机械波5月周测六
机械波
【本讲主要内容】机械波机械波的概念及其形成条件、形成过程，描述机械波的物理量，机械波的实质和特点，机械波与机械振动的关系，通过比较理解机械波的分类。
声波、超声波、次声波。
【知识掌握】【知识点精析】向平静的水面投一小石子或用小树枝不断地点水，会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传播出去，形成水波。
用手握住绳子的一端上下抖动，就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去，形成绳波。
以上两种波都可以叫做机械波。
1. 机械波：（1）机械波的概念：机械振动在介质中的传播形成机械波。
（2）机械波产生的条件：振源和介质振源——产生机械振动的物质，如在绳波中的手的不停抖动就是振源。
介质——传播振动的媒质，如绳子、水。
2. 机械波的形成过程：（1）介质模型：把介质看成由无数个质点弹性连接而成，可以想象为（图1所示）（2）机械波的形成过程：由于相邻质点间有力的作用，当介质中某一质点发生振动时，就会带动周围的质点振动起来，从而使振动向远处传播。
例如：图2表示绳上一列波的形成过程。
图中1到18各小点代表绳上的一个质点，质点间有弹力联系着。
图中的第一行表示在开始时刻（t＝0）各质点的位置，这时所有质点都处在平衡位置。
其中第一个质点受到外力作用将开始在垂直方向上做简谐运动，设振动周期为T，第二行表示经过T/4时各质点的位置，这时质点1已达到最大位移，正开始向下运动；质点2的振动较质点1落后一些，仍向上运动；质点3更落后一些，此时振动刚传到了质点4。
第三行表示经过T/2时各质点的位置，这时质点1又回到平衡位置，并继续向下运动，质点4刚到达最大位移处，此时振动传到了质点7。
依次推论，第四、五、六行分别表示了经过3T/4、T和5T/4后的各质点的位置，并分别显示了各个对应时刻所有质点所排列成的波形。
3. 描述机械波的物理量：（1）波长λ：两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。
在一个周期内振动形式在介质中传播的距离等于波长，表现为波在空间上的周期性。
机械波 学生版--2024届高考物理一轮复习热点题型
机械波目录题型一 机械波与波的图像类型1 波的形成及传播类型2 波的图像题型二 波的图像和振动图像的理解和应用题型三 波传播的周期性和多解性问题类型1 时间多解性类型2 空间多解性题型四 波的叠加与干涉题型五 波特有的现象题型一:机械波与波的图像1.传播特点(1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。
(2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同。
(3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质的情况不同，它的波长和波速可能改变，但频率和周期都不会改变。
(4)波源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以v=λT=λf。
2.波的传播方向与质点振动方向的互判方法内容图像“上下坡”法沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动“同侧”法波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧“微平移”法将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对应同一横坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向类型1.波的形成及传播1(2023·浙江金华·模拟预测)杜甫曾在《曲江》中提到：穿花蛱蝶深深见，点水蜻蜓款款飞。
平静水面上的S处，“蜻蜓点水”时形成一列水波向四周传播(可视为简谱波)，A、B两点与S在同一条直线上，C、S在另外一条直线上。
图示时刻，A在波谷，B、C在不同的波峰上。
已知波速为v，A、B连线在水平方向的距离为a，则不正确的是()A.水波的波长为aB.A点振动频率为2vaC.到达第一个波峰的时刻，C比A滞后3avD.从图示时刻起，经过av的时间，B、C之间的距离增大了2(2023·江苏徐州·统考三模)如图，静止水面同一直线上的A、S、B为三个质点的平衡位置，它们的间距为AS=SB=3a。
一滴水落在S处，形成一列向四周传播的水波(可视为简谐波)，当水波的同一波峰经过A、B处时，S处的质点刚好经过平衡位置，且S、A(或B)之间只有一个波谷。
高中物理选修3-4第十二章《机械波》单元检测题(解析版)
《机械波》单元检测题一、单选题1.一列简谐横波以10 m/s的速度沿x轴正方向传播，t＝0时刻这列波的波形如图所示．则a质点的振动图象为( )A． B． C． D．2.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是( )A．v变小，a变大 B．v变小，a变小C．v变大，a变大 D．v变大，a变小3.如图所示，MN是足够长的湖岸，S1和S2是湖面上两个振动情况完全相同的波源，它们激起的水波波长为2 m，S1S2＝5 m，且S1与S2的连线与湖岸平行，到岸边的垂直距离为6 m，则岸边始终平静的地方共有( )A． 2处 B． 3处 C． 4处 D．无数处4.一列简谐横波向右传播，波速为v.沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点，如图所示．某时刻P、Q两质点都处于平衡位置，且P、Q间仅有一个波峰，经过时间t，Q质点第一次运动到波谷．则t的可能值( )．A． 1个 B． 2个 C． 3个 D． 4个5.下列四种声现象，哪一种是声波的干涉( )A．在门窗关闭的屋里说话，听起来比在旷野里响B．隔着院墙与人谈话，虽然不见其人，却能闻其声C．环绕正在发声的音叉走一周，会觉得声音有强弱的变化D．将两只固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一只音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听见未被敲击的音叉发出了声音6.如图所示，呈水平状态的弹性绳，右端在竖直方向上做周期为0.4 s的振动，设t ＝0时右端开始向上振动(如图)，则在t＝0.5 s时刻绳上的波形可能是下图中的( )A． B． C． D．7.一根弹性长绳沿x轴放置，左端点位于坐标原点，A点和B点分别是绳上x1＝2 m、x＝5 m处的质点．用手握住绳的左端，当t＝0时使手开始沿y轴做简谐振动，在t 2＝0.5 s时，绳上形成如图所示的波形．下列说法中正确的是( )A．此列波的波长为1 m，波速为4 m/sB．此列波为横波，左端点开始时先向上运动C．当t＝2.5 s时，质点B开始振动D．在t＝3.5 s后，A、B两点的振动情况总相同8.如图甲为一列简谐横波在t＝0时的波形图，P是平衡位置在x＝1 cm处的质点，Q 是平衡位置在x＝4 cm处的质点．乙图为质点Q的振动图象．则( )'A．t＝0.3 s时，质点Q的加速度达到正向最大B．波的传播速度为20 m/sC．波的传播方向沿x轴负方向D．t＝0.7 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向9.如图甲所示，O点为振源，OP＝s，t＝0时刻O点由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，如图乙为P点从t1时刻开始沿y轴正方向开始振动的振动图象，则以下说法错误的是( )A．t＝0时刻振源O的振动方向沿y轴正方向B．t2时刻P点振动速度最大，方向沿y轴负方向C．该波与另一频率为Hz的同类波叠加能产生稳定的干涉现象D．某障碍物的尺寸为(t2－t1)，该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象10.如图P1、P2是两个频率相同、同相振动的波源，产生两列波，O点是P1、P2连线的中点，A、B、C、D是距O点均为半个波长的四个点，有关A、B、C、D四点的振动，下列说法正确的是( )A．A、B两点是振动减弱点，C、D两点是振动加强点B．A、B两点是振动加强点，C、D两点是振动减弱点C．A、B、C、D四点均为振动加强点D．A、B、C、D四点均为振动减弱点11.一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，在t与t＋0.4 s两时刻在x轴上－3 m～＋3 m的区间内的波形图恰好重叠，则下列说法正确的是( )A．质点振动的最小周期为0.4B．该波最大波速为10 m/sC．从t时刻开始计时，x＝2 m处的质点比x＝2.5 m处的质点先回到平衡位置D．在t＋0.2 s时刻，x＝2 m处的质点位移一定为a12.如图为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由O点从左向右传播的图象，屏上每一小格长度为1 cm.在t＝0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示．因为显示屏的局部故障，造成从水平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播)．此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t ＝5.5 s时，观察者看到B处恰好第三次出现波谷，下列判断错误的是( )A．该波的振幅为10 cmB．该波的波长为12 cmC．该波的周期为2 sD．在t＝5.5 s时，C处应显示为波峰二、多选题13. 如图，沿波的传播方向上有间距均为1 m的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置，一列横波以 1 m/s的速度水平向右传播，t＝0时到达质点a，a 开始由平衡位置向上运动，t＝1 s时，质点a第一次到达最高点，则在4 s＜t＜5 s 这段时间内( )A．质点c的加速度逐渐增大B．质点a的速度逐渐增大C．质点d向下运动D．质点f保持静止14. 当两列水波发生干涉时，若两列波的波峰在P点相遇，则下列说法中正确的是( )A．质点P的振动始终是加强的B．质点P的振动始终是减弱的C．质点P振动的振幅最大D．质点P振动的位移有时为015. 一列在竖直方向上振动的简谐波沿水平的x轴正方向传播，振幅为20 cm，周期为4×10－2s．现沿x轴任意取五个相邻的点P1、P2、P3、P4、P5，它们在某一时刻离开平衡位置的位移都向上，大小都为10 cm.则在此时刻，P1、P2、P3、P4四点可能的运动方向是( )A．P1向下，P2向上，P3向下，P4向上B．P1向上，P2向下，P3向上，P4向下C．P1向下，P2向下，P3向上，P4向上D．P1向上，P2向上，P3向上，P4向上16. 如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.6 m/s，P质点的横坐标x＝1.20 m．从图中状态开始计时，则下列说法正确的是( )A．简谐横波的频率为2.5 HzB．经过1.6 s，P点第一次到达波谷C．P点刚开始振动的方向沿y轴负方向D．直到P点第一次到达波峰时，x＝0.06 m处的质点经过的路程为95 cm17. 两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是( )A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2|B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅三、计算题18.某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来；某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200 μs后收到反射波；隔0.8 s后再发出一个脉冲，经198 μs收到反射波，已知无线电波传播的速度为c＝3×108m/s，求飞机的飞行速度v.19.如图所示，A、B、C、D、E为波沿传播方向上间距均为d＝1 m的五个质点，一简谐横波以5 m/s的水平速度向右传播，t＝0时刻到达质点A且A开始向上振动，其振动周期为0.4 s，试求：(1)该简谐波的波长；(2)自0时刻起到质点E第一次到达波谷的时间．20.平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x 轴上的两个点(均位于x轴正向)，P与O的距离为35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t＝0时由平衡位置开始向上振动，周期T＝1 s，振幅A＝5 cm.当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：(1)P、Q之间的距离．(2)从t＝0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程．答案解析1.【答案】D【解析】a点此时正向y轴负方向运动，排除A、B，由于周期T＝＝＝0.4 s，故D正确．2.【答案】D【解析】从波的图象可以判断此时P点向上运动，正靠近平衡位置，做加速度逐渐减小的加速运动，故D项正确．3.【答案】C【解析】当空间某点到两个波源的路程差为半波长的奇数倍时，振动始终减弱；水波的波长为 2 m，S1S2＝5 m，当到两个波源的路程差为 1 m、3 m、5 m时，振动减弱；路程差为1 m是双曲线，与岸边有2个交点；路程差为3 m是双曲线，与岸边有2个交点；路程差为5 m是以S1为起点向左的射线和以S2为起点向右的射线，与岸边无交点；路程差不可能大于S1S2＝5 m；由上分析可知，岸边始终平静的地方共有4处，故A、B、D错误，C正确．4.【答案】D【解析】作出通过距离为L的P、Q两质点满足题设条件的波形，如下图中的(a)、(b)、(c)、(d)四种情况，在图(a)中，由图可知，＝L，则λ＝2L，由波速及波长关系可知：T＝＝，而Q质点第一次到达波谷的时间：t＝T＝同理可知：在图(b)中，λ＝L，T＝＝，t＝T＝在图(c)中，λ＝L，T＝＝，t＝T＝在图(d)中，λ＝，T＝＝，t＝T＝故有四种，故D正确，A、B、C错误．5.【答案】C【解析】在门窗关闭的屋里说话，听起来比在旷野里响，是波的反射现象．隔着院墙与人谈话，虽然不见其人，却能闻其声是波的衍射．将两只固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一只音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听见未被敲击的音叉发出了声音，是波的共振现象．6.【答案】B【解析】由题意知，在t＝0时波源O点开始向上振动，该波的周期为T＝0.4 s，则时间t＝0.5 s＝1T，可知，在t＝0.5 s时O点位于波峰．波在一个周期内传播的距离为一个波长，则在t＝0.5 s＝1T，波传播的最长的距离为1波长，故B正确，A、C、D错误．7.【答案】C【解析】由图知，波长λ＝2 m，周期T＝1 s，则波速为v＝＝2 m/s，故A错误．振动方向与传播方向垂直，此列波为横波，向x轴正方向传播，左端点开始时的运动方向与图示时刻x＝1 m处质点的振动方向相同，即为向下，故B错误．波从图示位置传到质点B用时t＝＝＝2 s，因此t＝2.5 s时质点B开始振动，故C正确．由于AB间的距离s＝3 m＝λ，则知它们的振动情况不总是相同，故D错误．8.【答案】C【解析】由乙图可知，t＝0.3 s时，质点Q的位置在正向最大位移处，故其加速度是达到反向最大，故A是错误的；由甲图可知，波长为8 cm，由乙图可知，周期为0.4 s，故波速为v＝＝20 cm/s，所以B也是错误的；由于质点Q在t＝0时的振动方向是向下的，故可以判断出波的传播方向是沿x轴的负方向传播的，故C是正确的；当t＝0.7 s时，实际上是经过1T，O位置处的质点会运动到负的最大位移处，所以P点的质点会运动到x轴以下正在沿y轴的正方向运动的位置，故D是错误的．9.【答案】B【解析】介质中各质点起振方向与振源起振方向相同，由乙图知P点起振方向沿y轴正向，故t＝0时刻振源O的振动方向沿y轴正方向，选项A正确；由乙图知t2时刻P 点在平衡位置，振动速度最大，方向沿y轴正方向，故选项B错误；由乙图知质点振动周期为T＝t2－t1，故波的频率为＝Hz，根据波的稳定干涉条件知只有频率相同的波相遇才可产生稳定干涉现象，故选项C正确；波速为v＝，由乙图知波的周期为T＝t2－t1，所以波长为λ＝vT＝，选项D中障碍物尺寸为λ，与波长相近，故能发生明显衍射，选项D正确；综上所述选项B是错误的．10.【答案】C【解析】图中A、B两点到两个波源的路程差为一倍的波长，故是振动加强点；图中C、D两点到两个波源的路程差为零，故也是振动加强点．11.【答案】C【解析】由题意可知，在t与t＋0.4 s两时刻在x轴上－3 m至＋3 m区间内的波形图如图中同一条图线所示，则有 0.4 s＝NT(N＝1,2,3…)，得：T＝s．所以当N＝1时，周期最大，为T＝0.4 s，由图知，λ＝4 m，根据v＝，知当N＝1时，波速最小为10 m/s，故A、B错误；横波沿x轴正方向传播，t时刻，x＝2 m处的质点正向下运动，x＝2.5 m处的质点先向上运动再回到平衡位置，所以x＝2 m处的质点比x＝2.5 m处的质点先回到平衡位置，故C正确；时间t＝0.2 s，由于＝，若N是奇数，则x＝2 m处的质点位移为－a；若N是偶数，x＝2 m处的质点位移为a，故D错误．12.【答案】A【解析】由图读出振幅A＝5 cm，故A错误．由图读出波长λ＝12 cm，故B正确；波由A传到B的距离为波长，传到B所用时间为周期，则t＝5.5 s＝2T＋T，得到周期T＝2 s，故C正确；B、C平衡位置间距离为半个波长，振动情况总是相反，在t＝5.5 s时，B处恰好第三次出现波谷，则在t＝5.5 s时，C处应显示为波峰，故D正确．13.【答案】ACD【解析】由题知，该波的周期为T＝4 s，则波长λ＝vT＝4 m．波由a传到c的时间为＝2 s，所以，在4 s＜t＜5 s这段时间内，质点c从平衡位置向下运动，加速度逐渐增大，故A正确；在4 s＜t＜5 s这段时间内，质点a从平衡位置向上运动，速度逐渐减小，故B错误；波由a传到d的时间为3 s，d起振方向向上，则在4 s＜t ＜5 s这段时间内，d点从波峰向平衡位置运动，即向下运动，故C正确；波从a传到f点需要5 s时间，所以在4 s＜t＜5 s这段时间内，f还没有振动，故D正确．14.【答案】ACD【解析】因为两列水波发生干涉，在P点是波峰与波峰相遇，则P点一定是振动加强点，振幅最大；振动加强点某时刻的位移为零到最大值之间的某个值，选项A、C、D 正确．15.【答案】AB【解析】特别要注意，题目中指出的五个相邻的、位移向上且相等的质点，只能是如图(a)或(b)所示中的一种．在(a)中，由上、下坡法可知P1、P3、P5向下，P2、P4向上．在(b)中，由上、下坡法可知P1、P3、P5向上，P2、P4向下．16.【答案】ACD【解析】由波动图象知λ＝0.24 m，T＝＝0.4 s，f＝＝2.5 Hz，A正确；P点第一次到达波谷需时t＝＝1.7 s，B错误；所有质点起振方向都与波源起振方向相同，由带动法知，各质点起振方向均沿y轴负方向，C正确；P点第一次到达波峰需时t′＝＝s＝1.9 s＝4.75T，x＝0.06 m处质点经过的路程s＝4.75×4×5 cm＝95 cm，D正确．17.【答案】AD【解析】波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实际振幅为|A1－A2|，故选项A正确；波峰与波峰相遇处，质点的振幅最大，合振幅为A1＋A2，但此处质点仍处于振动状态中，其位移随时间按正弦规律变化，故选项B错误；振动减弱点和加强点的位移随时间按正弦规律变化，选项C错误；波峰与波峰相遇时振动加强，波峰与波谷相遇时振动减弱，加强点的振幅大于减弱点的振幅，故选项D正确．18.【答案】375 m/s【解析】由于c＞v，故可不考虑电磁波传播过程中飞机的位移；设雷达两次发射电磁波时飞机分别位于x1、x2处，则第一次：2x1＝ct1，第二次：2x2＝ct2，则这段时间内飞机前进的距离为Δx＝x1－x2，飞机的飞行速度：v＝＝375 m/s.19.【答案】(1)2 m (2)1.1 s【解析】(1)由公式λ＝vT＝2 m(2)A点振动形式传到E点需要的时间是0.8 s，E点起振后到达波谷需要0.3 s，故自0时刻起到质点E第一次到达波谷的时间t＝ 0.8＋0.3＝1.1 s.20.【答案】(1)133 cm (2)125 cm【解析】(1)由题意，O、P两点的距离与波长满足：OP＝λ波速与波长的关系为：v＝在t＝5 s时间间隔内波传播的路程为vt，由题意有：vt＝PQ＋综上解得：PQ＝133 cm(2)Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动时间为：t＝t＋T1波源由平衡位置开始运动，每经过，波源运动的路程为A，由题意可知：t1＝25×T，故t1时间内，波源运动的路程为s＝25A＝125 cm.。
初中物理机械波知识点详解
初中物理机械波知识点详解物理是一门研究物质的科学，而机械波，作为物理学的一个重要知识点，是指在介质中传递的波动现象。
它是由介质的微小振动引起的，而这些振动可以传播能量。
在初中物理课程中，我们学习了关于机械波的一些基础知识，本文将对其进行详细解析，以帮助大家更好地理解和掌握这一知识点。
一、机械波的分类机械波可以分为横波和纵波两种。
横波是指波动的媒质振动方向与波动方向相垂直的波，而纵波则是波动的媒质振动方向与波动方向相平行的波。
在物理实验中，我们通常通过观察波动介质粒子的运动情况来判断波的性质。
二、机械波的传播特点1. 传播方向：机械波的传播方向通常是沿着介质传播。
以水波为例，当水波传播时，水波上的水分子会沿着波动方向做圆周运动，但整体上，波浪的传播方向是垂直于水分子运动方向的。
2. 传播速度：机械波的传播速度取决于介质的性质。
一般情况下，介质的密度越大，传播速度越慢；介质的刚度越大，传播速度越快。
3. 反射与折射：机械波在传播过程中会发生反射与折射现象。
当波遇到边界时，一部分能量被反射回来，另一部分能量根据介质的特性发生折射。
三、机械波的参数机械波可以通过一些参数来描述其特性，包括振幅、频率、周期和波长等。
1. 振幅：机械波的振幅是指波动过程中媒质离开平衡位置的最大位移。
振幅越大，波动的能量越大。
2. 频率：机械波的频率是指波动在单位时间内通过某一点的次数。
频率的单位是赫兹（Hz），频率与波长的乘积等于波速。
3. 周期：机械波的周期是指波动一次所需要的时间。
周期的倒数就是频率，两者成反比关系。
4. 波长：机械波的波长是指波动中相邻两个相位相同的点之间的距离。
波长的单位通常为米（m）。
四、机械波的传播现象1. 直线传播：当机械波在介质中传播时，遵循直线传播的规律。
这一现象可以通过简单的实验来观察，在实验中我们可以利用水波箱模拟机械波的传播。
2. 干涉现象：当两个或多个波相遇时，它们会发生干涉现象。
干涉可以分为构造干涉和破坏干涉两种。
《机械波》测试题(含答案)
《机械波》测试题(含答案)一、机械波 选择题1．图1是一列沿x 轴方向传播的简谐横波在0t =时刻的波形图，波速为1m /s 。
图2是5.5m x =处质点的振动图象，下列说法正确的是（ ）A ．此列波沿x 轴负方向传播B ． 3.5m x =处质点在2s t =时的位移为42cmC ． 1.5m x =处质点在4s t =时的速度方向沿y 轴正向D ． 4.5m x =处的质点在1s t =时加速度沿y 轴负方向E. 3.5m x =处质点在01s ～内路程为(1682)cm -2．振源以原点O 为平衡位置，沿y 轴方向做简谐运动，它激发的简谐波在x 轴上沿正负两个方向传播，在某一时刻沿x 轴正向传播的波形如图所示．图中所示的各个质点中，振动情况始终与原点的左方的质点P 的振动情况相同的是 ( )A ．a 点B ．b 点C ．c 点D ．d 点3．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，频率为5Hz ，某时刻的波形如图所示，介质中质点A 在距原点8cm 处，质点B 在距原点16cm 处，从图象对应时刻算起，质点A 的运动状态与图示时刻质点B 的运动状态相同需要的最短时间为（ ）A ．0.08sB ．0.12sC ．0.14sD ．0.16s4．利用发波水槽得到的水面波形如图所示，则( )A ．图a 、b 均显示了波的干涉现象B ．图a 、b 均显示了波的衍射现象C ．图a 显示了波的干涉现象，图b 显示了波的衍射现象D ．图a 显示了波的衍射现象，图b 显示了波的干涉现象5．如图所示，某一均匀介质中有两列简谐横波A 和B 同时沿x 轴正方向传播了足够长的时间，在t =0时刻两列波的波峰正好在12m x =处重合，平衡位置正好在216m x =处重合，则下列说法中正确的是（ ）A ．横波A 的波速比横波B 的波速小B ．两列波的频率之比为A B :11:7f f =C ．在0x >的区间，t =0时刻两列波另一波峰重合处的最近坐标为(586)，D ．2m x =处质点的振动始终加强6．一根长20m 的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x 轴建立图示坐标系。
(完整版)机械波单元测试题
(完整版)机械波单元测试题一、机械波选择题1．图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0.5s时刻的波形图，图乙为参与活动的某一质点的振动图像，则下列说法正确的是（）A．该简谐横波的传播速度为4 m/sB．图乙可能是图甲M处质点的振动图像C．从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置D．从此时刻起，经过4s，P质点运动了16m的路程2．一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。
两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。
已知P的波速为2m/s，t=0时刻的波形如图所示。
下列判断正确的有（）A．两波源的起振方向相反B．两列波的频率均为2Hz，叠加区域有稳定干涉图样C．t=6s时，两波源间（不含波源）有5个质点的位移为－10cmD．叠加稳定时两波源间（不含波源）有10个质点的振幅为30cm3．一列简谐横波在t=13s时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图b是质点Q的振动图象。
则（）A．该列波沿x轴负方向传播B．该列波的波速是1.8m/sC．在t=13s时质点Q的位移为32A D．质点P的平衡位置的坐标x=3cm4．如图甲，介质中两个质点A和B的平衡位置距波源O的距离分别为1m和5m。
图乙是波源做简谐运动的振动图像。
波源振动形成的机械横波可沿图甲中x轴传播。
已知t=5s时刻，A质点第一次运动到y轴负方向最大位移处。
下列判断正确的是（）A．A质点的起振方向向上B．该列机械波的波速为0.2m/sC．该列机械波的波长为2mD．t=11.5s时刻，B质点的速度方向沿y轴正方向5．图a为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0 m处的质点，Q 是平衡位置在x＝4.0 m处的质点；图b为质点Q的振动图象．下列说法正确的是_________A．在t＝0.10 s时，质点P向y轴正方向运动B．在t＝0.25 s时，质点Q的加速度方向与y轴正方向相同C．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6 mD．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点Q通过的路程为40 cmE.质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin10πt（m）6．如图甲所示，OP＝s，t＝0时刻质点O开始振动，产生沿O、P所在直线向右传播的简谐横波，图乙为质点P从t＝t1时刻开始振动的图象，则以下说法正确的是A．t＝0时刻质点O的振动方向沿y轴正方向B．t2时刻质点P振动速度最大，方向沿y轴负方向C．该波与另一频率为211t t-的同类波叠加能产生稳定的干涉现象D．若某障碍物的尺寸为12st（t2－t1），该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象7．一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图像如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为-1cm，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（）A．这列波沿x轴正方向传播B．这列波的波速是16.67 m/sC．从t=0.6s开始，紧接着的∆t=0.6s时间内，A质点通过的路程是10mD．从t=0.6s开始，质点P比质点Q早0.6s回到平衡位置8．图1是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.4s时刻的波形图．若d位置的质点比a位置的质点晚0.6s起振，图2表示位置在a、d之间的某质点P的振动图象，且图1、图2的计时起点相同．则( )A．该波沿x轴负方向传播B．该波的周期为0.8sC．质点P位于b、c之间D．质点P位于a、b之间9．一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，已知54xλ=处质点的振动方程为2πcos()y A t T =，则34t T =时刻的波形图正确的是（ ） A ． B ．C ．D ．10．如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S ，产生两列分别沿x 轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f 1、f 2和v 1、v 2，则A ．f 1＝2f 2，v 1＝v 2B ．f 1＝f 2，v 1＝2v 2C ．f 1＝f 2，v 1＝0.5v 2D ．f 1＝0.5f 2，v 1＝v 211．如图所示，一列简谐横波向右传播，P 、Q 两质点平衡位置相距0.15 m ．当P 运动到上方最大位移处时，Q 刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是：A ．0.60 mB ．0.30 mC ．0.20 mD ．0.15 m12．如图，a b c d 、、、是均匀媒质中x 轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m 4m 、和6m 。
机械波习题
机械波习题6．如图所示为波沿着一条一端固定的绳子传播到B 点时的波形图，由图可判断出A点开始振动的方向是()A．向左B．向右C．向上D．向下7．下列关于波的应用正确的是()A．要将放在河中的纸船逐渐靠近河岸，可向比纸船更远处投掷石子形成水波B．两个在水中潜泳并且靠得较近的运动员能听到对方发出的声音是声波在液体中传播的应用C．光缆是利用机械波传递信息D．宇航员在宇宙飞船里，击打船壁只能引起机械振动，不能形成声波8．地震震动以波动的形式传播，地震波有纵波和横波之分，且纵波传播速度大于横波传播速度。
(1)如图所示是某一地震波的传播图，其振幅为A，波长为λ，某一时刻质点a的坐标为(λ，0)，经14周期该质点的坐标是多少？该波是纵波还是横波()A.⎝⎛⎭⎪⎪⎫54λ，0纵波B．(λ，－A)横波C．(λ，A)纵波D.⎝⎛⎭⎪⎪⎫54λ，A横波(2)若a、b两处与c处分别相距300 km和200 km。
当c处地下15 km处发生地震，则() A．c处居民会感到先上下颠簸，后水平摇动B．地震波是横波C．地震波传到a地时，震动方向垂直于地面D．a、b两处烈度可能不同9．如图所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点A正向上运动，如图中箭头所示。
由此可判定此横波()A．向右传播，且此时质点B正向上运动B．向右传播，且此时质点C正向下运动C．向左传播，且此时质点D正向上运动D．向左传播，且此时质点E正向下运动10．如图所示，一列简谐波在某时刻的波形图，a 、b 、c 、d 为介质中的四个质点。
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，四个质点的加速度大小分别为a a 、a b 、a c 、a d ，它们的速度大小分别为v a 、vb 、vc 、vd ，则( ) A ．a c ＜a b ＜a a ＝a d B ．a c ＞a b ＞a a ＝a d ＝0 C ．v a ＝v d ＞v b ＞v c D ．v a ＝v d ＜v b ＜v c 11．一列简谐横波在x 轴上传播，某时刻的波形图如图7－5所示，a 、b 、c 为三个质元，a 正向上运动。
机械波
2) 由波的振动方程可得波形图
t T 0 .5 , 4 4 y 0.1 cos(4 0 .5 x ) 4 5
y
0 5 10 x（m）
0.1 cos( x ) 0.1sin ( m) 5 2 5
x
3)
t
T 4
时与波源相距
2
处质点位移
y0 dy x v 0.4 sin 4 (t ) dt 20
x2 处两波引起的振动位相差 2 1
4
x2
2
d (2k 3)
解得 4
x 2 x1
2
6m
2 1 (2k 5)
当 k 2 ,3 时位相差最小 2 1
题六：根据题意有： x y A cos 2 ( t ) （1）与标准波动方程
题三：根据多普勒效应有： 观察者不动，波源以速度 s 相对于介质运动时
' 有B
u s (波源向着观察者运动） u s
' 驶过前： B 1
u s u s u s u + s
' 驶过后： B 2
' u + s B 2 s 30m / s ' B1 u s
3 x k 4 ( m)
k 0,1,2,
比较可得
4 Hz
1 .5 m
u 6 m/ s
驻波方程为 （2） 节点位置
4 x (k ) 3 2
4 y 2 A cos x cos8t 3
3 1 x ( k ) ( m) 4 2
k 0,1,2,
高二物理机械波的形成试题答案及解析
高二物理机械波的形成试题答案及解析1.如图所示为某一时刻的波形曲线，波的传播方向沿方向，下列说法中不正确的是：A．质点A、D的振幅相等B．该时刻质点B、E的速度大小相等C．该时刻质点D、F的加速度为零D．该时刻质点C正向上运动【答案】C【解析】简谐波在传播过程中各个质点的振幅相等．故A正确．在波传播过程中，各质点振动情况相同，只是先后不同．质点B、E的速度大小相等，方向相反．故B正确．DF在正向最大位移处，根据公式可得最大位移处的恢复力最大，所以DF的加速度为最大．故C错误．波向右传播，C向上运动．故D正确．【考点】考查了横波图像2.下列对机械波的认识正确的是()．A．形成机械波一定要有振源和介质B．振源做简谐运动形成的波中，各质点的振动情况完全相同C．横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移D．机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动【答案】A【解析】根据机械波的产生条件和机械波的传播特点知选项A对，B、C错；机械波向右传播时，应是右方的质点比左方的质点振动滞后些，选项D错．3.如图所示为一列简谐横波在t时刻的图像，波速为0.2 m/s，则以下结论正确的是()．A．振源的振动频率为0.4 HzB．从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播C．图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3D．经过0.5 s，质点a、b、c通过的路程均为75 cm【答案】C【解析】由题图知λ＝8 cm，所以T＝＝0.4 s，f＝＝2.5 Hz，A错误．若a先于b回到平衡位置，则a、b向下振动，波向x轴负向传播，B错．由F＝－kx，可知C正确.0.5 s＝1T，c通过路程为75 cm，但a、b不是，D错误．4.关于机械波，下列说法正确的是()A．相邻的质点要相互做功B．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能C．振源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动D．波中各质点振动频率是相同的【答案】ACD【解析】机械波是振源的振动形式在介质中的传播，是由相邻的质点相互带动形成的，各个质点只是在各自的平衡位置附近振动而不随波迁移，波的频率是由振源频率决定的，故选项A、C、D 正确．5.一列波由固体传入液体时，下列说法中正确的是()．A．入射波的波长大于折射波的波长B．入射波的波速大于折射波的波速C．入射波的频率大于折射波的频率D．入射波的入射角大于折射波的折射角【答案】ABD【解析】固体波速大于液体波速，而波的频率并未变化，所以选项A、B正确，C错误；由折射定律可知，选项D正确．6.沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则t=s时A．质点M对平衡位置的位移一定为负值B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同【答案】C【解析】由图读出波长为，则该波的周期为，时为四分之一个周期，t=0时刻质点M的速度方向向上，所以时M对平衡位置的位移为正值，速度方向向下，为负值，A、B错；简谐振动的质点加速度方向与位移方向始终相反，故时M的加速度方向向下，与速度方向相同C对D错。
机械振动和机械波
第三课时 机械波和波的图象 一．机械波的形成和传播特点 1、机械波的产生 ⑴机械振动在介质中的传播形成机械波． ⑵产生的条件：①有波源，②有介质．
振动
振动
经过时间Δt
1
9
1
9
2、机械波的分类
⑴横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的 波．有波峰和波谷．
⑵纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线 上的波．有密部和疏部．
2、共振 ⑴共振：做受迫振动的物体，驱动力 的频率与它的固有频率相等时，受迫 振动的振幅达到最大，这就是共振现 象．共振曲线如图所示．
⑵共振的应用和防止 ①应用共振：使驱动力的频率接近直至等于振动系统 的固有频率．如：共振筛、核磁共振仪． ②防止共振：使驱动力的频率远离振动系统的固有频 率，如：火车车厢避震系统、军队或火车过桥．
（或v=s/t 相当于“振动”在介质中匀速运动). ⑶频率：波的频率始终等于波源的振动频率，也是所有质点的 振动频率． ⑷三者关系：v＝λf，f 和v决定λ.
注意：机械波的波速只与介质有关，而频率则由波源决定．注 意波速与质点振动速度不是同一概念．
二、波的图象 以介质中各质点的位置坐标
为横坐标，某时刻各质点相对于 平衡位置的位移为纵坐标画出的 图象叫做波的图象.
⑶每经过T/2，振动质点都会到达关于平衡位置对称 的位置．
3、质点运动的路程 ⑴一个周期T内路程：s=4A
⑵1/2周期内路程：s=2A ①s=A（在平衡位置和最大位移处 两点间运动）
⑶1/4周期内路程： ②s>A（从平衡位置的一侧运动到 另一侧）
③s<A（在靠近最大位移处的往复 运动）
四．简谐运动的图象 1、横、纵坐标表示：横坐标为时间轴，纵坐标为某时 刻质点的位移． 2、意义：表示振动质点的位移随时间变化的规律． 3、形状：正弦或余弦图线．
2025届高考物理一轮复习专题卷： 机械波(含解析)
2025届高考物理一轮复习专题卷： 机械波一、单选题1．2024年4月3日7时58分（北京时间），中国台湾海域发生7.5级地震。
自然资源部海啸预警中心根据初步地震参数判断，地震可能会在震源周围引发局地海啸。
海啸波是波长很长的浅水波，其传播速度度。
一般在深而广阔的海洋，其传播速度约500km/h 至1000km/h ，且传播过程中能量损失很少。
同一海啸波在深海区和浅海区传播时，下列说法正确的是( )A.波速和波长均不同B.频率和波速均不同C.波长和周期均不同D.周期和频率均不同2．如图所示是用发波水槽演示多普勒效应的实验照片，水槽固定不动，波源以固定频率振动并以某一速度沿x 轴方向移动，A 、B 是位于x 轴上的两个质点，则在图示时刻，下列说法中正确的是( )A.波源向x 轴正方向运动B.A 处波速大于B 处波速C.质点A 振动的频率大于波源频率D.质点B 振动的频率等于波源频率3．将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上.在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时以相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播.因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形.则( )vA.甲图中两手开始振动时的方向并不相同B.甲图中绳的分叉点是振动减弱的位置C.乙图中绳的分叉点右侧始终见不到明显的波形D.乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形4．如图所示，是水面上两个振动情况完全相同的波源，其振动方向为竖直方向，发出的波在水面上形成稳定的干涉图样，且波长均为cm.Pcm.P 是水面上的一点，且三点刚好构成一个直角三角形，两点之间的距离为6 cm ，.，，下列说法中正确的是( )A.P 点是振动减弱点B.连线中点始终处于最大位移C.连线上（不包含两点）共有3个振动加强点D.连线上（不包含点）共有2个振动加强点5．下列关于波的衍射的说法正确的是( )A.波要发生衍射现象必须满足一定的条件B.机械波频率较大时，绕过障碍物时衍射不明显C.对同一列波，缝、孔或障碍物的尺寸越大，衍射现象越明显D.只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象6．波源甲、乙分别在一根水平放置的绳的左右两端，两波源发出的波振幅和波长均相等，在绳中的传播速度均是1 m/s ，在时刻绳上的波形如图所示，则根据波的叠加原理，以下说法中正确的是( )0t =12S S 、12S S 、12S S P 、、12S S 、1237S PS ∠=︒sin 370.6︒=cos370.8︒=12S S 12S S 12S S 、1S P 1SA.当时，波形如图中①所示，当时，波形如图中②所示B.当时，波形如图中①所示，当时，波形如图中③所示C.当时，波形如图中②所示，当时，波形如图中①所示D.当时，波形如图中②所示，当时，波形如图中③所示7．如图所示，为水波槽中的两个波源，它们分别激起两列水波，图中实线表示波峰、虚线表示波谷.已知两列波的波长，该时刻在P 点两列波的波峰与波峰相遇，则以下叙述正确的是( )A.P 点有时在波峰，有时在波谷，振动始终加强B.P 点始终在波峰C.P 点的振动不遵循波的叠加原理，P 点的振动也不始终加强D.P 点的振动遵循波的叠加原理，但并不始终加强8．如图所示，1、2、3分别表示入射波、反射波、折射波的波线，则( )2s t =4s t =2s t =4s t =2s t =4s t =2s t =4s t =12S S 、12λλ<A.2与1的波长、频率相等，波速不相等B.2与1的波速、频率相等，波长不相等C.3与1的波长、频率、波速均相等D.3与1的频率相等，波速、波长不相等9．如图所示，一列简谐横波沿x 轴传播，实线为时的波形图，虚线为时的波形图.已知该简谐波的传播速度v 满足，下列关于平衡位置在处质点的振动图像，可能正确的是( )A.B.C.D.10．一列简谐横波沿直线由a 向b 传播，相距10.5 m 的a 、b 两处的质点振动图像如图所示，则( )A.该波的振幅一定是20 cmB.该波的波长可能是14 m10.5s t =22s t =2m/s 4m/s v ≤≤2m x =C.该波的波速可能是10.5 m/sD.该波由a 传播到b 可能历时7 s11．浅层水波可视作简谐横波，如图所示，A 、B 为平衡位置在沿波源向外的一条直线上相距的两点，已知波源的振动周期为0.2 s ，A 点在振动的最高点，B 点在平衡位置.下列判断正确的是( )A.水波的波长最长为0.2 mB.若B 点向上振动，则水波传播的最大速度为3 m/sC.若B 点向下振动，则水波传播的最小速度为1 m/sD.质点B 刚振动时，速度向右12．一列简谐横波沿x 轴传播，在时的波形如图甲所示，是介质中的四个质点，已知N 、Q 两质点平衡位置之间的距离为16 m.如图乙所示为质点P 的振动图像.则( )A.该波的波速为240 m/sB.该波沿x 轴正方向传播C.质点P 的平衡位置位于处D.从回到平衡位置二、多选题13．图甲为一列沿x 轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，图乙为处质点的振动图像，则下列说法正确的是( )0.15m d =0.125s t =M N P Q 、、、3m x =0.125t =s 5cm x =A.该波的波长为10 cmB.从图甲所示时刻起再过9 s ，处的质点运动的路程为20 cmC.若这列波向右传播，图甲可能是时刻的波形图D.若这列波向左传播，从图甲所示时刻起再过3 s ，处质点的位移为14．如图中和是两个振幅为A 的相干波源，由它们发出的波相互叠加，实线表示波峰，虚线表示波谷，e 是连线的中点，则下列判断中正确的是( )A.e 处质点振动加强B.a 处的质点振动加强，振幅为；b 处的质点振动减弱，振幅为0C.两列简谐横波传播的速度大小不一定相等D.从图示时刻起经过四分之一周期，d 处的质点位移为零15．如图甲所示，老师站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，根据图乙，下列关于女同学的感受的说法正确的是( )A.女同学从A 向E运动过程中，她感觉哨声音调变高8cm x =6s t =1cm x=cm 1S 2S cd 2AB.女同学在从点C 向左运动过程中，她感觉哨声音调变低C.女同学在从点C 向右运动过程中，她感觉哨声音调变高，是因为老师吹口哨的频率变高的缘故D.女同学从E 向D 运动过程中，她感觉哨声音调变化，这是多普勒现象三、填空题16．如图所示为一列沿x 轴传播的简谐横波在时的波形图，该波的波速为，图中A 是传播方向上的一个质点，用T 表示该波的周期，则时刻时间内，质点A 的加速度________变大。
第8单元机械振动与机械波实验九用单摆测量重力加速度-2025年物理新高考备考课件
[解析] 单摆完成次全振动所用的时间为 ，则周期的表达式 .
（2）若利用拉力传感器记录拉力随时间变化的关系，由图乙可知，该单摆的周期____ .
2.0
[解析] 单摆摆动过程中，每次经过最低点时拉力最大，每次经过最高点时拉力最小，拉力变化的周期为 ，故单摆的周期为 .
（3）在多次改变摆线长度测量后，根据实验数据，利用计算机作出周期与摆线长度的关系 图线，并根据图线拟合得到方程 ，由此可知当地的重力加速度_ ___，摆球半径 __（均用、、 表示）.
①该图像的斜率为____.
C
A. B. C. D.
[解析] 由图可知，设点到重心的距离为 ，根据周期公式，可得 ，故该图像的斜率为 ，故选C.
②由此得出重力加速度的测量值为_____ （ 取 ，计算结果保留三位有效数字）
9.86
[解析] 由于 ，由此得出重力加速度的测量值为 .
变式 [2023· 新课标卷] 一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验.
（也可）
（均可）
（均可）
[解析] 图甲读数为（ 也可）；图乙读数为 （ 均可）；则摆球的直径为 （ 均可）.
（2）单摆实验的装置示意图如图丙所示，其中角度盘需要固定在杆上的确定点 处，摆线在角度盘上所指的示数为摆角的大小.若将角度盘固定在 点上方，则摆线在角度盘上所指的示数为 时，实际摆角______（填“大于”或“小于”） .
（1）为了测小球摆动的周期，他打开手机里的计时器，在某次小球从窗外向内运动到达最低点时数1，同时开始计时，随后每次小球从外向内运动到最低点依次数2、3、4… ，数到 时，手机上显示的时间为，则小球摆动的周期 为____.
[解析] 从小球第1次从外向内通过最低点开始计时，第 次从外向内通过最低点用时，故周期为 .
2025届高考物理复习第8.2讲机械波
第8.2讲机械波考点一波的传播及波的图像【必备知识·自主落实】1．机械波(1)机械波的形成条件①有发生机械振动的_．②有传播_，如空气、水等．(2)传播特点①机械波传播的只是振动的_和_，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波_．各质点的振幅相同②波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向_．③介质中每个质点都做_振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期_．④波源经过一个周期T完成一次_，波恰好向前传播一个波长的距离．2．波的图像(1)坐标轴：横轴表示各质点的_，纵轴表示该时刻各质点的_．(2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开_的位移．最大位移为A或－A(3)图像(如图)3．波长、波速、频率及其关系(1)波长λ：在波的传播方向上，振动相位总是_的两个相邻质点间的距离． (2)波速v：波在介质中的传播速度．由介质本身的性质决定(3)频率f ：由波源决定，等于波源的_． (4)波长、波速和频率(周期)的关系：v ＝λT ＝_．【关键能力·思维进阶】1．波的周期性(1)质点振动nT (n ＝1，2，3，…)时，波形不变．(2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为nλ(n ＝1，2，3，…)时，它们的振动步调总相同；当两质点平衡位置间的距离为(2n ＋1)λ2(n ＝0，1，2，3，…)时，它们的振动步调总相反．2．波的传播方向与质点振动方向的互判考向1波的形成及传播例1在如图所示的xOy 坐标系中，一条弹性绳沿x 轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a .t ＝0时，x ＝0处的质点P 0开始沿y 轴做周期为T ，振幅为A 的简谐运动．t ＝34T 时的波形如图所示．下列说法正确的是()A．t＝0时，质点P0沿y轴负方向运动T时，质点P4速度最大B．t＝34T时，质点P3和P5相位相同C．t＝34D．该列绳波的波速为8aT例2(多选)[2024·浙江金华模拟预测]杜甫曾在《曲江》中提到：穿花蛱蝶深深见，点水蜻蜓款款飞．平静水面上的S处，“蜻蜓点水”时形成一列水波向四周传播(可视为简谱波)，A、B两点与S在同一条直线上，C、S在另外一条直线上．图示时刻，A在波谷，B、C在不同的波峰上．已知波速为v，A、B连线在水平方向的距离为a，则不正确的是()A．水波的波长为aB．A点振动频率为2vaC．到达第一个波峰的时刻，C比A滞后3avD．从图示时刻起，经过a的时间，B、C之间的距离增大了v考向2波的图像例3(多选)[2023·天津统考高考真题]一列机械波的波源是坐标轴原点，从t＝0时波源开始振动，t＝0.5s时波形如图，则下列说法正确的有()A．在这种介质中波速v＝4m/sB．x＝1m处的质点在t＝0.3s时位于波谷C．波源的振动方程为y＝0.02sin(5πt＋π)mD．x＝－1m处的质点半个周期内向左移动半个波长例4(多选)[2024·云南曲靖统考二模]如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t ＝0时刻的波形，从此时刻开始，介质中的质点P、Q(P、Q连线平行x轴)回到平衡位置的最短时间分别为0.1s、0.4s，下列说法正确的是()A．该波的周期为T＝1sB．0～0.75s内质点Q运动的路程为30cmC．0～0.75s内波传播的距离为9cmD．t＝0.75s时刻质点Q加速度最大考点二波的图像与振动图像的综合应用【关键能力·思维进阶】振动图像和波的图像的比较(看下一时刻的位移)(同侧法)例5如图所示，图甲是t＝5s时刻一简谐横波沿x轴正方向传播的波形图，图乙为这列波上某质点的振动图像，则()A．该列波的波速为4m/sB．图乙可能是质点b的振动图像C．质点c的振动方程为y＝6sin(πt2＋π)cmD．t＝10s时，a点的振动方向向上例6(多选)[2022·山东卷]一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示．当t＝7s时，简谐波的波动图像可能正确的是()思维提升求解波的图像与振动图像综合问题三关键：“一分、一看、二找”考点三波的多解问题【关键能力·思维进阶】1．波动问题多解的主要因素(1)周期性①时间周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不明确．②空间周期性：波传播的距离Δx与波长λ的关系不明确．(2)双向性①传播方向双向性：波的传播方向不确定．②振动方向双向性：质点振动方向不确定．2．解决波的多解问题的思路一般采用从特殊到一般的思维方法，即找出一个周期内满足条件的关系Δt或Δx，若此关系为时间，则t＝nT＋Δt(n＝0，1，2，…)；若此关系为距离，则x＝nλ＋Δx(n＝0，1，2，…)．例7[2023·海南卷]如图所示分别是一列机械波在传播方向上相距6m的两个质点P、Q 的振动图像，下列说法正确的是()A．该波的周期是5sB．该波的波速是3m/sC．4s时P质点向上振动D．4s时Q质点向上振动例8(多选)[2024·广东广州第十六中学期中]如图所示，实线为一列沿x轴传播的简谐横波t＝0时刻的波形图，虚线(非方格)为t＝1s时刻的波形图．介质中有P、Q、M三个质点，t＝0时刻，三个质点的纵坐标分别为y P＝2cm、y Q＝－2cm、y M＝－2cm.下列说法正确的是()A.P、Q两质点的速度总是大小相等、方向相反B．P、M两质点相对平衡位置的位移总是大小相等、方向相反C．此列波的周期可能为0.8sD．此列波的波速可能为6m/s例9如图甲所示，某宇航员在太空中进行实验，左边为弹簧振动系统，弹簧振子连接一根很长的软绳，取沿绳方向为x轴，沿弹簧轴线方向为y轴(x轴与y轴垂直)，振子从平衡位置(坐标原点O点)沿y轴方向振动，某时刻绳子的波形如图乙中实线所示(t0＝0)，经过t1＝0.2s后的波形如图乙中虚线所示，P为x＝4m处的质点，则()A．绳子上产生的波的传播速度可能为35m/sB．质点P的振动频率可能为1.25HzC．从t＝0开始，质点P经过0.8s沿x轴正方向运动4mD．t＝0.4s时，质点P的位置在y＝4cm处考点四波的干涉、衍射多普勒效应【必备知识·自主落实】1．波的叠加在波的叠加中，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和．2．波的干涉和衍射3.波的干涉现象中加强点、减弱点的判断方法(1)公式法：某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差Δr.①当两波源振动步调一致时，若Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)，则振动加强；(n＝0，1，2，…)，则振动减弱．若Δr＝(2n＋1)λ2②当两波源振动步调相反时，(n＝0，1，2，…)，则振动加强；若Δr＝(2n＋1)λ2若Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)，则振动减弱．(2)图像法：在某时刻波的干涉的波形图上，波峰与波峰(或波谷与波谷)的交点，一定是加强点，而波峰与波谷的交点一定是减弱点．4．多普勒效应(1)定义：波源与观察者_，接收到的频率_的现象．(2)实质：波源频率_，观察者接收到的频率_．(3)规律：①波源与观察者如果相互靠近，观察者接收到的频率变大．波源频率不变②波源与观察者如果相互远离，观察者接收到的频率变小．波源频率不变③波源和观察者如果相对静止，观察者接收到的频率_波源的频率．【关键能力·思维进阶】1．[2024·湖北模拟预测]如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动．为使水波能带动叶片振动，可用的方法是() A．增大波源振幅B．降低波源频率C．减小波源距桥墩的距离D．增大波源频率2．[2024·山东青岛统考二模]我国研制的“复兴号动车组”首次实现了时速350km/h的自动驾驶，此时多普勒效应会影响无线通信系统稳定，这要求通信基站能分析误差并及时校正．如图一辆行驶的动车组发出一频率为f0、持续时间为Δt0的通讯信号，与动车组行驶方向在同一直线上的通信基站A、B接收到信号的频率和持续时间分别为f A、Δt A和f B、Δt B，下列判断正确的是()A．f A>f0，Δt A<Δt0B．f A<f0，Δt A>Δt0C．f B>f0，Δt B>Δt0D．f B<f0，Δt B<Δt03．[2023·浙江6月]如图所示，置于管口T前的声源发出一列单一频率声波，分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O.先调节A、B两管等长，O处探测到声波强度为400个单位，然后将A管拉长d＝15cm，在O处第一次探测到声波强度最小，其强度为100个单位．已知声波强度与声波振幅平方成正比，不计声波在管道中传播的能量损失，则()A．声波的波长λ＝15cmB．声波的波长λ＝30cmC．两声波的振幅之比为3∶1D．两声波的振幅之比为2∶14．(多选)[2024·广东高三校联考]如图甲所示，水面上有两个波源S1、S2同时产生两列水波，若两列水波近似为简谐横波，以两波源的连线为x轴建立坐标轴，某时刻的波形图如图乙所示，P、Q为介质中的两点，下列说法正确的是()A．S1发出的水波波长大于S2发出的水波波长B．两列水波在水中的传播速度大小相等C．图示时刻，P、Q两点的振动方向相反D．两列水波相遇时，两波源连线中点处的振动将加强第2讲机械波考点一必备知识·自主落实1．(1)①波源②介质(2)①形式能量迁移②相同③受迫相同④全振动2．(1)平衡位置位移(2)平衡位置3．(1)相同(3)振动频率(4)λf关键能力·思维进阶例1解析：由t ＝34T 时的波形图可知，波刚好传到质点P 6，根据“上下坡法”，可知此时质点P 6沿y 轴正方向运动，故波源起振的方向也沿y 轴正方向，故t ＝0时，质点P 0沿y 轴正方向运动，A 错误；由图可知，在t ＝34T 时质点P 4处于正的最大位移处，故速度为零，B 错误；由图可知，在t ＝34T 时，质点P 3沿y 轴负方向运动，质点P 5沿y 轴正方向运动，故两个质点的相位不相同，C 错误；由图可知λ4＝2a ，解得λ＝8a ，故该列绳波的波速为v ＝λT ＝8a T ，D 正确． 答案：D例2解析：图示时刻，A 在波谷，B 在波峰上，A 、B 连线在水平方向的距离为a ，可知水波的波长为λ＝2aA 点振动频率为f ＝1T ＝v λ＝v 2a ，故A 、B 错误；由图可知到达第一个波峰的时刻，C 比A 滞后t ＝Δx v ＝3a v ，故C 正确；由于质点只是上下振动，不随波传播方向迁移，则B 、C 之间的距离保持不变，故D 错误．答案：ABD例3解析：由图中可知t ＝0.5s 时，波传播的距离为x ＝2.5m ，故波的速度为v ＝x t ＝2.50.5m/s ＝5m/s ，故A 错误；由图可知该波的波长为λ＝2m ，所以波的周期为T ＝λv ＝25s ＝0.4s ，波传播到x ＝1m 需要的时间t 1＝x 1v ＝15s ＝0.2s ．由图可知该波的起振方向向下，t ＝0.3s 该波振动了0.1s ，即14T ，所以位于波谷，故B 正确；根据图像可知该波的振动方程为y ＝A sin(2πT t ＋φ)＝－0.02sin(5πt)m＝0.02sin(5πt＋π)m，故C正确；质点只是上下振动，不随波左右移动，故D错误．故选BC.答案：BC例4解析：该波沿x轴正方向传播，根据波的平移可知，质点P向下振动，质点Q向，解得T＝1s，故A正上振动，且回到平衡位置的最短时间分别为0.1s、0.4s，故t P＋t Q＝T2确；由于在t＝0时刻，质点Q不是在平衡位置，因此在0～0.75s内，即从t＝0时刻开始3T4内，其路程不等于3A，即30cm，故B错误；由图可知λ＝0.12m波速为v＝λ＝0.12m/sT0～0.75s内波传播的距离为x＝v t＝0.09m，故C正确；由于在t＝0时刻，质点Q不是时刻，质点Q不是在位移最大处，其加速度不是最大，在平衡位置，因此t＝0.75s，即t＝3T4故D错误．故选AC.答案：AC考点二关键能力·思维进阶例5解析：由题图甲可得λ＝8m，由题图乙可得T＝4s，所以该简谐横波的波速为v＝λT ＝2m/s，故A错误；由题图甲可知，t＝5s时，质点b位于平衡位置且向上振动，由题图乙t 可知，5s时该质点处于波峰位置，故B错误；由题图甲可知，质点c的振动方程为y＝6sin(π2)T，质点a运动到平衡＋π)cm，故C正确；t＝5s时，质点a处于波峰位置，经过5s＝(1＋14位置且向下振动，故D错误．答案：C例6解析：由振动图像可知波的振幅A＝20cm，波的周期T＝12s，从振动图像上可以A，且向下运动．A 看出t＝7s时，平衡位置位于原点O的质点相对平衡位置的位移为y7＝－√32图该质点位移符合条件，且当波沿x轴负方向传播时向下运动，符合题意，A项正确；C图该质点位移符合条件，且当波沿x轴正方向传播时向下运动，符合题意，C项正确．故选AC.答案：AC考点三关键能力·思维进阶例7解析：由振动图像可看出该波的周期是4s ，A 错误；由于Q 、P 两个质点振动反相，则可知两者间距离等于(n ＋12)λ＝6m ，n ＝0，1，2，…根据v ＝λT ＝32n+1m/s ，n ＝0，1，2，…，B 错误；由P 质点的振动图像可看出，在4s 时P 质点在平衡位置向上振动，C 正确；由Q 质点的振动图像可看出，在4s 时Q 质点在平衡位置向下振动，D 错误．故选C.答案：C例8解析：由题图可知此列波的波长为6m ，而P 、Q 两质点平衡位置的距离小于半个波长，所以P 、Q 的振动情况不是总相反；根据三角函数知识可知，P 、M 两质点平衡位置的距离等于半个波长，所以P 、M 的振动情况总是相反，A 错误，B 正确；在1s 内x ＝3m 处质点位移为4cm ，即(2n−1)T 4＝1s(n ＝1，2，3，…)， 故波的周期为4s 、43s 、0.8s 、47s ……，由于波长为6m ，周期不可能为1s ，故波速不可能为6m/s ，C 正确，D 错误．故选BC.答案：BC例9解析：振源在坐标原点，绳子上产生的波只能向右传播，由t 0到t 1波传播的距离x ＝nλ＋14λ＝(4n ＋1)m(n ＝0，1，2，…)，0.2s ＝nT ＋14T (n ＝0，1，2，…)，则波速v ＝(20n ＋5)m/s(n ＝0，1，2，…)，T ＝0.84n+1s(n ＝0，1，2，…)，据以上分析可知，该波的波速不可能为35m/s ，故A 错误；当n ＝0时，该波振动周期为0.8s ，则质点P 的振动频率为1.25Hz ，故B 正确；根据机械波的传播特点可知，各质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，故C 错误；根据波的图像和以上分析可知，t ＝0.4s 时，质点P 的位置在坐标原点O 处，故D 错误．答案：B考点四必备知识·自主落实2．相同尺寸稳定的干涉图样绕过障碍物4．(1)相互靠近或者相互远离时会发生变化(2)不变发生变化(3)等于关键能力·思维进阶1．解析：叶片A静止不动，是由于桥墩尺寸太大，没有发生明显衍射现象，为了水波能带动叶片振动，必须增大波长，根据v＝λT＝λf，波速由介质决定，介质一定，波速一定，当降低波源频率，波长增大，更容易产生衍射现象．故选B.答案：B2．解析：根据多普勒效应，远离波源的接收者接到的频率变小，接近波源的接收者接收到的频率变大，则f A>f0，f B<f0，故T A<T0，T B>T0，所以Δt A<Δt0，Δt B>Δt0，故选A.答案：A3．解析：分析可知A、B两管等长时，声波的振动加强，将A管拉长d＝15cm后，两声波在O点减弱，由于声波强度与声波振幅平方成正比，根据题意设声波加强时振幅为20，声波减弱时振幅为10，则A1＋A2＝20，A1－A2＝10可得两声波的振幅之比A1A2＝31，故C正确，D错误；根据振动减弱的条件可得λ2＝2d，解得λ＝60cm，故A、B错误．故选C.答案：C4．解析：由图乙可知，两列水波的波长λ1＝λ2＝0.2m，故A错误；机械波的波速由介质决定，两列水波在水中的传播速度大小相等，故B正确；图示时刻，P、Q两点的振动方向均沿y轴负方向，振动方向相同，故C错误；两波源连线中点到两波源的波程差为零，两波振动情况相同，振动始终加强，故D正确．故选BD.答案：BD。
重难点12 机械振动和机械波(解析版)
2022年高考物理【热点·重点·难点】专练（全国通用）重难点12 机械振动和机械波【知识梳理】一 简谐运动的特征 受力特征 回复力F ＝－kx ，F (或a )的大小与x 的大小成正比，方向相反运动特征靠近平衡位置时，a 、F 、x 都减小，v 增大；远离平衡位置时，a 、F 、x 都增大，v 减小能量特征振幅越大，能量越大．在运动过程中，系统的动能和势能相互转化，机械能守恒周期性特征质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变化，变化周期就是简谐运动的周期T ；动能和势能也随时间做周期性变化，其变化周期为T 2对称性特征关于平衡位置O 对称的两点，速度的大小、动能、势能相等，相对平衡位置的位移大小相等；由对称点到平衡位置O 用时相等二 简谐运动的振动图象 1．对简谐运动图象的认识(1)简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线，如图所示．(2)图象反映的是位移随时间的变化规律，随时间的增加而延伸，图象不代表质点运动的轨迹．(3)任一时刻图象上过该点切线的斜率数值表示该时刻振子的速度大小．正负表示速度的方向，正时沿x 正方向，负时沿x 负方向．2．图象信息(1)由图象可以得出质点做简谐运动的振幅、周期． (2)可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移．(3)可以根据图象确定某时刻质点回复力、加速度和速度的方向．①回复力和加速度的方向：因回复力总是指向平衡位置，故回复力和加速度在图象上总是指向t 轴．②速度的方向：速度的方向可以通过下一时刻位移的变化来判断，下一时刻位移如增加，振动质点的速度方向就是远离t轴，下一时刻位移如减小，振动质点的速度方向就是指向t轴．3．简谐运动图象问题的两种分析方法法一图象－运动结合法解此类题时，首先要理解x－t图象的意义，其次要把x－t图象与质点的实际振动过程联系起来．图象上的一个点表示振动中的一个状态(位置、振动方向等)，图象上的一段曲线对应振动的一个过程，关键是判断好平衡位置、最大位移及振动方向．法二直观结论法简谐运动的图象表示振动质点的位移随时间变化的规律，即位移－时间的函数关系图象，不是物体的运动轨迹．三波的形成、传播与图象1．机械波的传播特点(1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同．(2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同．(3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质的情况不同，它的波长和波速可能改变，但频率和周期都不会改变．(4)波经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以v ＝λT＝λf. 2．波的图象特点(1)质点振动nT(波传播nλ)时，波形不变．(2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为nλ(n＝1，2，3…)时，它们的振动步调总相同；当两质点平衡位置间的距离为(2n＋1)λ2(n＝0，1，2，3…)时，它们的振动步调总相反．(3)波源的起振方向决定了它后面的质点的起振方向，各质点的起振方向与波源的起振方向相同．3．波的传播方向与质点振动方向的互判方法内容图象“上下坡”法沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动“同侧”法波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧“微平移”法将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向四振动图象和波动图象的综合应用振动图象波动图象研究对象一个振动质点沿波传播方向的所有质点研究内容某一质点的位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律图象物理意义表示同一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移图象信息(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)某一质点在各时刻的位移(4)各时刻速度、加速度的方向(1)波长、振幅(2)任意一质点在该时刻的位移(3)任意一质点在该时刻加速度的方向(4)传播方向、振动方向的互判图象变化随时间推移图象延续，但已有形状不变随时间推移，图象沿传播方向平移一个完整曲线占横坐标的距离表示一个周期表示一个波长五波的多解问题1．造成波动问题的多解的三大因素周期性(1)时间周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不明确(2)空间周期性：波传播距离Δx与波长λ的关系不明确双向性(1)传播方向双向性：波的传播方向不确定(2)振动方向双向性：质点振动方向不确定波形的隐含性问题中，只给出完整波形的一部分，或给出几个特殊点，而其余信息均处隐含状态，波形就有多种情况2.解决波的多解问题的思路一般采用从特殊到一般的思维方法，即找出一个周期内满足条件的关系Δt 或Δx ，若此关系为时间，则t ＝nT ＋Δt (n ＝0，1，2…)；若此关系为距离，则x ＝nλ＋Δx (n ＝0，1，2…)．六 波的干涉和衍射 多普勒效应1．波的干涉中振动加强点和减弱点的判断：某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差Δr .(1)当两波源振动步调一致时若Δr ＝nλ(n ＝0，1，2，…)，则振动加强； 若Δr ＝(2n ＋1)λ2(n ＝0，1，2，…)，则振动减弱．(2)当两波源振动步调相反时若Δr ＝(2n ＋1)λ2(n ＝0，1，2，…)，则振动加强；若Δr ＝nλ(n ＝0，1，2，…)，则振动减弱．2．波的衍射现象是指波能绕过障碍物继续传播的现象，产生明显衍射现象的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不大或者小于波长．3．多普勒效应的成因分析(1)接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数．当波以速度v 通过观察者时，时间t 内通过的完全波的个数为N ＝vtλ，因而单位时间内通过观察者的完全波的个数，即接收频率．(2)当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率变大，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率变小．【命题特点】这部分知识主要考查机械振动和机械波相结合的问题，尤其要注意机械波的多解问题和机械波传播方向与介质中质点振动方向的关系问题。
2024版《5年高考3年模拟》B版 专题15 机械振动机械波 训练册(含答案)
专题十五机械振动机械波五年高考基础题组1.(2023新课标,14,6分)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。
声波在空气中和在水中传播时的()A.波速和波长均不同B.频率和波速均不同C.波长和周期均不同D.周期和频率均不同答案A2.(2022浙江1月选考,6,3分)图甲中的装置水平放置,将小球从平衡位置O拉到A后释放,小球在O点附近来回振动;图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动。
若将上述装置安装在太空中的我国空间站内进行同样操作,下列说法正确的是()A.甲图中的小球将保持静止B.甲图中的小球仍将来回振动C.乙图中的小球仍将来回摆动D.乙图中的小球将做匀速圆周运动答案B3.(2022北京,6,3分)在如图所示的xOy坐标系中,一条弹性绳沿x轴放置,图中小黑点代表绳上的质点,相邻质点的间距为a。
t=0时,x=0处的质点P0开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。
t=34T时的波形如图所示。
下列说法正确的是()A.t=0时,质点P0沿y轴负方向运动B.t=34T时,质点P4的速度最大C.t=34T时,质点P3和P5相位相同D.该列绳波的波速为8a T答案D4.(2023山东,10,4分)(多选)如图所示,沿水平方向做简谐运动的质点,依次通过相距L的A、B两点。
已知质点在A点的位移大小为振幅的一半,B点位移大小是A点的3倍,质点经过A点时开始计时,t时刻第二次经过B点,该振动的振幅和周期可能是()答案BC5.[2022重庆,16(1),4分]某同学为了研究水波的传播特点,在水面上放置波源和浮标,两者的间距为L。
t=0时刻,波源开始从平衡位置沿y轴在竖直方向做简谐运动,产生的水波沿水平方向传播(视为简谐波),t1时刻传到浮标处使浮标开始振动,此时波源刚好位于正向最大位移处,波源和浮标的振动图像分别如图中的实线和虚线所示,则()A.浮标的振动周期为4t1B.水波的传播速度大小为L4t1C.32t1时刻浮标沿y轴负方向运动D.水波的波长为2L答案A6.(2020山东,4,3分)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播,已知x=54λ处质点的振动方程为y=A cos t,则t=34T时刻的波形图正确的是()答案D7.(2023湖北,7,4分)一列简谐横波沿x轴正向传播,波长为100cm,振幅为8cm。
高三物理第一轮复习计划
高三物理第一轮复习计划高三物理第一轮复习计划1一、复习目标、宗旨1、通过复习援助同学建立并完善高中物理学科知识体系，构建系统知识网络;2、深化概念、原理、定理定律的认识、理解和应用，培育物理学科科学方法。
3、结合各知识点复习，加强习题训练，提高分析解决实际问题的技能，训练解题规范4、提高学科内知识综合运用的技能与技巧，能敏捷运用所学知识说明、处理现实问题。
二、复习详细时间安排(20**年9月至20**年3月中旬。
)周次复习内容备注1--2第一讲：直线运动1. 关于运动的描述(1课时)2. 匀变速运动的规律(5课时)3. 用图象描述直线运动 (1课时)4. 习题课 (2课时)开始复习3-4第二讲：讨论物体间的相互作用1. 两种常见的力(3课时)2.力的计算(2课时)3.物体的平衡(3课时)5主要内容：原子物理直线运动、相互作用第一次月考6-7第三讲：力与运动1.牛顿运动定律(3课时)2.用牛顿定律解决问题(4课时)3.习题课(1课时)7-8第四讲：抛体运动。
圆周运动。
万有引力定律及应用1抛体运动(2课时)2.圆周运动(3课时)3万有引力定律及应用(4课时)9-10第五讲：机械能和能源1.功动能势能 (3课时)2.动能定理(3课时)3.机械能守恒定律(3课时)4.习题课(3课时)11主要内容：力学第二次月考12-13第六讲：动量与动量守恒1.动量及其转变(3课时)2.动量守恒定律的应用(4课时)3.自然界中的守恒定律(2课时)13-14第七讲：机械振动和机械波1. 机械振动及图象(4课时)2. 机械波(5课时)15力学综合应用16-17第八讲：电场1.电场力的性质(3课时)2.电场能的性质(3课时)3. 电容器带电粒子在电场中的运动 .(4课时)18-19第九讲：电路1.电阻的讨论(2课时)2.闭合电路欧姆定律(2课时)3.电功率(1课时)4.多用电表电阻的测量(6课时) 20主要内容：力学、电学第三次月考寒假1第八讲：磁场1.安培力的应用(3课时)2.洛沦兹力与现代技术(3课时) 寒假23.习题课(3课时)寒假3第十讲：电磁感应1.感应电流的方向(3课时)2.电磁感应定律(3课时)寒假43.电磁感应规律的应用(4课时) 第二学期1第十一讲：交变电流1.交变电流的产生及描述(2课时)2.电感。
波的形成高二物理素养提升学案(人教版2019选择性)
发声体振动时在空气中产生的声波是纵波，声波不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播。
3. 横波和纵波的分类依据是：波的传播方向和质点振动方向的关系。
【特别提醒】（1）横波中质点的振动方向和波的传播方向垂直。
（2）纵波中质点围绕平衡位置在波动传播方向上做简谐运动，质点不随波向前迁移。
（×）（3）横波、纵波在固体、液体、气体中都能传播。
知识点三机械波1.介质：波借以传播的物质。
2.机械波的形成：机械振动在介质中传播，形成机械波。
（1）介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，因此说它传播的只是振动这种运动形式。
（2）介质中本来静止的质点，随着波的传来而发生振动，可见波是传递能量的一种方式。
（3）我们能用语言进行交流，说明波可以传递信息。
【特别提醒】（1）振源做简谐运动形成的波，称为机械波。
（2）机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点迟一些振动。
（3）机械波的传播过程也是能量的传递过程。
【考点探究】考点1波的形成和传播如图所示，手拿绳的一端，上下振动一次，使绳上形成一个凸起状态，随后形成一个凹落状态，可以看到，这个凸起状态和凹落状态在绳上从一端向另一端移动。
如果在绳子上某处做一红色标记，观察这一红色标记的运动。
（1）红色标记有没有随波迁移？（2）当手停止抖动后，绳上的波会立即停止吗？【特别提醒】在现实生活中，绳上波为横波，声波为纵波，有些机械波既有横波，也有【命题角度1】横波与纵波【典例2】2．有关纵波与横波，下列说法正确的是（）A．振源上下振动形成的波是横波B．振源水平振动形成的波是纵波C．波沿水平方向传播质点上下振动，这类波是横波D．质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波一定是纵波【答案】C【详解】A．物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波，称作横波，若波向下传播，振源上下振动，形成的波与振动的方向在同一条直线上，该波是纵波，故A 错误；B．振源水平振动形成的波不一定是纵波，振源水平振动若与波的传播方向垂直，形成的波是横波，故B错误；C．波沿水平方向传播质点上下振动，质点振动的方向与波传播的方向垂直，这类波是横波，故C正确；D．如果在水平面内有两个相互垂直的方向，质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，振源水平振动若与波的传播方向垂直，形成的波是横波，故D错误。
山西省太原市第五中学选修1高中物理机械波测试题
山西省太原市第五中学选修1高中物理机械波测试题一、机械波选择题1．图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s 时的波形图，波的周期T＞0.6 s，则（）A．波的周期为2.4 sB．在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动C．经过0.4 s，P点经过的路程为4 mD．在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置2．利用发波水槽得到的水面波形如图所示，则()A．图a、b均显示了波的干涉现象B．图a、b均显示了波的衍射现象C．图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象D．图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象3．甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同，某时刻的图像如图所示，则（）A．甲乙两波的起振方向相同B．甲乙两波的频率之比为3∶2C．再经过3s时，平衡位置在x=7m处的质点振动方向向上D．再经过3s时，平衡位置在x=2m处的质点将向右运动到x=8m处的位置。
E.再经过3s时，平衡位置在x=1m处的质点将第二次出现在波峰4．一列简谐横波在t=13s时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图b是质点Q的振动图象。
则（）A ．该列波沿x 轴负方向传播B ．该列波的波速是1.8m/sC ．在t =13s 时质点Q 的位移为32A D ．质点P 的平衡位置的坐标x =3cm 5．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，在x =2m 处的质点的振动图象如图1所示，在x =8m 处的质点的振动图象如图2所示，下列说法正确的是（ ）A ．该波的传播速度可能为2m/sB ．x =2m 处的质点在平衡位置向+y 方向振动时，x =8m 处的质点在波峰C ．该波的波长可能为8mD ．在0～4s 内x =2m 处和x =8m 处的质点通过的路程均为6cm6．图甲为一列简谐波在0.10t s =时刻的波形图，P 是平衡位置为 1.0m x =处的质点，Q 是平衡位置为 4.0m x =处的质点，图乙为质点Q 的振动图象，则（ ）A ．在0.25t s =时，质点P 的速度方向为y 轴正方向B ．质点Q 在t=0.075s 时位移为52cmC ．从0.10t s =到0.20t s =，该波沿x 轴正方向传播了4mD ．从0.10t s =到0.25t s =，质点P 通过的路程为30cm7．沿x 轴方向的一条细绳上有O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 八个点，1m OA AB BC CD DE EF FG =======，质点O 在垂直于x 轴方向上做简谐运动,沿x 轴方向传播形成横波。
《机械波》测试题(含答案)
《机械波》测试题(含答案)一、机械波 选择题1．在某一均匀介质中由波源O 发出的简谐横波在x 轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5m/s ，则下列说法正确的是_________．A ．此时P 、Q 两点运动方向相同B ．再经过0.5s 质点N 刚好在（-5m ，20cm ）位置C ．在1.5s<t<1.6s 时间间隔内，质点N 在x 轴上方向上运动D ．能与该波发生干涉的横波的频率一定为3Hz E.再经过0.5s 时间质点M 通过的路程大于100m 2．利用发波水槽得到的水面波形如图所示，则( )A ．图a 、b 均显示了波的干涉现象B ．图a 、b 均显示了波的衍射现象C ．图a 显示了波的干涉现象，图b 显示了波的衍射现象D ．图a 显示了波的衍射现象，图b 显示了波的干涉现象3．如图所示，质点0在垂直x 轴方向上做简谐运动，形成了沿x 轴传播的横波．在t ＝0时刻，质点0从平衡位置开始向上运动，经0.2s 第一次形成图示波形，则下列判断正确的是( )A ．t ＝0.4 s 时，质点A 第一次到达波峰B ．t ＝1.2 s 时，质点A 在平衡位置，速度沿y 轴正方向C ．t ＝2 s 时，质点B 第一次到达波谷D ．t ＝2.6 s 时，质点B 的加速度达到最大4．如图所示，两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播。
已知两波源分别位于0.2m x =-和 1.0m x =处，振幅均为0.5cm A =，波速均为0.2m/s v =。
0t =时刻，平衡位置处于0.2m x =和0.6m x =的P 、Q 两质点刚开始振动。
质点M 的平衡位置处于0.4m x =处，以下说法正确的是（ ）A ．0t =时，质点P 、Q 振动方向分别是向下和向上B ．01s ~内，质点P 的运动路程为0.2mC ． 1.5s t =时，平衡位置处于0.3m 0.5m ~之间的质点位移均为0D ．2s t =时，0.3m x =处质点的位移为0.5cm - E.两列波相遇分开后，各自的振幅、周期均保持不变5．沿x 轴方向的一条细绳上有O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 八个点，1m OA AB BC CD DE EF FG =======，质点O 在垂直于x 轴方向上做简谐运动,沿x 轴方向传播形成横波。
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1．关于机械波的波速和波长，下列说法中正确的是( )
A．横波中间两个波峰间的距离、纵波中的密部中央和疏部中央间距都是一个波长B．两个相邻的速度始终相同的介质质点的距离是一个波长
C．波由一种介质进入另一种介质波速和波长都要改变
D．机械波在同一种均匀介质中是匀速传播的
[答案] bc D
2、如图所示为a、b两列声波在同一介质中传播的波形图，则( )
则f a f b v a v b T a T b λ a λb
3．如图所示的是一列简谐波在某一时刻的波形图象．下列说法中正
确的是( )
A．质点A、C、在振动过程中位移总是方向相反
B．质点B、F在振动过程中速度总是相同
C．质点F、H间在振动方向上的的距离是10cm
D．质点A、I在振动过程中位移总是相同，它们的平衡位置间的
距离是两个波长
[答案] A BC
4．一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速v＝10m/s.已知坐标原
点(x＝0)处质点的振动图象如图所示．画出t＝0.25s
时波形的图
5．如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，
已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点早
0.25s，b和c之间的距离是2 m，则此列波的波长和频率应分别为多少？
6一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图中的实线所示，
t＝0.02s时刻的波形如图中虚线所示．求该波的传播
速度？
7一列简谐波在t＝0.1s时刻的波形图如图甲所
示，图乙表示该波传播的介质中某质点的振动图
象，则
A．若波沿x轴正方向传播，图乙应为d点的振动
图象
B．若波沿x轴正方向传播，图乙应为b点的
振动图象
C．若波沿x轴负方向传播，乙图应为b点的振动图象
D．若波沿x轴负方向传播，乙图应为d点的振动图象
8．如图所示是一列简谐波在某时刻的波形图，波沿x轴的正方向传播，就标明的质点而言，速度为正、加速度为正的质点是( )
A．P B．Q C．R D．S
9．图(a)表示一列简谐波在介质中传播时，某一质点a的振动图象，请你在(b)中作出这列简谐波在t＝T/2时刻的波形图(质点a画在坐标原点上，且波沿x轴负方向传播)．。