2018高考专题《机械波》
2018年高中物理 第十二章 机械波 第1节 波的形成和传播
故正确答案为 C。 答案：C
K12课件
13
机械波的形成 [探新知·基础练]
1．机械波定义 _机__械__振__动__在介质中传播，形成机械波。 2．产生条件 (1)要有机械振动 。 (2)要有传播振动的 介质 。 3．机械波的实质 (1)传播振动这种运动 形式 。 (2)传递能量的一种 方式 。依靠介质中各个质点间的相互作 用力而使各相邻质点依次做机械振动来传递波源的能量。
9 起振最晚
B．图中所画的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振
的方向是不同的
C．图中质点 8 的振动完全重复质点 7 的振动，只是质点 8 振
动时，通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点 7 通过
相同位置时落后T4
D．只要图中所有质点都已振动了，质点 1 与质点 9 的振动步
调就完全一致，即如果质点 1 发生的是第 100 次振动，则
答案：BCD
K12课件
32
3．(多选)如图所示为沿水平方向分布的介质中的部分质点，每相
邻两质点间的距离相等，其中 O 为波源。设波源的振动周期
为 T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过T4
质点 1 开始起振。则下列关于各质点的振动和介质中的波的
说法中正确的是
()
K12课件
33
A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点
K12课件
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[辨是非](对的划“√”，错的划“×”) 1．有机械波一定有机械振动。 2．有机械振动一定可以形成机械波。 3．机械波可以在真空中传播。
(√ ) (× ) (× )
K12课件
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[释疑难·对点练]
振动和波动的比较
振动
2018年高考物理复习第十四章 第2讲
二、横波的图象 波速、波长和频率的关系
1.横波的图象
(1)坐标轴：横轴表示各质点的 平衡位臵 ，纵轴表示该时刻各质点的 位移 . (2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开 平衡位臵 的位移. (3)图象：(如图)
2.波长、波速、频率及其关系
(1)波长λ
在波动中，振动相位总是 相同 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 振动频率 . (4)波长、波速和频率的关系： λ ①v＝ λf ；②v＝ . T
深度思考 波的图象是振动质点的运动轨迹吗？ 答案
不是，波的图象是某时刻各质点相对平衡位臵的位移.
2.波速公式 振源经过一个周期 T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离， 所以有v＝ λ ＝λf. T 3.由t时刻的波形确定t＋Δt时刻的波形(如图)
1 3 (1)波向右传播Δt＝ T的时间和向左传播Δt＝ T的时间波形相同. 4 4
(2)若Δt＞T，可以采取“去整留零头”的办法.
4.判断波的传播方向与质点的振动方
第十四章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论
第2讲 机械波
内容索引
基础 知识梳理
命题点一
波的传播与 波速公式的应用
命题点二
波动图象和振动图 象的理解和应用
命题点三
波传播的周 多普勒效应
课时作业
1
基础知识梳理
一、机械波 横波和纵波 1.机械波的形成条件 (1)有发生机械振动的 波源 . (2)有 传播介质 ，如空气、水等. 2.机械波的传播特点 (1)机械波传播的只是振动的 形式 和 能量 ，质点只在各自的平衡位臵 附近做简谐运动，并不随波 发生迁移 . (2)介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与 波源的 振动周期和 频率相同.
2018年高中物理 第十二章 机械波 第3节 波长、频率和波速
介质共同决定
K12课件
9
[特别提醒] (1)波从一种介质进入另外一种介质，波源没变，波的频率 不会发生变化；介质的变化导致了波速和波长的改变。 (2)波长也是波的周期性的体现，它体现的是波在空间上的 周期性。 (3)波传播的速度与质点振动的速度无必然关系。
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10
[试身手]
2．(多选)关于机械波的频率、波速、波长，下列说法正确的是( )
该简谐波可能的波长为
()
A．4 m、6 m 和 8 m
B．6 m、8 m 和 12 m
C．4 m、6 m 和 12 m
D．4 m、8 m 和 12 m
K12课件
24
解析：如图可知，满足题意的两点可能有以下情况：
①O 点和 A 点：此时 λ＝2OA＝2×6 m＝12 m。 ②O 点和 B 点：此时 λ＝OB＝6 m。 ③A 点和 D 点：此时 λ＝23AD＝23×6 m＝4 m。 故选项 C 正确。 答案：C
机械波在介质中传播的速度。波速等于 波长 和周期 的比值。
2．定义式 λ
v＝__T__＝ fλ 。
3．决定因素 机械波在介质中的传播速度由 介质本身 的性质决定，在不同 的介质中，波速一般 不同 。另外，波速还与 温度 有关。
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[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)
1．波的传播速度就是质点在介质中的振动速度。 ( × )
率f为
()
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A．A＝1 m f＝5 Hz B．A＝0.5 m f＝5 Hz C．A＝1 m f＝2.5 Hz D．A＝0.5 m f＝2.5 Hz [思路点拨] 解答本题时可按以下思路进行：
K12课件
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2018年高中物理 第十二章 机械波 第5、6节 多普勒效应 惠更斯原理
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9
[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)
1．利用超声波的多普勒效应可以测车辆速度。
(√ )
2．人们可以根据接收到太阳光的频率变小判断太阳离地球
远去。
(√ )
3．在医学上，医生根据超声波的多普勒效应测量血流速度。
(√)
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10
[释疑难·对点练]
1．多普勒效应再理解 (1)多普勒效应是指观察者所接收到的波的频率与波源频 率不同的现象，并不是接收到的波的强度发生变化的现象。 (2)发生多普勒效应时，波源的频率并没有变化，是接收 者接收到的频率(单位时间内接收到的完整波的个数)发生变 化(大于或小于波源频率)。 (3)多普勒效应的产生不是取决于波源与观察者之间的距 离，而是取决于二者相对速度的大小和方向。
K12课件
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多普勒现象应用
发生多普勒效应的几种情况
相对位置
图示
结论
波源 S 和观察者 A 相对介质不动
f 波源＝f 观察者，音调不变
K12课件
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相对位置
波源 S 不动，观察 者 A 运动，由 A→B 或 A→C
观察者 A 不动， 波源 S 运动，由 S→S2
图示
结论 若靠近波源，由 A→B，则 f 波源＜f 观察者，音调变高；若远 离波源，由 A→C，则 f ＞ 波源 f 观察者，音调变低
K12课件
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[辨是非](对的划“√”，错的划“×”) 1．用惠更斯原理可以解释波的传播方向问题。 2．用惠更斯原理可以解释光的反射和折射现象。 3．用惠更斯原理不可以解释波的衍射现象。
(√ ) (√ ) (×)
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[释疑难·对点练]
1．对惠更斯原理的理解 (1)惠更斯原理中，同一波面上的各点都可以看做子波的波 源。波源的频率与子波波源的频率相等。 (2)波线的指向表示波的传播方向。 (3)在各向同性的均匀介质中，波线恒与波面垂直。 (4)球面波的波线是沿半径方向的直线，平面波的波线是垂 直于波面的平行直线。 (5)利用惠更斯原理可以解释平面波和球面波的传播、波的 衍射、干涉和折射现象，但无法说明衍射现象与狭缝或障碍物 的大小关系。
2018届高考物理一轮总复习课件：第十三章 第2课时 机械波
λ
规 律 总 结
方法 内容 沿波的传播方向， “上坡” “上下 时质点向下振动， “下坡” 坡”法 时质点向上振动 波形图上某点表示传播方 “同侧” 向和振动方向的箭头在图 法 线同侧 将波形沿传播方向进行微 “微平 移”法 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 图象
考点二
振动图象与波动图象
1．求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、 一看、二找”的方法． (1) 分清振动图象与波动图象．此问题最简单，只要看 清横坐标即可，横坐标为x则为波动图象，横坐标为t则
为振动图象．
(2) 看清横、纵坐标的单位．尤其要注意单位前的数量 级． (3)找准波动图象对应的时刻． (4)找准振动图象对应的质点．
D．位移方向相反、速度方向相同
v 100 解析： 由题意可知， 此波的波长为λ＝ f ＝ m＝2 m，xP＝3.5 50 3 m＝λ＋ λ， 当波源位移为负且向－y 方向运动时， P 质点位移为负， 4 速度沿＋y 方向；|xQ|＝3 m＝λ＋ ，故 Q 质点位移为正，速度沿＋ 2 y 方向，故选项 D 正确． 答案：D
2 ． (2016· 哈尔滨模拟 ) 如图甲所示为一列沿水平方向传播的 简谐横波在t＝2 s时的波形图，图乙是这列波中质点P的振动 图线，那么：
(1)该波的传播速度为________ m/s；
(2)该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”)；
(3)图甲中质点Q(坐标为x＝2.25 m处的点)的振动方程为y＝ ________ cm.
E．当t＝7 s时，P恰好回到平衡位置
解析： 由题图(a)读出波长λ＝2.0 m， 由题图(b)读出周期 T＝4 s， 则 v＝ T ＝0.5 m/s，选项 A 正确；题图(a)是 t＝2 s 时的波形图，题 图(b)是 x＝1.5 m 处质点的振动图象，所以该质点在 t＝2 s 时向下振 动，所以波向左传播，选项 B 错误；在 0～2 s 内质点 P 由波峰向波 谷振动，通过的路程 s＝2A＝8 cm，选项 C 正确，选项 D 错误；t＝ 7 3 7 s 时， P 点振动了 个周期， 所以这时 P 点位置与 t＝ T＝3 s 时位置 4 4 相同，即在平衡位置，所以选项 E 正确． 答案：ACE
(完整版)2018高考专题《机械波》
2018 高考专题复习《机械波》种类一 :颠簸图像基本规律1. （ 2012 年 ·天津 ·7） 沿 x 轴正向流传的一列简谐横波在 t=0 时辰的波形如下图， M 为介质中的一个质点，该波的流传速度为40m/s ，则 t= 1s 时（）y/cm40A ．质点 M 对均衡地点的位移必定为负值2MB ．质点 M 的速度方向与对均衡地点的位移方向同样O23C ．质点 M 的加快度方向与速度方向必定同样1-2D ．质点 M 的加快度方向与对均衡地点的位移方向相反变式 1：若 M 点是 x=1.5m 处质点，哪个时辰振动至波谷？变式 2：若 N 点（未画）此时在 y=-1cm 处，哪个时辰振动至波峰？ 种类二 :双图像问题2. 如下图，图甲为一列沿水平方向流传的简谐横波在 t ＝ 0 时的波形图，图乙是这列波中质点图线，那么：(1) 该波的流传速度为 ________m/s ； (2) 该波的流传方向为 ________(填 “向左 ”或 “向右 ”)；(3) 图甲中 Q 点 (坐标为 x ＝2.25 m 处的点 )的振动方程为： y ＝cm.x/m4P 的振动变式 1：若 M 点 (未画 ) 是 x=2.125m 处质点， M 点的振动方程为： 变式 2：若 N 点（未画）此时在 y=-0.1cm 处， N 点的振动方程为： 3. 一简谐横波沿 x 轴正方向流传，若在 x ＝ 1 m 处质点的振动图象如下图，则该波在t ＝ 0.3 s 时辰的波形曲线为 ( )．变式 1：（ 2013 四川理综）图 1 是一列简谐横波在 t=1.25s 时的波形图， 已知 c 地点的质点比 a 地点的晚 起振，则图 2 所示振动图像对应的质点可能位于（ ）A ． a<x<bB ． b <x <cC ． c<x<dD ． d<x <e1变式 2：一列简谐横波以1m/s 的速度沿绳索由 A 向 B 流传，质点 A、B 间的水平距离x=3m，如图甲所示．若t=0 时，质点 A 正从均衡地点向上振动；其振动图象如图乙所示，则 B 点的振动图象为以下图中的（）种类三：多解问题双图线：4.一列简谐横波沿轴流传， t1=0 和 t2=0.005s 时波形分别如图实线和虚线所示。
最新-2018高考物理 机械波课件 精品
• 2．(2009·北京高考)一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波 长为λ.若在x＝0处质点的振动图象如图2所示，则该波在t＝T/2时刻 的波形曲线为( )
图2
T 解析：由振动图象知，在 x＝0 处的质点在 t＝ 时刻，经过平 2 衡位置向负方向运动．在波动图象中符合这两点的只有 A 图．
• 2．一个小石子落入平静的湖面中央，圆形波纹一圈圈向外传播，有 一片树叶落在水面上，则树叶( ) • A．逐渐漂向湖心 • B．逐渐漂向湖畔 • C．在落下的地方上下动荡 • D．沿树叶所在的圆圈做圆周运动
• 解析：波是振动在介质里的传播，传播的是振动这种运动形式，介 质中各个质点都在自己的平衡位置附近做往复运动，介质并没有迁 移，树叶落在水面上，它随这部分水振动，不会迁移到别处．故 C 选项正确． • 答案：C
特别提醒 (1)机械波从一种介质进入另一种介质，频率不变，波速、
波长都改变． (2)机械波波速仅由介质来决定，固体、液体中波速比空气中 λ Δx 大．波速的计算方法： v＝ 或 v＝ . T Δt
• ——基础自测—— • • • • • 1．关于振动和波的关系，以下说法正确的是( ) A．如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停止 B．物体做机械振动，一定产生机械波 C．波在介质中传播的频率由波源决定，与介质的性质无关 D．波源振动的越快，波的速度也越大
• • • • A．甲波的传播速度比乙波大 B．甲波的传速度比乙波小 C．甲波的频率比乙波小 D．甲波的频率比乙波大
• 解析：同一类机械波在同一介质中传播，波速相等，与波长及波的 频率无关，故A、B均错；从图象可读出，甲的波长小于乙的波长， 即 λ 甲 <λ 乙 ，而甲乙两列波波速相等，据 v ＝ λf 知 f 甲 >f 乙 ，所以 D 对 C 错． • 答案：D
2018届高考物理(人教新课标)总复习课件：12-2机械波(31PPT)
六、多普勒效应 由于波源与观察者互相 靠近 或者互相 远离 时，接收到的波的
频率 与波源频率不相等的现象．
一、振动图象与波动图象的比较 振动图象与波动图象虽然形状相同，但所研究的对象、意义、 特点等有所不同．所以，要掌握两者的区别及在某些情况下两者的 相互转化. 两种图象 比较内容 研究对象 图象意义 振动图象 某一振动质点 某一质点位移 随时间变化规律 波动图象 沿波传播方向所有质点 某时刻所有质点 相对平衡位置的位移
考向四
波的干涉
波源 S1 和 S2 振动方向相同，频率均为 4 Hz，分别置于均匀介质中 x 轴上的 O、A 两点处，OA＝2 m，如图 所示．两波源产生的简谐横波沿 x 轴相向传播，波速为 4 m/s.已知两 波源振动的初始相位相同．求： (1)简谐横波的波长； (2)OA 间合振动振幅最小的点的位置．
【解析】 由图知 a、b 两点之间的距离为一个波长，a、b 两点 振动开始时刻相差一个周期，知 A、B 错误；由波是向右传播的，知 C 错误、D 正确． 【答案】 D
考向二
波动图象和振动图象的综合应用
(2012· 高考福建卷)一列 简谐横波沿 x 轴传播，t＝0 时刻 的波形如图甲所示，此时质点 P 正沿 y 轴负方向运动，其振动图象 如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是( )
v 【解析】 (1)设波长为 λ，频率为 f，波速为 v，则 λ＝ ，代入 f 已知数据得 λ＝1 m. (2)以 O 为坐标原点，设 P 为 OA 间的任意一点，其坐标为 x， 则两波源到 P 点的波程差 Δl＝x－(2－x)，0≤x≤2，其中 x、Δl 均以 m 为单位． 合振动振幅最小的点的位置满足
λ ◆特别提醒：(1)计算波速既可应用 v＝λf 或 v＝ ，也可以应用 T Δx v＝ . Δt (2)应用波的图象，要注意，波动多解问题一般先考虑波传播的 “双向性”，再考虑“周期性”．
2018届高三物理复习课件(浙江用)第11章第3讲_机械波
(1) 发 声 体 的 振 动 在 空 气 中 的 传 播 就 是 声 波．人耳能听到的声ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的频率范围在 20Hz 到 20000Hz之间．声波是纵波
(2)次声波：频率低于20Hz的声波．由于次声 波的波长较长，更容易发生衍射，所以强度相 同的情况下，次声波传播距离更远．利用次声 波可以预报海啸、台风等．
图1131
解析：依题意建立 t ＝ 0.1s 时的机械波的模型，如 图a所示，再经过0.2s即从t＝0开始到t′＝0.3s， 此时刻机械波的模型如图b所示．由此可推算出传 播到质点 J 时，机械波的模型如图 c 所示，建立起 这样的动态物理模型，本题的问题就明朗化了．
由于波动的形式是匀速地由A传播到C点，则波速 s 2 v＝ m / s＝20m / s t 0.1 由图可知，波源A 第一次到达正上方 的最大位移处时， 1 t＝ T，所以知T＝ 4 4t，
变式训练1、在敲响古刹里的大钟时，有的同学发 现，停止对大钟的撞击后，钟声仍余音缭绕，分 析其主要原因是( B A．大钟的回声 ) B．大钟在继续振动
C．人的听觉发生“暂留”的缘故 D．大钟虽停止振动，但空气仍在振动
解析：停止撞钟后，大钟的振动不会立即消失，因 为振动能量不会凭空消失，再振动一段时间后，由 于阻尼作用，振动才逐渐消失．故B正确．
一、机械波 1．定义：机械振动在介质中传播就形成了机械波． 2．产生条件：(1)有做机械振动的物体作为波源． (2)有能传播机械振动的介质． 3．分类：(1)横波：质点的振动方向与波的传播方 向垂直．凸起部分叫波峰，凹下部分叫波谷．液体 和气体不能传播横波． (2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在一直线 上．质点分布密的部分叫密部，疏的部分叫疏部．
2018高考物理一轮复习43机械波新人教版
43机械波 一、选择题(每小题均有多个选项符合题目要求)1．如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷，两列波的振幅均为A.此刻，M 是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是( )A ．该时刻位于O 点的质点正处于平衡位置B ．位于P 、N 两点的质点始终处在平衡位置C ．随着时间的推移，位于M 点的质点将向位于O 点的质点处移动D ．从该时刻起，经过四分之一周期，位于M 点的质点到达平衡位置E ．OM 连线的中点是振动加强的点，其振幅为2A2． 图示是一列简谐波在t ＝0时刻的波形图，介质中x ＝4 m 处质点沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y ＝5sin4πt(cm)．关于这列波，下列说法正确的是( )A ．波长为4 mB ．波速为8 m/sC ．波沿x 轴正方向传播D ．再经过半个周期，x ＝4 m 处质点沿波的传播方向移动2 mE ．再经过34个周期，x ＝4 m 处质点位于波谷 3． 图为两列沿绳传播的(虚线表示甲波，实线表示乙波)简谐横波在某时刻的波形，M 为绳上x ＝0.2 m 处的质点，则下列说法中正确的是( )A ．图示时刻质点M 的速度为零B ．M 点是振动加强点C ．甲波的传播速度v 1比乙波的传播速度v 2大D ．由图示时刻开始，再经甲波的34周期，质点M 将位于波峰 E ．位于原点的质点与M 点的振动方向总是相反的4． 一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P 的速度为v ，经过1.0 s 它的速度大小、方向第一次与v 相同，再经过0.2 s 它的速度大小、方向第二次与v 相同，则下列判断中正确的是( )A．波沿x轴负方向传播，波速为5 m/sB．波沿x轴正方向传播，波速为5 m/sC．若某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处D．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反E．从图示位置开始计时，在2.0 s时刻，质点P在y轴上的坐标为20 cm5．如图所示，有一列减幅传播的简谐横波，x＝0与x＝75 m处的A、B两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示．则这列波的( )A．A点处波长是10 cm，B点处波长是5 cmB．周期一定都是2×10－2 sC．t＝0.012 5 s时刻，两质点的振动速度方向相反D．传播速度一定是600 m/sE．A质点的振幅是B质点的振幅的2倍6．一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A的振动图象如图乙所示．则( )A．这列波的波速是25 m/sB．这列波沿x轴负方向传播C．质点A在任意的1 s内所通过的路程都是0.4 mD．若此波遇到另一列波并发生干涉现象，则另一列波的频率为1.25 HzD．质点P每经过一个周期将沿x轴负方向运动20 m7．如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－0.2 m和x＝1.2 m处，传播速度均为v0＝0.2 m/s，振幅均为A＝2 cm.图示为t＝0时刻两列波的图象(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于x＝0.2 m和x＝0.8 m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x＝0.5 m处，则下列判断正确的是( )A．质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向B．t＝1.5 s时刻，质点P、Q都运动到M点C．t＝1.5 s时刻之前，质点M始终处于静止状态D．t＝2.5 s时M点处于平衡位置向y轴负方向运动E．M点开始振动后做振幅为4 cm，周期为2 s的简谐运动二、非选择题8．某实验小组在用单摆测定重力加速度实验中，使用游标卡尺测摆球直径，测量结果如图1所示，则该摆球直径为________ cm.某同学先测得摆线长为89.2 cm，然后停表记录了完成30次全振动所用时间如图甲中停表所示，则：该摆长为________ cm，停表所示读数为________ s.为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l，测出相应周期T，从而得出一组对应的l与T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图乙所示，则测得g＝________.9．一列沿－x方向传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10 cm.P、Q两点的坐标分别为(－1,0)和(－9,0)，已知t＝0.7 s时，P点第二次出现波峰．(1)这列波的传播速度多大？(2)从t＝0时刻起，经过多长时间Q点第一次出现波峰？(3)当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少？10．如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2＝(t1＋0.2) s时刻的波形图．(1)若波速为35 m/s，求质点M在t1时刻的振动方向．(2)在t1到t2的时间内，如果M通过的路程为1 m，那么波的传播方向怎样？波速多大？。
【高考试题】2018年全国高考物理真题分类★专题17机械振动机械波
【高考试题】2018年全国高考物理真题分类★17-1（2018全国3，34（1），5分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示.己知该波的周期T>0.20 s.下列说法正确的是______ A．波速为0.40 m/sB．波长为0.08 mC．x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷D．x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m【答案】ACE【解析】根据波形图可知，波长λ=16 cm=0.16 m，选项B错误；根据t=0时刻和t=0.20 s 时刻的波形图和该波的周期T>0.20 s可知，该波的周期T=0.40 s，波速v=λ/T=0.40 m/s，选项A正确；简谐波沿x轴正方向传播，x=0.08 m的质点在t=0时刻沿y轴正方向振动，在t=0.70 s时位于波谷，在t=0.12 s时位于y＞0的某位置(不是位于波谷)，选项C正确,D 错误；若此波传入另一介质中，周期T不变，其波速变为v′=0.80 m/s，由λ′=v′T可得它在该介质中的波长为λ′=0.80×0.4 m=0.32 m，选项E正确.17-2（2018北京，16,6分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=0 和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示．已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长【解析】由图象可知，周期T=0.4 s,由于波长大于0.6 m，由图象可知，波从A到B的传播时间Δt=0.3 s,波速，代入数据得v=2 m/s 波长λ=vT，代入数据得λ=0.8 m.17-3（2018江苏，12B（2）4分）两束单色光A、B的波长分别为、，且>，则______（选填“A”或“B”）在水中发生全反射时的临界角较大．用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到______（选填“A”或“B”）产生的条纹间距较大．【解析】波长越长，频率越小，折射率越小，根据临界角sin C=1/n，可知波长越大临界角越大，所以A光的临界角大；双缝干涉条纹的间距Δx=l，因为A光的波长较长，所以Ad光产生的条纹间距较大.。
2018届高考一轮复习：机械波
图象
[题组训练]
1
CD
2
D
3
AB
2. 由波动图象知，波的振幅为 cm ，” A选 3. 解析：由振动图象知，波从波源传到 A2 质点经历时 1 解析： 因质点 F 的振动方向向下，由 “ 同侧
x 0.9 λ错误；由 8 法得，波的传播方向向左，选项 A “同侧 ” 间为 3 s ，波速为 v ＝ ＝ m/s ＝ 0.3 m/s ，选项 C 错误。 项错误；波长 λ＝8 m T＝v＝ s＝2 s，B 选项 t ，周期 3 4 法可以判断， 此时质点 H 的振动方向向上， 与质点 F 由于周期 T＝4 s，所以波长 λ＝vT＝1.2 m，选项 A 正确。 错误；由于波沿 x 轴正向传播，由波传播方向和质点 的振动方向相反， 选项 B 错误； 同理， 此时质点 B 的 由振动图象知，质点 A 起振方向沿 y 轴正方向，故波源起 振动方向的关系知， ＝ 4 m 处质点此时向 y 轴正方向 振动方向向上， 质点 x B 要先到达最大位移处， 然后再 振方向沿 y 轴正方向，选项 B 正确。t＝4 s 时，质点 A 振 运动， C 选项错误；此时 x＝ 4B m 处的质点处于平衡 运动到平衡位置， 所以质点 C 比 先回到平衡位置， 动到最高点，此时速度为零，则动能为零，选项 D 错误。 位置，其加速度为零， D 选项正确。 选项 C 正确； 因为质点到达平衡位置时速度最大， 所 答案： AB 答案： D 以选项 D 正确。
机械振动、机械波 光和电磁波
机械波
进入导航页结束放映 2讲考点一考点二 抓考点
机械波
波的图象与波速公式的应用
波的多解问题
振动图象与波动图象的综合应用
高效备考
考点三 考点四
波的干涉、衍射、多普勒效应
最新-2018高考物理专题6机械振动与机械波热点分析与预
2018高考物理热点分析与预测专题6·机械振动与机械波一、2018大纲解读振动在介质中的传播形成波，本专题涉及的Ⅱ级要求有三个：弹簧振子、简谐运动、简谐运动的振幅、周期和频率、简谐运动的位移—时间图象；单摆，在小振幅条件下单摆做简谱运动，周期公式；振动在介质中的传播——波、横波和纵波、横波的图像、波长、频率和波速的关系。
它们是高考考查的重点，其中振动与波动的结合问题是高考出题的一个重要方向，单摆的问题经常结合实际的情景进行考查，有时也综合题出现，但往往比较简单，以考查周期公式为主。
涉及的I级要求有五个，其中共振，波的叠加、干涉、衍射等问题都曾在高考中出现，复习中不能忽视。
只要振动的能量转化、多普勒效应在高考中出现次数的相对较少是考查的冷门。
二、重点剖析1.机械振动这一部分概念较多，考点较多，对图象要求层次较高，因而高考试题对本部分内容考查的特点是试题容量较大，综合性较强，一道题往往要考查力学的多个概念或者多个规律。
因此，在复习本专题时，要注意概念的理解和记忆、要注意机械振动与牛顿定律、动量守恒定律、机械能守恒定律的综合应用。
要求掌握简谐运动的判断方法，知道简谐运动中各物理量的变化特点，知道简谐运动具有周期性，其运动周期由振动系统本身的性质决定，清楚简谐运动涉及到的物理量较多，且都与简谐运动物体相对平衡位置的位移x存在直接或间接关系，如果弄清了图6-1的关系，就很容易判断各物理量的变化情况。
2.理解和掌握机械波的特点：（1）在简谐波传播方向上，每一个质点都以它自己的平衡位置为中心做简谐运动；后一质点的振动总是落后于它前一质点的振动。
（2）波传播的只是运动形式（振动）和振动能量，介质并不随波的传播而迁移。
（3）同一列波上所有质点的振动都具有相同的周期和频率。
3．理解波长是两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总相等的质点间的距离。
也是波在一个周期内向前传播的距离，波的周期决定于振源的周期，一列波上所有质点振动的周期都相等。
最新-2018届高考物理 单元总复习课件第2单元 机械波课件 新 精品
• 在处理这类问题时，要始终抓住质点周期 性运动及其与波的传播之间的联系，并灵 活地用周期数来表示波的传播时间，用波 长个数来表示波的传播距离，这样便于分 析、表达和解决问题．
• 提示：解决有关波动图象的问题，关键是 从波动图象准确获取信息，分析相关问题， 同时注意波动的空间和时间的周期性引起 的多解问题；对波动图象与振动图象相结 合的问题，应注意从各自的图象中提取有 关信息，寻找两图象的结合点．
• 3．对频率的理解
• (1)在波的传播方向上，介质各质点都做 受迫振动，其振动是由振源的振动引起的， 故各质点的振动频率都等于振源的振动频 率．
• (2)当波从一种介质进入另一种介质时， 波的频率不变．
• 波在传播过程中波长、波速、频率的决定 关系如下：
• 频率(f)—由振源决定，与介质无关且稳定 不变．
• 1．空间的周期性
• (1)在波的传播方向上，当两质点平衡位 置间的距离为nλ时(n＝1、2、3…)，这两 个质点的速度和对平衡位置的位移总是相 同的，即它们的振动步调总相同．反之， 当两质点的振动步调总是相同时，它们的 平衡位置之间的距离一定是nλ(n＝ 1,2,3…)．
(2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为 (2n＋1)2λ(n＝0,1,2,3…)时，这两个质点的速度总是大小相 等、方向相反，对平衡位置的位移也总是大小相等、方向相 反，也就是说，它们的振动步调总相反．反之，当两质点的 振动步调总是相反时，它们的平衡位置之间的距离一定是 (2n＋1)2λ(n＝0,1,2,3…)．
研究 对象 研究 内容
振动图象
波动图象
一个振动质点
沿波传播方向的所有 参与振动的质点
一个质点位移随时间 某时刻所有质点的空
2018年全国卷高考物理总复习《机械振动和机械波》专题演练(含答案)
2018年全国卷高考物理总复习《机械振动和机械波》专题演练1．如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。
以平衡位置O为原点，建立Ox轴。
向右为x的轴的正方向。
若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为（）【答案】A2．（多选）在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为π5sin()2y t ，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x=12 m处，波形图象如图所示，则（）A．此后再经6 s该波传播到x=24 m处B．M点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向C．波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D．此后M点第一次到达y=–3 m处所需时间是2 s【答案】AB3．（多选）简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10 m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示。
则（）A．质点Q开始振动的方向沿y轴正方向B．该波从P传到Q的时间可能为7 sC．该波的传播速度可能为2 m/sD．该波的波长可能为6 m【答案】AD4．某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。
该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。
下列说法正确的是_______。
A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为6 HzC．该水面波的波长为3 mD．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移【答案】ACE5．一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10 cm。
O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5 cm处的两个质点。
t=0时开始观测，此时质点O的位移为y=4 cm，质点A处于波峰位置；t=13s时，质点O第一次回到平衡位置，t=1 s时，质点A第一次回到平衡位置。
求：（i）简谐波的周期、波速和波长；（ii）质点O的位移随时间变化的关系式。
最新-2018年高考物理总复习 12-2 机械波 新选修3-4 精
【高考领航】2018年高考物理总复习 12-2 机械波 新人教版选修3-41．(2018年北京理综)介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点( )A ．它的振动速度等于波的传播速度B ．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C ．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D ．它的振动频率等于波源的振动频率解析：由振动和波的关系可知：质点的振动速度是质点运动的速度，而波的传播速度是指“振动”这种运动形式的传播速度，故A 错；波可分为横波和纵波，在纵波中，质点的振动方向与波的传播在一条直线上，故B 错；在一个周期内波传播的距离等于波长，而质点运动的路程等于4个振幅，故C 错；介质中所有质点的振动都是由波源的振动引起的，它们的振动频率与波源的振动频率都相同，故D 正确．答案：D2．(2018年上海单科)两波源S 1、S 2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则( )A ．在两波相遇的区域中会产生干涉B ．在两波相遇的区域中不会产生干涉C ．a 点的振动始终加强D ．a 点的振动始终减弱 解析：由图知，两列波的波长不相等，不满足波的干涉条件，故B 正确，A 、C 、D 错误．答案：B3．(2018年四川理综)如图为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，当Q 点在t ＝0时的振动状态传到P 点时，则( )A ．1 cm ＜x ＜3 cm 范围内的质点正在向y 轴的负方向运动B ．Q 处的质点此时的加速度沿y 轴的正方向C ．Q 处的质点此时正在波峰位置D ．Q 处的质点此时运动到P 处解析：画出将Q 点的振动状态传到P 点，即t ′＝34T 时的波形图(如图)，由波的传播方向知，1 cm ＜x ＜2 cm 范围内的质点沿y 轴正方向运动，A 错误；此时Q 处的质点在波谷，具有沿y 轴正向的加速度，所以B 正确，C 、D 错误．答案：B4．(2018年朝阳区模拟)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，图甲是t ＝3 s 时的波形图，图乙是波中某质点P 振动位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)，下列判断正确的是( )A ．质点P 在t ＝3 s 时正向y 轴负方向振动B ．质点P 在t ＝3 s 时的速度为零C ．质点P 的平衡位置可能是x ＝0D ．质点P 的平衡位置可能是x ＝2 m解析：由题图乙质点P 振动图象，t ＝3 s 时P 质点正在平衡位置向y 轴正振动．此时P 点振动速度最大．故A 、B 错误．在波动图象上，t ＝3 s 时x ＝0的质点正在平衡位置向上振动．x ＝2 m 处的质点正在平衡位置向下振动．结合P 点振动图象，t ＝3 s 时质点P 正在从平衡位置向上振动，故C 正确、D 错误．答案：C5．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题．内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来消弱高速气流产生的噪声．干涉型消声器的结构及气流运行如图所示，产生波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播．当声波到达a 处时，分成两束相干波，它们分别通过r 1和r 2的路程，再在b 处相遇，即可达到消弱噪声的目的．若Δr ＝|r 2－r 1|，则Δr 等于( )A ．波长λ的整数倍B ．波长λ的奇数倍C ．半波长λ2的奇数倍D ．半波长λ2的偶数倍 解析：根据波的干涉，两列波的路程差等于半波长奇数倍时，叠加后减弱，从而达到消弱噪音的目的，C 正确．答案：C6．在t ＝0时刻，质点A 开始做简谐运动，其振动图象如图所示．质点A 振动的周期是________s ；t ＝8 s 时，质点A的运动沿y轴的________方向(填“正”或“负”)；质点B在波的传播方向上与A相距16 m，已知波的传播速度为 2 m/s，在t＝9 s时，质点B偏离平衡位置的位移是________cm.解析：由图知T＝4 s，因位移图线的斜率表示速度，且在t＝8 s＝2T时质点的振动状态与t＝0时相同，则由图可知t＝0时图线斜率为正，速度沿y轴正方向．在t＝9 s时，由图线知质点A处于正向最大位移处．再由Δt＝ABv＝8 s＝2T可知B的振动状态与质点A相差两个周期，所以同一时刻两质点相对平衡位置的位移相同，即也为10 cm.答案：4 正107．公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的超声波，如果该超声波被那辆轿车反射回来时：(1)巡警车接收到的超声波频率比发出的低．(2)巡警车接收到的超声波频率比发出的高．以上两种情况说明了什么问题？解析：(1)如果巡警车接收到的超声波频率比发出时低，由多普勒效应可知，巡警车与轿车在相互远离．又由于巡警车在后且车速恒定，所以轿车的速度大于100 km/h.(2)如果巡警车接收到的超声波频率比发出时高．由多普勒效应可知，巡警车与轿车在相互靠近，同理可知，轿车的速度小于100 km/h.答案：(1)轿车的速度大于100 km/h(2)轿车的速度小于100 km/h8．如图表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇．图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c和f分别为ae和bd的中点，则：(1)在a、b、c、d、e、f六点中，振动加强的点是________．振动减弱的点是________．(2)若两振源S1和S2振幅相同，此时刻位移为零的点是________．(3)画出此时刻ace连线上，以a为原点的一列完整波形，标出ce两点．解析：(1)a、e两点分别是波谷与波谷、波峰与波峰相交的点，故此两点为振动加强点；c处在a、e连线上，且从运动的角度分析a点的振动形式恰沿该线传播，故c点也是振动加强点．同理b、d是减弱点，f也是减弱点．(2)因为S1、S2振幅相同，振动最强区的振幅为2A，最弱区的振幅为零，该时刻a 、e 的中点c 正处在平衡位置，所以位移为零的是b 、c 、d 、f .(3)图中对应时刻a 处在两波谷的交点上，即此刻a 在波谷，同理e 在波峰，故a 、e 中点c 在平衡位置，所以所对应的波形如图．答案：见解析9．(2018年山东理综)渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位．已知某超声波频率为1.0×118 Hz ，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示．(1)从该时刻开始计时，画出x ＝7.5×10－3 m 处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期)．(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s ，求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)．解析：(1)该波的周期为T ＝1f＝1×10－5 s ，由波动图象知，此时x ＝7.5×10－3 m 处的质点位于负的最大位移处，所以，从该时刻开始计时，该质点的振动图象，如图所示．(2)由波形图读出波长λ＝15×10－3m 由波速公式得 v ＝λf ①鱼群与渔船的距离为x ＝12vt ② 联立①②式，代入数据得x ＝3 000 m ．③答案：(1)图见解析 (2)3 000 m10．如图所示，实线是某时刻的波形图象，虚线是0.2 s 后的波形图．(1)若波向左传播，求它传播的可能距离；(2)若波向右传播，求它的最大周期；(3)若波速是35 m/s ，求波的传播方向．解析：(1)若波向左传播时，传播的距离为Δx ＝(n ＋34)λ＝(n ＋34)×4 m(n ＝0,1,2,3，…) 所以可能距离为3 m 、7 m 、11 m….(2)若波向右传播，求周期根据Δt ＝(n ＋14)T 得T ＝4Δt 4n ＋1＝0.84n ＋1s(n ＝0,1,2,3，…) 在所有的可能周期中，n ＝0时周期最大，即最大为0.8 s.(3)波在0.2 s 内传播的距离Δx ＝v Δt ＝7 m传播的波长数n ＝Δx λ＝134，可见波形图平移了34λ的距离．由题图知波向左传播． 答案：(1)4(n ＋34) m(n ＝0,1,2,3，…) (2)0.8 s (2)向左。
2018年高考物理新课标总复习配套讲义：第75课时 机械
第75课时 机械波(重点突破课)[基础点·自主落实][必备知识]一、机械波 横波和纵波1．机械波的形成条件(1)有发生机械振动的波源；(2)有传播介质，如空气、水等。
2．传播特点(1)机械波传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移；(2)介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同；(3)一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为4A ，位移为零。
3．机械波的分类(1)横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，有波峰(凸部)和波谷(凹部)；(2)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。
二、波的图像1．坐标轴：横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移。
2．意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开平衡位置的位移。
三、波长、波速、频率及其关系1．波长λ：在波动中，振动相位总是相同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，等于波源的振动频率。
4．波长、波速和频率的关系：(1)v ＝λf ；(2)v ＝λT。
四、波的干涉和衍射现象 多普勒效应1．波的干涉和衍射(1)条件：声源和观察者之间有相对运动；(2)现象：观察者感到频率发生变化；(3)实质：声源频率不变，观察者接收到的频率变化。
[小题热身]1．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0.2 s时刻的波形图。
该波的波速为0.8 m/s，则下列说法正确的是()A．这列波的波长是12 cmB．这列波的周期是0.5 sC．这列波是沿x轴正方向传播的D．t＝0时，x＝4 cm处的质点振动方向为沿y轴负方向E．这列波是沿x轴负方向传播的解析：选ADE由波形图读出波长，利用波速求解周期，根据传播时间求出可能的传播距离或者将时间与周期相比较，就可以判断传播方向。
2018年高考模拟理综物理选编机械波-解析版
乐陵一中机械波一、单选题（本大题共5小题，共30分）1.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0s时波形如图所示，已知波速为10m/s，则t=0.1s时正确的波形是图中的（）A. B.C. D.（2018物理备课组整理）C（备课组长指导）解：根据图象可知，波长λ=4m，所以T=所以t=0.1s时，波形向右平移个波长，所以C正确．故选C先根据图象得到波长，根据波长和波速的关系求出周期，进而即可求解．本题采用波形平移法研究波形图的，是经常运用的方法．抓住波形经过一个周期向前平移一个波长．2.一质点以坐标原点为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图线如图所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1m/s．此质点从t=0开始振动，经过0.3s后此质点立即停止运动，则在t=0.4s时刻，波形图将是下图中的（）A. B.C. D.（2018物理备课组整理）C（备课组长指导）解：根据振动图象得知，t=0时刻质点沿y轴正方向振动，即波源的起振方向沿y轴正方向，则介质中各质点的起振方向均沿y轴正方向，与波最前头的质点振动方向相同．起振后0.3s此质点立即停止运动，形成波长的波形．由振动图象读出周期T=0.4s，波长λ=vT=0.4m，则再经过0.1s后，即t=0.4s时波总共传播的距离为S=vt=0.4m，传到x=0.4x处，故C正确，ABD错误．故选：C．根据振动图象t=0时刻质点的振动方向确定波传播时各质点起振的方向．由振动图象读出周期，求出波长，分析再经过0.1s后，即总共经过0.4s时波传播的距离，确定波形图．本题要抓住质点的振动与波动之间关系的理解．根据时间与周期的关系、波传播距离与波长的关系分析．3.位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动，A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示．B是沿波传播方向上介质的一个质点，则以下说法不正确的是（）A. 波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向B. 经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长C. 此后的周期内回复力对波源A一直做负功D. 在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零（2018物理备课组整理）B（备课组长指导）解：A、波向右传播，图示时刻波最右端质点的振动方向沿y轴负方向，所以波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向．故A正确．B、波向右传播过程中，质点B不向右迁移．故B错误．C、此后的周期内A点的回复力向上，位移向下，则回复力对波源A一直做负功．故C正确．D、在一个周期时间内A的动量变化量为零，根据动量定理得，A所受回复力的冲量为零．故D正确．本题选错误的，故选B简谐波传播过程中，质点做简谐运动时，起振方向与波源起振方向相同，与图示时刻波最前端质点的振动方向相同．波在同一均匀介质中匀速传播，振动在一个周期内传播一个波长．但质点不随波迁移．当回复力方向与质点运动的位移方向相同时，回复力做正功，否则，回复力做负功．在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零．本题应用到机械波两个基本特点：一是机械波向前传播时，介质中质点不随波迁移；二是介质中质点起振方向与波源起振方向相同．4.某一列简谐横波中的质点a的振动图象如图甲所示，这列简谐横波在t=1.0s时的波形图如图乙所示，则（）A. 这列波沿x轴负方向传播，波度v=0.02m/sB. 这列波沿x轴负方向传播，波度v=0.5m/sC. t=0至t=1s的时间内，质点a的位移始终在增大D. t=4s时刻，a质点经平衡位置向下振动（2018物理备课组整理）B（备课组长指导）解：A、B、根据甲图得到质点a的振动周期为2s，1s时刻向下振动；运用波形平移法可知波向-x方向传播；波长为1m，故波速为：v=；故A错误，B正确；C、从甲图可以看出，t=0至t=1s的时间内，质点a的位移先增大后减小，故C错误；D、x-t图象的斜率表示速度，从甲图可以看出，t=4s时刻，a质点经平衡位置向上振动，故D错误；故选B．根据甲图得到质点a的振动情况和周期，根据乙图得到波长，运用波形平移法得到波形的平移方向．本题关键是明确波动图象与振动图象的关系，波动图反映了不同质点同一时刻的运动情况，而振动图象反映一个质点各个不同时刻的运动情况．5.图甲为一列简谐波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1.0m处的质点，Q是平衡位置为x=4.0m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（）A. 在t=0.25s时，质点P的速度方向为y轴正方向B. 质点Q简谐运动的表达式为x=10sin t（cm）C. 从t=0.10s到t=0.20s，该波沿x轴正方向传播了4mD. 从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm（2018物理备课组整理）A（备课组长指导）解：A、由振动图象知，t=0.10s时，Q处于平衡位置向下振动，根据上下坡法知，波沿x轴负方向传播，当t=0.25s时，即在t=0.10s开始经过，质点P在平衡位置以下向上振动，即速度方向沿y轴正方向，故A正确．B、，则质点Q简谐运动的表达式为y=10sin10πt（cm），故B错误．C、根据图象可以看出波在向左传播，故C错误．D、由于P点不是在波峰或波谷，或平衡位置，经过0.15s，即经过个周期，质点经历的路程不等于3A，即30cm，故D错误．故选：A．t=0.10s时Q点在平衡位置上，由乙图确定Q的运动方向，从而确定了该波向左传播，结合经历的时间确定质点P的位置，从而得出质点P的运动方向．根据周期得出角速度，从而得出振动的表达式．根据波长求出波速，结合经历的时间求出波传播的距离．本题的关键是会根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系．要知道质点做简谐运动时，在一个周期通过的路程是4A，半个周期内通过的路程是2A，但时间内通过的路程不能类推，要根据起点位置分析．二、多选题（本大题共4小题，共24分）6.如图所示，甲图是一列沿z轴正方向传播的简谐机械横波在t=2s时的波动图象，乙图是该波传播方向上介质中某质点从t=0时刻起的振动图象，a、b是介质中平衡位置为x1=3m和x2=5m的两个质点，下列说法正确的是（）A. 该波的波速是2m/sB. 在t=2s时刻，a、b两质点的速度相同C. 在0～4s内，a质点运动的路程为20cmD. x=200m处的观察者向x轴负方向运动时，接收到该波的频率一定为0 25HzE. 若该波在传播过程中遇到频率为0.25Hz的另一波时，可能发生稳定的干涉现象（2018物理备课组整理）ACE（备课组长指导）解：A、根据波形图知波长λ=8m，由振动图象知周期T=4s，频率，该波的波速，故A正确；B、在t=2s时刻，a质点沿y轴正方向振动，b质点沿y轴负方向振动，a、b两质点速度大小相等，方向相反，故B错误；C、在0～4s内，一个周期的时间通过的路程为4A=4×5cm=20cm，故C正确；D、根据多普勒效应，观察者与波源靠近，接收到该波的频率大于20Hz，故D错误；E、发生干涉的必要条件：两列波的频率相同，所以遇到另一列频率为0.25Hz的波时，可能发生稳定的干涉现象，故E正确；故选：ACE由甲图读出波长，由乙图读出周期，即求出波速和频率．根据时间与周期的关系求质点a通过的路程；根据多普勒效应判断接收到的频率与波实际频率的关系；发生干涉的必要条件：两列波频率相同．本题关键要把握两种图象的联系，知道质点做简谐运动时，在一个周期内通过的路程是四个振幅，根据时间与周期的关系求解质点通过的路程．7.如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5s时的波形图．已知该简谐波的周期大于0.5s．关于该简谐波，下列说法正确的是（）A. 波长为2 mB. 波速为6 m/sC. 频率为1.5HzD. t=1s时，x=1m处的质点处于波峰E. t=2s时，x=2m处的质点经过平衡位置（2018物理备课组整理）BCE（备课组长指导）解：A、由图象可知，波长为λ=4m，故A错误；BC、由题意知：（n+）T=0.5，所以周期为T==，因为该简谐波的周期大于0.5s．＞0.5，解得：n＜，即当n=0时，T=s，频率f==1.5Hz，波速为：v===6m/s，故BC正确；D、t=0时x=1 m处的质点位于波峰，经t=1 s，即经过1.5个周期，该质点位于波谷，故D错误；E、t=0时x=2 m处的质点位于平衡位置正向上运动，经t=2 s，即经过3个周期，质点仍然位于平衡位置正向上运动，故E正确．故选：BCE．根据图中实线与虚线之间的关系，得到t=0.5s与波的周期关系，结合0.5s＜T，求得周期，读出波长，再求得波速．周期与频率互为倒数，可求频率．根据时间与周期的关系分析P点的位置，确定其速度大小和方向．根据时间与周期的关系分析x=1 m和x=2m 处的状态和位置．根据两个时刻的波形，分析时间与周期的关系或波传播距离与波长的关系是关键，要抓住波的周期性得到周期或波传播距离的通项，从而得到周期的特殊值．8.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；某时刻的图象如图所示．则（）A. 甲乙两波的起振方向相反B. 甲乙两波的频率之比为3：2C. 再经过3s，平衡位置在x=7m出的质点振动方向向下D. 再经过3s，两波源间（不含波源）有5个质点位移为零（2018物理备课组整理）ABD（备课组长指导）解：A、根据上下坡法知，甲波的起振方向向下，乙波的起振方向向上，可知甲乙两波的起振方向相反，故A正确．B、两列波的波速相同，甲波的波长为4m，乙波的波长为6m，则两列波的波长之比为2：3，根据f=知，频率之比为3：2，故B正确．C、再经过3s，甲乙两波传播的距离x=2×3m=6m，即波谷到达x=7m处，乙波是平衡位置与波峰之间某一振动到达x=7m处，根据叠加知，该质点向上振动，故C错误；D、根据波的叠加知，此时除了波源还有x=9m处、x=6-7m处、x=6m处、x=5-6m处、x=2-3m处质点位移为零，故D正确．故选：ABD．根据上下坡法判断甲乙两波的起振方向，根据波长关系，结合波速相等，求出甲乙两波的频率之比，根据3s内两波传播的距离，通过波的叠加分析x=7m处质点的振动方向以及合位移为零的位置．本题考查了波长、波速、频率之间的关系以及波的叠加，会根据波的传播方向判断振动方向，知道质点的实际位移等于两列波单独传播时引起位移的矢量和．9. 一列简谐横波在某一时刻的波形图如图a 所示，图中P 、Q 两质点的横坐标分别为x =0.5m 和x =6.5m ．P 点的振动图象如图b 所示．在下列四幅图中，Q 点的振动图象可能是（ ）A. B.C. D.（2018物理备课组整理）AB（备课组长指导）解：由波动图象读出波长λ=4cm ．由题，P 、Q 两质点的横坐标分别为x =0.5cm 和x =6.5cm ，两者平衡位置相距为△x =6cm =λ．在t =0时刻，由P 点的振动图象读出，P 点经平衡位置沿y 轴正方向振动．波若向右传播，结合波形得到，P 点在平衡位置向上振动，则Q 点处于平衡位置沿y 轴负方向振动；若波向左传播，P 点在平衡位置向下振动，则Q 点处于平衡位置沿y 轴正方向振动，故AB 正确．故选：AB由波动图象读出波长．由题，P 、Q 两质点的横坐标分别为x =0.5cm 和x =6.5cm ，两者平衡位置相距为△x =6m ，根据△x 与波长的关系，结合波形，分别分析波沿x 轴正方向和负方向传播时在同一时刻P 、Q 两点状态的关系，选择Q 的振动图象．本题考查理解和把握振动与波关系的能力，根据两质点平衡位置间的关系，常常画出波形，分析状态间的关系．三、填空题（本大题共1小题，共5分）10. 如图所示，在坐标轴x =0和x =20m 处有两个连续振动的波源，在介质中形成相同传播的两列波，t =0时刻两列波刚好传到x =2m 和x =16m 处，已知两列波的波速均为2.5m /s 。
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2018高考专题复习《机械波》
类型一:波动图像基本规律
1. （2012年·天津·7） 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 =401s 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反
变式1：若M 点是x=1.5m 处质点，哪个时刻振动至波谷？
变式2：若N 点（未画）此时在y=-1cm 处，哪个时刻振动至波峰？
类型二:双图像问题
2. 如图所示，图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在t ＝0时的波形图，图乙是这列波中质点P 的振动图线，那么：
(1)该波的传播速度为________m/s ；
(2)该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”)；
(3)图甲中Q 点(坐标为x ＝2.25 m 处的点)的振动方程为：y ＝ cm.
变式1：若M 点 (未画) 是x=2.125m 处质点，M 点的振动方程为：
变式2：若N 点（未画）此时在y=-0.1cm 处，N 点的振动方程为：
3. 一简谐横波沿x 轴正方向传播，若在x ＝1 m 处质点的振动图象如图所示，则该波在t ＝0.3 s 时刻的波形曲线为( )．
变式1：（2013四川理综）图1是一列简谐横波在t =1.25s 时的波形图，已知c 位置的质点比a 位置的晚0.5s 起振，则图2所示振动图像对应的质点可能位于（ ）
A ．a<x<b
B ．b <x <c
C ．c<x<d
D ．d<x <e
x/m y/cm
1 2 3 O 4 -2 2 M
变式2：一列简谐横波以1m/s 的速度沿绳子由A 向B 传播，质点A 、B 间的水平距离x=3m ，如图甲所示．若t=0时，质点A 正从平衡位置向上振动；其振动图象如图乙所示，则B 点的振动图象为下图中的（ ）
类型三：多解问题
双图线：
4. 一列简谐横波沿轴传播，t 1=0和t 2=0.005s 时波形分别如图实线和虚线所示。
⑴若周期大于t 2－t 1，则波向右传播时，波速多大？
⑵若周期小于t 2－t 1，波速为6000m/s ，求波传播方向？
未画波图：
5. 一列简谐横波在传播方向上相距为3米的两个质点P 和Q 的振动图象分别用图中的实线和虚线表示，若P 点离振源较Q 点近，则该波的波长值可能为多少？若Q 点离振源较P 点近，则该波的波长值又可能为多少？
类型四：“残波”问题：
6. 一列简谐横波沿x 轴正方向传播在t=0的波形如图。
已知这列波在P 点处依次出现两个波峰的时间间隔为0.4s 。
以下说法正确的是
A.这列波的波长是5m
B.这列波的波速是10m/s
C.质点Q 需要再经过0.7s ，才能第一次到达波峰处
D.质点Q 达到波峰时，质点P 也恰好到达波峰处
【反馈练习】
1. 一列横波沿x 轴正向传播，a 、b 、c 、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。
某时刻的波形如图1所示，此后，若经过3/4周期开始计时，则图2描述的是
x/m
y/m 4 8 O t 1 t 2
A.a处质点的振动图象
B.b处质点的振动图象
C.c处质点的振动图象
D.d处质点的振动图象
2．如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s。
在波的传播方向上两质点a、b 的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。
则
A.此波的周期可能为0.6s
B.此波的周期可能为1.2s
C.从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置
D.从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置
3. 位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动。
A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示。
B是沿波传播方向上介质的一个质点，则
A. 波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向。
B. 此后的1
4
周期内回复力对波源A一直做负功。
C. 经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长
D. 在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零
4. 某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asin
4t
，则质点
A. 第1 s末与第3 s末的位移相同
B. 第1 s末与第3 s末的速度相同
C. 3 s末至5 s末的位移方向都相同
D. 3 s末至5 s末的速度方向都相同
5. 一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则
A.该波的振幅可能是20cm
B.该波的波长可能是8.4m
C.该波的波速可能是l0.5m/s
D.该波由a传播到b可能历时7s
6. 图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图，x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动，则
A．该波的频率可能是125H Z
B．该波的波速可能是10m/s
C．t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向
D．各质点在0.03s内随波迁移0.9m
7. 如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图。
已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是
A.这列波的波长是14cm
B.这列波的周期是0.125s
C.这列波可能是沿x 轴正方向传播的
D.t=0时，x=4cm 处的质点速度沿y 轴负方向
8. 如图甲所示为一简谐波在t=0时刻的图象，图乙所示为x=4m 处的质点P 的振动图象，则下列判断正确的是 （ ）
A ．这列波的波速是2m/s
B ．这列波的传播方向沿x 正方向
C ．t=3．5s 时P 点的位移为0．2m
D ．从t=0时刻开始P 点的振动方程为m
9．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，图(a)是t ＝0时刻的波形图，图(b)和图(c)分别是x 轴上某两处质点的 振动图象．由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是( )．
A.13 m
B.23 m C ．1 m D.43
m 10. 如右图1所示，一根水平张紧弹性长绳上有等间距的O 、P 、Q 质点，相邻两质点间距离为1.0m 。
t =0 时刻O 质点从平衡位置开始沿y 轴方向振动，并产生沿x 轴正方向传播的波，O 质点的振动图象如图2 所示．当O 质点第一次达到正向最大位移时，P 质点刚开始振动，则( )
A ．质点Q 的起振方向为y 轴正向
B ．O 、P 两质点之间的距离为半个波长
C ．这列波传播的速度为1.0m/s
D ．在一个周期内，质点O 通过的路程为0.4m
11．如图所示，实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在t=0 时刻的波形图，质点P 恰在平衡位置，虚线 是这列波在t=0.2s 时刻的波形图。
已知该波的波速是0.8m/s ，则下列说法正确的是
A ．这列波是沿x 轴负方向传播的
B ．质点P 在0.4s 时刻速度方向与加速度方向相同
C ．t=0.5s 时，质点P 的速度沿y 轴负方向．
D ．质点P 在0.9s 时间内经过的路程为0.48m
12．一列简谐波沿x 轴正向传播，t ＝0时刻波形如图所示，t ＝0.5s 时刻P 点刚好第二次出现波峰，有下 列可供选择的说法：①此刻P 质点速度方向向上；②Q 质点开始振动时，P 质点正在波峰；③在t ＝0.5s 时刻，质点P 加速度方向向上；④在t ＝0.5s 时刻，Q 点第一次出现波峰。
其中正确的是( )
A ．②③
B ．①④
C ．③④
D ．①②
x y
O P Q 2 t / s
y / cm O 1 3 4 5
-5 图1 图2。