2025高考物理一輪復(fù)習(xí)第21講.機(jī)械波.含答案

2025高考物理一輪復(fù)習(xí)第21講.機(jī)械波.含答案 2025年高考解決方案機(jī)械波2025年高考解決方案機(jī)械波上課時(shí)間：學(xué)生姓名：第21講：機(jī)械波第21講：機(jī)械波階段復(fù)習(xí)階段復(fù)習(xí)前段時(shí)間學(xué)習(xí)的內(nèi)容現(xiàn)在是否依然很熟練？是否需要去自己的錯題寶庫游覽一番？2014年高考怎么考2014年高考怎么考內(nèi)容細(xì)目要求層次機(jī)械波橫波縱波I橫波的圖像波速周期頻率的關(guān)系II波的疊加干涉衍射I考點(diǎn)解讀通常機(jī)械振動和機(jī)械波以選擇題形式考查，占6分．2011年2012年2013年16題6分17題6分15題6分目錄1、機(jī)械波的產(chǎn)生、分類及特點(diǎn)2、衍射3、干涉4、多普勒效應(yīng)5、描述機(jī)械波的物理量6、波動圖像7、振動波動綜合問題8、多解問題知識講解知識講解機(jī)械波的產(chǎn)生、分類及特點(diǎn)產(chǎn)生①機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波，所以，產(chǎn)生條件是波源和介質(zhì)．②離波源近的質(zhì)點(diǎn)帶動離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)依次振動，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同．分類①橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與傳播方向垂直，凸起的最高處叫波峰，凹下的最低處叫波谷．②縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與傳播方向在同一條直線上，質(zhì)點(diǎn)分布最密的地方叫密部，質(zhì)點(diǎn)分布最疏的地方叫疏部．特點(diǎn)①機(jī)械波在傳播運(yùn)動形式的同時(shí)，也將波源的能量傳遞出去．②機(jī)械波的傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置附近振動，不隨波遷移．③介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動周期和頻率與波源的振動周期和頻率相同．④波源振動一個(gè)周期，機(jī)械波將添加一個(gè)波長的波形．⑤波源起振方向向上，則最前面的一個(gè)波長內(nèi)的波形，前半個(gè)在x軸上方，后半個(gè)在x軸下方；否則相反．下列關(guān)于機(jī)械波的說法中正確的是( )A.介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動B.傳播波的過程中相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力C.隨著波的傳播,介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)也將由近及遠(yuǎn)地遷移出去D.將相鄰的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)比較,離波源近的質(zhì)點(diǎn)帶動離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動如圖所示,為沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點(diǎn),每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間距離相等,其中O是波源.設(shè)波源的振動周期為T,自波源通過平衡位置豎直向下振動開始計(jì)時(shí),經(jīng)過,質(zhì)點(diǎn)1開始起振,則下列關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)的振動和介質(zhì)中波的說法中正確的是( )A.介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是豎直向下的,但圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚B.圖中所畫出的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間都是相同的,起振位置和起振方向是不同的C.圖中質(zhì)點(diǎn)8的振動完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動,只是質(zhì)點(diǎn)8振動時(shí),通過平衡位置或最大位移的時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7通過相同位置時(shí)落后D.只要圖中所有質(zhì)點(diǎn)都已振動了,質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的振動步調(diào)就完全一致,但如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動,那么質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的就是第98次振動下列關(guān)于簡諧振動和簡諧機(jī)械波的說法正確的是（）A．彈簧振子的周期與振幅有關(guān)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(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動速度就是波的傳播速度D．單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過媒質(zhì)中一點(diǎn)的完全波的個(gè)數(shù)就是這列簡諧波的頻率類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法．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(xué)對有關(guān)波的實(shí)例進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中正確的是（）A．聲波是橫波B．電磁波是縱波C．光波是概率波D．機(jī)械波也具有波粒二象性衍射波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫做衍射．產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔的尺寸比波長小或與波長相差不多．聲波能繞過某一建筑物傳播而光波卻不能繞過該建筑物，這是因?yàn)椋ǎ〢．聲波是縱波，光波是橫波B．聲波振幅大，光波振幅小C．聲波波長較長，光波波長很短D．聲波波速較小，光波波速很大圖所示是利用水波槽觀察到的水波衍射圖像，從圖像可知（）A．B側(cè)波是衍射波 B．A側(cè)波速與B側(cè)波速相等C．減小擋板間距離，衍射波的波長將減小 D．增大擋板間距離，衍射現(xiàn)象將更明顯如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，下列說法中正確的是（）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)刻開始，經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為0.4mC．若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50HzD．若該波傳播中遇到寬約4m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象如圖所示，在同一種均勻介質(zhì)中的一條直線上，兩個(gè)振源A、B相距8m。在t0=0時(shí)刻，A、B開始振動，它們的振幅相等，且都只振動了一個(gè)周期，A、B的振動圖象分別如圖甲、乙所示。若A振動形成的橫波向右傳播，B振動形成的橫波向左傳播，波速均為10m/s，則（）A.t1=0.2s時(shí)刻，兩列波相遇B.兩列波在傳播過程中，若遇到大于1m的障礙物，不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C.在兩列波相遇過程中，AB連線中點(diǎn)C處的質(zhì)點(diǎn)的振動速度始終為零D.t2=0.8s時(shí)刻，B處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置且振動方向向下干涉波的疊加：幾列波相遇時(shí)，每列波都能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播而不互相干擾，只是在重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和．頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動減弱，并且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象叫波的干涉．產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的必要條件：兩列波的頻率相同．若兩波源的振動步調(diào)一致，某點(diǎn)到兩波源的距離之差為波長的整數(shù)倍，則該點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)；某點(diǎn)到兩波源的距離之差為半波長的奇數(shù)倍，則該點(diǎn)為減弱點(diǎn)．這里的加強(qiáng)和減弱指的不是位移的增大或減小，而是振幅的增大和減小，即：加強(qiáng)的點(diǎn)只是振幅大了，并非任一時(shí)刻的位移都大；減弱的點(diǎn)只是振幅小了，也并非任一時(shí)刻的位移都?。冒l(fā)波水槽得到的水面波形如a，b所示，則（）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)象如圖所示為兩列相干水波的疊加情況，圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅均為5cm，且圖示范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長分別為1m/s和1m，則圖示時(shí)刻C、D點(diǎn)是振動________（填“加強(qiáng)”或“減弱”）點(diǎn)，A、B兩質(zhì)點(diǎn)的豎直高度差為______cm多普勒效應(yīng)由于波源和觀察者之間的相對運(yùn)動，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，叫做多普勒效應(yīng)．如果二者相互接近，觀察者接收到的頻率增大；如果二者遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率減小．醫(yī)院有一種先進(jìn)的檢測技術(shù)——彩超．這一技術(shù)是，首先向病人體內(nèi)發(fā)射頻率已精確掌握的超聲波，超聲波經(jīng)血液反射后被專用儀器接收，同時(shí)測出反射波的頻率變化，最后就可知道血液的流速．則這一技術(shù)主要體現(xiàn)了下列哪一種物理現(xiàn)象（）A．多普勒效應(yīng) B．波的衍射 C．波的干涉 D．共振如圖，表示的是產(chǎn)生機(jī)械波的波源O正在做勻速直線運(yùn)動的情況，圖中的若干個(gè)圓環(huán)表示同一時(shí)刻的波峰分布，為了使靜止的頻率傳感器能接收到波的頻率最高，則應(yīng)該把傳感器放在（）A．A點(diǎn)B．B點(diǎn)C．C點(diǎn)D．D點(diǎn)描述機(jī)械波的物理量波長：兩個(gè)相鄰的、在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長．在橫波中，兩個(gè)相鄰波峰（或波谷）間的距離等于波長；在縱波中，兩個(gè)相鄰密部（或疏部）間的距離等于波長．頻率：波的頻率由波源決定，無論在什么介質(zhì)中傳播，波的頻率都不變．波速：單位時(shí)間內(nèi)振動向外傳播的距離．波速的大小由介質(zhì)決定．波速與波長和頻率的關(guān)系：．波形向前傳播為勻速運(yùn)動，在一個(gè)周期內(nèi)，傳播一個(gè)波長的距離．關(guān)于波速，下列說法正確的是()A．反映了介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動的快慢B．反映了振動在介質(zhì)中傳播的快慢C．波速由介質(zhì)和波源共同決定D．由知，波速由頻率與波長決定關(guān)于波的頻率,下列說法中正確的是( )A.波的頻率由波源決定,與介質(zhì)無關(guān)B.波的頻率等于各質(zhì)點(diǎn)的振動頻率C.波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)頻率可能改變D.波的頻率由波長和波速決定一列簡諧波在第一種介質(zhì)中的波長為λ1,在第二種介質(zhì)中傳播時(shí)波長為λ2,且λ2=4λ1,那么波在這兩種介質(zhì)中的頻率之比和波速之比分別為( )A.4:1,1:1B.1:1,1:4 C.1:1,4:1D.1:4,1:1有一頻率為0.5Hz的簡諧波,波速為4m／s,沿波傳播方向上有相距1m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),它們相繼到達(dá)波峰的時(shí)間差為( )A.2sB.1s C.0.5sD.025s某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為和．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．在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差開始振動，則（）A．P先開始振動，震源距地震儀約B．P先開始振動，震源距地震儀約C．H先開始振動，震源距地震儀約D．H先開始振動，震源距地震儀約一列簡諧橫波沿x軸傳播,某時(shí)刻波上A、B兩質(zhì)點(diǎn)都在平衡位置,這時(shí)兩點(diǎn)間相距3m,且在兩點(diǎn)間只有一個(gè)波峰,則這列波的波長可能為( )A.2m B.3m C.4m D.5m一列簡諧橫波沿直線由A向B傳播，A、B相距0.45m，如圖是A處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象．當(dāng)A處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到波峰位置時(shí)，B處質(zhì)點(diǎn)剛好到達(dá)平衡位置且向y軸正方向運(yùn)動，這列波的波速可能是()A．4.5m/sB．3.0m/sC．1.5m/sD．0.7m/s熱點(diǎn)題型熱點(diǎn)題型波動圖象表示波的傳播方向上，介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻相對平衡位置的位移．簡諧波的圖象為正弦或余弦曲線．從圖像上可以直接讀出波長與振幅.橫波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向的判斷①微平移法：沿波的傳播方向?qū)⒉ǖ膱D象做一個(gè)微小平移，然后由兩條波形曲線來判斷．如圖甲所示，虛線表示沿波的傳播方向微平移波動圖象后的圖形，由圖中可以看出，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向向上，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向向下．②上下坡法：沿波的傳播方向看，上坡的點(diǎn)向下振動，下坡的點(diǎn)向上振動，即“上坡下、下坡上”．如圖乙所示，將波動曲線看作人行走的路徑，波的傳播方向看作人行走的方向，則在點(diǎn)處，人正在下坡，該處質(zhì)點(diǎn)的振動方向向上；點(diǎn)處，人正在上坡，該處質(zhì)點(diǎn)的振動方向向下．③同側(cè)法：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在波的圖象的同一側(cè)．如圖丙所示，在波動圖象上的點(diǎn)沿水平方向作一個(gè)箭頭表示波的傳播方向，再在豎直方向作一個(gè)箭頭表示質(zhì)點(diǎn)振動方向，則這兩個(gè)箭頭總是在波動曲線的同一側(cè)．在波的圖象上各質(zhì)點(diǎn)振動方向的規(guī)律①質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源開始振動的方向一定相同．②處于最大位移處（波峰或波谷）的質(zhì)點(diǎn)一定將向平衡位置運(yùn)動．③處于相鄰的波峰和波谷之間的質(zhì)點(diǎn)的振動方向一定相同；處于波峰（或波谷）兩側(cè)位移都為正值（或都為負(fù)值）的質(zhì)點(diǎn)的振動方向一定相反．④對于橫波在最大位移兩側(cè)，哪側(cè)附近的質(zhì)點(diǎn)正向最大位移運(yùn)動，波就向哪側(cè)方向運(yùn)動．已知某時(shí)刻的波形圖和波速可以畫出在時(shí)間前（或后）的波形圖，具體方法是：①平移法：先算出經(jīng)時(shí)間波傳播的距離，再把波形逆著（若順著）波的傳播方向平移即可，因?yàn)椴▌訄D像的重復(fù)性，若知波長，則波形平移時(shí)波形不變，當(dāng)時(shí)，可采取去整留零的方法，只需平移即可，所以，傳播過程中，最前面的波形不變．②特殊點(diǎn)法：（若知周期則更簡單）在波形上找兩個(gè)特殊點(diǎn)，如過平衡位置的點(diǎn)和它相鄰的峰（谷）點(diǎn)，先確定這兩點(diǎn)的振動方向，再看，由于經(jīng)波形不變，所以可采取去整留零的方法，分別作出兩特殊點(diǎn)經(jīng)后的位置，然后按正弦規(guī)律畫出新波形．一列簡諧波在兩時(shí)刻的波形如圖中實(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 D．頻率一列簡諧橫波在時(shí)的波形如圖所示，經(jīng)過該波形恰好第三次重復(fù)出現(xiàn)．根據(jù)以上信息，下列各項(xiàng)不能唯一確定的是（）A．波傳播的速度大小B．經(jīng)過，處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程C．時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)的速度方向D．時(shí)的波形圖如圖所示，實(shí)線為一列橫波某時(shí)刻的圖象，這列波的傳播速度為，經(jīng)過時(shí)間后的波形為虛線所示．那么這列波的傳播方向與在這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)所通過的路程是（）A．向左， B．向右， C．向左， D．向右，如圖是一列簡諧波在時(shí)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)沿軸方向做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為．關(guān)于這列簡諧波，下列說法中正確的是（）A．這列簡諧波的振幅為B．這列簡諧波的周期為C．這列簡諧波在該介質(zhì)中的傳播速度為D．這列簡諧波沿軸正向傳播一列簡諧橫波沿軸傳播，周期為，時(shí)刻的波形如圖所示．此時(shí)平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動，若兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為，，則（）A．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)恰在波谷B．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)正在向軸負(fù)方向運(yùn)動C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)正在向軸負(fù)方向運(yùn)動D．在某一時(shí)刻，兩質(zhì)點(diǎn)的位移和速度可能相同振動波動綜合振動圖像和波動圖像比較：簡諧振動的振動圖像機(jī)械波的波動圖像圖像函數(shù)關(guān)系一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動時(shí)，它的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系它在某一時(shí)刻某一直線上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位置所形成的圖線（橫波）坐標(biāo)橫軸一個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動的時(shí)間各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置（距離）縱軸一個(gè)質(zhì)點(diǎn)不同時(shí)刻相對平衡位置位移同一時(shí)刻，各質(zhì)點(diǎn)相對各自平衡位置的位移形狀正弦函數(shù)或余弦函數(shù)的圖像可直觀得到的數(shù)據(jù)周期振幅波長振幅波峰及波谷的位置圖像上某一點(diǎn)的意義在某時(shí)刻（橫軸坐標(biāo)）做簡諧運(yùn)動的物體相對平衡位置的位移（縱軸坐標(biāo)）在某時(shí)刻，距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離一定（橫軸坐標(biāo)）的該質(zhì)點(diǎn)的位移（縱坐標(biāo)）質(zhì)點(diǎn)的振動方向是溝通兩個(gè)圖像的橋梁。一列沿x軸傳播的簡諧橫波各時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，若從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，則（）A．若該波沿x軸正方向傳播，則圖乙可能是a質(zhì)點(diǎn)的振動圖線B．若該波沿x軸正方向傳播，則圖乙可能是c質(zhì)點(diǎn)的振動圖線C．若該波沿x軸負(fù)方向傳播，則圖乙可能是b質(zhì)點(diǎn)的振動圖線D．若該波沿x軸負(fù)方向傳播，則圖乙可能是d質(zhì)點(diǎn)的振動圖線txOtxOtxOtxO振源A帶動細(xì)繩上下振動，某時(shí)刻在繩上形成的波形如右圖所示，規(guī)定繩上各質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動的方向?yàn)閤txOtxOtxOtxOAAPA．B．C．D．一簡諧機(jī)械波沿軸正方向傳播，周期為，波長為．若在處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如右圖所示，則該波在時(shí)刻的波形曲線為（）圖甲為一列簡諧橫波在某一時(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)的振動圖象。從該時(shí)刻起（）A．經(jīng)過0.35s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0.25s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0.15s，波沿x軸的正方向傳播了3mD．經(jīng)過0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向沿y軸正方向一列簡諧橫波以10m/s的速度沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)刻這列波的波形如圖所示．則a質(zhì)點(diǎn)的振動圖象為()補(bǔ)充題型補(bǔ)充題型多解問題由于波的周期性、傳播方向的不確定性導(dǎo)致題目會出現(xiàn)多解，另外有些題目會規(guī)定周期或波長范圍，則一般無多解．一般思路：找出最小時(shí)間間隔差是周期的幾分之幾．列出t=nT+xT的表達(dá)式．代入題目所需方程．選取n可以取整的答案．一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖所示，圖中兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為和．點(diǎn)的振動圖像如圖所示．在下列四幅圖中，點(diǎn)的振動圖像可能是（）．如圖，一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波，振幅為，波速為，在波的傳播方向上兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距（小于一個(gè)波長），當(dāng)質(zhì)點(diǎn)在波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在軸下方與軸相距的位置，則（）．A．此波的周期可能為B．此波的周期可能為C．從此時(shí)刻起經(jīng)過，點(diǎn)可能在波谷位置D．從此時(shí)刻起經(jīng)過，點(diǎn)可能在波峰位置如圖所示，實(shí)線和虛線分別為某種波在時(shí)刻和時(shí)刻的波形曲線，和是橫坐標(biāo)分別為和的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)．下列說法正確的是（）．A．任一時(shí)刻，如果質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動，則質(zhì)點(diǎn)一定向下運(yùn)動B．任一時(shí)刻，如果質(zhì)點(diǎn)的速度為零，則質(zhì)點(diǎn)的速度也為零C．如果波是向右傳播的，則波的周期可能是D．如果波是向左傳播的，則波的周期可能是如圖中實(shí)線是一列簡諧波在某一時(shí)刻的波形圖線，虛線是后它的波形圖線．這列波可能的傳播速度是_______________．一列簡諧橫波在時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示，時(shí)刻的波形如圖中虛線所示．若該波的周期T大于，則該波的傳播速度可能是（）A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s沿繩子傳播的橫波，在繩子上相距的兩點(diǎn)的振動圖像分別如圖中的實(shí)線和虛線所示．已知波長大于，則關(guān)于該波的頻率、波長、波速和傳播方向的選項(xiàng)，正確的是（）．A． B．C． D．傳播方向一定由一列簡諧橫波如圖所示，時(shí)刻的波形為圖中實(shí)線所示，時(shí)刻波形如圖中虛線所示，已知．問：（1）這列波的傳播速度是多大?（2）若波向左傳播，且，波速多大?(3)若波速，則波向哪個(gè)方向傳播?、兩列波在某時(shí)刻的波形如圖所示，經(jīng)過時(shí)間（為波的周期），兩波再次出現(xiàn)如圖波形，則兩波的波速之比不可能的是（）A． B． C． D．總結(jié)思考總結(jié)思考機(jī)械波的產(chǎn)生、分類及特點(diǎn)產(chǎn)生①機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波，所以，產(chǎn)生條件是_______和_______．②離波源近的質(zhì)點(diǎn)_______離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)依次振動，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向_______．分類①橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與傳播方向_______，凸起的最高處叫波峰，凹下的最低處叫波谷．②縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與傳播方向______________，質(zhì)點(diǎn)分布最密的地方叫密部，質(zhì)點(diǎn)分布最疏的地方叫疏部．特點(diǎn)①機(jī)械波在傳播運(yùn)動形式的同時(shí)，也將波源的_______傳遞出去．②機(jī)械波的傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置附近_______，不隨波_______．③介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動周期和頻率與_______的振動周期和頻率相同．④波源振動一個(gè)周期，機(jī)械波將添加一個(gè)_______．⑤波源起振方向向上，則最前面的一個(gè)波長內(nèi)的波形，前半個(gè)在x軸_______方，后半個(gè)在x軸_______方；否則相反．衍射波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫做衍射．產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔的尺寸比波長_______或與波長_______．干涉波的疊加：幾列波相遇時(shí)，每列波都能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播而不互相干擾，只是在重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的_______．_______相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動減弱，并且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象叫波的干涉．產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的必要條件：兩列波的_______相同．若兩波源的振動步調(diào)一致，某點(diǎn)到兩波源的距離之差為波長的整數(shù)倍，則該點(diǎn)為_______點(diǎn)；某點(diǎn)到兩波源的距離之差為半波長的_______倍，則該點(diǎn)為減弱點(diǎn)．這里的加強(qiáng)和減弱指的不是位移的增大或減小，而是_______的增大和減小，即：加強(qiáng)的點(diǎn)只是振幅大了，并非任一時(shí)刻的位移都大；減弱的點(diǎn)只是振幅小了，也并非任一時(shí)刻的位移都?。嗥绽招?yīng)由于波源和觀察者之間的相對運(yùn)動，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，叫做多普勒效應(yīng)．如果二者相互_______，觀察者接收到的頻率增大；如果二者遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率_______．描述機(jī)械波的物理量波長：兩個(gè)相鄰的、在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長．在橫波中，兩個(gè)相鄰_______間的距離等于波長；在縱波中，兩個(gè)相鄰密部（或疏部）間的距離等于波長．頻率：波的頻率由_______決定，無論在什么介質(zhì)中傳播，波的頻率都不變．波速：單位時(shí)間內(nèi)振動向外傳播的距離．波速的大小由_______決定．波速與波長和頻率的關(guān)系：______________．波形向前傳播為勻速運(yùn)動，在一個(gè)周期內(nèi)，傳播_______的距離．波動圖象表示波的傳播方向上，介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻相對平衡位置的位移．簡諧波的圖象為正弦或余弦曲線．從圖像上可以直接讀出_______與_______.橫波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向的判斷①_______法：沿波的傳播方向?qū)⒉ǖ膱D象做一個(gè)微小平移，然后由兩條波形曲線來判斷．如圖甲所示，虛線表示沿波的傳播方向微平移波動圖象后的圖形，由圖中可以看出，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向向上，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向向下．②_______法：沿波的傳播方向看，上坡的點(diǎn)向下振動，下坡的點(diǎn)向上振動，即“上坡下、下坡上”．如圖乙所示，將波動曲線看作人行走的路徑，波的傳播方向看作人行走的方向，則在點(diǎn)處，人正在下坡，該處質(zhì)點(diǎn)的振動方向向上；點(diǎn)處，人正在上坡，該處質(zhì)點(diǎn)的振動方向向下．③同側(cè)法：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在波的圖象的_______．如圖丙所示，在波動圖象上的點(diǎn)沿水平方向作一個(gè)箭頭表示波的傳播方向，再在豎直方向作一個(gè)箭頭表示質(zhì)點(diǎn)振動方向，則這兩個(gè)箭頭總是在波動曲線的同一側(cè)．在波的圖象上各質(zhì)點(diǎn)振動方向的規(guī)律①質(zhì)點(diǎn)的起振方向與_______開始振動的方向一定相同．②處于最大位移處（波峰或波谷）的質(zhì)點(diǎn)一定將向_______位置運(yùn)動．③處于相鄰的波峰和波谷之間的質(zhì)點(diǎn)的振動方向一定相同；處于波峰（或波谷）兩側(cè)位移都為正值（或都為負(fù)值）的質(zhì)點(diǎn)的振動方向一定相反．④對于橫波在最大位移兩側(cè)，哪側(cè)附近的質(zhì)點(diǎn)正向最大位移運(yùn)動，波就向哪側(cè)方向運(yùn)動．振動波動綜合振動圖像和波動圖像比較：簡諧振動的振動圖像機(jī)械波的波動圖像圖像函數(shù)關(guān)系一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動時(shí)，它的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系它在某一時(shí)刻某一直線上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位置所形成的圖線（橫波）坐標(biāo)橫軸縱軸形狀正弦函數(shù)或余弦函數(shù)的圖像可直觀得到的數(shù)據(jù)圖像上某一點(diǎn)的意義質(zhì)點(diǎn)的振動方向是溝通兩個(gè)圖像的橋梁。多解問題由于波的周期性、傳播方向的不確定性導(dǎo)致題目會出現(xiàn)多解，另外有些題目會規(guī)定周期或波長范圍，則一般無多解．一般思路：找出最小時(shí)間間隔差是周期的幾分之幾．列出t=nT+xT的表達(dá)式．代入題目所需方程．選取n可以取整的答案．鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)下列關(guān)于波的衍射的說法正確的是()A．衍射是一切波特有的現(xiàn)象B．對同一列波，縫、孔或障礙物越小衍射現(xiàn)象越明顯C．只有橫波才能發(fā)生衍射現(xiàn)象，縱波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象D．聲波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象是由于聲波波長較大波源在繩的左端發(fā)出半個(gè)波①，頻率，振幅；同時(shí)另一波源在繩右端發(fā)出半個(gè)波②，頻率（），振幅，為兩個(gè)波源的中點(diǎn)，如圖所示，下列說法錯誤的是()A．兩列波同時(shí)到達(dá)點(diǎn)B．兩列波相遇時(shí)點(diǎn)波峰值可達(dá)到C．兩列波相遇再分開后，各自保持原波形傳播D．因頻率不同，這兩列波相遇不能疊加關(guān)于波的干涉現(xiàn)象,下列說法中正確的是( )A．兩列波在相遇的區(qū)域內(nèi),一定能發(fā)生干涉現(xiàn)象B．兩列波相互干涉是波疊加的結(jié)果C．頻率不同的兩列波疊加時(shí),不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象D．只有頻率相同的兩列波相遇時(shí),才可能形成干涉圖樣一列簡諧橫波，某時(shí)刻的圖象如圖甲所示．從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，波上質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖乙所示，則以下說法中正確的是（）A．這列波的波速是B．這列波沿軸正方向傳播C．質(zhì)點(diǎn)將比質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置D．經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)沿軸負(fù)方向移動甲、乙兩圖分別表示一簡諧橫波在傳播方向上相距的兩質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，如果波長大于，則該波的波速大小可能是（）A．5m/sB．10m/sC．15m/sD．20m/s 2025年高考解決方案機(jī)械波2025年高考解決方案機(jī)械波上課時(shí)間：學(xué)生姓名：第21講：機(jī)械波第21講：機(jī)械波階段復(fù)習(xí)階段復(fù)習(xí)前段時(shí)間學(xué)習(xí)的內(nèi)容現(xiàn)在是否依然很熟練？是否需要去自己的錯題寶庫游覽一番？2014年高考怎么考2014年高考怎么考內(nèi)容細(xì)目要求層次機(jī)械波橫波縱波I橫波的圖像波速周期頻率的關(guān)系II波的疊加干涉衍射I考點(diǎn)解讀通常機(jī)械振動和機(jī)械波以選擇題形式考查，占6分．2011年2012年2013年16題6分17題6分15題6分目錄1、機(jī)械波的產(chǎn)生、分類及特點(diǎn)2、衍射3、干涉4、多普勒效應(yīng)5、描述機(jī)械波的物理量6、波動圖像7、振動波動綜合問題8、多解問題知識講解知識講解機(jī)械波的產(chǎn)生、分類及特點(diǎn)產(chǎn)生①機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波，所以，產(chǎn)生條件是波源和介質(zhì)．②離波源近的質(zhì)點(diǎn)帶動離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)依次振動，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同．分類①橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與傳播方向垂直，凸起的最高處叫波峰，凹下的最低處叫波谷．②縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與傳播方向在同一條直線上，質(zhì)點(diǎn)分布最密的地方叫密部，質(zhì)點(diǎn)分布最疏的地方叫疏部．特點(diǎn)①機(jī)械波在傳播運(yùn)動形式的同時(shí)，也將波源的能量傳遞出去．②機(jī)械波的傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置附近振動，不隨波遷移．③介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動周期和頻率與波源的振動周期和頻率相同．④波源振動一個(gè)周期，機(jī)械波將添加一個(gè)波長的波形．⑤波源起振方向向上，則最前面的一個(gè)波長內(nèi)的波形，前半個(gè)在x軸上方，后半個(gè)在x軸下方；否則相反．下列關(guān)于機(jī)械波的說法中正確的是( )A.介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動B.傳播波的過程中相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力C.隨著波的傳播,介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)也將由近及遠(yuǎn)地遷移出去D.將相鄰的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)比較,離波源近的質(zhì)點(diǎn)帶動離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動【答案】ABD如圖所示,為沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點(diǎn),每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間距離相等,其中O是波源.設(shè)波源的振動周期為T,自波源通過平衡位置豎直向下振動開始計(jì)時(shí),經(jīng)過,質(zhì)點(diǎn)1開始起振,則下列關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)的振動和介質(zhì)中波的說法中正確的是( )A.介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是豎直向下的,但圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚B.圖中所畫出的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間都是相同的,起振位置和起振方向是不同的C.圖中質(zhì)點(diǎn)8的振動完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動,只是質(zhì)點(diǎn)8振動時(shí),通過平衡位置或最大位移的時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7通過相同位置時(shí)落后D.只要圖中所有質(zhì)點(diǎn)都已振動了,質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的振動步調(diào)就完全一致,但如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動,那么質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的就是第98次振動【答案】ACD下列關(guān)于簡諧振動和簡諧機(jī)械波的說法正確的是（）A．彈簧振子的周期與振幅有關(guān)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(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動速度就是波的傳播速度D．單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過媒質(zhì)中一點(diǎn)的完全波的個(gè)數(shù)就是這列簡諧波的頻率【答案】BD類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法．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(xué)對有關(guān)波的實(shí)例進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中正確的是（）A．聲波是橫波B．電磁波是縱波C．光波是概率波D．機(jī)械波也具有波粒二象性【答案】C衍射波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫做衍射．產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔的尺寸比波長小或與波長相差不多．聲波能繞過某一建筑物傳播而光波卻不能繞過該建筑物，這是因?yàn)椋ǎ〢．聲波是縱波，光波是橫波B．聲波振幅大，光波振幅小C．聲波波長較長，光波波長很短D．聲波波速較小，光波波速很大【答案】C圖所示是利用水波槽觀察到的水波衍射圖像，從圖像可知（）A．B側(cè)波是衍射波 B．A側(cè)波速與B側(cè)波速相等C．減小擋板間距離，衍射波的波長將減小 D．增大擋板間距離，衍射現(xiàn)象將更明顯【答案】B如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，下列說法中正確的是（）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)刻開始，經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為0.4mC．若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50HzD．若該波傳播中遇到寬約4m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【答案】BCD如圖所示，在同一種均勻介質(zhì)中的一條直線上，兩個(gè)振源A、B相距8m。在t0=0時(shí)刻，A、B開始振動，它們的振幅相等，且都只振動了一個(gè)周期，A、B的振動圖象分別如圖甲、乙所示。若A振動形成的橫波向右傳播，B振動形成的橫波向左傳播，波速均為10m/s，則（）A.t1=0.2s時(shí)刻，兩列波相遇B.兩列波在傳播過程中，若遇到大于1m的障礙物，不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C.在兩列波相遇過程中，AB連線中點(diǎn)C處的質(zhì)點(diǎn)的振動速度始終為零D.t2=0.8s時(shí)刻，B處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置且振動方向向下【答案】C干涉波的疊加：幾列波相遇時(shí)，每列波都能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播而不互相干擾，只是在重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和．頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動減弱，并且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象叫波的干涉．產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的必要條件：兩列波的頻率相同．若兩波源的振動步調(diào)一致，某點(diǎn)到兩波源的距離之差為波長的整數(shù)倍，則該點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)；某點(diǎn)到兩波源的距離之差為半波長的奇數(shù)倍，則該點(diǎn)為減弱點(diǎn)．這里的加強(qiáng)和減弱指的不是位移的增大或減小，而是振幅的增大和減小，即：加強(qiáng)的點(diǎn)只是振幅大了，并非任一時(shí)刻的位移都大；減弱的點(diǎn)只是振幅小了，也并非任一時(shí)刻的位移都小．利用發(fā)波水槽得到的水面波形如a，b所示，則（）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【答案】D如圖所示為兩列相干水波的疊加情況，圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅均為5cm，且圖示范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長分別為1m/s和1m，則圖示時(shí)刻C、D點(diǎn)是振動________（填“加強(qiáng)”或“減弱”）點(diǎn)，A、B兩質(zhì)點(diǎn)的豎直高度差為______cm【答案】減弱20多普勒效應(yīng)由于波源和觀察者之間的相對運(yùn)動，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，叫做多普勒效應(yīng)．如果二者相互接近，觀察者接收到的頻率增大；如果二者遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率減小．醫(yī)院有一種先進(jìn)的檢測技術(shù)——彩超．這一技術(shù)是，首先向病人體內(nèi)發(fā)射頻率已精確掌握的超聲波，超聲波經(jīng)血液反射后被專用儀器接收，同時(shí)測出反射波的頻率變化，最后就可知道血液的流速．則這一技術(shù)主要體現(xiàn)了下列哪一種物理現(xiàn)象（）A．多普勒效應(yīng) B．波的衍射 C．波的干涉 D．共振【答案】A如圖，表示的是產(chǎn)生機(jī)械波的波源O正在做勻速直線運(yùn)動的情況，圖中的若干個(gè)圓環(huán)表示同一時(shí)刻的波峰分布，為了使靜止的頻率傳感器能接收到波的頻率最高，則應(yīng)該把傳感器放在（）A．A點(diǎn)B．B點(diǎn)C．C點(diǎn)D．D點(diǎn)【答案】D描述機(jī)械波的物理量波長：兩個(gè)相鄰的、在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長．在橫波中，兩個(gè)相鄰波峰（或波谷）間的距離等于波長；在縱波中，兩個(gè)相鄰密部（或疏部）間的距離等于波長．頻率：波的頻率由波源決定，無論在什么介質(zhì)中傳播，波的頻率都不變．波速：單位時(shí)間內(nèi)振動向外傳播的距離．波速的大小由介質(zhì)決定．波速與波長和頻率的關(guān)系：．波形向前傳播為勻速運(yùn)動，在一個(gè)周期內(nèi)，傳播一個(gè)波長的距離．關(guān)于波速，下列說法正確的是()A．反映了介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動的快慢B．反映了振動在介質(zhì)中傳播的快慢C．波速由介質(zhì)和波源共同決定D．由知，波速由頻率與波長決定機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波．介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的相互作用越強(qiáng)，振動在介質(zhì)中傳播的越快．波速的大小僅僅由介質(zhì)的性質(zhì)決定，與波源的振動頻率無關(guān)，所以選項(xiàng)C，D都是錯誤的．選項(xiàng)A混淆了單個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的速度和波的傳播速度，也是錯誤的．B關(guān)于波的頻率,下列說法中正確的是( )A.波的頻率由波源決定,與介質(zhì)無關(guān)B.波的頻率等于各質(zhì)點(diǎn)的振動頻率C.波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)頻率可能改變D.波的頻率由波長和波速決定【答案】AB一列簡諧波在第一種介質(zhì)中的波長為λ1,在第二種介質(zhì)中傳播時(shí)波長為λ2,且λ2=4λ1,那么波在這兩種介質(zhì)中的頻率之比和波速之比分別為( )A.4:1,1:1 B.1:1,1:4 C.1:1,4:1 D.1:4,1:1【答案】B有一頻率為0.5Hz的簡諧波,波速為4m／s,沿波傳播方向上有相距1m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),它們相繼到達(dá)波峰的時(shí)間差為( )A.2s B.1s C.0.5s D.025s【答案】D某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為和．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．在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差開始振動，則（）A．P先開始振動，震源距地震儀約B．P先開始振動，震源距地震儀約C．H先開始振動，震源距地震儀約D．H先開始振動，震源距地震儀約【答案】A一列簡諧橫波沿x軸傳播,某時(shí)刻波上A、B兩質(zhì)點(diǎn)都在平衡位置,這時(shí)兩點(diǎn)間相距3m,且在兩點(diǎn)間只有一個(gè)波峰,則這列波的波長可能為( )A.2m B.3m C.4m D.5m【答案】ABD一列簡諧橫波沿直線由A向B傳播，A、B相距0.45m，如圖是A處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象．當(dāng)A處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到波峰位置時(shí)，B處質(zhì)點(diǎn)剛好到達(dá)平衡位置且向y軸正方向運(yùn)動，這列波的波速可能是()A．4.5m/sB．3.0m/sC．1.5m/sD．0.7m/s【答案】A熱點(diǎn)題型熱點(diǎn)題型波動圖象表示波的傳播方向上，介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻相對平衡位置的位移．簡諧波的圖象為正弦或余弦曲線．從圖像上可以直接讀出波長與振幅.橫波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向的判斷①微平移法：沿波的傳播方向?qū)⒉ǖ膱D象做一個(gè)微小平移，然后由兩條波形曲線來判斷．如圖甲所示，虛線表示沿波的傳播方向微平移波動圖象后的圖形，由圖中可以看出，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向向上，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向向下．②上下坡法：沿波的傳播方向看，上坡的點(diǎn)向下振動，下坡的點(diǎn)向上振動，即“上坡下、下坡上”．如圖乙所示，將波動曲線看作人行走的路徑，波的傳播方向看作人行走的方向，則在點(diǎn)處，人正在下坡，該處質(zhì)點(diǎn)的振動方向向上；點(diǎn)處，人正在上坡，該處質(zhì)點(diǎn)的振動方向向下．③同側(cè)法：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在波的圖象的同一側(cè)．如圖丙所示，在波動圖象上的點(diǎn)沿水平方向作一個(gè)箭頭表示波的傳播方向，再在豎直方向作一個(gè)箭頭表示質(zhì)點(diǎn)振動方向，則這兩個(gè)箭頭總是在波動曲線的同一側(cè)．在波的圖象上各質(zhì)點(diǎn)振動方向的規(guī)律①質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源開始振動的方向一定相同．②處于最大位移處（波峰或波谷）的質(zhì)點(diǎn)一定將向平衡位置運(yùn)動．③處于相鄰的波峰和波谷之間的質(zhì)點(diǎn)的振動方向一定相同；處于波峰（或波谷）兩側(cè)位移都為正值（或都為負(fù)值）的質(zhì)點(diǎn)的振動方向一定相反．④對于橫波在最大位移兩側(cè)，哪側(cè)附近的質(zhì)點(diǎn)正向最大位移運(yùn)動，波就向哪側(cè)方向運(yùn)動．已知某時(shí)刻的波形圖和波速可以畫出在時(shí)間前（或后）的波形圖，具體方法是：①平移法：先算出經(jīng)時(shí)間波傳播的距離，再把波形逆著（若順著）波的傳播方向平移即可，因?yàn)椴▌訄D像的重復(fù)性，若知波長，則波形平移時(shí)波形不變，當(dāng)時(shí)，可采取去整留零的方法，只需平移即可，所以，傳播過程中，最前面的波形不變．②特殊點(diǎn)法：（若知周期則更簡單）在波形上找兩個(gè)特殊點(diǎn)，如過平衡位置的點(diǎn)和它相鄰的峰（谷）點(diǎn)，先確定這兩點(diǎn)的振動方向，再看，由于經(jīng)波形不變，所以可采取去整留零的方法，分別作出兩特殊點(diǎn)經(jīng)后的位置，然后按正弦規(guī)律畫出新波形．一列簡諧波在兩時(shí)刻的波形如圖中實(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 D．頻率【答案】C一列簡諧橫波在時(shí)的波形如圖所示，經(jīng)過該波形恰好第三次重復(fù)出現(xiàn)．根據(jù)以上信息，下列各項(xiàng)不能唯一確定的是（）A．波傳播的速度大小B．經(jīng)過，處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程C．時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)的速度方向D．時(shí)的波形圖【解析】由圖可知，，，故，A錯；經(jīng)過，即經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)通過的路程為，B錯；時(shí)刻，經(jīng)過，即時(shí)間，波形圖與時(shí)刻的波形圖關(guān)于軸對稱，D錯．【答案】C如圖所示，實(shí)線為一列橫波某時(shí)刻的圖象，這列波的傳播速度為，經(jīng)過時(shí)間后的波形為虛線所示．那么這列波的傳播方向與在這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)所通過的路程是（）A．向左， B．向右， C．向左， D．向右，【答案】C如圖是一列簡諧波在時(shí)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)沿軸方向做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為．關(guān)于這列簡諧波，下列說法中正確的是（）A．這列簡諧波的振幅為B．這列簡諧波的周期為C．這列簡諧波在該介質(zhì)中的傳播速度為D．這列簡諧波沿軸正向傳播【答案】D一列簡諧橫波沿軸傳播，周期為，時(shí)刻的波形如圖所示．此時(shí)平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動，若兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為，，則（）A．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)恰在波谷B．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)正在向軸負(fù)方向運(yùn)動C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)正在向軸負(fù)方向運(yùn)動D．在某一時(shí)刻，兩質(zhì)點(diǎn)的位移和速度可能相同【解析】此圖為波動圖象，由時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動可知，波沿負(fù)方向傳播．由圖可知波長為，，，相距，即、兩質(zhì)點(diǎn)相距．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)恰在平衡位置，時(shí)，質(zhì)點(diǎn)正在向軸正方向運(yùn)動，時(shí)，質(zhì)點(diǎn)正在向軸負(fù)方向運(yùn)動．在某一時(shí)刻，、兩質(zhì)點(diǎn)的位移可能相同但速度一定不同．【答案】C振動波動綜合振動圖像和波動圖像比較：簡諧振動的振動圖像機(jī)械波的波動圖像圖像函數(shù)關(guān)系一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動時(shí)，它的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系它在某一時(shí)刻某一直線上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位置所形成的圖線（橫波）坐標(biāo)橫軸一個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動的時(shí)間各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置（距離）縱軸一個(gè)質(zhì)點(diǎn)不同時(shí)刻相對平衡位置位移同一時(shí)刻，各質(zhì)點(diǎn)相對各自平衡位置的位移形狀正弦函數(shù)或余弦函數(shù)的圖像可直觀得到的數(shù)據(jù)周期振幅波長振幅波峰及波谷的位置圖像上某一點(diǎn)的意義在某時(shí)刻（橫軸坐標(biāo)）做簡諧運(yùn)動的物體相對平衡位置的位移（縱軸坐標(biāo)）在某時(shí)刻，距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離一定（橫軸坐標(biāo)）的該質(zhì)點(diǎn)的位移（縱坐標(biāo)）質(zhì)點(diǎn)的振動方向是溝通兩個(gè)圖像的橋梁。一列沿x軸傳播的簡諧橫波各時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，若從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，則（）A．若該波沿x軸正方向傳播，則圖乙可能是a質(zhì)點(diǎn)的振動圖線B．若該波沿x軸正方向傳播，則圖乙可能是c質(zhì)點(diǎn)的振動圖線C．若該波沿x軸負(fù)方向傳播，則圖乙可能是b質(zhì)點(diǎn)的振動圖線D．若該波沿x軸負(fù)方向傳播，則圖乙可能是d質(zhì)點(diǎn)的振動圖線【解析】時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位于原點(diǎn)處，故圖乙只可能是或質(zhì)點(diǎn)的振動圖線，CD錯；若該波沿x軸正方向傳播，則從時(shí)刻開始，開始向上運(yùn)動，開始向下運(yùn)動，A正確．【答案】AtxOtxOtxOtxO振源A帶動細(xì)繩上下振動，某時(shí)刻在繩上形成的波形如右圖所示，規(guī)定繩上各質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動的方向?yàn)閤txOtxOtxOtxOAAPA．B．C．D．【答案】A一簡諧機(jī)械波沿軸正方向傳播，周期為，波長為．若在處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如右圖所示，則該波在時(shí)刻的波形曲線為（）【解析】由質(zhì)點(diǎn)的振動圖像可知，當(dāng)時(shí)，的質(zhì)點(diǎn)正在通過平衡位置向下運(yùn)動，而A、B、C、D都是時(shí)的波形圖，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動方向與波的傳播方向的關(guān)系可知，只有A選項(xiàng)中處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正通過平衡位置向下運(yùn)動．【答案】A圖甲為一列簡諧橫波在某一時(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)的振動圖象。從該時(shí)刻起（）A．經(jīng)過0.35s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0.25s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0.15s，波沿x軸的正方向傳播了3mD．經(jīng)過0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向沿y軸正方向【答案】AC一列簡諧橫波以10m/s的速度沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)刻這列波的波形如圖所示．則a質(zhì)點(diǎn)的振動圖象為()【答案】D補(bǔ)充題型補(bǔ)充題型多解問題由于波的周期性、傳播方向的不確定性導(dǎo)致題目會出現(xiàn)多解，另外有些題目會規(guī)定周期或波長范圍，則一般無多解．一般思路：找出最小時(shí)間間隔差是周期的幾分之幾．列出t=nT+xT的表達(dá)式．代入題目所需方程．選取n可以取整的答案．一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖所示，圖中兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為和．點(diǎn)的振動圖像如圖所示．在下列四幅圖中，點(diǎn)的振動圖像可能是（）．【答案】BC如圖，一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波，振幅為，波速為，在波的傳播方向上兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距（小于一個(gè)波長），當(dāng)質(zhì)點(diǎn)在波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在軸下方與軸相距的位置，則（）．A．此波的周期可能為B．此波的周期可能為C．從此時(shí)刻起經(jīng)過，點(diǎn)可能在波谷位置D．從此時(shí)刻起經(jīng)過，點(diǎn)可能在波峰位置【答案】ACD如圖所示，實(shí)線和虛線分別為某種波在時(shí)刻和時(shí)刻的波形曲線，和是橫坐標(biāo)分別為和的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)．下列說法正確的是（）．A．任一時(shí)刻，如果質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動，則質(zhì)點(diǎn)一定向下運(yùn)動B．任一時(shí)刻，如果質(zhì)點(diǎn)的速度為零，則質(zhì)點(diǎn)的速度也為零C．如果波是向右傳播的，則波的周期可能是D．如果波是向左傳播的，則波的周期可能是【解析】由波形圖知波長，質(zhì)點(diǎn)和相距距離，既不是，也不是．由波動圖象可判定，、兩點(diǎn)的振動方向不一定同時(shí)改變，如：將實(shí)線波形向左平移，利用波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動方向之間的關(guān)系，得到、兩點(diǎn)的振動方向可能均向上，A錯；把實(shí)線波向左平移，質(zhì)點(diǎn)的速度為零，的速度不為零，B錯．若波向右傳播，傳播的距離（），由于，故，可知，周期可能是，C對．若波向左傳播，，則周期，選項(xiàng)D錯．【答案】C如圖中實(shí)線是一列簡諧波在某一時(shí)刻的波形圖線，虛線是后它的波形圖線．這列波可能的傳播速度是_______________．【解析】從圖上可以看出，當(dāng)波沿正方向傳播時(shí)，兩次波形之間間隔的時(shí)間為，而，故，由波速公式得當(dāng)波沿負(fù)方向傳播時(shí)，兩次波形之間間隔的時(shí)間為，而，，由波速公式得【答案】或一列簡諧橫波在時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示，時(shí)刻的波形如圖中虛線所示．若該波的周期T大于，則該波的傳播速度可能是（）A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s【答案】B沿繩子傳播的橫波，在繩子上相距的兩點(diǎn)的振動圖像分別如圖中的實(shí)線和虛線所示．已知波長大于，則關(guān)于該波的頻率、波長、波速和傳播方向的選項(xiàng)，正確的是（）．A． B．C． D．傳播方向一定由【解析】由圖中看出質(zhì)點(diǎn)振動的周期，故波的頻率，A選項(xiàng)正確；由于兩質(zhì)點(diǎn)振動反向，故它們之間的距離為，由于波長大于它們之間的距離，所以只能取，即，故，B選項(xiàng)正確；由知，C選項(xiàng)正確；無法確定波的傳播方向，D選項(xiàng)錯．【答案】ABC一列簡諧橫波如圖所示，時(shí)刻的波形為圖中實(shí)線所示，時(shí)刻波形如圖中虛線所示，已知．問：（1）這列波的傳播速度是多大?（2）若波向左傳播，且，波速多大?（3）若波速，則波向哪個(gè)方向傳播?【解析】（1）若波向右傳播時(shí)：，得若波向左傳播時(shí)：，得：（2）因波向左傳播，且，則必有，故，（3）因，所以故波向右傳播．【答案】（1）若波向右傳播時(shí)：；若波向左傳播時(shí)：（2）（3）向右傳播、兩列波在某時(shí)刻的波形如圖所示，經(jīng)過時(shí)間（為波的周期），兩波再次出現(xiàn)如圖波形，則兩波的波速之比不可能的是（）A． B． C． D．【解析】由圖知：，,由題知：,A、C、D可能，B不可能．【答案】B總結(jié)思考總結(jié)思考機(jī)械波的產(chǎn)生、分類及特點(diǎn)產(chǎn)生①機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波，所以，產(chǎn)生條件是_______和_______．②離波源近的質(zhì)點(diǎn)_______離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)依次振動，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向_______．分類①橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與傳播方向_______，凸起的最高處叫波峰，凹下的最低處叫波谷．②縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與傳播方向______________，質(zhì)點(diǎn)分布最密的地方叫密部，質(zhì)點(diǎn)分布最疏的地方叫疏部．特點(diǎn)①機(jī)械波在傳播運(yùn)動形式的同時(shí)，也將波源的_______傳遞出去．②機(jī)械波的傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置附近_______，不隨波_______．③介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動周期和頻率與_______的振動周期和頻率相同．④波源振動一個(gè)周期，機(jī)械波將添加一個(gè)_______．⑤波源起振方向向上，則最前面的一個(gè)波長內(nèi)的波形，前半個(gè)在x軸_______方，后半個(gè)在x軸_______方；否則相反．衍射波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫做衍射．產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔的尺寸比波長_______或與波長_______．干涉波的疊加：幾列波相遇時(shí)，每列波都能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播而不互相干擾，只是在重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的_______．_______相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動減弱，并且振動加強(qiáng)和振動減弱的區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象叫波的干涉．產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的必要條件：兩列波的_______相同．若兩波源的振動步調(diào)一致，某點(diǎn)到兩波源的距離之差為波長的整數(shù)倍，則該點(diǎn)為_______點(diǎn)；某點(diǎn)到兩波源的距離之差為半波長的_______倍，則該點(diǎn)為減弱點(diǎn)．這里的加強(qiáng)和減弱指的不是位移的增大或減小，而是_______的增大和減小，即：加強(qiáng)的點(diǎn)只是振幅大了，并非任一時(shí)刻的位移都大；減弱的點(diǎn)只是振幅小了，也并非任一時(shí)刻的位移都?。嗥绽招?yīng)由于波源和觀察者之間的相對運(yùn)動，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，叫做多普勒效應(yīng)．如果二者相互_______，觀察者接收到的頻率增大；如果二者遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率_______．描述機(jī)械波的物理量波長：兩個(gè)相鄰的、在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長．在橫波中，兩個(gè)相鄰_______間的距離等于波長；在縱波中，兩個(gè)相鄰密部（或疏部）間的距離等于波長．頻率：波的頻率由_______決定，無論在什么介質(zhì)中傳播，波的頻率都不變．波速：單位時(shí)間內(nèi)振動向外傳播的距離．波速的大小由_______決定．波速與波長和頻率的關(guān)系：______________．波形向前傳播為勻速運(yùn)動，在一個(gè)周期內(nèi)，傳播_______的距離．波動圖象表示波的傳播方向上，介質(zhì)中的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻相對平衡位置的位移．簡諧波的圖象為正弦或余弦曲線．從圖像上可以直接讀出_______與_______.橫波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向的判斷①_______法：沿波的傳播方向?qū)⒉ǖ膱D象做一個(gè)微小平移，然后由兩條波形曲線來判斷．如圖甲所示，虛線表示沿波的傳播方向微平移波動圖象后的圖形，由圖中可以看出，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向向上，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向向下．②_______法：沿波的傳播方向看，上坡的點(diǎn)向下振動，下坡的點(diǎn)向上振動，即“上坡下、下坡上”．如圖乙所示，將波動曲線看作人行走的路徑，波的傳播方向看作人行走的方向，則在點(diǎn)處，人正在下坡，該處質(zhì)點(diǎn)的振動方向向上；點(diǎn)處，人正在上坡，該處質(zhì)點(diǎn)的振動方向向下．③同側(cè)法：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在波的圖象的_______．如圖丙所示，在波動圖象上的點(diǎn)沿水平方向作一個(gè)箭頭表示波的傳播方向，再在豎直方向作一個(gè)箭頭表示質(zhì)點(diǎn)振動方向，則這兩個(gè)箭頭總是在波動曲線的同一側(cè)．在波的圖象上各質(zhì)點(diǎn)振動方向的規(guī)律①質(zhì)點(diǎn)的起振方向與_______開始振動的方向一定相同．②處于最大位移處（波峰或波谷）的質(zhì)點(diǎn)一定將向_______位置運(yùn)動．③處于相鄰的波峰和波谷之間的質(zhì)點(diǎn)的振動方向一定相同；處于波峰（或波谷）兩側(cè)位移都為正值（或都為負(fù)值）的質(zhì)點(diǎn)的振動方向一定相反．④對于橫波在最大位移兩側(cè)，哪側(cè)附近的質(zhì)點(diǎn)正向最大位移運(yùn)動，波就向哪側(cè)方向運(yùn)動．振動波動綜合振動圖像和波動圖像比較：簡諧振動的振動圖像機(jī)械波的波動圖像圖像函數(shù)關(guān)系一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動時(shí)，它的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系它在某一時(shí)刻某一直線上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位置所形成的圖線（橫波）坐標(biāo)橫軸縱軸形狀正弦函數(shù)或余弦函數(shù)的圖像可直觀得到的數(shù)據(jù)圖像上某一點(diǎn)的意義質(zhì)點(diǎn)的振動方向是溝通兩個(gè)圖像的橋梁。多解問題由于波的周期性、傳播方向的不確定性導(dǎo)致題目會出現(xiàn)多解，另外有些題目會規(guī)定周期或波長范圍，則一般無多解．一般思路：找出最小時(shí)間間隔差是周期的幾分之幾．列出t=nT+xT的表達(dá)式．代入題目所需方程．選取n可以取整的答案．鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)下列關(guān)于波的衍射的說法正確的是()A．衍射是一切波特有的現(xiàn)象B．對同一列波，縫、孔或障礙物越小衍射現(xiàn)象越明顯C．只有橫波才能發(fā)生衍射現(xiàn)象，縱波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象D．聲波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象是由于聲波波長較大衍射是一切波特有的現(xiàn)象，所以選項(xiàng)A對C錯．發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象是有條件的，只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長差不多或比波長更小時(shí)，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，所以選項(xiàng)B是正確的．聲波的波長在到之間，一般常見的障礙物或孔的大小可與之相比，正是由于聲波波長較長，聲波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，所以選項(xiàng)D也是正確的．ABD．波源在繩的左端發(fā)出半個(gè)波①，頻率，振幅；同時(shí)另一波源在繩右端發(fā)出半個(gè)波②，頻率（），振幅，為兩個(gè)波源的中點(diǎn)，如圖所示，下列說法錯誤的是()A．兩列波同時(shí)到達(dá)點(diǎn)B．兩列波相遇時(shí)點(diǎn)波峰值可達(dá)到C．兩列波相遇再分開后，各自保持原波形傳播D．因頻率不同，這兩列波相遇不能疊加在同一繩上的兩個(gè)半波，傳播速度相同，由于為兩個(gè)波源的中點(diǎn)，則兩列波同時(shí)到達(dá)點(diǎn)，即A選項(xiàng)正確．由于波長不同，兩個(gè)波峰到點(diǎn)的距離不同，不可能同時(shí)到達(dá)點(diǎn)，即點(diǎn)的波峰值不可能達(dá)到，故B選項(xiàng)錯誤．只要相遇一定會疊加，所以D選項(xiàng)錯誤．BD關(guān)于波的干涉現(xiàn)象,下列說法中正確的是( )A．兩列波在相遇的區(qū)域內(nèi),一定能發(fā)生干涉現(xiàn)象B．兩列波相互干涉是波疊加的結(jié)果C．頻率不同的兩列波疊加時(shí),不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象D．只有頻率相同的兩列波相遇時(shí),才可能形成干涉圖樣【答案】BCD一列簡諧橫波，某時(shí)刻的圖象如圖甲所示．從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，波上質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖乙所示，則以下說法中正確的是（）A．這列波的波速是B．這列波沿軸正方向傳播C．質(zhì)點(diǎn)將比質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置D．經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)沿軸負(fù)方向移動【解析】由圖象可知，周期，波長，波速，故A錯．由質(zhì)點(diǎn)振動方向和波的傳播方向的關(guān)系可判定該波沿軸負(fù)方向傳播，故B錯．波沿軸負(fù)方向傳播，故質(zhì)點(diǎn)先向下運(yùn)動再回到平衡位置，質(zhì)點(diǎn)比先回到平衡位置，C對．波傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)本身不隨波的傳播方向移動，D錯．【答案】C甲、乙兩圖分別表示一簡諧橫波在傳播方向上相距的兩質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，如果波長大于，則該波的波速大小可能是（）A．5m/sB．10m/sC．15m/sD．20m/s【答案】B202025年高考解決方案實(shí)驗(yàn)9：單擺實(shí)驗(yàn)9：單擺 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：上課時(shí)間：上課時(shí)間：第22講：實(shí)驗(yàn)9單擺第22講：實(shí)驗(yàn)9單擺2014年高考怎么考2014年高考怎么考考點(diǎn)解讀2011年2012年2013年--------------------知識講解知識講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?學(xué)會用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋_熟練使用秒表。實(shí)驗(yàn)器材： 球心開有小孔的小金屬球、長度大于1米的細(xì)尼龍線、鐵夾、鐵架臺、游標(biāo)卡尺、米尺、秒表實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)單擺周期公式，得：。據(jù)此，只要測得擺長和周期即可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。實(shí)驗(yàn)步驟：用細(xì)線拴好小球，懸掛在鐵架臺上，使擺線自由下垂，如圖所示。注意：線要細(xì)且不易伸長，球要用密度大且直徑小的金屬球，以減小空氣阻力影響。擺線上端的懸點(diǎn)要固定不變，以防擺長改變。用米尺和游標(biāo)卡尺測出單擺擺長。注意：擺長應(yīng)為懸點(diǎn)到球心的距離，即；其中L為懸點(diǎn)到球面的擺線長，D為球的直徑。用秒表測出擺球擺動30次的時(shí)間t，算出周期T。注意：為減小記時(shí)誤差，采用倒數(shù)計(jì)數(shù)法，即當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)數(shù)，“3，2，1，0，1，2，3，4……”數(shù)“0”時(shí)開始計(jì)時(shí)，數(shù)到“60”停止計(jì)時(shí)，則擺球全振動30次，T=t/30。計(jì)時(shí)從平衡位置開始是因?yàn)榇颂帞[球的速度最大，人在判定它經(jīng)過此位置的時(shí)刻，產(chǎn)生的計(jì)時(shí)誤差較小。重復(fù)上述步驟，按公式算出每次g，然后求平均值。注意事項(xiàng)：為減小計(jì)算誤差，不應(yīng)先算T的平均值再求g，而應(yīng)先求出每次的g值再平均。為減小系統(tǒng)誤差，擺角應(yīng)不大于，這可以用量角器粗測。實(shí)驗(yàn)過程中：①易混淆的是：擺通過平衡位置的次數(shù)與全振動的次數(shù)。②易錯的是：圖象法求g值，，而是；和也經(jīng)常錯用，（前者是擺經(jīng)平衡位置數(shù)“0”開始計(jì)時(shí)，后者是數(shù)“1”開始計(jì)時(shí)）。③易忘的是：漏加或多加小球半徑，懸點(diǎn)未固定；忘了多測幾次，g取平均值。在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，有人提出以下幾點(diǎn)建議：A．適當(dāng)加長擺線B．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的C．單擺偏離平衡位置的角度不能太大D．當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過一次全振動后停止計(jì)時(shí)，用此時(shí)間間隔作為單擺振動的周期其中對提高測量結(jié)果精確度有利的是________．在用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，（1）為了減小測量誤差，如下措施中正確的是．（填字母）A．單擺的擺角應(yīng)盡量大些B．?dāng)[線應(yīng)盡量短些C．選體積較小、質(zhì)量較大的擺球D．測量周期時(shí)，應(yīng)取擺球通過最低點(diǎn)做為計(jì)時(shí)的起、終點(diǎn)位置E．測量周期時(shí)，應(yīng)測擺球次全振動的時(shí)間算出周期F．測量周期時(shí)，擺球每經(jīng)過平衡位置一次，記為一次全振動G．將拴著擺球的擺線平放在桌面上，將擺線拉直后用米尺測出擺球球心到擺線某點(diǎn)間的長度作為擺長，然后將擺線從點(diǎn)吊起 （2）某同學(xué)在利用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)測得的重力加速度大于標(biāo)準(zhǔn)值，原因可能是（） A．所用擺球質(zhì)量太大 B．鐵架臺的底座有磁性物質(zhì)，其對小球有磁場引力 C．測N次全振動時(shí)間時(shí)，把N次誤讀作（N+1）次 D．以擺線長加上小球直徑作擺長，代入公式

（3）該同學(xué)先測得擺線長為101.00cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時(shí)間為101.1s。則他測得的重力加速度；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字） （4）另一位學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中，測出了多組擺長和周期的值，然后作出圖象如圖所示，并已測量計(jì)算出圖線的斜率為．則由斜率求重力加速度的公式是．某同學(xué)在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的實(shí)踐和探究：（1）用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑的情況如下坐圖所示，則擺球直徑為cm。把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺上，測量擺長L。 （2）用秒表測量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動穩(wěn)定且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)并記為0，單擺每經(jīng)過最低點(diǎn)記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n＝60時(shí)秒表的示數(shù)如上右圖所示，則該單擺的周期是T=_________s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）測量出多組周期T、擺長L數(shù)值后，畫出T2—L圖象如圖，則此圖線的斜率的物理意義是（）L/mT2/s2L/mT2/s20 B． C． D． （4）測量結(jié)果與真實(shí)的重力加速度值比較，發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果偏大，分析原因可能有（） A．振幅偏小 B．在未懸掛單擺之前先測定號擺長 C．將擺線長當(dāng)成了擺長 D．將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長 （5）設(shè)計(jì)其它的測量重力加速度的方案?，F(xiàn)提供如下的器材： A．彈簧測力計(jì) B．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)定紙和紙帶 C．低壓交流電源（頻率為50Hz）和導(dǎo)線 D．鐵架臺 E．重物 F．天平 G．刻度尺 請你選擇適合的實(shí)驗(yàn)器材，寫出需要測量的物理量，并用測量的物理量寫出重力加速度的表達(dá)式。（只要求寫出一種方案）某同學(xué)利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，發(fā)現(xiàn)單擺靜止時(shí)擺球重心在球心的正下方，他仍將從懸點(diǎn)到球心的距離當(dāng)作擺長L，通過改變擺線的長度，測得6組L和對應(yīng)的周期T，畫出圖線，然后在圖線上選取A、B兩個(gè)點(diǎn)，坐標(biāo)如圖所示。他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g=；請你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比，將（填“偏大”、“偏小”或“相同”）幾名學(xué)生進(jìn)行野外考察，登上一山峰后，他們想測出所處位置的重力加速度和高度，于是他們做了如下實(shí)驗(yàn)。PP （1）用細(xì)線拴好石塊P系在樹枝上做成一個(gè)簡易單擺，如圖所示。用隨身攜帶的鋼卷尺測出懸點(diǎn)到石塊中心的長度L，然后將石塊拉開一個(gè)小角度，由靜止釋放石塊，使石塊開始在豎直平面內(nèi)擺動，用電子手表測出單擺完成n次全振動所用的時(shí)間t。由此可計(jì)算出所處位置的重力加速度g=； （2）若已知地球半徑為R，海平面的重力加速度為，由此計(jì)算出他們在山峰上所處位置的高度h=。（用測量出的物理量和已知量表示）某同學(xué)在做“利用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中： （1）如果他測得的重力加速度值偏小，可能的原因是（） A．測擺線長時(shí)擺線拉得過緊 B．?dāng)[線的上端未牢固地系于懸點(diǎn)，量好擺長后擺動中出現(xiàn)松動 C．實(shí)驗(yàn)中誤將29次全振動數(shù)成30次全振動了 D．實(shí)驗(yàn)中誤將31次全振動數(shù)成30次全振動了 （2）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在試驗(yàn)中可改變幾次擺長L，測出相應(yīng)的周期Ｔ，從而得出一組對應(yīng)的L 與T的數(shù)值，再以L為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線如右圖所示，則測得的重力加速 度。（保留3位有效數(shù)字）（1）某同學(xué)在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用游標(biāo)為10分度（測量值可準(zhǔn)確到0.1mm）的卡尺測量小球的直徑d。某次測量的示數(shù)如圖1所示，讀出小球直徑d的值為mm。同時(shí)測出擺線長為L。在實(shí)驗(yàn)中需要用秒表測出單擺振動n次所需要的時(shí)間t。在一次實(shí)驗(yàn)中，他用秒表記下了單擺振動50次的時(shí)間如圖2所示，由圖可讀出時(shí)間為s。利用測量數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=；（用字母表示） （2）他測得的g值偏小，可能的原因是（） A．測擺線長時(shí)擺線拉得過緊 B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)了松動，使擺線長度增加了 C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表提前按下 D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動數(shù)為50次 （3）以下操作中①能使誤差增大的是（）；②操作錯誤的是（） A．從擺球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)開始按下秒表 B．將小球拉開一個(gè)大約的角度然后由靜止釋放 C．實(shí)驗(yàn)中測得小球做一次全振動所用的時(shí)間作為周期 D．實(shí)驗(yàn)中小球每經(jīng)過一次平衡位置，記做一次全振動 F．求出多次實(shí)驗(yàn)中測得的平均值，作為計(jì)算時(shí)使用的數(shù)據(jù)，代入公式中求出g的數(shù)值。 G．多次測量求出g的值，并求出g的平均值。 （4）某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中，測出了多組擺長l和周期T的值，然后作出圖線如圖所示，并已測量計(jì)算出圖線的斜率為k。則由斜率k求重力加速度的公式是g＝。llOT2思考總結(jié)思考總結(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?學(xué)會用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，正確熟練使用秒表。實(shí)驗(yàn)器材： 球心開有小孔的小金屬球、長度大于1米的細(xì)尼龍線、鐵夾、鐵架臺、游標(biāo)卡尺、米尺、秒表實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)單擺周期公式，得：。據(jù)此，只要測得_____和_____即可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。實(shí)驗(yàn)步驟：用細(xì)線拴好小球，懸掛在鐵架臺上，使擺線自由下垂，如圖所示。注意：線要細(xì)且不易伸長，球要用_____大且____小的金屬球，以減小空氣阻力影響。擺線上端的懸點(diǎn)要固定不變，以防擺長改變。用米尺和游標(biāo)卡尺測出單擺擺長。注意：擺長應(yīng)為懸點(diǎn)到_____的距離，即__________；其中L為懸點(diǎn)到球面的擺線長，D為球的直徑。用秒表測出擺球擺動30次的時(shí)間t，算出周期T。注意：為減小記時(shí)誤差，采用倒數(shù)計(jì)數(shù)法，即當(dāng)擺球經(jīng)過__________時(shí)開始計(jì)數(shù)，“3，2，1，0，1，2，3，4……”數(shù)“0”時(shí)開始計(jì)時(shí)，數(shù)到“60”停止計(jì)時(shí)，則擺球全振動30次，T=_____。計(jì)時(shí)從平衡位置開始是因?yàn)榇颂帞[球的速度最大，人在判定它經(jīng)過此位置的時(shí)刻，產(chǎn)生的計(jì)時(shí)誤差較小。重復(fù)上述步驟，按公式__________算出每次g，然后求平均值。注意事項(xiàng)：為減小計(jì)算誤差，不應(yīng)先算T的平均值再求g，而應(yīng)先求出每次的g值再平均。為減小系統(tǒng)誤差，擺角應(yīng)不大于，這可以用量角器粗測。實(shí)驗(yàn)過程中：①易混淆的是：擺通過平衡位置的次數(shù)與_____的次數(shù)。②易錯的是：圖象法求g值，，而是；和也經(jīng)常錯用，（前者是擺經(jīng)平衡位置數(shù)“0”開始計(jì)時(shí)，后者是數(shù)“_____”開始計(jì)時(shí)）。③易忘的是：漏加或多加小球半徑，懸點(diǎn)未固定；忘了多測幾次，g取平均值。鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)某同學(xué)在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測得擺線長為97.50cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時(shí)間如圖所示．則：（1）該擺擺長為________cm，秒表的示數(shù)為________；（2）如果他測得的g值偏小，可能的原因是（）A．測擺線長時(shí)擺線拉得過緊B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按下D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動數(shù)為50次在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測得單擺擺角小于5°，完成n全振動的時(shí)間為t，用毫米刻度尺測得擺線長為L，用螺旋測微器測得擺球直徑為d.（1）用上述物理量的符號寫出重力加速度的一般表達(dá)式g＝________.（2）從圖可知，擺球直徑d的讀數(shù)為________mm.（3）實(shí)驗(yàn)中有個(gè)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測得重力加速度的值偏大，其原因可能是（）A．懸點(diǎn)未固定緊，振動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了B．單擺所用擺球質(zhì)量太大C．把n次全振動時(shí)間誤當(dāng)成（n＋1）次全振動時(shí)間D．以擺線長作為擺長來計(jì)算（2009·浙江，22）（1）在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖甲、乙所示．測量方法正確的是________（選填“甲”或“乙”）．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動，為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振動次數(shù)，在擺球運(yùn)動最低點(diǎn)的左、右側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，如圖所示．光敏電阻與某一自動記錄相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t變化圖線如圖所示，則該單擺的振動周期為________．若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長不變，改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則該單擺的周期將________（填“變大”、“不變”或“變小”），圖1－3－11中的Δt將________________________________________________________________________（填“變大”、“不變”或“變小”）．202025年高考解決方案實(shí)驗(yàn)9：單擺實(shí)驗(yàn)9：單擺 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：上課時(shí)間：上課時(shí)間：第22講：實(shí)驗(yàn)9單擺第22講：實(shí)驗(yàn)9單擺2014年高考怎么考2014年高考怎么考考點(diǎn)解讀2011年2012年2013年--------------------知識講解知識講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?學(xué)會用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，正確熟練使用秒表。實(shí)驗(yàn)器材： 球心開有小孔的小金屬球、長度大于1米的細(xì)尼龍線、鐵夾、鐵架臺、游標(biāo)卡尺、米尺、秒表實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)單擺周期公式，得：。據(jù)此，只要測得擺長和周期即可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。實(shí)驗(yàn)步驟：用細(xì)線拴好小球，懸掛在鐵架臺上，使擺線自由下垂，如圖所示。注意：線要細(xì)且不易伸長，球要用密度大且直徑小的金屬球，以減小空氣阻力影響。擺線上端的懸點(diǎn)要固定不變，以防擺長改變。用米尺和游標(biāo)卡尺測出單擺擺長。注意：擺長應(yīng)為懸點(diǎn)到球心的距離，即；其中L為懸點(diǎn)到球面的擺線長，D為球的直徑。用秒表測出擺球擺動30次的時(shí)間t，算出周期T。注意：為減小記時(shí)誤差，采用倒數(shù)計(jì)數(shù)法，即當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)數(shù)，“3，2，1，0，1，2，3，4……”數(shù)“0”時(shí)開始計(jì)時(shí)，數(shù)到“60”停止計(jì)時(shí)，則擺球全振動30次，T=t/30。計(jì)時(shí)從平衡位置開始是因?yàn)榇颂帞[球的速度最大，人在判定它經(jīng)過此位置的時(shí)刻，產(chǎn)生的計(jì)時(shí)誤差較小。重復(fù)上述步驟，按公式算出每次g，然后求平均值。注意事項(xiàng)：為減小計(jì)算誤差，不應(yīng)先算T的平均值再求g，而應(yīng)先求出每次的g值再平均。為減小系統(tǒng)誤差，擺角應(yīng)不大于，這可以用量角器粗測。實(shí)驗(yàn)過程中：①易混淆的是：擺通過平衡位置的次數(shù)與全振動的次數(shù)。②易錯的是：圖象法求g值，，而是；和也經(jīng)常錯用，（前者是擺經(jīng)平衡位置數(shù)“0”開始計(jì)時(shí)，后者是數(shù)“1”開始計(jì)時(shí)）。③易忘的是：漏加或多加小球半徑，懸點(diǎn)未固定；忘了多測幾次，g取平均值。在做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，有人提出以下幾點(diǎn)建議：A．適當(dāng)加長擺線B．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的C．單擺偏離平衡位置的角度不能太大D．當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過一次全振動后停止計(jì)時(shí)，用此時(shí)間間隔作為單擺振動的周期其中對提高測量結(jié)果精確度有利的是________．【解析】單擺實(shí)驗(yàn)的精確度取決于實(shí)驗(yàn)裝置的理想化程度及相關(guān)物理量的測量精度．適當(dāng)加大擺線長度，有利于把擺球看成質(zhì)點(diǎn)，在擺角小于10°的條件下，擺球的空間位置變化較大，便于觀察，A對．?dāng)[球體積越大，所受空氣阻力越大，對質(zhì)量相同的擺球其影響越大，B錯．?dāng)[角應(yīng)小于10°，C對．本實(shí)驗(yàn)采用累積法測量周期，若僅測量一次全振動，由于球過平衡位置時(shí)速度較大，難以準(zhǔn)確記錄，且一次全