第8章機械振動與機械波

高中珈工田

伏能

第九章機械波J

一、機械波的描述

1.描述機械波的物理量T

（I）機械波

①機械波的定義：機械振動在介質(zhì)中傳播就形成機械波.

②機械波的產(chǎn)生條件：a.有作機械振動的物體作為波源.b.有能傳播機械振動Y

的介質(zhì).

③機械波的分類：a.橫波；b.縱波￥

④機械波的傳播過程：

a.機械波傳播的是振動形式和能量。質(zhì)點只在各自的平衡位置附近做振動,

并不隨波遷移。￥

后一質(zhì)點的振動總是落后于帶動它的前一質(zhì)點的振動。

b.介質(zhì)中各質(zhì)皮的振動周期和頻率都與波源的振動周期和頻率相同。￥

c,由波源向遠處的各質(zhì)點都依次重復波源的振動。

（2）描述機械波的物理量

①波長Q兩個相鄰的在振動過程中相對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點間的￥

距離叫波長。在橫波中，兩個相鄰的波峰或相鄰的波谷之間的距離。在縱波中

兩相鄰的的密部（或疏部）中央間的距離，振動在一個周期內(nèi)在介質(zhì)中傳播的T

距離等于波長。

②周期與頻率：波的頻率由振源決定，在任何介質(zhì)中傳播波的頻率不變。波從

一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，唯一不變的是頻率（或周期），波速與波氏都發(fā)￥

生變化.

③波速：單位時間內(nèi)波向外傳播的距離。v=s〃=x/r=y0波速的大小由介質(zhì)￥

決定。

例1.簡諧機械波在給定的媒質(zhì)中傳播時，下列說法中正確的是（)

A.振幅越大，則波傳播的速展越快￥

B.振幅越大，則波傳播的速度越慢

C.在一個周期內(nèi)，振動質(zhì)元走過的路程等于一個波長￥

D.振動的頻率越高，則波傳播一個波長的距離所用的時間越短

答案：D

例2.在波的傳播方向上有A、B兩質(zhì)點，該兩質(zhì)點在振動過程中，相對平衡

位置的位移始終相同，該兩質(zhì)點連線中點處的質(zhì)點為C，則（）

A.該兩質(zhì)點間的距離一定等于一個波長

B.該兩質(zhì)點的振動方向總是相同

C.質(zhì)點C的振動方向一定和A的振動方向相反

D.當質(zhì)點C處于波谷時，質(zhì)點A,B一定處于波峰￥

答案：B

例3.做簡諧振動的單擺擺長不變，若擺球質(zhì)量增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過T

平衡位置時速度減小為原來的1/2,則單擺振動的（）

A.頻率、振幅都不變B.頻率、振幅都改變

C.頻率不變、振幅改變D.頻率改變、振幅不變I

答案：C

練習I

I.下列關于波長的說法正確的是（)

A.在振動過程中平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點間的距離

B.波峰與波峰間的距離或波谷與波谷間的距離

1I

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高中珈工田

程I優(yōu)能

C.一個周期內(nèi)振動傳播的距離

D.一個正弦波形的曲線長

2.下列關于波的說法中正確的是（）

A.機械波中各質(zhì)點振動的頻率與波源的振動頻率相同J

B.在機械波傳播的過程中，機械能一定守恒

C.有機械波一定有振動，有振動也一定有機械波T

D.聲波是縱波

3.關于機械波，下列說法不正確的是（）

A.能在真空中傳播B.頻率由波源決定Y

B.能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象D.在傳播過程中能傳遞能量

4.關于機械波的概念，下列說法中正確的是（）￥

A.質(zhì)點振動的方向總是垂直于波的傳播方向

B.簡諧波沿長繩傳播，繩上相距半個波長的兩個質(zhì)點振動位移的大小相

等￥

C.任一振動質(zhì)點每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個波長

D.相隔一個周期的兩個時刻的波形相同￥

5.如圖所示，為一列簡諧橫波在/=（）時刻的波形圖，已知這列波沿x軸正向

傳播，波速為20m/s,P是離原點為2m的一個質(zhì)點，則在/=0.17時刻，質(zhì)點

P的運動情況是（）￥

y/cm

A.速度和加速度都沿-y方向

速度沿方向，加速度沿方向

B.+y-yx/mT

C.速度和加速度均在增大

D.速度正在減小，加速度正在增大

6.一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形圖如圖所示，a、b、c為三個質(zhì)￥

元，a處于平衡位置且正向上運動，由此可知（）

A.該波沿x軸正方向傳播￥

B.a的振幅為零

C.b正向上運動b

D.該時刻以后，c比b先到平衡位置￥

v/cm

7.一列平面簡諧波，波速為20m/s,沿x軸

正方向傳播，在某一時刻這列波的圖象如圖￥

所示。由圖可知（）

A.這列波的周期是0.2s

B.質(zhì)點P、Q此時刻的運動方向都沿y2

軸正方向

C.質(zhì)點P、R在任意時刻的位移都相同

D.質(zhì)點P、S在任意時刻的速度都相同

8.下列關于簡諧振動和簡諧機械波的說法正確的是（

A.彈簧振子的周期與振幅有關

B.橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定

C.在波傳播方向上的某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度￥

D.單位時間內(nèi)經(jīng)過媒質(zhì)中一點的完全波的個數(shù)就是這列簡諧波的頻率

9.一列簡諧橫波在f=0時的波形如圖所示，

經(jīng)過1.2s該波形恰好第三次重復出現(xiàn)。根據(jù)

以上信息，下列各項不能唯一確定的是

（）

A.波的傳播速度的大小

B.經(jīng)過（）.3s,x=0.8m處的質(zhì)點P通過

的路程

2

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伏能高中物理

C.Z=0.6s時，x=0.8m處的質(zhì)點P的速度方向

D./=0.6s時的波形圖

答案：1.C2.AD3.A4.BD5.A6.D7.ABD8.BDJ

9.C

橫波與縱波T

2.

（I）橫波

質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直。凸起部分叫波峰，凹下部分叫波谷。Y

（2）縱波

質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在?直線Iio質(zhì)點分布密的叫密部,疏的

部分叫疏部，液體和氣體不能傳播橫波。￥

例1.某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為

4km/s和9km/s,一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和￥

水平彈簧振子H組成.在一次地宸中，震源地地震儀下

方，觀察到兩振子相差5s開始振動，則（）

先開始振動,震源距地震儀約￥

A.P36km

B.P先開始振動，震源距地震儀約25km

C.H先開始振動,宸源距地震儀約36km￥

D.H先開始振動,震源距地震儀約25km

答案：AT

例2.類比是一種有效的學習方法，通過歸類和比較，有助「掌握新知識，提

高學習效率。在類比過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處。某同

學對機械波和電磁波進行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是（）￥

A.機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關系，對電磁波也適用

B.機械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象￥

C.機械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播

D.機械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波

答案：D￥

練習

1.關于聲波和光波以下說法正確的是（）￥

A.聲波和光波都是橫波

B.聲波和光波都能在真空中傳播

C.聲波和光波從空氣到水中波速都變小

D.聲波和光波都可以發(fā)生多普勒效應

2.下列關于簡諧振動和簡諧波的說法，正確的是（）

A.媒質(zhì)中質(zhì)點振動的周期一定和相應的波的周期相等

B.媒質(zhì)中質(zhì)點振動的速度一定和相應的波的波速相等

C.波的傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點振動的方向一致￥

D.橫波的波峰與波谷在振動方向上的距離一定是質(zhì)點振幅的兩倍

3.2008年北京時間5月12日14時28分,在四川省汶川縣（北緯31度,東

經(jīng)度）發(fā)生了級地震。它是印度板塊向亞洲板塊俯沖，造成青藏高原T

103.48

快速隆升導致的。己知地震波分為三種：縱波（P波），速度叩=9.9km/s；橫

波（S波），速度vs=4.5km/s面I

波（L波），此〈冶，面波在淺

源地震中破壞力最大。假若地震

臺記錄到的地震曲線如圖所示，I

在曲線圖上測得P波與S波的時

間差為8s,則地震臺距震源為

3I

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高中物理

（）

A.66kmB.8.25kmC.36kmD.79.2km

4.2002年3月31日，臺灣地區(qū)附近發(fā)生了一次地震，廣東和廈門的地震觀測

站分別記錄到了這次地震的震波，這一地區(qū)的相對位置如右圖所示。廣州觀測

站記錄的縱波和橫波到達的時間相差125s,原門觀測站記錄的縱波和橫波到達

的時間相差50s。已知地震縱波和橫波

在地表附近的傳播速度分別為

9.0km/s和4.0km/s。由此可知，這次

地震的震中位于（）

A.臺北附近

B.高雄附近

C.臺灣海峽中部中線附近

D.臺灣中部以東的太平洋上

5.已知地震波的縱波波速為M=5km/s,橫波波速為】，2=3km/s,宸中到某地

縱波比橫波早到達，時間差加=20s,則該地距震中的距高為km.

答案：1.D2.AD3.A4.A5.150

3.波長與波速、頻率的關系

公式：V=Af=-

T

（1）周期r和頻率/：只取決于波源，而與丫、九無關；

（2）波速V：決定于介質(zhì)的物理性質(zhì)，它與八人無直接關系。

（3）波長左決定于v和7,只要其中一個發(fā)生變化，九必然發(fā)生變化，但保持

v=y的關系。

例I.關于波速公式下面哪幾句話是正確的（）

A.適用于一切波

B.對同一機械波來說，通過不同的介質(zhì)時，只有頻率/'不變

C.一列機械波通過不同介質(zhì)時，波長2和頻率/.都會發(fā)生變化

D.波長的聲音比波長1加的聲音的傳播速度大一倍

答案：AB

例2.同一音叉發(fā)出的聲波同時在水和空氣中傳播，某時刻的波形曲線見圖,

以下說法正確的是（）

A.聲波在水中波長較大，b培水

中聲波的波形曲線。

B.聲波在空氣中波長較大，b是

空氣中聲波的波形曲線

C-水中質(zhì)點振動頻率較高，a是

水中聲波的波形曲線

D.空氣中質(zhì)點振動頻率較高，a是空氣中聲波的波形曲線

答案：A

例3.如圖所示，位于介質(zhì)【和I［分界面上的波源S,產(chǎn)生兩列分別沿x軸負

方向與正方向傳播的機械波.若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為力、力

和V］、V2?貝U(

A./i=2/2?vi=V2

B.VI=0.5V2

C.f\=fi>VI=2V2

D./1=0.5/2*V|=V?

4

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答案：C

練習

1.關于波速公式y(tǒng)=y,下面哪兒句話是正確的（）

A.適用于一切波J

B.對同一機械波來說，通過不同的介質(zhì)時，只有頻率/不變

C.一列機械波通過不同介質(zhì)時，波長入和頻率/都會發(fā)生變化T

D.波長2m的聲音比波長1m的聲音的傳播速度大一倍

2.一列聲波從空氣傳入水中，已知水中聲速較大，則（）

A.聲波頻率不變，波長變小B.聲波頻率不變，波長變大Y

C.聲波頻率變小，波長變大D.聲波頻率變大，波長不變

3.波由甲介質(zhì)進入乙介質(zhì)，可能發(fā)生變化的是（）￥

A.波長B.頻率C.波速D.傳播方向

4.一簡諧橫波在某一時刻的波形圖如圖所示，圖中位于a、b兩處的質(zhì)元經(jīng)過

四分之一周期后分別運動到a，、b，處。某人據(jù)此做出如下判斷：①可知波的周￥

期，②可知波的傳播速度，③可知的波

的傳播方向，④可知波的波長。其中正￥

確的是（）

0

A.①和④B.②和④

C.③和④D.②和③￥

5.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,1=0時刻的波形如圖中實線所示，，=

0.2s時刻的波形如圖中的虛線所示，則()￥

A.質(zhì)點P的運動方向向右

B.波的周期可能為0.27s

C.波的頻率可能為1.25Hz

D.波的傳播速度可能為20m/s

6.A、B兩列波在某時刻的波形如圖所示，經(jīng)過，=7A時間（7A為波A的周T

￥

￥

￥

元，a正向上運動。由此可（

A.該波沿x軸正方向傳播

B.c正向上運動

C.該時刻以后，b比c先到達平衡位置

D.該時刻以后，b比c先到達離平衡

位置最遠處

8.一列簡諧波在兩時刻的波形如圖中實線和0

虛線所示，由圖可確定這列波的（)

0.02-

A.周期B.波速

C.波長D.頻率56.v.'n

?0.02r

,0.041I

9.如圖所示,■—列在x軸上傳播的橫波/0

時刻的圖線用實線表示，經(jīng)加=0.2s時，

其圖線用虛線表示。已知此波的波長為2m

則以下說法正確的是（）

5

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A.若波向右傳播，則最大周期為2s

B.若波向左傳播，則最大周期為2s

C.若波向左傳播，則最小波速是9m/s

D.若波速是19m/s,則波的傳播方向向左J

10.在O點有一波源，，=0時刻開始向上振動，形成向右傳播的一列橫波。t\

=4s時，距離O點為3m的A點第一次達到波峰；〃=7s時，距離O點為4mT

的B點第一次達到波谷。則以下說法正確的是（）

A.該橫波的波長為2m

B.該橫波的周期為4sY

C.該橫波的波速為lm/s

D.距離0點為1m的質(zhì)點第?次開始向上振動的時刻為6s末￥

答案：

1.AB2.B3.ACD4.C5.C6.ABC7.AC8.C￥

9.ACD10.BC

二、波形圖￥

I.波形圖的意義

（1）物理意義

在波的傳加方向上，介質(zhì)中質(zhì)點在某一時刻相對各自平衡位置的位移。波形圖￥

反映的不一定是波在介質(zhì)中的實際運動情況，例如縱波。

（2）坐標軸T

取質(zhì)點平衡位置的連線作為x軸，表示質(zhì)點分布的順序；取過波源質(zhì)點的振動

方句作為Y軸表示質(zhì)點位移。￥

（3）形狀

正弦（或余弦）圖線。T

例1.如圖為一列在均勻介質(zhì)中沿X軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形

圖，波速為2m/s,貝（）￥

A.質(zhì)點P此時刻的振動方向

沿y軸負方向

B.P點振幅比Q點振幅?。?/p>

C.經(jīng)過△/=4s,質(zhì)點P將向

右移動8mI

D.經(jīng)過△/=4s,質(zhì)點Q通過

的路程是0.4m

答案：D

例2.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，從波傳到x=lm的尸點時開

始計時，已知在，=0.4s時2W間第一次形成圖示波形，此時x=4m的M點正￥

好在波谷。下列說法中正確的是（）

A.P點的振動周期為0.4s

B.。點開始振動的方向沿歹軸正方向T

C.當時點開始振動時，P點正好在波谷

D.這列波的傳播速度是7.5m/sI

答案：A

例3.如圖所示，是一列簡諧橫波在7=0時刻的波動圖象。已知這列波沿x軸I

正方向傳播，波速為5.0m/s。關于波上的P、。兩個質(zhì)點的運動，以下說法正

確的是（）

6I

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A.在/=0時刻，質(zhì)點P和。的速度方向均沿yU

軸正方向

B.2點和。點振動的周期均為0.4s

c.在，=o至h=o.is的時間里，。點的速度在

不斷增大

D.在/=0.1s到z=0.2s的時間里，。點的加速度在不斷增大

答案：B￥

練習

1.下列關于波的圖像和振動圖像正確的是（）￥

A.波的圖像表示某一時刻某質(zhì)點的位移

B.振動圖像表示某一質(zhì)點在各個時刻的位移

C.波的圖像表示各個時刻各個質(zhì)點的位移￥

D.振動圖像表示某一質(zhì)點在某一時刻的位移

2.關于機械振動和機械波的關系，以下說法中正確的是（）￥

A.有機械振動必有機械波

B.波源振動時的運動速度和波的傳播速度始終相同

C.由某波源激起機械波，機械波和波源的頻率始終相同￥

D.一旦波源停止振動，由它激起的機械波也立即停止波動

3.下列關于機械波說法正確的是（）T

A.質(zhì)點振動的方向總是垂宜于波傳播的方向

B.簡諧波沿長繩傳播，繩上相距半波長的兩質(zhì)點振動位移的大小相等

C.任一振動質(zhì)點每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個波長￥

D.相隔一個周期的兩時刻，簡諧波的圖像相同

4.在一列橫波的傳播方向上，某時刻有兩個質(zhì)點的位移相同，且不等于零,￥

則這兩個質(zhì)點的間距可能（）

A.小于半個波長B.等于半個波長

C.大于半個波長且小于波長D.等于波長￥

答案：

1.B2.C3.BD4.ACD￥

2.波形圖的分析

（I）簡諧波圖象的應用

①讀出波長和振幅。

②確定質(zhì)點的位移。

③確定質(zhì)點的加速度的方向。

④確定質(zhì)點運動趨勢：若已知波的傳播方向，可確定各質(zhì)點在該時刻的振動方

向,若已知某質(zhì)點的振動方向，可確定波的傳播方向。￥

⑤確定波的傳播趨勢。：若已知波的傳播方向，可畫出在4前后的波形.沿傳

播方向平移心=必/。T

例1.如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在，=0時的波形。當R點在/

=0時的振動狀態(tài)傳到S點時，PR范圍內(nèi)（含P、R）有一些質(zhì)點正在向y軸

負方向運動，這些質(zhì)點的x坐標取值范圍是（I

A.2cm<x*<4cmB.2cm<x<4cm

C.2cm<v<3cmD.2cmV爛3cmI

答案：C

7I

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例2.右圖是一列簡諧橫波在某時刻的波形圖，

已知圖中b位置的質(zhì)點起振時間比a位置的質(zhì)點

晚0.5s,b和c之間的距離是5m,則此列波的

波長和頻率應分別為（)J

A.5m,1HzB.10m,2Hz

C.5m,2HzD.10m,1Hz￥

答案：A

例3.圖示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波,

虛線為/=0.6s時的波形圖，波的周期7>0.6s,

A.波的周期為2.4s

B.在/=0.9s時，P點沿y軸正方向運動

C.經(jīng)過0.4s,P點經(jīng)過的路程為4m

D.在f=0.5s時，Q點到達波峰位置

答案：D

練習

1.如圖所示為一列向某方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，在波的傳播

方向上有一質(zhì)點P在該時刻的振動方向如圖.由圖可知（）

A.波向右傳播

B.波向左傳播

C.P點在該時刻前1/4周期時和后3/4周期

時運動情況相同

D.P點在該時刻前1/4周期時和后1/4周

期時運動情況相反

2.一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻

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

B.由波形圖可知該波的周期

C.經(jīng)1/4周期后質(zhì)元P運動到Q

D.經(jīng)1/4周期后質(zhì)元Q的速度變?yōu)榱?/p>

3.一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形T

圖如圖所示，a、b、c為三個質(zhì)元，a正向上運

動,由此可知（）

A.該波沿x軸正方向傳播

B.C正向上運動

C.該時刻以后，b比c先到達平衡位置

D.該時刻以后，b比c先到達離平衡位置

最遠處

4.列筒諧機械橫波某時刻的波形圖如圖￥

所示，波源的平衡位置坐標為x=（）.當波源

質(zhì)點處于其平衡位置上方且向下運動時，T

介成中平衡位置坐標x=2m的質(zhì)點所處位

置及運動情況是（）

A.在其平衡位置下方且向上運動I

B.在其平衡位置下方且向下運動

C.在其平衡位置上方且向上運動

在其平衡位置上方且向下運動I

D.

8I

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5.一列簡諧波在x軸上傳播，在某時刻波形圖如

圖所示，已知此時質(zhì)點E的運動方向向下，則

（）

A.此波沿x軸正方向傳播￥

B.質(zhì)點C此時向下運動

C.質(zhì)點A將比質(zhì)點B先回到平衡位置

D.質(zhì)點D的振幅為零

6.如圖所示為簡諧橫波在某一時刻的波形圖線，

已知波的傳播速度為2m/s,質(zhì)點a的運動方向如￥

圖，則下列說法中正確的是（）

A.波沿x的負方向傳播￥

B.質(zhì)點d再經(jīng)過0.5s第一次到達波峰

C.該時刻質(zhì)點a的速度大于質(zhì)點b的速度

D.該時刻質(zhì)點e運動的加速度為零￥

7.一列橫波沿水平方向傳播，某一時刻的

波形如圖所示，則圖中a、b、c、d四點在￥

此時刻具有相同運動方向的是（

A.a和cB.a和d

C.b和cD.b和d￥

8.如圖所示，下列說法中正確的是（

A.此列波的振幅是0.1mT

B.x=15m處質(zhì)點的位移是0.1

C.若A的速度沿正y軸方向，則B的速

度亦沿正y方向￥

D.A的加速度為沿負y方向，而B、C

的加速度沿正y方向￥

答案：

1.BCD2.AD3.AC4.A5.B6.AB7.BC8.ACD

3.波形圖的應用￥

（I）判定質(zhì)點振動方向或波的傳播方向方法

由書波的傳播方向確定媒質(zhì)中某個質(zhì)點的振動方向，或已知波形和波形上一點￥

的振動方向，判定波的傳播方向,

①帶動法

波的形成和傳播過程中，前一質(zhì)點的振動帶動后一相鄰質(zhì)點的振動，后一

質(zhì)點重復前一質(zhì)點的振動形式。只要知道某點振動方向或波的傳播方向，再通

過二匕較某質(zhì)點的位移與它相鄰質(zhì)點的位移進行比較，即可判斷波的傳播方向或

確定該質(zhì)點的振動方向。

②振向波向同側(cè)法

“振向波向I可側(cè)法”是利用“質(zhì)點的振動力向與波的傳播方向都位于波形的￥

同一側(cè)”來分析判斷波形問題的方法。在波形圖上，如果用豎直箭頭表示質(zhì)點

的振動方向，用水平箭頭表示波的傳播方向，并且要兩箭頭的笥尾相接，那么T

當波向右傳播時，兩箭頭都在波形右側(cè)，如下圖左圖所示。當波向左傳播時，

兩箭頭都在波形的左側(cè)，如下圖右圖所示。I

I

③微平移法

9I

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高中珈理

程I優(yōu)能

把原波形沿波的傳播方向平移一段小于Q4的距離，通過比較某點在原波

形和移動后波形上的位移大小，就可判斷該點的振動方向。

④上下坡法：把波形圖線比喻為凸凹的路面，凸凹路面就有上坡段和下坡段，

沿著波的傳播方向看去，位于上坡段的質(zhì)點，則向下運動，位于下坡段的質(zhì)點,J

則句上運動；反之，向上運動的質(zhì)點，必位于下坡段,向下運助的質(zhì)點，必位

于上坡段。￥

例1.簡諧橫波某時刻的波形圖線如圖所示，由圖可

知（）

A.若質(zhì)點a向下運動，則波是從左向右傳播左

B.若質(zhì)點b向上運動，則波是從左向右傳播

C.若波是從右向左傳播，則質(zhì)點c向下運動￥

D.若波是從右向左傳播，對質(zhì)點d向上運動

答案：BD

例2.如圖所示為一簡諧橫波在某一時刻的波形圖,

已知此時質(zhì)點A正向上運T

動，如圖中箭頭所示，由此可斷定此橫波（）

A.向右傳播，且此時質(zhì)點B正向上運動￥

B.向右傳播，且此時質(zhì)點C正向下運動

C.向左傳播，且此時質(zhì)點D正向上運動

D.向左傳播，且此時質(zhì)點E正向下運動￥

答案:C

練習T

1.一列簡諧波沿X軸正向傳播，/=0時刻波形如圖所示，/=o.5s時刻P點剛

好第二次出現(xiàn)波峰，有下列可供選擇的說法：①此刻P質(zhì)點速度方向向上；

②Q質(zhì)點開始振動時，P質(zhì)點正在波峰；￥

③在r=0.5s時刻，質(zhì)點P加速度方向向上;J/cm

④在E=O5s時刻,Q點第一次出現(xiàn)波峰。￥

其中正確的是（

)0810x/m

A.②③B.@@

C.③④D.??￥

2.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播、頻率為50Hz的簡諧橫波在t=0時刻

的波形，此時P點恰好開始振動，已知波源的平

y/cm￥

衡位置在O點，P、Q兩質(zhì)點平衡位置坐標分別

為P（12,0）、Q（56,0）,則（）Q

O

A.波源剛開始振動時的運動方向沿+y方向x/m

B.這列波的波速為600m/s

C.當，=0.1Is時，Q點剛開始振動

D.Q點剛開始振動時，P點恰位于波谷

3.一列波沿繩子傳播時、繩上有相距3m的P

點和Q點，它們的振動圖線如圖所示。其中￥

實線為P點的圖線，虛線為Q點的圖線，則

該列波的波長和波速的可能值為（）T

A.6m,30m/sB.6m,12m/s

C.2m,12m/sD.2m,lOin/s

4.一列橫波沿x軸的負向傳播，波速為6m/s,當位于xl=3cm的A質(zhì)點恰好I

在平衡位置向上振動時，位于x2=6cm的B質(zhì)點正處于x軸下方最大位移處,

求由此波的波長表達式及最小頻率值。I

5.一列橫波沿直線ab,向右傳播，ab=2m,a、b兩點的振動情況如圖所示，

下列說法中正確的是（）

A.波速可能是2/43m/sB.波K可能是8/3ni

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高中物理

C.波速可能大于2/3m/sD.波長可能大于8/3m

6.在波的傳播直線上有兩個介質(zhì)質(zhì)點A、B,它們相距60cm,當A質(zhì)點在平

衡位置處向上振動時，B質(zhì)點處于波谷位置。若波速的大小為24m/s,則波的

頻率可能值是（)J

A.30HzB.410HzC.400HzD.490Hz

4.3

答案：1.BC2.C3.Am(n=0?1,2,...),150HzT

IOOn+75

5.CD6.ABDY

三、機械波的傳播￥

1.橫波的傳播方式

（I）振動圖象和波的圖象￥

振動是一個質(zhì)點隨時間的推移而呈現(xiàn)的現(xiàn)象，波動是全部質(zhì)點聯(lián)合起來共

同呈現(xiàn)的現(xiàn)象。

簡諧運動和其引起的簡諧波的振幅、頻率相同，二者的圖象有相同的正弦I

（余弦）曲線形狀，但二圖象是有本質(zhì)區(qū)別的。見表：

簡諧運動的振圖象機械波的波動圖象

ix/cm

圖象

up

研究對象一個振動質(zhì)點波傳播方向所有質(zhì)點

研究內(nèi)容一質(zhì)點位移隨時間變化規(guī)律某時刻所有質(zhì)點的空間分布規(guī)律

C)

一個質(zhì)點做簡諧運動時，它的在某一時刻某一直線上各個質(zhì)點

函數(shù)關系

位置X隨時間/變化的關系的位置所形成的圖象（橫波）

各質(zhì)點平衡位置距坐標原點的位CJ

坐橫軸一個質(zhì)點振動的時間

置（距離）

標

一個質(zhì)點不同時刻相對平衡同一時刻各質(zhì)點相對各自平衡位

縱軸

位置的位移置的位移

形:匕正弦函數(shù)或余弦函數(shù)的圖象

C)

由H象可波長7

周期r

直觀得到振幅力

振幅力

的數(shù)據(jù)波峰及波谷的位置

物理意義表示一質(zhì)點在各時刻的位移表示某時刻各質(zhì)點的位移

隨時間推移圖象延續(xù)，但已有隨時間推移，圖象沿傳播方向平不

圖象變化

形態(tài)不變移

完整曲線

C_)

占橫坐標表示一個周期表示一個波長

距離

圖象上某在某時刻（橫軸坐標）做簡諧在某時刻，距坐標原點的距離一I

一點的物運動的物體相對平衡位置的定（橫軸坐標）的該質(zhì)點的位移

理意義位移（縱軸坐標）（縱坐標）一一

形象比喻拍一個人做廣播操的錄像拍許多人做廣播操的一張照片

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程I優(yōu)能

振動圖象和波的圖象既有區(qū)別，也有聯(lián)系。波在傳播過程中，波上的各質(zhì)

點都在自己的平衡位置附近振動，都有自己的振動圖像。旦各質(zhì)點