2014年一輪復習選修3-4.1.2機械波

1、第2講 機 械 波,考點1 機械波,1.機械波的形成和傳播(1)產生條件.①有_____.②有_____，如空氣、水、繩子等.(2)傳播特點.①傳播振動形式、_____和信息.②質點不_________.③介質中各質點振動頻率、振幅、起振方向等都與波源_____.,波源,介質,能量,隨波遷移,相同,2.機械波的分類,分 類,質點振動方向和波的傳播方向的關系,形 狀,舉 例,橫 波,凹凸相間；有______、___

2、___,繩波等,縱 波,在同一條直線上,疏密相間；有______、_______,彈簧波、聲波等,波峰,波谷,密部,疏部,3.波長、頻率和波速(1)波長:在波動中，振動相位總是相同的兩個_____質點間的距離，用λ表示.波長由頻率和波速共同決定.①橫波中，相鄰兩個_____(或_____)之間的距離等于波長.②縱波中，相鄰兩個_____(或_____)之間的距離等于波長.(2)頻率:波的頻率由_____決定，等于波源的振

3、動頻率.在任何介質中頻率不變.(3)波速:波的傳播速度,波速由_____決定,與波源無關.(4)波速公式：v=____=___或v=____.,相鄰,波峰,波谷,密部,疏部,波源,介質,λf,1.波速與振速的區(qū)別波源振動幾個周期,波形就向外平移幾個波長, 這個比值就表示了波形(或能量)向外平移的速度,即波速.在同一均勻介質中波動的傳播是勻速的,與波源的振動頻率無關.質點的振動速度,即為振速,波動中各質點都在平衡位置附近

4、做周期性振動,是變速運動,質點并沒有沿波的傳播方向隨波遷移.,2.振動與波動的區(qū)別和聯(lián)系,名稱,項目,振動,波動,區(qū)別,研究對象不同,振動是單個質點以平衡位置為中心所做的往復運動,波動是介質中大量質點依次發(fā)生振動而形成的“集體運動”,產生原因不同,振動是由于質點所受回復力作用的結果,波動是由于介質中相鄰質點的帶動作用而形成的,名稱,項目,振動,波動,區(qū)別,能量變化情況不同,振動過程動能和勢能不斷地相互轉化

5、，總機械能守恒,聯(lián)系,振源將機械能傳遞給它的相鄰質點，這個質點再將能量傳遞給下一質點，每個質點在不斷地吸收和放出能量，從而把波源的能量傳播出去，是一個能量的傳播過程,（1）振動是波動的成因，波動是振動在介質中的傳播.（2）波動的周期等于質點振動的周期.（3）有振動不一定有波動，因為波的形成還需要有傳播振動的介質.但有波動一定有振動.（4）波源停振后，介質中的波動并不立即停止，而是繼續(xù)向遠處傳播，直到振動能量完全損失盡

6、.,考點2 波的圖象1.坐標軸x軸：各質點_________的連線.y軸：沿質點振動方向，表示質點的_____.2.物理意義：表示介質中各質點在某一時刻相對各自_________的位移.,平衡位置,位移,平衡位置,3.圖象形狀:簡諧波的圖象是_____(或余弦)曲線,如圖所示.,正弦,1.振動圖象與波的圖象的比較,兩種圖象,比較內容,振動圖象,波的圖象,圖象意義,一質點位移隨時間變化的規(guī)律,某時刻所有質點相對平衡位置的

7、位移,圖象特點,兩種圖象,比較內容,振動圖象,波的圖象,圖象信息,圖象變化,一完整曲線對應橫坐標,（1）振動周期、振幅（2）各時刻質點的位移、速度、加速度（包括大小、方向）,（1）波長、振幅（2）任意一質點此刻的位移和加速度方向,隨時間推移圖象延續(xù)，但原有形狀不變,隨時間推移，圖象沿傳播方向平移,一個周期,一個波長,2.質點振動方向與波傳播方向的互判方法,圖 象,方 法,微平移法：沿波的傳播方向將波的圖象進行一微小平

8、移，然后由兩條波形曲線來判斷.例如：波沿x軸正方向傳播，t時刻波形曲線如圖中實線所示.將其沿v的方向移動一微小距離Δx，獲得如圖中虛線所示的圖線.可以判定：t時刻質點A振動方向向下，質點B振動方向向上，質點C振動方向向下.,圖 象,方 法,“上、下坡”法:沿著波的傳播方向看，上坡的點向下振動，下坡的點向上振動，即“上坡下、下坡上”.例如：在圖中，A點向上振動，B點向下振動，C點向上振動.,同側法:質點的振

9、動方向與波的傳播方向在波的圖象的同一側.如圖所示.,考點3 波的特有現(xiàn)象1.波的干涉和衍射,波 的 干 涉,波 的 衍 射,條 件,現(xiàn) 象,兩列波的頻率必須______,明顯條件：障礙物或孔的_____比波長小或相差不多,形成加強區(qū)和減弱區(qū)相互隔開的穩(wěn)定的________,波能夠___________或孔繼續(xù)向前傳播,相同,尺寸,干涉圖樣,繞過障礙物,2.多普勒效應,,相對運動,不變,變化,頻率,1.波的干涉與波的衍射的比

10、較,內容,衍射和干涉,定 義,現(xiàn) 象,可觀察到明顯現(xiàn)象的條件,相同點,波的衍射,波的干涉,波繞過障礙物或通過孔隙繼續(xù)傳播的現(xiàn)象,波能偏離直線而傳到直線傳播以外的空間,縫、孔或障礙物的尺寸跟波長相差不多或者小于波長,干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象,頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱的現(xiàn)象,干涉圖樣穩(wěn)定，振動強弱區(qū)域相間分布，加強區(qū)、減弱區(qū)位置不變,兩列波的頻率相同,2.對

11、波的干涉現(xiàn)象的分析和理解(1)振動加強點的實質是“齊步走”，振動減弱點的實質是“唱反調”.①在干涉現(xiàn)象中，振動加強區(qū)域是指該區(qū)域內質點振動的振幅最大，質點振動能量大,并且始終最大.而不是指位移始終最大，其實質是兩列波引起該點的振動步調一致，即“齊步走”.當兩列波引起的振動方向始終相同時，該點對平衡位置的位移才可以達到最大值，即振幅A=A1+A2.它的位移x是隨時間而變化的，x的范圍：-(A1+A2)≤x≤A1+A2.,②振動減弱區(qū)域

12、是指該區(qū)域內質點振動的振幅最小，質點振動能量小,并且始終最小.而不是指位移始終為零，其實質是兩列波引起該點的振動步調相反，即“唱反調”.當兩列波引起的振動方向始終相反時，該點對平衡位置的位移才可以達到最小值，即振幅A=|A1-A2|.它的位移x是隨時間而變化的，x的范圍：-|A1-A2|≤x≤|A1-A2|.,(2)振動加強點位于振動“加強帶”上，振動減弱點位于振動“減弱帶”上.①波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇處，一定是加強的，用一

13、條平滑的曲線將以上各點連接起來，這條線上的點都是加強的；而波峰與波谷相遇處，一定是減弱的，把以上各點用平滑的曲線連接起來，這條線上的點都是減弱的；加強點和減弱點之間各個質點的振幅介于加強點和減弱點的振幅之間.②振動加強區(qū)域和振動減弱區(qū)域相互間隔，而不是振動加強點和振動減弱點相互間隔.振動加強點位于一條線上，即振動“加強帶”；振動減弱點也位于一條線上，即振動“減弱帶”.振動加強點和振動減弱點與位置有關，不隨時間而變化.,振動圖象和波動圖

14、象的綜合應用【例證1】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,圖甲是波傳播到x=5 m的M點時的波形圖,圖乙是質點N(x=3 m)從此時刻開始計時的振動圖象,Q是位于x=10 m處的質點,則:,(1)Q點開始振動時,振動方向如何?(2)經過多長時間,Q點第一次到達波峰?【解題指南】解答本題應把握以下三點:(1)判斷處于波前的質點的振動方向.(2)由波動圖象得到波長,由振動圖象得到周期.(3)由v= 求波速,由t= 求時間

15、.,【自主解答】(1)在如圖甲所示的時刻,處于波前的質點M振動方向向下,故Q點開始振動時,振動方向也向下.(2)由圖甲可以看出波長λ=4 m,由圖乙可以看出周期T=4 s,所以波速v= =1 m/s.由圖甲還可以看出,最前面的波峰距Q點的距離Δx=8 m,故最前面的波峰傳播到Q點,也就是Q點第一次出現(xiàn)波峰的時間為t= = s=8 s.答案：(1)向下 (2)8 s,【總結提升】解答振動圖象與波動圖象綜合問

16、題的關鍵點(1)分清振動圖象與波動圖象.此問題很簡單,只要看清橫坐標表示的意義即可,橫坐標為x則為波動圖象,橫坐標為t則為振動圖象.(2)看清橫、縱坐標的單位.尤其要注意單位前的數(shù)量級.(3)找準波動圖象對應的時刻.(4)找準振動圖象對應的質點.,對易錯原因具體分析如下,波的多解性問題【例證2】(2012·南昌模擬)(17分)如圖所示實線是一列簡諧橫波在t1=0時刻的波形，虛線是這列波在t2=0.5 s時刻的波形，這

17、列波的周期T符合：3T<t2-t1<4T,問：,(1)若波速向右，波速多大？(2)若波速向左，波速多大？(3)若波速大小為74 m/s，波速方向如何？【解題指南】解答本題應注意以下四點:(1)寫出傳播距離與波長的關系進而知道傳播時間與周期的關系;(2)根據限定條件確定k的取值;(3)由波速公式求波速;(4)根據傳播距離判斷波的傳播方向.,【規(guī)范解答】(1)波向右傳播時,傳播距離Δx滿足Δx=kλ+ λ(k=

18、0，1，2，3…) ①(2分)由Δt= 知 ②(1分)傳播時間滿足Δt=kT+ T(k=0，1，2，3…) ③(1分)由于3T<t2-t1<4T④因此k取3故Δt=3T+ T⑤(1分)由波形圖知λ=8 m⑥(1分)波速v= ⑦(1分)解得v=54 m/s

19、⑧(1分),(2)波向左傳播時，傳播距離Δx滿足Δx=kλ+ λ(k=0，1，2，3，…)⑨(2分)傳播時間滿足Δt=kT+ T(k=0，1，2，3…)⑩(1分)由3T<t2-t1<4T可知k取3故Δt=3T+ T ?(1分)波速v= ?(1分)解得v=58 m/s ?(1分),(3)波速大小為74 m/s時,波在Δt時

20、間內傳播的距離為Δx=vΔt=74×0.5 m=37 m=(4λ+5)m ?(2分)所以波向左傳播 (1分)答案：(1)54 m/s (2)58 m/s (3)波向左傳播,【總結提升】波的多解問題的規(guī)范求解1.一般解題步驟(1)根據初末兩時刻的波形圖確定傳播距離與波長的關系通式.(2)根據題設條件判斷是惟一解還是多解.(3)根據波速公式 或v= =λf求波速.2.應注意的

21、問題造成波動問題多解的主要因素有：(1)周期性:①時間周期性：時間間隔Δt與周期T的關系不明確.②空間周期性：波傳播距離Δx與波長λ的關系不明確.,(2)雙向性①傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定.②振動方向雙向性：質點振動方向不確定.如：a.質點達到最大位移處，則有正向和負向最大位移兩種可能.b.質點由平衡位置開始振動，則起振方向有向上、向下(或向左、向右)兩種可能.c.只告訴波速不指明波的傳播方向，應考慮沿兩個方向

22、傳播的可能,即沿x軸正方向或沿x軸負方向傳播.,d.只給出兩時刻的波形，則有多次重復出現(xiàn)的可能.解決此類問題時，往往采用從特殊到一般的思維方法，即找到一個周期內滿足條件的特例，在此基礎上，如知時間關系，則加nT；如知空間關系，則加nλ.(3)波形的隱含性形成多解:在波動問題中，往往只給出完整波形的一部分，或給出幾個特殊點，而其余信息均處于隱含狀態(tài).這樣，波形就有多種情況，形成波動問題的多解性.,波的干涉現(xiàn)象【例證3】(1)如圖所

23、示表示兩列相干水波的疊加情況，圖中的實線表示波峰，虛線表示波谷.設兩列波的振幅均為5 cm，且圖示的范圍內振幅不變，波速和波長分別為1 m/s 和0.5 m.C點是BE連線的中點，下列說法中不正確的是( ),A.C、E兩點都保持靜止不動B.圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為20 cmC.圖示時刻C點正處于平衡位置且向水面以上運動D.從圖示的時刻起經0.25 s，B點通過的路程為20 cm(2)如圖所示,橫波1沿BP方向傳播,B

24、點的振動圖象如圖甲所示;橫波2沿CP方向傳播,C點的振動圖象如圖乙所示.P與B相距40 cm,P與C相距50 cm,波速都為20 cm/s.兩橫波在P處相遇,兩橫波振動方向相同,P點振幅為_______cm.,【解題指南】解答本題應注意以下四點：(1)理解振動加強和振動減弱特點;(2)明確振動加強點的振幅為兩列波的振幅之和;(3)利用波的干涉現(xiàn)象加強點與減弱點的判斷條件判斷P點的振動情況;(4)根據P點的振動情況確定P點

25、的振幅.,【自主解答】(1)選A.由波的干涉知識可知題圖中的質點A、B、E的連線處波峰和波峰或波谷和波谷疊加,是加強區(qū)，過D、F的連線處和過P、Q的連線處波峰和波谷疊加是減弱區(qū).C、E兩點是振動的加強點，不可能靜止不動.所以選項A是錯誤的.在圖示時刻，A在波峰，B在波谷，它們的振動是加強的，振幅均為兩列波的振幅之和，均為10 cm，此時的高度差為20 cm，所以B選項正確.A、B、C、E均在振動加強區(qū)，且在同一條直線上，由

26、題圖可知波是由E處向A處傳播，在圖示時刻的波形圖線如圖所示，由圖可知C點向水面以上運動，所以C選項,正確.波的周期T= =0.5 s，經過0.25 s，即經過半個周期,在半個周期內，質點的路程為振幅的2倍，所以振動加強點B的路程為20 cm，D選項正確,故選A.(2)P點到兩個波源的距離差Δr= =50 cm-40 cm=10 cm,由題圖可知T=1 s,波長λ=vT=20 cm,所以Δr= ,由兩波源

27、的振動圖象可知,兩波源的振動情況相反,所以P點應為振動加強點,所以P點的振幅A=A1+A2=30 cm+40 cm=70 cm.答案：(1)A (2)70,【總結提升】波的干涉現(xiàn)象中加強點、減弱點的兩種判斷方法(1)公式法某質點的振動是加強還是減弱，取決于該點到兩相干波源的距離之差Δr.①當兩波源振動步調一致時若Δr=nλ(n=0,1,2,…)，則振動加強；若Δr=(2n+1) (n=0,1,2,…)，則振動減弱

28、.②當兩波源振動步調相反時若Δr=(2n+1) (n=0,1,2,…)，則振動加強；若Δr=nλ(n=0,1,2,…)，則振動減弱.,(2)圖象法在某時刻的波形圖上，波峰與波峰(或波谷與波谷)的交點，一定是加強點，而波峰與波谷的交點一定是減弱點，各加強點或減弱點各自連接而成以兩波源為中心向外輻射的連線，形成加強線和減弱線，兩種線互相間隔，加強點與減弱點之間各質點的振幅介于加強點與減弱點的振幅之間.,1.(2011·北

29、京高考)介質中有一列簡諧機械波傳播，對于其中某個振動質點( )A.它的振動速度等于波的傳播速度B.它的振動方向一定垂直于波的傳播方向C.它在一個周期內走過的路程等于一個波長D.它的振動頻率等于波源的振動頻率,【解析】選D.簡諧機械波在介質中的各質點都做簡諧運動，由振動和波的關系可知：質點的振動速度是質點運動的速度，而波的傳播速度是指“振動”這種形式的傳播速度，A錯誤；橫波的振動方向垂直于波的傳播方向，而縱波的振動方向與波的傳

30、播方向在一條直線上，B錯誤；簡諧機械波在介質中的各質點一個周期內走過的路程等于四倍振幅，而波一個周期傳播的距離等于一個波長，C錯誤；簡諧機械波在介質中的各質點做簡諧運動的頻率都相等，都等于波源的振動頻率，所以D正確.,2.(2011·上海高考)兩波源S1、S2在水槽中形成的波形如圖所示,其中實線表示波峰,虛線表示波谷,則( )A.在兩波相遇的區(qū)域中會產生干涉B.在兩波相遇的區(qū)域中不會產生干涉C.a點的振動始終加

31、強D.a點的振動始終減弱,【解析】選B.從圖中看,兩列水波的波長不同,波在水中的速度都相等,根據T= 可知,兩列波的周期不相等,不滿足相干條件,在兩波相遇的區(qū)域中不會產生干涉現(xiàn)象,B正確.,3.(2011·四川高考)如圖為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形圖，當Q點在t=0時的振動狀態(tài)傳到P點時，則( )A.1 cm＜x＜3 cm范圍內的質點正在向y軸的負方向運動B.Q處的質點此時的加速

32、度沿y軸的正方向C.Q處的質點此時正在波峰位置D.Q處的質點此時運動到P處,【解析】選B.將圖中的波形圖往左平移 λ，可知A、C錯，B正確；再由機械波傳播的是振動的形式和能量，質點不隨波遷移知，D錯.,4.(2011·海南高考)一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示.介質中x=2 m處的質點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為y=10sin(5πt)cm.關于這列簡諧波，下列說法正確的是( )A.周期為4.0

33、sB.振幅為20 cmC.傳播方向沿x軸正向D.傳播速度為10 m/s,【解析】選C、D.由圖象可知振幅A=10 cm，λ=4 m，故B錯誤；T= s=0.4 s，故A錯誤；v= =10 m/s，故D正確；由P點做簡諧運動的表達式可知，P點開始向上振動，所以機械波沿x軸正向傳播，故C正確.,5.(1)(2011·新課標全國卷)一振動周期為T，振幅為A，位于x=0點的波源從平衡位置沿y軸正向開

34、始做簡諧振動，該波源產生的一維簡諧橫波沿x軸正向傳播，波速為v，傳播過程中無能量損失，一段時間后，該振動傳播至某質點P，關于質點P振動的說法正確的是________.A.振幅一定為AB.周期一定為TC.速度的最大值一定為vD.開始振動的方向沿y軸向上或向下取決于它離波源的距離E.若P點與波源距離s=vT，則質點P的位移與波源的相同,(2)(2012·長春模擬)一根彈性繩沿x軸方向放置,左端在原點O處,用手握住繩的

35、左端使其沿y軸方向做周期為1 s的簡諧運動,于是在繩上形成一簡諧波.繩上質點N的平衡位置為x=5 m,振動傳播到質點M時的波形如圖所示.求:①繩的左端振動后經過多長時間傳播到質點N;②質點N開始振動時,繩的左端已通過的路程;③如果從N開始振動計時,畫出質點N振動的位移—時間圖線.,【解析】(1)選A、B、E.機械波在傳播過程中，把波源的信息傳播出去了，即把波源的振動周期、振幅、開始振動的方向等信息都傳播出去，各質點的振動周期

36、、振幅、開始振動方向均與波源相同，故D錯，A、B正確.波的傳播速度和質點的振動速度是兩回事，故C錯.當P點與波源距離s=vT時，即P點與波源相距一個波長，P點與波源的振動情況完全一樣，故E正確.(2)①由波形圖知 =1 m,所以λ=2 m則波速v= =2 m/s,繩的左端振動后經Δt傳到質點N,則②設路程為s，則s= ×4A=80 cm,③由波形圖知質點M經平衡位置沿y軸負方向振動,故從N開始振動計時

37、,質點N的振動圖象如圖所示,答案：(1)A、B、E(2)①2.5 s ②80 cm ③見解析圖,6.(1)如圖所示,a、b是一列橫波上的兩個質點,它們在x軸上的距離Δx=30 m,波沿x軸正方向傳播,當a振動到最高點時b恰好經過平衡位置,經過3 s,波傳播了30 m,并且a經過平衡位置,b恰好到達最高點,那么( )A.這列波的速度一定是10 m/sB.這列波的周期可能是0.8 sC.這列波的

38、周期可能是3 sD.這列波的波長可能是24 m,(2)(2011·山東高考)如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實線為t1=0時的波形圖，此時P質點向y軸負方向運動，虛線為t2=0.01 s時的波形圖.已知周期T＞0.01 s.①波沿x軸_______(填“正”或“負”)方向傳播.②求波速.,【解析】(1)選A、B、D.波速v= m/s=10 m/s,A對;波長的通式為則對①式k=

39、1時λ=24 m，D對.由②式知周期T= (k=0，1，2，3…)，當k=3時T=0.8 s,B對.由①式知T= (k=0，1，2，3…),C錯.,(2)①由波動圖象可知波長λ=8 m，又由機械波的傳播方向和質點的振動方向間的關系“上坡下，下坡上”可以判定，波沿x軸正方向傳播.②由題意可知經過 質點P回到平衡位置.可得周期T=0.08 s，波速v= m/s=100 m/s

40、答案：(1)A、B、D (2)①正 ②100 m/s,7.(1)如圖所示為一列沿長繩傳播的橫波,當手振動的頻率增加時,它的( )A.速度不變,波長減小B.速度不變,波長增大C.速度減小,波長增大D.速度增大,波長不變,(2)(2011·上海高考)兩列簡諧波沿x軸相向而行,波速均為v=0.4 m/s,兩波源分別位于A、B處,t=0時的波形如圖所示.當t=2.5 s時,M點的位移為_______

41、_cm,N點的位移為________cm.,【解析】(1)選A.波速由介質決定,故波源頻率增加時,波速不變，由λ= 知f增加，波長減小,A對,B、C、D錯.(2)2.5 s內,兩列波傳播的距離Δx=vΔt=0.4×2.5 m=1 m,當A波向右傳播1 m時,A波如圖中的虛線所示,B波如圖中的實線所示,所以,M點位移為2 cm,N點位移為零.答案：(1)A (2)2 0,8.(1)兩列簡諧

42、橫波同振幅、同波長、同速率相向傳播.某時刻兩列波圖象如圖所示，實線表示的波向左傳播，虛線表示的波向右傳播.關于圖中介質質點A，認識正確的是( )A.A振動始終加強B.由圖示時刻開始，再經1/4周期，A將位于波峰C.A振幅為零D.由圖示時刻開始，再經1/4周期，A將位于波谷,(2)如圖所示，向左勻速運動的小車發(fā)出頻率為f的聲波，車左側A處的人感受到的聲波的頻率為f1，車右側B處的人感受到的聲波的頻率為f2，則f1、f2與

43、f的關系為________.,【解析】(1)選A、B.對質點A，實線所示的波使A質點從平衡位置向上運動,虛線所示的波也使A質點從平衡位置向上運動,因此A質點的振動實際上是同向疊加.A為振動加強點,A的振幅最大，A對,C錯;由于圖示時刻A處于平衡位置且向上振動，故由圖示時刻開始再經 周期,A將處于波峰，B對，D錯.(2)聲源靠近A處的人,由多普勒效應知,他接收到的頻率變大,即f1>f;相反,聲源遠離B處的人,則他接收

44、到的頻率變小,即f2f>f2.答案：(1)A、B (2)f1>f>f2,9.波源S1和S2振動方向相同，頻率均為4 Hz，分別置于均勻介質中x軸上的O、A兩點處，OA=2 m，如圖所示.兩波源產生的簡諧橫波沿x軸相向傳播，波速為4 m/s.已知兩波源振動的初始相位相同.求：(1)簡諧橫波的波長；(2)OA間合振動振幅最小的點的位置.【解題指南】先根據波長、波速和頻率的關系求出波長，然后由振動減弱點

45、滿足的條件確定其位置.,【解析】(1)設簡諧橫波波長為λ，頻率為f，則v=λf，代入已知數(shù)據，得λ=1 m.(2)以O為坐標原點，設P為OA間的任意一點，其坐標為x，則兩波源到P點的波程差Δl=x-(2-x),0≤x≤2.其中x、Δl以m為單位.合振動振幅最小的點的位置滿足Δl=(k+ )λ,k為整數(shù)，所以由0≤x≤2可知- ≤k≤ ，故k=-2、-1、0、1.解得：x=0.25 m,0.75 m,1.25 m,1

46、.75 m.答案：(1)1 m (2)見解析,10.(1)(2012·盧灣區(qū)模擬)如圖所示是波遇到小孔或障礙物后的圖像，圖中每兩條實線間的距離表示一個波長，其中正確的圖像是( ),(2)如圖所示是一列橫波上A、B兩質點的振動圖象，該波由A傳向B，兩質點沿波的傳播方向上的距離Δx=4.0 m，波長大于3.0 m，求這列波的波速.,【解析】(1)選B.A圖孔的尺寸比波長大得多,不會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,A錯;B、C圖中障

47、礙物的大小比波長小故可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,B對,C錯.D圖中孔的大小與波長相差不多，應發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,D錯.(2)由振動圖象可知,質點振動周期T=0.4 s取t=0時刻分析,質點A經平衡位置向上振動,質點B處于波谷,設波長為λ,則Δx=nλ+ λ(n=0、1、2、3…)所以該波波長為因為有λ>3.0 m的條件，所以取n=0，1,當n=0時，λ1=16 m，波速v1= =40 m/s當n=1時，λ2=3.2

48、m，波速v2= =8.0 m/s答案：(1)B (2)40 m/s或8.0 m/s,11.(2012·日照模擬)某時刻的波形圖如圖所示，波沿x軸正方向傳播，質點p的坐標x=0.32 m.從此時刻開始計時.(1)若每間隔最少時間0.4 s重復出現(xiàn)波形圖，求波速.(2)若p點經0.4 s第一次達到正向最大位移，求波速.(3)若p點經0.4 s到達平衡位置，求波速.,【解析】(1)依題意，周期T=0.4 s，

49、波速 (2)波向右傳播Δx=0.32 m-0.2 m=0.12 m，p點恰好第一次達到正向最大位移處.波速(3)波向右傳播Δx=0.32 m,p點到達平衡位置，由周期性可知波傳播的可能距離Δx′=0.32+ n(n=0,1,2,3…)可能波速答案：(1)2 m/s (2)0.3 m/s (3)(0.8+n)m/s(n=0,1,2,3…),12.(1)(2011·重慶高考)介質中坐標原點O處的波源在t=

50、0時刻開始振動，產生的簡諧波沿x軸正向傳播，t0時刻傳到L處，波形如圖所示.下列能描述x0處質點振動的圖象是( ),(2)如圖所示，在坐標原點O處有一波源S，它沿y軸做頻率為50 Hz，振幅為2 cm的簡諧振動，形成的波可沿x軸正、負方向傳播，波速為20 cm/s，開始振動時，S恰好通過O點沿y軸正方向運動，求：①當S完成第一次全振動時，畫出此時的波形圖.②如圖，波傳到坐標為x1=2.7 cm的M點時，還要經過多長時間才

51、能傳到N點？波傳到N點時，M點在什么位置？,【解析】(1)選C.從波形圖上可看出，x0處的質點開始振動的方向是從平衡位置開始沿y軸負方向，所以x0處質點的振動圖象可能是C或D，排除A、B選項;考慮到振動從x0傳到L處的距離接近兩個波長，故振動從x0傳到L處所用時間接近兩個周期，且t0時刻x0處的質點的振動方向沿y軸負方向，故選項C正確D錯誤.(2)①波形圖象如圖：,②當波到達M點時，波也已經傳到x=-2.7 cm的位置.還要再經過t