地面既有上下振動(dòng),也有左右運(yùn)動(dòng),C正確;縱波可以在固體、液體、氣體中傳播,D正確。環(huán)節(jié)三機(jī)械波問(wèn)題探究2：（多選）一列橫波沿繩子向右傳播,傳播過(guò)程無(wú)能量損失,某時(shí)刻繩子形成如圖所示的凹凸形狀。對(duì)此時(shí)繩上A、B、C、D、E、F六個(gè)質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是()A.它們的振幅相同B.質(zhì)點(diǎn)D和F的速度方向相同C.質(zhì)點(diǎn)A和C的速度方向相同D.從此時(shí)算起,質(zhì)點(diǎn)B比C先回到平衡位置答案：AD解析：波源振動(dòng)時(shí),繩上各質(zhì)點(diǎn)通過(guò)相互間的作用力跟著做受迫振動(dòng),不考慮傳播中的能量損耗時(shí),各質(zhì)點(diǎn)的振幅均相同,選項(xiàng)A正確;波傳播時(shí),離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)落后于離波源近的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng),并跟隨著離波源近的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),由題圖可知,波源在左端,因此,質(zhì)點(diǎn)D跟隨離波源近的質(zhì)點(diǎn)C正向上運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)F跟隨離波源近的質(zhì)點(diǎn)E正向下運(yùn)動(dòng),D、F兩點(diǎn)速度方向相反,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;同理,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A正向下運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)C正向上運(yùn)動(dòng),兩者速度方向也相反,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于此時(shí)B、C兩質(zhì)點(diǎn)都向上運(yùn)動(dòng),B比C先到最大位移處,故B比C先回到平衡位置,選項(xiàng)D正確。問(wèn)題探究3：（多選）如圖所示為一列橫波在某時(shí)刻的波形圖,a、b、c、d為介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),a在波峰,d在波谷,c在平衡位置,b的位移大小等于振幅的一半。四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac、ad,速度大小分別為va、vb、vc、vd,則()A.ac<ab<aa=ad B.ac>ab>aa=ad=0C.va=vd>vb>vc D.va=vd<vb<vc答案：AD解析：質(zhì)點(diǎn)所受回復(fù)力的大小與位移的大小成正比,因而加速度的大小與位移的大小成正比,所以這四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小關(guān)系為aa=ad>ab>ac,A正確,B錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)越靠近平衡位置速度越大,位移越大則速度越小,四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度大小關(guān)系為va=vd<vb<vc,C錯(cuò)誤,D正確。004體系構(gòu)建波源、介質(zhì)---機(jī)械波---橫波、縱波005記憶清單一、波的形成★學(xué)習(xí)聚焦：波的形成：帶動(dòng)波的傳播：波形整體平移二、橫波和縱波★學(xué)習(xí)聚焦：形成橫波靠拉力，形成縱波靠擠壓作用。三、機(jī)械波★學(xué)習(xí)聚焦：波是傳遞能量的一種方式。00601強(qiáng)化訓(xùn)練1．下列關(guān)于縱波的說(shuō)法中,正確的是()A.在縱波中,波的傳播方向就是波中質(zhì)點(diǎn)的移動(dòng)方向B.縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向一定與波的傳播方向在同一條直線上C.縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向一定與波的傳播方向垂直D.縱波也有波峰和波谷答案：B解析：縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一條直線上,縱波有疏部和密部,故選項(xiàng)B正確。2．沿繩傳播的一列機(jī)械波，當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)（）．A．繩上各質(zhì)點(diǎn)同時(shí)停止振動(dòng)，橫波立即消失B．繩上各質(zhì)點(diǎn)同時(shí)停止振動(dòng)，縱波立即消失C．離波源較近的各質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，較遠(yuǎn)的各質(zhì)點(diǎn)稍后停止振動(dòng)D．離波源較遠(yuǎn)的各質(zhì)點(diǎn)先停止振動(dòng)，較近的各質(zhì)點(diǎn)稍后停止振動(dòng)【答案】C【解析】波的形成需要波源和介質(zhì)，當(dāng)波源突然停止振動(dòng)時(shí)，先是離波源較近的質(zhì)點(diǎn)停止振動(dòng)，較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)仍在振動(dòng)，但一會(huì)兒也會(huì)停止振動(dòng)．C項(xiàng)正確．3.某地區(qū)地震波中的橫波和縱波的傳播速率分別約為4km/s和9km/s。一種簡(jiǎn)易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成(如圖所示)。在一次地震中,震源在地震儀下方,觀察到兩振子相差5s開(kāi)始振動(dòng),則()A.P先開(kāi)始振動(dòng),震源距地震儀約36kmB.P先開(kāi)始振動(dòng),震源距地震儀約25kmC.H先開(kāi)始振動(dòng),震源距地震儀約36kmD.H先開(kāi)始振動(dòng),震源距地震儀約25km答案：A解析：橫波速度小于縱波速度,所以P先開(kāi)始振動(dòng)?？傻脁=36km,則A正確,B、C、D錯(cuò)誤。4.下列關(guān)于波的現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是()A.只要有機(jī)械波產(chǎn)生,一定可以找到產(chǎn)生機(jī)械波的波源B.把小石頭扔到平靜的湖水里,水面上便會(huì)激起水波,水波將促使水面上的漂浮物向遠(yuǎn)方運(yùn)動(dòng)C.某空間找不到機(jī)械波,則在這一空間一定沒(méi)有波源D.橫波與縱波,其質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向不同,因此,橫波和縱波不可能沿同一方向傳播答案：A解析：有機(jī)械波存在就一定有波源和介質(zhì),所以A項(xiàng)正確;若只有波源而無(wú)介質(zhì),也不能產(chǎn)生機(jī)械波,所以C項(xiàng)錯(cuò)誤;丟石塊可以使漂浮物遠(yuǎn)去,但這不是激起的水波所產(chǎn)生的效果,如果僅靠水波,漂浮物只可能在原位置附近上下振動(dòng),所以B項(xiàng)錯(cuò)誤;橫波和縱波可沿同一方向傳播,所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.下面關(guān)于橫波、縱波的說(shuō)法中正確的是()A.同一波源在同一介質(zhì)中形成的機(jī)械波中可同時(shí)具有橫波和縱波B.由于橫波、縱波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系不同,因此橫波、縱波不可能沿同一方向傳播C.橫波、縱波在同一介質(zhì)中的傳播速度一定相等D.在固體中傳播的波一定是橫波答案：A解析：同一波源產(chǎn)生的波中可同時(shí)具有橫波、縱波,如地震波。雖然這兩種波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波傳播方向的關(guān)系不同,但并不妨礙兩者沿同一方向傳播。在同一介質(zhì)中,橫波和縱波傳播速度一般不同,如地震波中縱波比橫波傳播得快。在固體中傳播的波可能是橫波,也可能是縱波,故選A。6.（多選）關(guān)于機(jī)械波的以下說(shuō)法中,正確的是()A.波動(dòng)發(fā)生需要兩個(gè)條件:波源和介質(zhì)B.波動(dòng)過(guò)程是介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)移動(dòng)的過(guò)程C.波動(dòng)過(guò)程是能量由近及遠(yuǎn)傳遞的過(guò)程D.波源與介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是自由振動(dòng)答案：AC解析：波源(即振源)振動(dòng)時(shí),依靠介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力帶動(dòng)周圍各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)起來(lái),形成機(jī)械波。組成介質(zhì)的各質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動(dòng),并不隨波遷移,僅把振源的振動(dòng)形式和能量傳播開(kāi)來(lái)。介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用力帶動(dòng)相鄰的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),是受迫振動(dòng),故介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)不是自由振動(dòng)。故選A、C。7．（多選）如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)，的運(yùn)動(dòng)方向向下，則（）．A．該波向左傳播B．質(zhì)點(diǎn)B和D的運(yùn)動(dòng)方向相同C．質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D．此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F和H的加速度相同【答案】A、C、D【解析】由“帶動(dòng)”法可知，已知F向下振動(dòng)，其相鄰的前邊的質(zhì)點(diǎn)一定在下邊，即可知波的傳播方向向左．因此質(zhì)點(diǎn)D、E的運(yùn)動(dòng)方向也向下，而質(zhì)點(diǎn)A、B、H的運(yùn)動(dòng)方向向上．故A選項(xiàng)正確．B選項(xiàng)錯(cuò)誤．質(zhì)點(diǎn)F、H相對(duì)各自平衡位置的位移相同，由機(jī)械振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征a=－kx／m，可知兩質(zhì)點(diǎn)的加速度相同．D選項(xiàng)正確．質(zhì)點(diǎn)C直接從最大位移處回到平衡位置，即tC=T／4；而質(zhì)點(diǎn)B要先運(yùn)動(dòng)到最大位移處，再回到平衡位置，故tB＞T／4=tC．C選項(xiàng)正確．8.（多選）如圖是沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點(diǎn),每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離相等,其中O為波源,設(shè)波源的振動(dòng)周期為T,自波源通過(guò)平衡位置豎直向下振動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)T/4,質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始振動(dòng),則下列關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)和介質(zhì)中的波的說(shuō)法正確的是()A.介質(zhì)中所有的質(zhì)點(diǎn)的起振方向都豎直向下,且圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚B.圖中所畫(huà)出的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的C.圖中質(zhì)點(diǎn)8的振動(dòng)完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動(dòng),只是質(zhì)點(diǎn)8起振、通過(guò)平衡位置或最大位移處的時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7落后D.只要圖中所有的質(zhì)點(diǎn)都已振動(dòng)了,質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的振動(dòng)步調(diào)就完全一致,但如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動(dòng),則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的是第98次振動(dòng)答案：ACD解析：從題圖可知,質(zhì)點(diǎn)9是圖中距波源最遠(yuǎn)的點(diǎn),起振方向向下,但起振時(shí)刻最晚,故選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)7與質(zhì)點(diǎn)8相比較,質(zhì)點(diǎn)7靠近波源,質(zhì)點(diǎn)7先振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)8后振動(dòng),故選項(xiàng)C正確;質(zhì)點(diǎn)9比質(zhì)點(diǎn)1晚2T開(kāi)始振動(dòng),一旦質(zhì)點(diǎn)9起振后,1、9振動(dòng)步調(diào)就完全一致,故選項(xiàng)D正確。9．如圖所示是一列向右傳播的橫波,請(qǐng)標(biāo)出這列波中a、b、c、d…h(huán)等質(zhì)點(diǎn)這一時(shí)刻的速度方向。答案a、b、h向上,c、g無(wú)速度,d、e、f向下解析由波的形成特點(diǎn)可知,介質(zhì)中先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)將帶動(dòng)它后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),后面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是前面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的重復(fù),比較沿波傳播方向上相鄰的兩質(zhì)點(diǎn),可知后面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)總是滯后于前面的質(zhì)點(diǎn)。題圖中質(zhì)點(diǎn)c和g此時(shí)在最大位移處,速度為零,無(wú)速度方向可言。若以此時(shí)最大位移處的c點(diǎn)為參考點(diǎn),由波的傳播方向和傳播的特點(diǎn)可知d點(diǎn)相對(duì)于c點(diǎn)為后一質(zhì)點(diǎn),d點(diǎn)的振動(dòng)滯后于c,要追隨移動(dòng)到負(fù)的最大位移處,所以速度方向向下,e、f依次跟上,速度方向都向下;b的振動(dòng)超前,已從負(fù)的最大位移回振,所以速度方向向上;a超前b,已回到平衡位置,速度最大,方向也向上;同理以g為參考點(diǎn),可知h點(diǎn)速度方向向上。

第2課波的描述學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)能用圖像描述橫波。理解波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系。1．能區(qū)分波動(dòng)圖像與振動(dòng)圖像，會(huì)在橫波的圖像上找出波長(zhǎng)、振幅，不要求用圖像描述縱波。2．知道波長(zhǎng)、波速的含義。3．知道波的周期和頻率由波源決定，而波速與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。4．能在具體情境中應(yīng)用波速、頻率（周期）、波長(zhǎng)三者的關(guān)系分析解決問(wèn)題。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)（一）課前閱讀：波源、介質(zhì)、橫波、縱波（二）基礎(chǔ)梳理一、波的圖像1、坐標(biāo)軸：橫軸表示各質(zhì)點(diǎn)的，縱軸表示該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的.2、物理意義：表示在波的傳播方向上，某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)的位移.3、簡(jiǎn)諧波特點(diǎn)：【概念銜接】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像、波源、介質(zhì)、橫波、縱波【拓展補(bǔ)充】簡(jiǎn)諧波【即學(xué)即練】1.一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示。此后K質(zhì)點(diǎn)比L質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置。下列判斷正確的是()A．該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播B．此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C．此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的速度比L質(zhì)點(diǎn)的小D．此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的加速度比L質(zhì)點(diǎn)的小2.如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波平行于x軸傳播，圖中的實(shí)線和虛線分別為t＝0和t＝0.1s時(shí)的波形圖.已知平衡位置在x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)，在0到0.1s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向不變.傳播方向沿x軸________(填“正方向”或“負(fù)方向”).【微點(diǎn)撥】可以從兩個(gè)角度進(jìn)行分析：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)角度、波形整體平移角度二、波長(zhǎng)、頻率和波速1．機(jī)械波的傳播特點(diǎn)①介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)，因此，任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率和周期都和的振動(dòng)頻率和周期相同.②波源經(jīng)過(guò)一個(gè)周期T完成一次全振動(dòng)，波恰好向前傳播一個(gè)的距離，v＝.2.波長(zhǎng)、波速、頻率及其關(guān)系(1)波長(zhǎng)λ：在波的傳播方向上，振動(dòng)相位總是的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離.①在橫波中，兩個(gè)波峰(或波谷)間的距離等于。②在縱波中，兩個(gè)密部(或疏部)中央間的距離等于。(2)波速v：波在介質(zhì)中的傳播速度，由本身的性質(zhì)決定.(3)頻率f：由波源決定，等于波源的.(4)波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系：.【概念銜接】周期、同相質(zhì)點(diǎn)、反相質(zhì)點(diǎn)、全振動(dòng)【拓展補(bǔ)充】振動(dòng)步調(diào)【即學(xué)即練】1．一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，已知x＝eq\f(5,4)λ處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y＝Acos(eq\f(2π,T)t)，則t＝eq\f(3,4)T時(shí)刻的波形圖正確的是()2、（多選）某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近.該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過(guò)身下的時(shí)間間隔為15s.下列說(shuō)法正確的是()A.該水面波的頻率為6HzB.該水面波的波長(zhǎng)為3mC.水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)能量不會(huì)傳遞出去D.水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移【微點(diǎn)撥】質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移三、多解問(wèn)題1.波的周期性(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)nT(n＝0,1,2,3，…)時(shí)，波形.(2)在波的傳播方向上，當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為nλ(n＝1,2,3，…)時(shí)，它們的振動(dòng)步調(diào)總；當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2,3，…)時(shí)，它們的振動(dòng)步調(diào)總.2.波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的互判波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線。【拓展補(bǔ)充】1.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：波傳播的距離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。2.解決波的多解問(wèn)題的思路一般采用從特殊到一般的思維方法，即找出一個(gè)周期內(nèi)滿足條件關(guān)系的Δt或Δx，若此關(guān)系為時(shí)間，則t＝nT＋Δt(n＝0，1，2，…)；若此關(guān)系為距離，則x＝nλ＋Δx(n＝0，1，2，…)?！炯磳W(xué)即練】1、在一列沿水平直線傳播的簡(jiǎn)諧橫波上有相距4m的A、B兩點(diǎn)，如圖甲、乙分別是A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象.已知該波波長(zhǎng)大于2m，求這列波可能的波速.2、在平靜的介質(zhì)中，從波源O發(fā)出的一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t1秒時(shí)刻的波形用實(shí)線表示，t2秒(t2>t1)時(shí)刻的波形用虛線表示。介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)Q位于x＝18m處，則下列說(shuō)法正確的是()A．該簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)可能為6mB．該波的波速大小一定為eq\f(4,t2－t1)m/sC．在t1秒時(shí)刻至t2秒時(shí)刻這段時(shí)間內(nèi)，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是由先加速、后減速兩段過(guò)程組成D．根據(jù)圖像無(wú)法判斷質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向（三）預(yù)習(xí)作業(yè)1．判斷正誤：(1)通過(guò)波的圖像可以找出任一質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位移。()(2)機(jī)械波在傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期、起振方向都相同。()(3)機(jī)械波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離就是振幅的4倍。()(4)波速表示介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢。()2．（多選）如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的圖象，已知波的傳播速度v＝2.0m/s，關(guān)于圖象中a、b兩處的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是()A.a處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)具有沿y軸正方向的最大速度B.a處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)0.15s具有沿y軸正方向的最大加速度C.a處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)1.55s具有最大動(dòng)能D.在波的形成過(guò)程中，a處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)0.15s，b處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)003探究提升環(huán)節(jié)一波的圖像思考：1．可以獲取哪些信息？2．簡(jiǎn)諧波的特點(diǎn)？問(wèn)題探究1：（多選）如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為t＝0時(shí)的波形圖，虛線為t＝0.5s時(shí)的波形圖。已知該簡(jiǎn)諧波的周期大于0.5s。關(guān)于該簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法正確的是()A．波長(zhǎng)為2mB．波速為6m/sC．頻率為1.5HzD．t＝1s時(shí)，x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰E．t＝2s時(shí)，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置環(huán)節(jié)二兩種圖像綜合問(wèn)題探究2：如圖所示，圖甲是t＝5s時(shí)刻一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播的波形圖，圖乙為這列波上某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則()A.該列波的波速為4m/sB.圖乙可能是質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖象C.質(zhì)點(diǎn)c的振動(dòng)方程為y＝6sin(eq\f(πt,2)＋π)cmD.t＝10s時(shí)，a點(diǎn)的振動(dòng)方向向上環(huán)節(jié)三空間周期性導(dǎo)致多解問(wèn)題探究3：（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的正向傳播，振幅為2cm，周期為T。已知為t＝0時(shí)刻波上相距50cm的兩質(zhì)點(diǎn)a、b的位移都是1cm，但運(yùn)動(dòng)方向相反，其中質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為150cmB．該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為12cmC．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b的位移為＋2cm時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移為負(fù)D．在t＝eq\f(5T,12)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b速度最大E．質(zhì)點(diǎn)a、質(zhì)點(diǎn)b的速度始終大小相等，方向相反環(huán)節(jié)四時(shí)間周期性導(dǎo)致多解問(wèn)題探究4：如圖中實(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＝0.5s時(shí)刻的波形.(1)寫(xiě)出這列波的波速表達(dá)式；(2)若波速大小為74m/s，波速方向如何？環(huán)節(jié)五波傳播的雙向性導(dǎo)致多解問(wèn)題探究5：一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，如圖所示，實(shí)線是這列波在t1＝0.1s時(shí)刻的波形，虛線是這列波在t2＝0.2s時(shí)刻的波形，求：(1)如果此波沿x軸正方向傳播，波速的最小值；(2)如果此波沿x軸負(fù)方向傳播，波速的可能值．004體系構(gòu)建1．振動(dòng)圖像與波的圖像的比較振動(dòng)圖像波的圖像圖像物理意義表示某質(zhì)點(diǎn)各個(gè)時(shí)刻的位移表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移圖像信息(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期(2)質(zhì)點(diǎn)振幅(3)各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移(4)各時(shí)刻速度、加速度方向(1)波長(zhǎng)、振幅(2)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的位移(3)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的加速度方向(4)傳播方向、振動(dòng)方向的互判圖像變化隨時(shí)間推移，圖像延續(xù)，但已有形狀不變隨時(shí)間推移，圖像沿傳播方向平移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2.波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的互判方法內(nèi)容圖像“上下坡”法沿波的傳播方向，“上坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，“下坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)“同側(cè)”法波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線同側(cè)“微平移”法將波形沿傳播方向進(jìn)行微小的平移，再由對(duì)應(yīng)同一橫坐標(biāo)的兩波形曲線上的點(diǎn)來(lái)判斷振動(dòng)方向005記憶清單一、機(jī)械波傳播特點(diǎn)★學(xué)習(xí)聚焦：(1)波傳到任意一點(diǎn)，該點(diǎn)的起振方向都和波源的起振方向相同。(2)介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)，因此，任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率和周期都和波源的振動(dòng)頻率和周期相同。(3)波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，由于介質(zhì)不同，波長(zhǎng)和波速可以改變，但頻率和周期都不會(huì)改變。(4)波源經(jīng)過(guò)一個(gè)周期T完成一次全振動(dòng)，波恰好向前傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離。二、簡(jiǎn)諧波的描述★學(xué)習(xí)聚焦：波速公式v＝eq\f(λ,T)＝λf的理解(1)波速v：機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度，由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定，與波源的周期T無(wú)關(guān)。(2)頻率f：由波源決定，等于波源的振動(dòng)頻率。各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率等于波源的振動(dòng)頻率。三、兩種圖像★學(xué)習(xí)聚焦：求解波的圖像與振動(dòng)圖像綜合問(wèn)題三關(guān)鍵(1)分清振動(dòng)圖像與波的圖像。此步驟最簡(jiǎn)單，只要看清橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)為x則為波的圖像，橫坐標(biāo)為t則為振動(dòng)圖像。(2)看清橫、縱坐標(biāo)的單位。尤其要注意單位前的數(shù)量級(jí)。(3)找準(zhǔn)波的圖像對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，找準(zhǔn)振動(dòng)圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)。四、多解問(wèn)題★學(xué)習(xí)聚焦：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。3．時(shí)間、空間周期性。4．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)的振動(dòng)情況，而其余信息均處于隱含狀態(tài)。這樣，波形就有多種可能情況，形成波動(dòng)問(wèn)題的多解。00601強(qiáng)化訓(xùn)練1．如圖，兩種不同材料的彈性細(xì)繩在O處連接，t＝0時(shí)刻開(kāi)始從平衡位置向上抖動(dòng)O點(diǎn)，形成以O(shè)點(diǎn)為波源向左和向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波①和②，5s時(shí)O點(diǎn)第二次到達(dá)波峰，此時(shí)繩上距離O點(diǎn)5m處的質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)波峰，已知波②的傳播速度為1.5m/s，OB間距離為9m，下列說(shuō)法正確的是()A.B點(diǎn)的振動(dòng)周期為5sB.波①的傳播速度為1m/sC.波②的波長(zhǎng)為9mD.B點(diǎn)起振時(shí)，A點(diǎn)處于平衡位置2．在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其表達(dá)式為y＝5sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)t))，它在介質(zhì)中形成的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻波剛好傳播到x＝12m處，波形圖像如圖所示，則()A．此后再經(jīng)6s該波傳播到x＝24m處B．M點(diǎn)在此后第3s末的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向C．波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向D．此后M點(diǎn)第一次到達(dá)y＝－3m處所需時(shí)間是2s3.（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波源位于x＝0位置，t＝0時(shí)刻波源開(kāi)始沿y軸振動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.15s時(shí)波形如圖所示.下列說(shuō)法正確的是()A.該波的波長(zhǎng)為50cmB.該波的傳播速度為eq\f(8,3)m/sC.此時(shí)圖中x＝40cm處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)D.此后1s內(nèi)，x＝20cm處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為1.2mE.此后再經(jīng)過(guò)0.125s，x＝60cm處的質(zhì)點(diǎn)第一次出現(xiàn)在波谷位置4.（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t＝0.2s時(shí)的波形圖，P、Q是這列波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙是P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是()A.這列波的傳播方向沿x軸正方向B.這列波的傳播速度為15m/sC.t＝0.1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q處于平衡位置正在向上振動(dòng)D.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻加速度都不可能相同E.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)在某些時(shí)刻速度可能相同5.如圖所示為海洋生態(tài)自動(dòng)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)，可用于監(jiān)測(cè)水質(zhì)和氣象等參數(shù)。一列水波(視為橫波)沿海面?zhèn)鞑ィ诓ǖ膫鞑シ较蛏舷嗑?.5m的兩處分別有甲、乙兩浮標(biāo)，兩浮標(biāo)隨波上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)甲運(yùn)動(dòng)到波峰時(shí)，乙恰好運(yùn)動(dòng)到波谷，此時(shí)甲、乙之間只有一個(gè)波峰。觀察到甲從第1次到達(dá)波峰與第11次到達(dá)波峰的時(shí)間間隔為20s，則該水波()A．振幅為4.5m B．波長(zhǎng)為3mC．頻率為2Hz D．波速為2.25m/s6.(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在t＝0時(shí)刻和t＝1s時(shí)刻的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示。已知x＝0處的質(zhì)點(diǎn)在0～1s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為4.5cm。下列說(shuō)法正確的是()A．波沿x軸正方向傳播B．波源振動(dòng)周期為1.1sC．波的傳播速度大小為13m/sD．t＝1s時(shí)，x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)7.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，其波源的平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)，波源在0～4s內(nèi)的振動(dòng)圖像如圖(a)所示，已知波的傳播速度為0.5m/s。(1)求這列橫波的波長(zhǎng)；(2)求波源在4s內(nèi)通過(guò)的路程；(3)在圖(b)中畫(huà)出t＝4s時(shí)刻的波形圖。8.(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，圖(a)是t＝0時(shí)刻的波形圖，圖(b)和圖(c)分別是x軸上某兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。由此可知，這兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離可能是()A.eq\f(1,3)mB．eq\f(2,3)mC．1m D．eq\f(4,3)m9．(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t時(shí)刻波形圖如圖中的實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到P點(diǎn)，t＋0.6s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示，a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是()A．這列波的波速可能為50m/sB．質(zhì)點(diǎn)a在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程一定小于30cmC．質(zhì)點(diǎn)c在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程可能為60cmD．若周期T＝0.8s，則在t＋0.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)b、P的位移相同10.(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，已知x軸上x(chóng)1＝1m和x2＝7m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像分別如圖1、圖2所示，則此列波的傳播速率可能是()A．7m/sB．2m/sC．1.2m/s D．1m/s11.水袖是中國(guó)古典舞中用于情感表達(dá)和抒發(fā)的常用技巧，舞者的手有規(guī)律的振動(dòng)傳導(dǎo)至袖子上，給人營(yíng)造出一種“行云流水”的美感，這一過(guò)程其實(shí)就是機(jī)械波的傳播.現(xiàn)有一列簡(jiǎn)諧波某時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示.經(jīng)過(guò)0.5s后的波形如圖中的虛線所示.已知波的周期為T，且0.25s<T<0.5s，則()A.當(dāng)波向－x方向傳播時(shí)，波速等于10m/sB.不論波向x軸哪一方向傳播，在這0.5s內(nèi)x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程都相等C.當(dāng)波沿＋x方向傳播時(shí)，x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)M和x＝2.5m處的質(zhì)點(diǎn)N在這0.5s內(nèi)通過(guò)的路程不相等D.當(dāng)波沿－x方向傳播，經(jīng)過(guò)0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M離開(kāi)平衡位置的位移一定為零

第2課波的描述學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)能用圖像描述橫波。理解波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系。1．能區(qū)分波動(dòng)圖像與振動(dòng)圖像，會(huì)在橫波的圖像上找出波長(zhǎng)、振幅，不要求用圖像描述縱波。2．知道波長(zhǎng)、波速的含義。3．知道波的周期和頻率由波源決定，而波速與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。4．能在具體情境中應(yīng)用波速、頻率（周期）、波長(zhǎng)三者的關(guān)系分析解決問(wèn)題。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)（一）課前閱讀：波源、介質(zhì)、橫波、縱波（二）基礎(chǔ)梳理一、波的圖像1、坐標(biāo)軸：橫軸表示各質(zhì)點(diǎn)的，縱軸表示該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的.2、物理意義：表示在波的傳播方向上，某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)的位移.3、簡(jiǎn)諧波特點(diǎn)：答案：1、坐標(biāo)軸：橫軸表示各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，縱軸表示該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移.2、物理意義：表示在波的傳播方向上，某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移.3、簡(jiǎn)諧波特點(diǎn)：波的圖像是正弦曲線，質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。【概念銜接】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像、波源、介質(zhì)、橫波、縱波【拓展補(bǔ)充】簡(jiǎn)諧波【即學(xué)即練】1.一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示。此后K質(zhì)點(diǎn)比L質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置。下列判斷正確的是()A．該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播B．此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C．此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的速度比L質(zhì)點(diǎn)的小D．此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的加速度比L質(zhì)點(diǎn)的小解析：選D由題知K質(zhì)點(diǎn)比L質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，則此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)應(yīng)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)“上、下坡”法可知，該波應(yīng)沿x軸正方向傳播，A、B錯(cuò)誤；L質(zhì)點(diǎn)在波谷處，則L質(zhì)點(diǎn)的速度為0，故此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的速度比L質(zhì)點(diǎn)的大，C錯(cuò)誤；由于質(zhì)點(diǎn)在豎直方向做機(jī)械振動(dòng)，根據(jù)F＝－ky＝ma，結(jié)合波動(dòng)圖像可看出yL＞yK，則此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的加速度比L質(zhì)點(diǎn)的小，D正確。2.如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波平行于x軸傳播，圖中的實(shí)線和虛線分別為t＝0和t＝0.1s時(shí)的波形圖.已知平衡位置在x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)，在0到0.1s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向不變.傳播方向沿x軸________(填“正方向”或“負(fù)方向”).答案負(fù)方向解析根據(jù)x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)在0到0.1s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向不變，可知波沿x軸負(fù)方向傳播【微點(diǎn)撥】可以從兩個(gè)角度進(jìn)行分析：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)角度、波形整體平移角度二、波長(zhǎng)、頻率和波速1．機(jī)械波的傳播特點(diǎn)①介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)，因此，任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率和周期都和的振動(dòng)頻率和周期相同.②波源經(jīng)過(guò)一個(gè)周期T完成一次全振動(dòng)，波恰好向前傳播一個(gè)的距離，v＝.2.波長(zhǎng)、波速、頻率及其關(guān)系(1)波長(zhǎng)λ：在波的傳播方向上，振動(dòng)相位總是的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離.①在橫波中，兩個(gè)波峰(或波谷)間的距離等于。②在縱波中，兩個(gè)密部(或疏部)中央間的距離等于。(2)波速v：波在介質(zhì)中的傳播速度，由本身的性質(zhì)決定.(3)頻率f：由波源決定，等于波源的.(4)波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系：.答案：1、機(jī)械波的傳播特點(diǎn)①介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)，因此，任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率和周期都和波源的振動(dòng)頻率和周期相同.②波源經(jīng)過(guò)一個(gè)周期T完成一次全振動(dòng)，波恰好向前傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離，v＝eq\f(λ,T)＝λf.2.波長(zhǎng)、波速、頻率及其關(guān)系(1)波長(zhǎng)λ：在波的傳播方向上，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離.①在橫波中，兩個(gè)相鄰波峰(或波谷)間的距離等于波長(zhǎng)。②在縱波中，兩個(gè)相鄰密部(或疏部)中央間的距離等于波長(zhǎng)。(2)波速v：波在介質(zhì)中的傳播速度，由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定.(3)頻率f：由波源決定，等于波源的振動(dòng)頻率.(4)波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系：v＝eq\f(λ,T)＝λf.【概念銜接】周期、同相質(zhì)點(diǎn)、反相質(zhì)點(diǎn)、全振動(dòng)【拓展補(bǔ)充】振動(dòng)步調(diào)【即學(xué)即練】1．一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，已知x＝eq\f(5,4)λ處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y＝Acos(eq\f(2π,T)t)，則t＝eq\f(3,4)T時(shí)刻的波形圖正確的是()答案D解析t＝0時(shí)，代入振動(dòng)方程可得x＝eq\f(5,4)λ處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰(y＝A)，則x＝0處質(zhì)點(diǎn)恰好位于y＝0的平衡位置，其波形如圖中實(shí)線所示.經(jīng)t＝eq\f(3,4)T時(shí)，x＝0處質(zhì)點(diǎn)恰振動(dòng)到最低點(diǎn)，t＝eq\f(3,4)T時(shí)的波形如圖中虛線所示，選項(xiàng)D正確.2、（多選）某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近.該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過(guò)身下的時(shí)間間隔為15s.下列說(shuō)法正確的是()A.該水面波的頻率為6HzB.該水面波的波長(zhǎng)為3mC.水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)能量不會(huì)傳遞出去D.水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移答案BD解析從第1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰經(jīng)歷了9個(gè)波形，時(shí)間間隔為15s，所以其振動(dòng)周期為T＝eq\f(15,9)s＝eq\f(5,3)s，頻率為f＝eq\f(1,T)＝0.6Hz，A錯(cuò)誤；波長(zhǎng)λ＝vT＝1.8×eq\f(5,3)m＝3m，B正確；波傳播過(guò)程中，傳播的是振動(dòng)形式，能量可以傳遞出去，但質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，C錯(cuò)誤，D正確.【微點(diǎn)撥】質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移三、多解問(wèn)題1.波的周期性(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)nT(n＝0,1,2,3，…)時(shí)，波形.(2)在波的傳播方向上，當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為nλ(n＝1,2,3，…)時(shí)，它們的振動(dòng)步調(diào)總；當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2,3，…)時(shí)，它們的振動(dòng)步調(diào)總.2.波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的互判波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線。答案：1.波的周期性(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)nT(n＝0,1,2,3，…)時(shí)，波形不變.(2)在波的傳播方向上，當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為nλ(n＝1,2,3，…)時(shí)，它們的振動(dòng)步調(diào)總相同；當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2,3，…)時(shí)，它們的振動(dòng)步調(diào)總相反.2.波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的互判波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線同側(cè)。【拓展補(bǔ)充】1.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：波傳播的距離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。2.解決波的多解問(wèn)題的思路一般采用從特殊到一般的思維方法，即找出一個(gè)周期內(nèi)滿足條件關(guān)系的Δt或Δx，若此關(guān)系為時(shí)間，則t＝nT＋Δt(n＝0，1，2，…)；若此關(guān)系為距離，則x＝nλ＋Δx(n＝0，1，2，…)。【即學(xué)即練】1、在一列沿水平直線傳播的簡(jiǎn)諧橫波上有相距4m的A、B兩點(diǎn)，如圖甲、乙分別是A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象.已知該波波長(zhǎng)大于2m，求這列波可能的波速.答案見(jiàn)解析解析由振動(dòng)圖象得質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期T＝0.4s，若波由A向B傳播，B點(diǎn)比A點(diǎn)晚振動(dòng)的時(shí)間Δt＝nT＋eq\f(3,4)T(n＝0,1,2,3，…)，所以A、B間的距離為Δs＝vΔt＝eq\f(λ,T)Δt＝nλ＋eq\f(3,4)λ(n＝0,1,2,3，…)，則波長(zhǎng)為λ＝eq\f(4Δs,4n＋3)＝eq\f(16,4n＋3)m，因?yàn)棣?gt;2m，所以n＝0,1當(dāng)n＝0時(shí)，λ1＝eq\f(16,3)m，v1＝eq\f(λ1,T)＝eq\f(40,3)m/s，當(dāng)n＝1時(shí)，λ2＝eq\f(16,7)m，v2＝eq\f(λ2,T)＝eq\f(40,7)m/s.若波由B向A傳播，A點(diǎn)比B點(diǎn)晚振動(dòng)的時(shí)間Δt＝nT＋eq\f(1,4)T(n＝0,1,2,3，…)，所以A、B間的距離為Δs＝nλ＋eq\f(1,4)λ(n＝0,1,2,3，…)，則波長(zhǎng)為λ＝eq\f(4Δs,4n＋1)＝eq\f(16,4n＋1)m因?yàn)棣?gt;2m，所以n＝0,1當(dāng)n＝0時(shí)，λ1＝16m，v1＝40m/s，當(dāng)n＝1時(shí)，λ2＝eq\f(16,5)m，v2＝8m/s.2、在平靜的介質(zhì)中，從波源O發(fā)出的一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t1秒時(shí)刻的波形用實(shí)線表示，t2秒(t2>t1)時(shí)刻的波形用虛線表示。介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)Q位于x＝18m處，則下列說(shuō)法正確的是()A．該簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)可能為6mB．該波的波速大小一定為eq\f(4,t2－t1)m/sC．在t1秒時(shí)刻至t2秒時(shí)刻這段時(shí)間內(nèi)，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是由先加速、后減速兩段過(guò)程組成D．根據(jù)圖像無(wú)法判斷質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向[解析]由波形圖可知，波長(zhǎng)λ＝8m，故A錯(cuò)誤；波沿x軸正方向傳播，位移為x＝nλ＋eq\f(λ,2)＝(8n＋4)m(n＝0,1,2,3，…)，則波速為v＝eq\f(x,Δt)＝eq\f(8n＋4,t2－t1)m/s(n＝0,1,2，3，…)，則當(dāng)n＝0時(shí)，波速為eq\f(4,t2－t1)m/s，不是一定為eq\f(4,t2－t1)m/s，故B錯(cuò)誤；在t1～t2時(shí)間內(nèi)，若是在一個(gè)周期內(nèi)，則質(zhì)點(diǎn)M是先加速、后減速，若是包含多個(gè)周期則由多個(gè)運(yùn)動(dòng)階段組成，不僅是兩段過(guò)程組成，故C錯(cuò)誤；t1、t2時(shí)刻不是0時(shí)刻的圖像，故無(wú)法判斷O點(diǎn)的起振方向，也就無(wú)法判斷質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向，故D正確。[答案]D（三）預(yù)習(xí)作業(yè)1．判斷正誤：(1)通過(guò)波的圖像可以找出任一質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位移。()(2)機(jī)械波在傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期、起振方向都相同。()(3)機(jī)械波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離就是振幅的4倍。()(4)波速表示介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢。()答案：(1)通過(guò)波的圖像可以找出任一質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位移。(×)(2)機(jī)械波在傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期、起振方向都相同。(√)(3)機(jī)械波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離就是振幅的4倍。(×)(4)波速表示介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢。(×)2．（多選）如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的圖象，已知波的傳播速度v＝2.0m/s，關(guān)于圖象中a、b兩處的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是()A.a處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)具有沿y軸正方向的最大速度B.a處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)0.15s具有沿y軸正方向的最大加速度C.a處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)1.55s具有最大動(dòng)能D.在波的形成過(guò)程中，a處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)0.15s，b處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)答案ABD解析因波沿x軸正方向傳播，根據(jù)“平移法”可知，a處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)具有沿y軸正方向的最大速度，選項(xiàng)A正確；因周期T＝eq\f(λ,v)＝eq\f(0.4,2.0)s＝0.2s，可知a處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)0.15s＝eq\f(3,4)T時(shí)到達(dá)最低點(diǎn)，此時(shí)具有沿y軸正方向的最大加速度，選項(xiàng)B正確；a處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)1.55s在最低點(diǎn)，此時(shí)動(dòng)能為0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相差eq\f(3,4)λ，則在波的形成過(guò)程中，兩質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始起振的時(shí)間相差eq\f(3,4)T＝0.15s，即a處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)0.15s，b處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，選項(xiàng)D正確.003探究提升環(huán)節(jié)一波的圖像思考：1．可以獲取哪些信息？答案：振幅、波長(zhǎng)、某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移、方向互判2．簡(jiǎn)諧波的特點(diǎn)？答案：波的圖像是正弦曲線，質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。問(wèn)題探究1：（多選）如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為t＝0時(shí)的波形圖，虛線為t＝0.5s時(shí)的波形圖。已知該簡(jiǎn)諧波的周期大于0.5s。關(guān)于該簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法正確的是()A．波長(zhǎng)為2mB．波速為6m/sC．頻率為1.5HzD．t＝1s時(shí)，x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰E．t＝2s時(shí)，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置解析：選BCE由圖像可知簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為λ＝4m，A項(xiàng)錯(cuò)誤；波沿x軸正向傳播，t＝0.5s＝eq\f(3,4)T，可得周期T＝eq\f(2,3)s、頻率f＝eq\f(1,T)＝1.5Hz，波速v＝eq\f(λ,T)＝6m/s，B、C項(xiàng)正確；t＝0時(shí)刻，x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)在波峰，經(jīng)過(guò)1s＝eq\f(3,2)T，一定在波谷，D項(xiàng)錯(cuò)誤；t＝0時(shí)刻，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，經(jīng)過(guò)2s＝3T，質(zhì)點(diǎn)一定經(jīng)過(guò)平衡位置，E項(xiàng)正確。環(huán)節(jié)二兩種圖像綜合問(wèn)題探究2：如圖所示，圖甲是t＝5s時(shí)刻一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播的波形圖，圖乙為這列波上某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則()A.該列波的波速為4m/sB.圖乙可能是質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖象C.質(zhì)點(diǎn)c的振動(dòng)方程為y＝6sin(eq\f(πt,2)＋π)cmD.t＝10s時(shí)，a點(diǎn)的振動(dòng)方向向上答案C解析由題圖甲可得λ＝8m，由題圖乙可得T＝4s，所以橫波的波速為v＝eq\f(λ,T)＝2m/s，故A錯(cuò)誤；由題圖甲可知t＝5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置且向上振動(dòng)，由題圖乙可知，5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)處于波峰位置，故B錯(cuò)誤；由題圖甲可知，質(zhì)點(diǎn)c的振動(dòng)方程y＝6sin(eq\f(π,2)t＋π)cm，故C正確；t＝5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a處于波峰，經(jīng)過(guò)5s＝(1＋eq\f(1,4))T，質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)到平衡位置且向下振動(dòng)，故D錯(cuò)誤.環(huán)節(jié)三空間周期性導(dǎo)致多解問(wèn)題探究3：（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的正向傳播，振幅為2cm，周期為T。已知為t＝0時(shí)刻波上相距50cm的兩質(zhì)點(diǎn)a、b的位移都是1cm，但運(yùn)動(dòng)方向相反，其中質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為150cmB．該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為12cmC．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b的位移為＋2cm時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移為負(fù)D．在t＝eq\f(5T,12)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b速度最大E．質(zhì)點(diǎn)a、質(zhì)點(diǎn)b的速度始終大小相等，方向相反[答案]ACD[解析]根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程：x＝Asinωt，設(shè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上，且a、b中間的距離小于1個(gè)波長(zhǎng)，則b點(diǎn)：1＝2sinωt1，所以ωt1＝eq\f(π,6)，a點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間比b點(diǎn)長(zhǎng)，所以由1＝2sinωt2，得ωt2＝eq\f(5π,6)，a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間差：Δt＝t2－t1＝eq\f(5π,6ω)－eq\f(π,6ω)＝eq\f(2π,3ω)＝eq\f(T,3)，所以a、b之間的距離：Δx＝vΔt＝v·eq\f(T,3)＝eq\f(λ,3)。則通式為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n＋\f(1,3)))λ＝50cm，n＝0,1,2,3，…；則波長(zhǎng)可以為λ＝eq\f(150,3n＋1)cm(n＝0,1,2,3，…)；當(dāng)n＝0時(shí)，λ＝150cm，由于n是整數(shù)，所以λ不可能為12cm，故A正確，B錯(cuò)誤。當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b的位移為＋2cm時(shí)，即b到達(dá)波峰時(shí)，結(jié)合波形知，質(zhì)點(diǎn)a在平衡位置下方，位移為負(fù)，故C正確。由ωt1＝eq\f(π,6)，得t1＝eq\f(π,6ω)＝eq\f(T,12)，當(dāng)t＝eq\f(T,2)－t1＝eq\f(5T,12)時(shí)質(zhì)點(diǎn)b到達(dá)平衡位置處，速度最大，故D正確。由題意及以上分析可知，a、b兩質(zhì)點(diǎn)間的距離不可能是半波長(zhǎng)的整數(shù)倍，則兩質(zhì)點(diǎn)的速度不可能始終大小相等、方向相反，故E錯(cuò)誤。環(huán)節(jié)四時(shí)間周期性導(dǎo)致多解問(wèn)題探究4：如圖中實(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＝0.5s時(shí)刻的波形.(1)寫(xiě)出這列波的波速表達(dá)式；(2)若波速大小為74m/s，波速方向如何？答案見(jiàn)解析解析(1)由題圖可知λ＝8m當(dāng)波向右傳播時(shí)，在Δt＝t2－t1時(shí)間內(nèi)波傳播的距離為s＝nλ＋eq\f(3,8)λ＝(8n＋3)m(n＝0,1,2…)波速為v＝eq\f(s,Δt)＝eq\f(8n＋3,0.5)m/s＝(16n＋6)m/s(n＝0,1,2…).當(dāng)波向左傳播時(shí)，在Δt＝t2－t1時(shí)間內(nèi)波傳播的距離為s＝nλ＋eq\f(5,8)λ＝(8n＋5)m(n＝0,1,2…)波速為v＝eq\f(s,Δt)＝eq\f(8n＋5,0.5)m/s＝(16n＋10)m/s(n＝0,1，2…).(2)若波速大小為74m/s，在Δt＝t2－t1時(shí)間內(nèi)波傳播的距離為s＝v·Δt＝74×0.5m＝37m.因?yàn)?7m＝4λ＋eq\f(5,8)λ，所以波向左傳播.環(huán)節(jié)五波傳播的雙向性導(dǎo)致多解問(wèn)題探究5：一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，如圖所示，實(shí)線是這列波在t1＝0.1s時(shí)刻的波形，虛線是這列波在t2＝0.2s時(shí)刻的波形，求：(1)如果此波沿x軸正方向傳播，波速的最小值；(2)如果此波沿x軸負(fù)方向傳播，波速的可能值．答案(1)30m/s(2)v＝(80k＋50)m/s(k＝0,1,2，3…)解析(1)由波形圖知波長(zhǎng)λ＝8m波沿x軸正方向傳播時(shí)，傳播距離Δx滿足Δx＝kλ＋eq\f(3,8)λ(k＝0,1,2,3…)由v＝eq\f(Δx,Δt)知，當(dāng)k＝0時(shí)波速取最小值．解得最小波速vmin＝30m/s(2)波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)，傳播距離Δx＝kλ＋eq\f(5,8)λ(k＝0,1,2,3…)由v＝eq\f(Δx,Δt)得v＝(80k＋50)m/s(k＝0,1,2,3…)004體系構(gòu)建1．振動(dòng)圖像與波的圖像的比較振動(dòng)圖像波的圖像圖像物理意義表示某質(zhì)點(diǎn)各個(gè)時(shí)刻的位移表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移圖像信息(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期(2)質(zhì)點(diǎn)振幅(3)各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移(4)各時(shí)刻速度、加速度方向(1)波長(zhǎng)、振幅(2)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的位移(3)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的加速度方向(4)傳播方向、振動(dòng)方向的互判圖像變化隨時(shí)間推移，圖像延續(xù)，但已有形狀不變隨時(shí)間推移，圖像沿傳播方向平移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2.波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的互判方法內(nèi)容圖像“上下坡”法沿波的傳播方向，“上坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，“下坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)“同側(cè)”法波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線同側(cè)“微平移”法將波形沿傳播方向進(jìn)行微小的平移，再由對(duì)應(yīng)同一橫坐標(biāo)的兩波形曲線上的點(diǎn)來(lái)判斷振動(dòng)方向005記憶清單一、機(jī)械波傳播特點(diǎn)★學(xué)習(xí)聚焦：(1)波傳到任意一點(diǎn)，該點(diǎn)的起振方向都和波源的起振方向相同。(2)介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)，因此，任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率和周期都和波源的振動(dòng)頻率和周期相同。(3)波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，由于介質(zhì)不同，波長(zhǎng)和波速可以改變，但頻率和周期都不會(huì)改變。(4)波源經(jīng)過(guò)一個(gè)周期T完成一次全振動(dòng)，波恰好向前傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離。二、簡(jiǎn)諧波的描述★學(xué)習(xí)聚焦：波速公式v＝eq\f(λ,T)＝λf的理解(1)波速v：機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度，由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定，與波源的周期T無(wú)關(guān)。(2)頻率f：由波源決定，等于波源的振動(dòng)頻率。各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率等于波源的振動(dòng)頻率。三、兩種圖像★學(xué)習(xí)聚焦：求解波的圖像與振動(dòng)圖像綜合問(wèn)題三關(guān)鍵(1)分清振動(dòng)圖像與波的圖像。此步驟最簡(jiǎn)單，只要看清橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)為x則為波的圖像，橫坐標(biāo)為t則為振動(dòng)圖像。(2)看清橫、縱坐標(biāo)的單位。尤其要注意單位前的數(shù)量級(jí)。(3)找準(zhǔn)波的圖像對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，找準(zhǔn)振動(dòng)圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)。四、多解問(wèn)題★學(xué)習(xí)聚焦：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。3．時(shí)間、空間周期性。4．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)的振動(dòng)情況，而其余信息均處于隱含狀態(tài)。這樣，波形就有多種可能情況，形成波動(dòng)問(wèn)題的多解。00601強(qiáng)化訓(xùn)練1．如圖，兩種不同材料的彈性細(xì)繩在O處連接，t＝0時(shí)刻開(kāi)始從平衡位置向上抖動(dòng)O點(diǎn)，形成以O(shè)點(diǎn)為波源向左和向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波①和②，5s時(shí)O點(diǎn)第二次到達(dá)波峰，此時(shí)繩上距離O點(diǎn)5m處的質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)波峰，已知波②的傳播速度為1.5m/s，OB間距離為9m，下列說(shuō)法正確的是()A.B點(diǎn)的振動(dòng)周期為5sB.波①的傳播速度為1m/sC.波②的波長(zhǎng)為9mD.B點(diǎn)起振時(shí)，A點(diǎn)處于平衡位置答案D解析各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期和波源振動(dòng)周期一致，波源的振動(dòng)周期為T，根據(jù)O點(diǎn)t＝0時(shí)刻開(kāi)始從平衡位置上振，5s時(shí)O點(diǎn)第二次到達(dá)波峰可知，eq\f(5,4)T＝5s，解得：T＝4s，故A錯(cuò)誤；5s時(shí)距離O點(diǎn)5m處質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)波峰，即波①?gòu)腛傳播到A用了4s，即v1＝eq\f(5,4)m/s＝1.25m/s，故B錯(cuò)誤；波②的波長(zhǎng)為λ2＝v·T＝1.5×4m＝6m，故C錯(cuò)誤；傳播到B點(diǎn)，需用時(shí)t＝eq\f(9,1.5)s＝6s，此時(shí)A振動(dòng)了2s，即半個(gè)周期，剛好回到平衡位置，故D正確.2．在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其表達(dá)式為y＝5sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)t))，它在介質(zhì)中形成的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻波剛好傳播到x＝12m處，波形圖像如圖所示，則()A．此后再經(jīng)6s該波傳播到x＝24m處B．M點(diǎn)在此后第3s末的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向C．波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向D．此后M點(diǎn)第一次到達(dá)y＝－3m處所需時(shí)間是2s解析：選A根據(jù)表達(dá)式y(tǒng)＝5sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)t))，得ω＝eq\f(π,2)，因此波的周期T＝eq\f(2π,ω)＝4s。由波形圖像可得波長(zhǎng)λ＝8m。從x＝12m的位置到x＝24m的位置傳播距離為1.5λ，所用的時(shí)間為1.5T＝6s，選項(xiàng)A正確；M點(diǎn)經(jīng)過(guò)eq\f(3,4)T時(shí)振動(dòng)方向沿y軸正方向，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；波剛好傳到12m處時(shí)，起振方向沿y軸正方向，則波源開(kāi)始振動(dòng)的方向也沿y軸正方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；M點(diǎn)從此位置第一次到達(dá)y＝－3m處所需的時(shí)間小于eq\f(T,2)＝2s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波源位于x＝0位置，t＝0時(shí)刻波源開(kāi)始沿y軸振動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.15s時(shí)波形如圖所示.下列說(shuō)法正確的是()A.該波的波長(zhǎng)為50cmB.該波的傳播速度為eq\f(8,3)m/sC.此時(shí)圖中x＝40cm處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)D.此后1s內(nèi)，x＝20cm處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為1.2mE.此后再經(jīng)過(guò)0.125s，x＝60cm處的質(zhì)點(diǎn)第一次出現(xiàn)在波谷位置答案BDE解析由題圖可知eq\f(3,4)λ＝0.4m，可得λ＝eq\f(1.6,3)m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由題意可知eq\f(3,4)T＝0.15s，可得T＝0.2s，則波速v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(8,3)m/s，選項(xiàng)B正確；由波形圖，結(jié)合“同側(cè)法”可知，此時(shí)圖中x＝40cm處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；此后1s＝5T內(nèi)，x＝20cm處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為5×4A＝20×6cm＝1.2m，選項(xiàng)D正確；當(dāng)此時(shí)刻平衡位置在x＝eq\f(80,3)cm處的波谷傳到x＝60cm位置時(shí)，x＝60cm處的質(zhì)點(diǎn)第一次出現(xiàn)在波谷位置，所用時(shí)間t＝eq\f(x,v)＝eq\f(60－\f(80,3)×10－2,\f(8,3))s＝0.125s，選項(xiàng)E正確.4.（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t＝0.2s時(shí)的波形圖，P、Q是這列波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙是P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是()A.這列波的傳播方向沿x軸正方向B.這列波的傳播速度為15m/sC.t＝0.1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q處于平衡位置正在向上振動(dòng)D.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻加速度都不可能相同E.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)在某些時(shí)刻速度可能相同答案BCE解析題圖甲是t＝0.2s時(shí)的波形圖，題圖乙是P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，在t＝0.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向傳播，根據(jù)波動(dòng)規(guī)律可知，波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；由題圖甲確定波長(zhǎng)λ＝6.0m，由題圖乙確定周期T＝0.4s，根據(jù)波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系可知v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(6.0,0.4)m/s＝15m/s，故B正確；t＝0.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q處于波峰，則t＝0.1s＝eq\f(T,4)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q處于平衡位置向上振動(dòng)，故C正確；質(zhì)點(diǎn)P、Q的平衡位置相隔eq\f(3,4)λ，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P、Q關(guān)于波谷或波峰對(duì)稱分布時(shí)，位置相同，加速度相同，故D錯(cuò)誤；t＝0.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P向下運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q也向下運(yùn)動(dòng)，在某些時(shí)刻速度可能相同，故E正確.5.如圖所示為海洋生態(tài)自動(dòng)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)，可用于監(jiān)測(cè)水質(zhì)和氣象等參數(shù)。一列水波(視為橫波)沿海面?zhèn)鞑ィ诓ǖ膫鞑シ较蛏舷嗑?.5m的兩處分別有甲、乙兩浮標(biāo)，兩浮標(biāo)隨波上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)甲運(yùn)動(dòng)到波峰時(shí)，乙恰好運(yùn)動(dòng)到波谷，此時(shí)甲、乙之間只有一個(gè)波峰。觀察到甲從第1次到達(dá)波峰與第11次到達(dá)波峰的時(shí)間間隔為20s，則該水波()A．振幅為4.5m B．波長(zhǎng)為3mC．頻率為2Hz D．波速為2.25m/s解析：選B根據(jù)題給條件無(wú)法得知浮標(biāo)離開(kāi)平衡位置的最大距離，故A錯(cuò)誤；設(shè)波長(zhǎng)為λ，則由題意可知eq\f(3,2)λ＝4.5m，解得λ＝3m，故B正確；設(shè)周期為T，則由題意可知10T＝20s，解得T＝2s，所以頻率為f＝eq\f(1,T)＝0.5Hz，故C錯(cuò)誤；波速為v＝eq