高考物理一轮总复习 第十一章 第2讲 机械波的形成和传播波的图像配套课件 新人教版

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1、第2讲 机械波的形成和传播 波的图像知识点知识点 1 1 机械波机械波 横波和纵波横波和纵波 1.1.机械波的形成和传播机械波的形成和传播(1)(1)产生条件。产生条件。有有_。有有_，如空气、水、绳子等。，如空气、水、绳子等。波源波源介质介质(2)(2)传播特点。传播特点。传播振动形式、传播振动形式、_和信息。和信息。质点不质点不_。介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源_。能量能量随波迁移随波迁移相同相同2.2.机械波的分类机械波的分类分分 类类质点振动方向和波的质点振动方向和波的传播方向的关系传播方向的关系形形 状状举举 例例横横 波

2、波_凹凸相间；凹凸相间；有有_、_绳波等绳波等纵纵 波波在同一条直线在同一条直线上疏密相间；上疏密相间；有有_、_弹簧波、弹簧波、声波等声波等垂直垂直波峰波峰波谷波谷密部密部疏部疏部知识点知识点 2 2 横波的图像横波的图像 1.1.坐标轴的意义坐标轴的意义横坐标横坐标x x表示在波的传播方向上各个质点的表示在波的传播方向上各个质点的_，纵坐标，纵坐标y y表示表示_各个质点偏离平衡位置的位移。各个质点偏离平衡位置的位移。2.2.图像特点图像特点简谐波的波形曲线是简谐波的波形曲线是_(_(或或_)_)曲线。曲线。平衡位置平衡位置某一时刻某一时刻正弦正弦余弦余弦3.3.横波图像的应用横波图像的应

3、用(1)(1)可知波动中质点的可知波动中质点的_和和_，以及任意一质点此刻的，以及任意一质点此刻的位移、加速度方向。位移、加速度方向。(2)(2)若已知波的传播方向，可知介质质点的若已知波的传播方向，可知介质质点的_，反之亦，反之亦然。然。(3)(3)若知波速若知波速v v，可求此时刻以后某一时刻的波形图，方法是把，可求此时刻以后某一时刻的波形图，方法是把波形图平移波形图平移_的距离。的距离。 振幅振幅波长波长振动方向振动方向x=vtx=vt知识点知识点 3 3 波速、波长和频率（周期）的关系波速、波长和频率（周期）的关系 1.1.波长波长在波动中，对平衡位置的位移总是在波动中，对平衡位置的位

4、移总是_的两个的两个_质点之间质点之间的距离。的距离。2 2频率频率波源的振动频率，即波的频率。由波源的振动频率，即波的频率。由_决定，与介质无关。决定，与介质无关。相等相等相邻相邻振源振源3 3波速波速波沿传播方向传播的位移与传播该位移所用时间的比值。波沿传播方向传播的位移与传播该位移所用时间的比值。4 4三者关系三者关系（1 1）公式：）公式：v=_= v=_= 。（2 2）适用条件：对机械波、电磁波均适用。）适用条件：对机械波、电磁波均适用。ffT【思考辨析【思考辨析】（1 1）有机械振动就有机械波。）有机械振动就有机械波。( )( )（2 2）质点沿波的传播方向向外迁移。）质点沿波的传

5、播方向向外迁移。( )( )（3 3）质点沿水平方向振动的波就是纵波。）质点沿水平方向振动的波就是纵波。( )( )（4 4）横波可以在气体中传播。）横波可以在气体中传播。( )( )（5 5）声波是纵波。）声波是纵波。( )( )（6 6）据）据v=fv=f可知提高波的频率可知提高波的频率f f，它的波速也增大。，它的波速也增大。( )( )（7 7）在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长。）在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长。( )( )分析：分析：形成机械波的条件是有介质和波源，若仅有机械振动而形成机械波的条件是有介质和波源，若仅有机械振动而无介质就不会形成机械波，故（无

6、介质就不会形成机械波，故（1 1）错；波传播的是波源的振）错；波传播的是波源的振动形式和能量，质点不随波迁移，故（动形式和能量，质点不随波迁移，故（2 2）错；质点的振动方）错；质点的振动方向与波的传播方向平行即为纵波，若质点沿水平方向振动而波向与波的传播方向平行即为纵波，若质点沿水平方向振动而波沿竖直方向传播，则此波为横波，故（沿竖直方向传播，则此波为横波，故（3 3）错；横波只能在固）错；横波只能在固体中传播，气体不能传播横波，故（体中传播，气体不能传播横波，故（4 4）错；声波是纵波，故）错；声波是纵波，故（5 5）对；波速）对；波速v v由介质决定，由介质决定，f f由波源决定，介质不

7、变则由波源决定，介质不变则v v不变，不变，故（故（6 6）错；质点一个周期内通过的路程为）错；质点一个周期内通过的路程为4 4倍振幅值，波传播倍振幅值，波传播一个波长的距离所用时间为一个周期，故（一个波长的距离所用时间为一个周期，故（7 7）错。）错。考点考点 1 1 波的传播规律波的传播规律【考点解读【考点解读】(1)(1)振动与波动的关系：振动与波动的关系：振动是波动的起因，波动是振动在介质中的传播。振动是波动的起因，波动是振动在介质中的传播。有波动一定有振动，有振动不一定有波动。有波动一定有振动，有振动不一定有波动。深化深化理解理解 (2)(2)波的传播规律：波的传播规律：波源质点振动

8、一个周期，波沿传播方向传播一个波长，波速波源质点振动一个周期，波沿传播方向传播一个波长，波速与振动速度不同，波速是介质中波的传播速度，在均匀介质中与振动速度不同，波速是介质中波的传播速度，在均匀介质中是匀速传播，速度不变，与波的频率无关；振动速度是指波动是匀速传播，速度不变，与波的频率无关；振动速度是指波动中各质点在平衡位置附近做变加速运动，速度会随时间做周期中各质点在平衡位置附近做变加速运动，速度会随时间做周期性变化。性变化。介质能传播波是因为介质中各质点间有弹性作用，介质中所介质能传播波是因为介质中各质点间有弹性作用，介质中所有质点的起始振动方向均与波源质点的起始振动方向相同，弹有质点的起

9、始振动方向均与波源质点的起始振动方向相同，弹性越强，对运动的反应越灵敏，则波的传播速度越大，通常情性越强，对运动的反应越灵敏，则波的传播速度越大，通常情况下，固体对机械波传播速度较大，气体对机械波传播速度较况下，固体对机械波传播速度较大，气体对机械波传播速度较小。小。介质中的质点总是依次跟随波源质点在自身平衡位置附近振介质中的质点总是依次跟随波源质点在自身平衡位置附近振动，并不随波迁移，介质中质点的振动周期与波源的周期相同，动，并不随波迁移，介质中质点的振动周期与波源的周期相同，即波的传播周期。即波的传播周期。波不仅传播振动和信息，还传播能量。波不仅传播振动和信息，还传播能量。(3)(3)横波

10、和纵波的比较：横波和纵波的比较：横波和纵波是依据波传播方向与质点振动方向的关系来分类。横波和纵波是依据波传播方向与质点振动方向的关系来分类。横波只能在固体介质中传播，纵波在固体、液体和气体中均横波只能在固体介质中传播，纵波在固体、液体和气体中均可传播。可传播。在同种介质中，横波和纵波的传播速度是不同的。在同种介质中，横波和纵波的传播速度是不同的。【典例透析【典例透析1 1】(2013(2013福建高考福建高考) )如图如图,t=0,t=0时刻时刻, ,波源在坐标原波源在坐标原点从平衡位置沿点从平衡位置沿y y轴正向开始振动轴正向开始振动, ,振动周期为振动周期为0.4s,0.4s,在同一均在同

11、一均匀介质中形成沿匀介质中形成沿x x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示够正确表示t=0.6st=0.6s时波形的图是时波形的图是( () )【解题探究【解题探究】解答本题时应理解以下两点解答本题时应理解以下两点: :(1)(1)明确明确t=0t=0时刻和时刻和t=0.6st=0.6s时刻波源的时刻波源的_方向。方向。(2)(2)波沿正、负两方向传播的波形关于波沿正、负两方向传播的波形关于_对称。对称。【解析【解析】选选C C。由于波沿正、负两方向传播的波形关于。由于波沿正、负两方向传播的波形关于y y轴对轴对称称,A,A、B B错错;t=0

12、;t=0时刻波源沿时刻波源沿y y轴正向开始振动轴正向开始振动, ,经过经过0.6s0.6s即即1.5T,1.5T,波源位于平衡位置且沿波源位于平衡位置且沿y y轴负向振动轴负向振动, ,据据“同侧法同侧法”可知可知C C对对,D,D错。错。振动振动y y轴轴【互动探究【互动探究】结合【典例透析结合【典例透析1 1】, ,回答下列问题回答下列问题: :(1)(1)若质点的振幅是若质点的振幅是10cm,10cm,则经过则经过0.6 s0.6 s波源通过的路程是多少波源通过的路程是多少? ?提示提示: :据据s= s= 4A4A可得可得s=60cms=60cm。(2)(2)若该波波长是若该波波长是

13、4m,4m,质点的振幅是质点的振幅是10cm,10cm,经过经过t=2st=2s时间距离波时间距离波源源x=8mx=8m处的质点通过的路程和位移分别是多少处的质点通过的路程和位移分别是多少? ?提示提示: :波传到该质点所需时间是波传到该质点所需时间是0.8s,0.8s,因此质点振动了三个周期因此质点振动了三个周期, ,通过的路程是通过的路程是120 cm,120 cm,位移为零。位移为零。tT【总结提升【总结提升】由由t t时刻的波形确定时刻的波形确定t+tt+t时刻的波形时刻的波形（1 1）波向右传播）波向右传播 的时间和向左传播的时间和向左传播 的时间的的时间的波形相同。波形相同。（2

14、2）由于沿波的传播方向平移一个波长的整数倍时，波形不）由于沿波的传播方向平移一个波长的整数倍时，波形不变，若变，若ttT T，可以采取，可以采取“舍整取零舍整取零”的办法。的办法。 1tT4 3tT4 考点考点 2 2 振动与波动图像的综合应用振动与波动图像的综合应用【考点解读【考点解读】（1 1）振动图像与波动图像的比较）振动图像与波动图像的比较图像内容图像内容振动图像振动图像波动图像波动图像研究对象研究对象某一振动质点某一振动质点沿波传播方向所有质点沿波传播方向所有质点图像意义图像意义某一质点位移随时间某一质点位移随时间的变化规律的变化规律某时刻所有质点相对平衡某时刻所有质点相对平衡位置的

15、位移位置的位移对比对比分析分析图像内容图像内容振动图像振动图像波动图像波动图像图像信息图像信息(1)(1)周期、振幅周期、振幅(2)(2)各时刻质点的位各时刻质点的位移移(3)(3)速度、加速度的速度、加速度的方向方向(1)(1)波长、振幅波长、振幅(2)(2)任意一质点该时刻的任意一质点该时刻的位移位移(3)(3)任意一质点在该时刻任意一质点在该时刻加速度的方向加速度的方向图像变化图像变化随时间推移图像延续，随时间推移图像延续，但已有形状不变但已有形状不变随时间推移，图像形状沿随时间推移，图像形状沿传播方向平移传播方向平移一个完整一个完整曲线对应曲线对应横坐标横坐标一个周期一个周期一个波长一

16、个波长（2 2）波的传播方向与质点的振动方向关系互判方法。）波的传播方向与质点的振动方向关系互判方法。特殊点带动法特殊点带动法: :如图所示如图所示 为一为一沿沿x x轴正方向传播的横波，根据轴正方向传播的横波，根据波的形成，靠近波源的点能带动波的形成，靠近波源的点能带动它邻近的离波源稍远的点，可判它邻近的离波源稍远的点，可判断质点的振动方向。在质点断质点的振动方向。在质点P P附近靠近波源一方的图线上另找附近靠近波源一方的图线上另找一点一点 PP，若，若PP在在P P上方，上方，PP带动带动P P向上运动，则向上运动，则P P向上运动；向上运动；若若PP在在P P下方，下方，PP带动带动P

17、P向下运动，则向下运动，则P P向下运动。反之，根向下运动。反之，根据质点的运动方向判断邻近哪侧点带动它运动，从而确定波的据质点的运动方向判断邻近哪侧点带动它运动，从而确定波的传播方向。传播方向。微平移法：所谓微平移法，即将波微平移法：所谓微平移法，即将波形沿波的传播方向平移微小的一段距形沿波的传播方向平移微小的一段距离得到经过微小一段时间后的波形离得到经过微小一段时间后的波形图，据质点在新波形图中的对应位图，据质点在新波形图中的对应位置，便可判断该质点的运动方向。如图所示，置，便可判断该质点的运动方向。如图所示， 原波形图（实原波形图（实线）沿传播方向经微平移后得到一段微小时间后的波形图（虚

18、线）沿传播方向经微平移后得到一段微小时间后的波形图（虚线），线），P P点的对应位置在点的对应位置在PP处，便知原时刻向下运动。处，便知原时刻向下运动。上下坡法上下坡法: : 沿波的传播方向看去，沿波的传播方向看去，“上上坡坡”处的质点向下振动，处的质点向下振动，“下坡下坡”处的质处的质点向上振动。如图所示，简称点向上振动。如图所示，简称“上坡下，上坡下，下坡上下坡上”。同侧法同侧法: :在波的图形的某质点在波的图形的某质点P P上，沿波上，沿波的传播方向画一箭头，再沿竖直方向向曲的传播方向画一箭头，再沿竖直方向向曲线的同侧画另一箭头，则该箭头即为质点线的同侧画另一箭头，则该箭头即为质点的振动

19、方向，如图所示。的振动方向，如图所示。【典例透析【典例透析2 2】(2012(2012福建高考）一列简谐横波沿福建高考）一列简谐横波沿x x轴传轴传播播,t=0,t=0时刻的波形如图甲所示时刻的波形如图甲所示, ,此时质点此时质点P P正沿正沿y y轴负方向运动轴负方向运动, ,其振动图像如图乙所示其振动图像如图乙所示, ,则该波的传播方向和波速分别是则该波的传播方向和波速分别是( )( )A.A.沿沿x x轴负方向轴负方向,60 m/s,60 m/s B. B.沿沿x x轴正方向轴正方向,60 m/s,60 m/sC.C.沿沿x x轴负方向轴负方向,30 m/s,30 m/s D. D.沿沿

20、x x轴正方向轴正方向,30 m/s,30 m/s【解题探究】【解题探究】（1 1）由振动图像可得）由振动图像可得_，由波动图像可得，由波动图像可得_，据此可得波速。，据此可得波速。（2 2）据波动图像中）据波动图像中P P点的振动方向可判断出点的振动方向可判断出_。【解析】【解析】选选A A。由题图甲知此时质点。由题图甲知此时质点P P向下振动，据同侧法可向下振动，据同侧法可知该波沿知该波沿x x轴负方向传播，轴负方向传播，B B、D D错。由题图甲知波长错。由题图甲知波长=24 m24 m，由题图乙知周期，由题图乙知周期T=0.4 sT=0.4 s，因此波速，因此波速v= =60 m/sv

21、= =60 m/s，A A对、对、C C错。错。周期周期波长波长波的传播方向波的传播方向T【总结提升】【总结提升】利用图像求解波动与质点振动的问题利用图像求解波动与质点振动的问题（1 1）首先要识别是波动图像还是振动图像，从而获得波长、）首先要识别是波动图像还是振动图像，从而获得波长、振幅或周期、振幅。振幅或周期、振幅。（2 2）利用特殊点带动法、微平移法、上下坡法、同侧法判断）利用特殊点带动法、微平移法、上下坡法、同侧法判断波的传播方向与质点的振动方向的关系。波的传播方向与质点的振动方向的关系。（3 3）根据质点的振动方向和初始位置判断位移变化，从而分）根据质点的振动方向和初始位置判断位移变

22、化，从而分析回复力、加速度以及速度的变化，进一步结合时间与周期来析回复力、加速度以及速度的变化，进一步结合时间与周期来分析计算位移与路程等相关运动学量。分析计算位移与路程等相关运动学量。【变式训练】【变式训练】(2014(2014漳州模拟漳州模拟) )一列简谐横波一列简谐横波, ,某时刻的图像某时刻的图像如图甲所示如图甲所示, ,从该时刻开始计时从该时刻开始计时, ,质点质点A A的振动图像如图乙所示的振动图像如图乙所示, ,则则( () )A.A.波沿波沿x x轴负向传播轴负向传播B.B.质点质点P P振幅比质点振幅比质点Q Q的大的大C.C.经过经过t=0.2s,t=0.2s,质点质点P

23、P通过的路程是通过的路程是2m2mD.D.质点质点P P比质点比质点Q Q先回到平衡位置先回到平衡位置【解析】【解析】选选A A。由。由A A的振动图像可知此时的振动图像可知此时A A沿正方向振动沿正方向振动, ,结合图结合图甲据甲据“同侧法同侧法”可知波沿可知波沿x x轴负向传播轴负向传播, ,质点质点P P沿沿y y轴负方向减速轴负方向减速运动运动, ,且各质点振幅相等且各质点振幅相等, ,选项选项A A正确、正确、B B错误错误;A;A的周期和振幅分的周期和振幅分别为别为0.8s0.8s和和2 m,2 m,经过经过t=0.2s,t=0.2s,质点质点P P通过的路程小于通过的路程小于2m

24、,2m,且比且比质点质点Q Q后回到平衡位置后回到平衡位置, ,选项选项C C、D D错误。错误。【变式备选】【变式备选】如图所示是一列简谐如图所示是一列简谐横波在横波在t=0t=0时的波形图，时的波形图，P P、Q Q相距相距0.4 m0.4 m，若波的传播速度为，若波的传播速度为2 m/s2 m/s，此时质点此时质点P P向上振动。下列说法正向上振动。下列说法正确的是确的是( )( )A A质点质点P P的振动周期为的振动周期为0.25 s0.25 sB B经过任意时间，质点经过任意时间，质点Q Q和和P P的振动情况总是相同的的振动情况总是相同的C C经过经过t=0.4 st=0.4 s

25、，质点，质点P P向右移动向右移动0.8 m0.8 mD D经过经过t=0.4 st=0.4 s，质点，质点P P仍在平衡位置，它通过的路程为仍在平衡位置，它通过的路程为0.2 m0.2 m【解析】【解析】选选B B。根据波形图可知，波长。根据波形图可知，波长=0.4 m=0.4 m，振幅，振幅A=A=5 cm5 cm，已知，已知v=2 m/sv=2 m/s，所以，所以 选项选项A A错误；质点错误；质点Q Q和和P P间的距离刚好是间的距离刚好是1 1个波长，所以它们的振动情况总是相同的，个波长，所以它们的振动情况总是相同的，选项选项B B正确；在机械波的传播过程中，各质点并不随波迁移，正确

26、；在机械波的传播过程中，各质点并不随波迁移，而是在自己的平衡位置附近振动，选项而是在自己的平衡位置附近振动，选项C C错误；经过错误；经过t=t=0.4 s=2T0.4 s=2T，质点，质点P P回到初始位置，不在平衡位置，它通过的路回到初始位置，不在平衡位置，它通过的路程是程是8A=40 cm=0.4 m8A=40 cm=0.4 m，选项，选项D D错误。错误。 T0.2 sv，考点考点 3 3 波的多解问题波的多解问题【考点解读】【考点解读】在机械波中由于条件的不确定性，导致结果出现多种可能，对在机械波中由于条件的不确定性，导致结果出现多种可能，对于此类问题，应仔细分析各种可能的情况，引起

27、多解的主要原于此类问题，应仔细分析各种可能的情况，引起多解的主要原因有以下四个方面：因有以下四个方面：（1 1）传播的双向性：由于波可沿）传播的双向性：由于波可沿x x轴的正、负两个方向传播而轴的正、负两个方向传播而导致多解。导致多解。解题解题技巧技巧（2 2）时间的周期性：每经过一个周期，同一质点振动状态相）时间的周期性：每经过一个周期，同一质点振动状态相同，波的形状也相同，因此在波的传播过程中，经过整数倍周同，波的形状也相同，因此在波的传播过程中，经过整数倍周期时，波形图相同。期时，波形图相同。（3 3）空间的周期性：每经过一个波长，波的形状相同，振动）空间的周期性：每经过一个波长，波的形

28、状相同，振动状态相同，因此在波的传播过程中，经过波长整数倍距离时，状态相同，因此在波的传播过程中，经过波长整数倍距离时，波形图相同。波形图相同。（4 4）两质点间关系不确定：在波的传播方向上，两质点间的）两质点间关系不确定：在波的传播方向上，两质点间的距离不确定或者相位之间关系不确定形成多解。距离不确定或者相位之间关系不确定形成多解。【典例透析【典例透析3 3】（20122012四川高考）四川高考）在在xOyxOy平面内有一列沿平面内有一列沿x x轴正方向传轴正方向传播的简谐横波，波速为播的简谐横波，波速为2 m/s2 m/s，振，振幅为幅为A A。M M、N N是平衡位置相距是平衡位置相距2

29、 m2 m的的两个质点，如图所示。在两个质点，如图所示。在t=0t=0时，时，M M通过其平衡位置沿通过其平衡位置沿y y轴正方轴正方向运动，向运动，N N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于大于1 s1 s。则。则( )( )A.A.该波的周期为该波的周期为B.B.在在 时，时，N N的速度一定为的速度一定为2 m/s2 m/sC.C.从从t=0t=0到到t=1 st=1 s，M M向右移动了向右移动了2 m2 mD.D.从从 M M的动能逐渐增大的动能逐渐增大【解题探究】【解题探究】（1 1）据波的传播方向及）据波的传播方向及_情况画

30、出情况画出最简波形图。最简波形图。（2 2）据最简波形图写出）据最简波形图写出_。（3 3）据波速、波长关系式得出）据波速、波长关系式得出_，据周期条件筛选。，据周期条件筛选。5 s31t s312t st s33到，M M、N N两点运动两点运动波长的通式波长的通式周期表达式周期表达式【解析】【解析】选选D D。由题意知。由题意知(n+ )=2(n+ )=2，所以，所以 根据根据 由题意由题意 可知可知n=0n=0，所以，所以 A A错误；当错误；当 时，质点时，质点N N正处于平衡位正处于平衡位置处，具有沿置处，具有沿y y轴负方向的一个最大速度，而质点并不随波迁轴负方向的一个最大速度，而

31、质点并不随波迁移，所以移，所以B B、C C均错误均错误; ;当当 时，质点时，质点M M正处于正处于y y轴正方向轴正方向的一个最大位移，此时速度为零，当的一个最大位移，此时速度为零，当 时，质点时，质点M M又回又回到平衡位置处，具有最大的速度，所以在这个过程中，质点到平衡位置处，具有最大的速度，所以在这个过程中，质点M M的动能是逐渐增大的，的动能是逐渐增大的，D D正确。故选正确。故选D D。348 m4n3 。4v,T sTv4n3，4T s1 sv4n348T s, m33 ，1Tt s341Tt s342Tt s32【总结提升】【总结提升】结合图像求解波的多解问题的分析方法结合图

32、像求解波的多解问题的分析方法（1 1）对于已经提供振动图像的问题，质点和波的周期已经确）对于已经提供振动图像的问题，质点和波的周期已经确定，对于此类问题，应仔细分析波传播的双向性及两质点的关定，对于此类问题，应仔细分析波传播的双向性及两质点的关系，从而根据空间的周期性及题中波长的限制条件确定波传播系，从而根据空间的周期性及题中波长的限制条件确定波传播的距离的距离xx与波长与波长的关系。的关系。（2 2）对于已经提供波动图像的问题，波的波长已经确定，对）对于已经提供波动图像的问题，波的波长已经确定，对于此类问题，应仔细分析时间的周期性及题中周期的限制条件于此类问题，应仔细分析时间的周期性及题中周

33、期的限制条件确定时间间隔确定时间间隔tt与周期与周期T T的关系。的关系。【变式训练】【变式训练】(2014(2014厦门模拟厦门模拟) )一列简谐横波沿一列简谐横波沿x x轴正方向传轴正方向传播播,t,t时刻波形图如图中的实线所示时刻波形图如图中的实线所示, ,此时波刚好传到此时波刚好传到P P点点,t+,t+0.6s0.6s时刻的波形如图中的虚线所示时刻的波形如图中的虚线所示,a,a、b b、c c、P P、Q Q是介质中的是介质中的质点质点, ,则以下说法正确的是则以下说法正确的是( () )A A这列波的波速可能为这列波的波速可能为50 m/s50 m/sB B质点质点a a在这段时间

34、内通过的路程一定小于在这段时间内通过的路程一定小于30 cm30 cmC C若若T=0.8 sT=0.8 s，t+0.4 st+0.4 s时刻开始计时，则质点时刻开始计时，则质点c c的振动方程为的振动方程为x=0.1sin( t)(m)x=0.1sin( t)(m)D D若若T=0.8 sT=0.8 s，则当，则当t+0.5 st+0.5 s时刻，质点时刻，质点b b的位移小于的位移小于P P的位移的位移52【解析】【解析】选选A A。据图像可知波长。据图像可知波长=40 m=40 m，波传播距离，波传播距离s=n+s=n+30 m30 m，当，当n=0n=0时波速为时波速为50 m/s50

35、 m/s，周期，周期T=0.8 sT=0.8 s，质点，质点a a在这段时在这段时间内通过的路程小于间内通过的路程小于30 cm30 cm，若，若n1,n1,则质点则质点a a在这段时间内通在这段时间内通过的路程大于过的路程大于40 cm,40 cm,选项选项A A正确，正确，B B错误；若错误；若T=0.8 sT=0.8 s，当经过，当经过t=0.4 st=0.4 s时，质点时，质点c c在正向最大位移处，其振动方程为在正向最大位移处，其振动方程为x=x=0.1cos( t)(m)0.1cos( t)(m)，选项，选项C C错误；当经过错误；当经过t=0.5 st=0.5 s时，分别是时，分

36、别是x=25 mx=25 m、35 m35 m处质点的振动情况传播到质点处质点的振动情况传播到质点b b、P P，因此质点，因此质点b b的位移等于的位移等于P P的位移，选项的位移，选项D D错误。错误。 52【资源平台】【资源平台】地震波与海啸地震波与海啸在在20042004年年1212月月2626日和日和20112011年年3 3月月1111日，分别在印度洋和日本近日，分别在印度洋和日本近海的地震引发海啸，造成了重大的人员伤亡。海啸实际上是一海的地震引发海啸，造成了重大的人员伤亡。海啸实际上是一种波浪运动，也可称为地震海浪，下列说法中正确的是种波浪运动，也可称为地震海浪，下列说法中正确的

37、是( )( )A A波源停止振动时，海啸和地震波的传播立即停止波源停止振动时，海啸和地震波的传播立即停止B B地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波C C地震波和海啸都只有纵波地震波和海啸都只有纵波D D地震波和海啸具有能量，随着传播将愈来愈强地震波和海啸具有能量，随着传播将愈来愈强【规范解答】【规范解答】选选B B。地震波和海啸都是由机械振动引起的机械。地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波，当波源停止振动时，海啸和地震波的传播都不会立即停止，波，当波源停止振动时，海啸和地震波的传播都不会立即停止，选项选项A A错误，错误，B B正确；地震波既有横波，也

38、有纵波，而海啸只有正确；地震波既有横波，也有纵波，而海啸只有纵波，选项纵波，选项C C错误；地震波和海啸具有能量，随着传播将愈来错误；地震波和海啸具有能量，随着传播将愈来愈弱，选项愈弱，选项D D错误。错误。1.1.关于机械波的概念，下列说法中正确的是关于机械波的概念，下列说法中正确的是( )( )A.A.质点振动的方向总是垂直于波的传播方向质点振动的方向总是垂直于波的传播方向B.B.波将波源的振动形式传播出去的同时，也可以传播信息波将波源的振动形式传播出去的同时，也可以传播信息C.C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D.

39、D.振动频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越长振动频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越长【解析】【解析】选选B B。纵波质点的振动方向与波的传播方向平行，选。纵波质点的振动方向与波的传播方向平行，选项项A A错误；机械波是振源的振动状态在介质中的传播，可同时错误；机械波是振源的振动状态在介质中的传播，可同时传播信息，质点不随波迁移，选项传播信息，质点不随波迁移，选项B B正确，正确，C C错误；由错误；由 知，选项知，选项D D错误。错误。1fT2.2.一简谐机械波沿一简谐机械波沿x x轴正方向传播轴正方向传播, ,周期周期为为T,T,波长为波长为。若在。若在x=0 x=0处质

40、点的振动图处质点的振动图像如图所示像如图所示, , 则该波在则该波在 时刻的波时刻的波形曲线为图中的形曲线为图中的( )( )Tt2【解析】【解析】选选A A。根据振动图像。根据振动图像, ,可知可知x=0 x=0处的质点在处的质点在 时刻在时刻在平衡位置且向下振动平衡位置且向下振动, ,只有选项只有选项A A中波的图像在中波的图像在x=0 x=0处的质点满处的质点满足条件足条件, ,故故A A正确。正确。Tt23.(20143.(2014福州模拟福州模拟) )一列简谐横波向右传播一列简谐横波向右传播, ,波速为波速为v v。沿波传播方向上有相距为。沿波传播方向上有相距为L L的的P P、Q

41、Q两质点两质点, ,如图所示。某时刻如图所示。某时刻P P、Q Q两质点都处于平衡位置两质点都处于平衡位置, ,且且P P、Q Q间仅有一个波峰间仅有一个波峰, ,经过时间经过时间t,Qt,Q质点第一次运动到波谷质点第一次运动到波谷, ,则则t t的可的可能值有能值有( () )A.1A.1个个B.2B.2个个C.3C.3个个D.4D.4个个【解析】【解析】选选D D。由于。由于P P、Q Q两质点都处于平衡位置，且两质点都处于平衡位置，且P P、Q Q间仅间仅有一个波峰，若有一个波峰，若P P、Q Q两质点间位置如图甲所示，则两质点间位置如图甲所示，则=2L=2L，T= T= Q Q质点经过

42、质点经过 第一次运动到波谷，第一次运动到波谷， 若若P P、Q Q两质点两质点间位置如图乙所示间位置如图乙所示 ，则，则=L=L， Q Q质点经过质点经过 第一次运动第一次运动到波谷，到波谷， 若若P P、Q Q两质点间位置如图丙所示两质点间位置如图丙所示 ，则，则=L=L，T= T= Q Q质点经过质点经过 第一次运动到波谷，第一次运动到波谷， 若若P P、Q Q两质点间两质点间位置如图丁所示，则位置如图丁所示，则 Q Q质点经过质点经过 第一次运动第一次运动到波谷，到波谷， 因此因此t t的可能值有的可能值有4 4个，故选个，故选D D。2Lv，3T43Lt2v；LTv，T4Lt4v；Lv

43、，3T43Lt4v；2L2LT33v ，T4Lt6v；4.(20124.(2012安徽高考安徽高考) )一列简谐波沿一列简谐波沿x x轴正方向传播，在轴正方向传播，在t=0t=0时波形如图时波形如图所示，已知波速为所示，已知波速为10 m/s10 m/s。则。则t=t=0.1 s0.1 s时正确的波形应是图中的时正确的波形应是图中的( )( )【解析】【解析】选选C C。由。由t=0t=0时刻的波形图可知该列波的波长为时刻的波形图可知该列波的波长为4 m4 m，所以波的传播周期为所以波的传播周期为 由于波沿由于波沿x x轴正方向传播，所以从轴正方向传播，所以从t=0t=0时刻经过四分之一个周期

44、后的波形时刻经过四分之一个周期后的波形应为选项应为选项C C。41T s0.4 stTv104，所以，5.5.一列简谐横波在一列简谐横波在t=0t=0时刻的波时刻的波形如图中的实线所示，形如图中的实线所示，t=0.02 st=0.02 s时刻的波形如图中虚线所示。若时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期该波的周期T T大于大于0.02 s0.02 s，则该波，则该波的传播速度可能是的传播速度可能是( )( )A A2 m/s B2 m/s B3 m/s C3 m/s C4 m/s D4 m/s D5 m/s5 m/s【解析】【解析】选选B B。据波的传播的双向性有两种可能：。据波的传播的双向性

45、有两种可能：(1)(1)设波向右传播，则在设波向右传播，则在t=0t=0时刻，时刻，x x4 cm4 cm处的质点往上振处的质点往上振动，设经历动，设经历tt时间时质点运动到波峰的位置，则时间时质点运动到波峰的位置，则tt( ( n)Tn)T，即，即 当当n n0 0时，时，T T0.08 s0.02s0.08 s0.02s，符合要求，此时符合要求，此时 1 m/s1 m/s；当；当n n1 1时，时，T T0.016 s0.02 s0.016 s0.02 s，不符合要求。，不符合要求。144 t0.08T4n 14n 1。0.08v m/sT0.08 (2)(2)设波向左传播，则在设波向左传播，则在t=0t=0时刻时刻x x4 cm4 cm处的质点往下振动，处的质点往下振动，设经历设经历tt时间时质点运动到波峰的位置，则时间时质点运动到波峰的位置，则tt（ n)Tn)T，即即 当当n n0 0时，时， 符合要符合要求，此时求，此时 当当n n1 1时，时， 0.02 s0.02 s，不符合要求。综上所述，只有，不符合要求。综上所述，只有B B选项正确。选项正确。 344 t0.08T4n34n3。0.08T s0.02 s,30.08v m/s3 m/s0.08T3 ；0.08T s7