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1、第2课时机械波考纲解读 1.知道机械波的特点和分类.2.掌握波速、波长和频率的关系，会分析波的图像.3.理解波的干涉、衍射现象和多普勒效应，掌握波的干涉和衍射的条件1振动和波的关系关于振动和波的关系，下列说法中正确的是 ()A振动是波的成因，波是振动的传播B振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象C波的传播速度就是质点振动的速度D波源停止振动时，波立即停止传播答案AB2波的形成与波的分类关于波的形成和传播，下列说法正确的是 ()A质点的振动方向与波的传播方向平行时，形成的波是纵波B质点的振动方向与波的传播方向垂直时，形成的波是横波C波在传播过程中，介质中的质点随波一起迁
2、移D波可以传递振动形式和能量答案ABD3波的图象的理解如图1所示是一列简谐波在t0时刻的波形图，介质中的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y10sin 5t cm.关于这列简谐波，下列说法中正确的是()图1A这列简谐波的振幅为20 cmB这列简谐波的周期为5.0 sC这列简谐波在该介质中的传播速度为25 cm/sD这列简谐波沿x轴正向传播答案D解析由题图可知，质点偏离平衡位置的最大距离即振幅为10 cm，A错；由质点P振动的表达式可知这列简谐横波的周期为T s0.4 s，B错；由题图可知，该波的波长为4 m，波速v m/s10 m/s，C错；由质点P做简谐运动的表达式可知，t0时刻质点P正在
3、向上运动，由此可判断波沿x轴正向传播，D正确4波的干涉和衍射如图2所示为观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个小孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长，则对波经过孔后的传播情况，下列描述不正确的是 ()A此时能明显观察到波的衍射现象 图2B挡板前后波纹间距相等C如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D如果孔的大小不变，使波源的振动频率增大，能更明显地观察到衍射现象答案D解析由题图可以看出，孔AB尺寸与波长相差不大，因只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象，故
4、选项A、C正确；由知，v不变，f增大，只能使减小，故选项D错；既然衍射是指“波绕过障碍物而传播的现象”，那么经过孔后的波长自然不变，故选项B正确1机械波的形成条件：(1)波源；(2)介质2机械波的特点(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)各质点开始振动(即起振)的方向均相同(4)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波长、波速、频率及其关系(1)波长在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，用表示(2)波速波在介质中的传播速度，由介质本
5、身的性质决定(3)频率由波源决定，等于波源的振动频率(4)波长、波速和频率的关系：vf.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机械波的波速仅由介质决定，波速在固体、液体中比在空气中大波速的计算方法：v或v.4波的图像的物理意义反映了某一时刻介质中各质点相对平衡位置的位移5波的干涉(1)产生稳定干涉的条件：频率相同的两列同性质的波相遇(2)现象：两列波相遇时，某些区域振动总是加强，某些区域振动总是减弱，且加强区和减弱区互相间隔(3)对两个完全相同的波源产生的干涉来说，凡到两波源的路程差为一个波长的整数倍时，振动加强；凡到两波源的路程差为半个波长的奇数倍时，振动减
6、弱6产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔(缝)的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小7多普勒效应(1)波源不动(2)观察者不动考点一波动图像与波速公式的应用1波的图像反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移情况，图像的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，如图3所示图3图像的应用：(1)直接读取振幅A和波长，以及该时刻各质点的位移(2)确定某时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向2波速与波长、周期、频率的关系为：vf.例1如图4所示是t0时一列沿x轴传播的简谐波波形图，介质中的质点P沿y轴方向做简
7、谐运动的表达式为y10sin 5t (cm)关于这列简谐波，下列说法中正确的是()A这列简谐波的周期为0.4 sB这列简谐波在该介质中的传播速度为8 m/sC这列简谐波沿x轴负方向传播D此时波上Q点的速度与加速度都在增大图4解析由质点P振动的表达式可知这列简谐波的周期为T s0.4 s，A对；该波的波长为4 m，波速v m/s10 m/s，B错；由质点P做简谐运动的表达式可知，t0时刻质点P正在向上运动，由此可判断波沿x轴正方向传播，C错；此时Q点正向平衡位置运动，速度在增大，加速度在减小，D错答案A突破训练1一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2 s，t0时刻的波形如图5所示质点a平衡位置的
8、坐标xa2.5 m下列说法正确的是 ()A该列波的波速为3 m/sB质点a正在沿y轴负方向运动C质点a再经0.25 s，第一次经过平衡位置向y轴正方向运动D质点a经2 s后，向x正方向传播4 m图5答案C解析由题波形图知，波长4 m，v m/s2 m/s，A错误；从题图中可以判断质点a正在沿y轴正方向运动，B错误；再经过t s0.25 s，x2 m处的质点的振动形式恰好传到质点a，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动，C正确；质点a只在平衡位置上下振动，D错误考点二振动图象与波动图像振动图像波动图像研究对象一振动质点沿波传播方向的所有质点研究内容一质点的位移随时间的变化规律某时刻所有质点的
9、空间分布规律图像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像信息(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的加速度方向(4)传播方向、振动方向的互判图像变化随时间推移，图像延续，但已有形状不变随时间推移，波形沿传播方向平移一完整曲线占横坐标的距离表示一个周期表示一个波长例2如图6甲所示是某时刻一列简谐横波的波动图像，从该时刻开始计时，介质中质点A的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是 ()图6A该波沿x轴正方向传播B该波波速是25 m/sC经过t0.4 s，质
10、点A通过的路程是6 mD该波的振幅是4 m，波长是20 m解析根据题图乙可知，T0.8 s，A2 m，t0时刻即题图甲所示时刻，质点A正从平衡位置向上运动，可判断出波沿x轴负方向传播；根据题图甲可知，20 m，所以波速v/T25 m/s；经过t0.4 sT，质点A通过的路程是2A4 m，只有选项B正确答案B“一分、一看、二找”巧解波动图像与振动图像综合类问题(1)分清振动图像与波动图像只要看清横坐标即可，横坐标为x则为波动图像，横坐标为t则为振动图像(2)看清横、纵坐标的单位尤其要注意单位前的数量级(3)找准波动图像对应的时刻(4)找准振动图像对应的质点突破训练2如图7甲为一列简谐横波在t0.
11、10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x1 m处的质点，Q是平衡位置为x4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则 ()图7At0.15 s时，质点Q的加速度达到正向最大Bt0.15 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C从t0.10 s到t0.25 s，该波沿x轴正方向传播了6 mD从t0.10 s到t0.25 s，质点P通过的路程为30 cm答案AB解析A选项，由题图乙看出，当t0.15 s时，质点Q位于负方向的最大位移处，而简谐运动的加速度大小与位移成正比，方向与位移方向相反，所以加速度为正向最大值；B选项中，由题图乙看出，简谐运动的周期为T0.20 s，t0.10 s时，质点Q的速度方向沿
12、y轴负方向，由题图甲可以看出，波的传播方向应该沿x轴负方向，因题图甲是t0.10 s的波形，所以t0.15 s时，经历了0.05 s的时间，题图甲的波形沿x轴负方向平移了2 m的距离，如图所示，因波沿x轴负方向传播，则此时P点的运动方向沿y轴负方向；C选项中，由题意知8 m，T0.2 s，则v40 m/s.从t0.10 s到t0.25 s，该波沿x轴负方向传播的距离为0.15 s40 m/s6 m；D选项中，由题图甲可以看出，由于t0.10 s时刻质点P不处于平衡位置，故从t0.10 s到t0.25 s质点P通过的路程不为30 cm，本题正确选项为A、B.考点三波的干涉、衍射、多普勒效应1波的
13、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r.(1)当两波源振动步调一致时若rn(n0,1,2，)，则振动加强；若r(2n1)(n0,1,2，)，则振动减弱(2)当两波源振动步调相反时若r(2n1)(n0,1,2，)，则振动加强；若rn(n0,1,2，)，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，因而单
14、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例3如图8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：图8(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a、c、e连线上，以a为起点的一列完整波形，标出e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点处在a、e连线上，且从运动的角度分析a
15、点的振动形式恰沿该线传播，故c点是振动加强点，同理b、d是振动减弱点，f也是振动减弱点(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，位移为零的点是b、d.(3)题图中对应时刻a处在两波谷的交点上，即此刻a在波谷，同理e在波峰，所以所对应的波形如图所示答案(1)a、c、eb、d、f(2)b、d(3)见解析图突破训练3如图9甲所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是 () 甲 乙图9A女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高C女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变D女
16、同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低答案AD突破训练4一列简谐横波在某时刻的波形如图10甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图像如图乙所示，则 ()图10A若该波遇到宽度为40 m的障碍物，能发生明显的衍射现象B从该时刻起，再经过t0.4 s，P质点经过的路程为4 m，而位移是0C从该时刻起，再经过t0.4 s，该波传播的距离为6 mD若t0时振动刚刚传到A点，从该时刻起再经1.25 s坐标为45 m的质点(未画出)第二次位于波峰答案B解析由题波形图可以看出，此波的波长为20 m，当障碍物的尺寸小于或等于20 m时能够发生明显的衍射现象，故A错误因为t0.4 s，故经0.4 s，P质
17、点回到平衡位置，位移为0，P质点通过的路程为2A4 m，B正确；在时间内，该波传播的距离为10 m，C错误；由A质点在t0时刻向上振动知，该波沿x轴正方向传播，波速v m/s25 m/s，x45 m处的质点第一次到达波峰的时间t1 s1 s，此质点第二次到达波峰的时间tt1T1.8 s，D错误46波的多解问题的处理方法1造成波动问题多解的主要因素有(1)周期性：时间周期性：时间间隔t与周期T的关系不明确；空间周期性：波传播距离x与波长的关系不明确(2)双向性：传播方向双向性：波的传播方向不确定；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
18、周期内满足条件的关系t或x，若此关系为时间，则tnTt(n0,1,2)；若此关系为距离，则xnx(n0,1,2)例4一列简谐横波在t0时刻的波形如图11中的实线所示，t0.02 s时刻的波形如图中虚线所示若该波的周期T大于0.02 s，则该波的传播速度可能是 ()图11A2 m/s B3 m/s C4 m/s D5 m/s解析这类问题通常要考虑两种情况：(1)设波向右传播，则在0时刻x4 cm处的质点往上振动，设经历t时间时质点运动到波峰的位置，则t(n)T(n0,1,2)，即T s(n0,1,2)当n0时，T0.08 s0.02 s，符合要求，此时v m/s1 m/s；当n1时，T0.016
19、 s0.02 s，符合要求，此时v m/s3 m/s；当n1时，T s0.02 s，不符合要求综上所述，只有B选项正确答案B突破训练5如图12，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2 cm，波速为2 m/s，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4 m(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 图12轴相距1 cm的位置，则()A此波的周期可能为0.6 sB此波的周期可能为1.2 sC从此时刻起经过0.5 s，b点可能在波谷位置D从此时刻起经过0.5 s，b点可能在波峰位置答案ACD解析本题考查波动图像的多解问题，意在考查考生灵活应用简谐运动、机械波的有关知识综合解
20、决波动图像问题的能力根据波的传播方向和质点的振动方向的关系可知：t0时刻，b质点在1 cm处，既可能沿y轴正方向运动也可能沿y轴负方向运动；该波的波长满足：0.4 m，即1.6 m，T0.4 m，T0.2 s，所以A正确，B错误；同理可知C、D均有可能高考题组1(2013四川理综5)图13甲是一列简谐横波在t1.25 s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振，则图乙所示振动图像对应的质点可能位于 () 甲乙图13Aaxb BbxcCcxd Ddxe答案D解析c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振，与题波形图相结合分析可知：周期T20.5 s1 s，波沿x轴正向传播由题振动图像可
21、知，在t1.25 s时，此质点的振动方向沿y轴的负向且靠近平衡位置，结合波图并由“上下坡法”可知，振动图像对应的质点可能在0xa和dxe两区域内，选项D正确2(2013重庆理综11(1)一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为 ()A4 m、6 m和8 m B6 m、8 m和12 mC4 m、6 m和12 m D4 m、8 m和12 m答案C解析根据题意，可能的波形有三种，如图所示：则6 m112 m26 m36 m34 m因此选项C正确3(2013新课标34(1)如图14，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的
22、四个质点相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m，一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播，在t0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t3 s时a第一次到达最高点下列说法正确的是_A在t6 s时刻波恰好传到质点d处 图14B在t5 s时刻质点c恰好到达最高点C质点b开始振动后，其振动周期为4 sD在4 st6 s的时间间隔内质点c向上运动E当质点d向下运动时，质点b一定向上运动答案ACD解析当t6 s时，xvt12 m，波刚好传播到距a点12 m的d点，所以A选项正确波传到c质点所需时间为t13 s，由题意知T3 s，所以T4 s，c质点又振动2 s，回到平衡位置向上运动
23、，所以B选项错误T4 s，各质点振动的周期均为4 s，所以C选项正确t13 s时，c质点刚开始向下振动，又经1 s，c质点运动到负向最大位移处，再经2 s，c质点运动到正向最大位移处，所以4 st6 s时，c质点由负向最大位移处向正向最大位移处运动，所以D选项正确bd距离为10 m，波长vT8 m，所以bd1，当d向下运动时b可能向下运动，也可能向上运动，所以E选项错误模拟题组4如图15所示，一个简谐横波在t0和t0.25 s时刻的波形图分别为a和b，则下列说法中正确的是()图15A经过1 s，在x4 m处的质点通过的路程为4 mB这个波传播的波速为4 m/sCt0.5 s时，在x3 m处的质
24、点正通过平衡位置并沿y轴正方向运动D经过0.75 s在x0处的质点移动到x3 m处答案B解析根据题意和波形图可知，该波在0.25 s内向右平移了1/4个波长，周期T1 s，波长4 m，波速v/T4 m/s或者vx/t4 m/s，选项B对.1 s内x4 m处的质点刚好完成一次全振动，通过的路程为24 cm，选项A错t0.5 s时x3 m处的质点正处在波峰，选项C错波动中各质点均在各自平衡位置附近振动，并不随波迁移，选项D错5.如图16所示是一列沿x轴传播的简谐横波在t0时刻的波形图，波速为20 m/s.P是波上一个质点，已知此时质点P振动的加速度正在变小，则下列说法中正确的是 ()AP点振动的频
25、率为5 HzB处在原点O的观察者接收到波的频率变大 图16C在t0.15 s时刻，质点P的速度和加速度都在增大D在00.17 s时间内，波形沿x轴传播的距离为3.4 m答案AD解析波速v20 m/s，由题图像知该波的波长4 m，周期T/v0.2 s，质点P振动的频率f1/T5 Hz，选项A正确；不知波源与观察者之间是否有相对运动，所以不能确定观察者接收到波的频率是否变化以及如何变化，B错；由于t0.15 s T，所以在t0.15 s时质点P在其平衡位置下方，正在远离平衡位置，加速度在增大，速度在减小，C错；波形在x轴的传播距离为xvt200.17 m3.4 m，选项D正确6一列沿x轴正方向传播
26、的机械波上有A、B两点，图17甲、乙分别是A、B两点的振动图像，A、B两点的距离大于一个波长，小于两个波长，波传播的速度为1 m/s，则 ()图17A波源振动的频率为4 HzBA、B两点之间的距离可能为5 mC波从A传到B所用的时间可能为6 sD波刚刚传到A、B两点时，它们开始振动的方向相反答案B解析从题图像可以知道，波源振动的周期是4 s，频率为0.25 Hz，A错误由已知条件易知，波长为4 m如果波从A向B传播，波形传播了5/4个波长，A、B两点之间的距离为5 m，波从A传到B所用的时间为5 s；反之A、B两点之间的距离为7 m，时间为7 s，B正确，C错误波刚刚传到A、B两点时它们的振动
27、方向是相同的，D错误(限时：30分钟)题组1波的干涉与衍射现象的理解1如图1所示，一小型渔港的防波堤两端M、N相距约60 m，在防波堤后A、B两处有两个小船进港躲避风浪某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，下列说法中正确的有 ()A假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处的小船基本上不受波浪影响 图1B假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处的小船明显受到波浪影响C假设波浪的波长约为50 m，则A、B两处的小船基本上不受波浪影响D假设波浪的波长约为50 m，则A、B两处的小船明显受到波浪影响答案AD解析A、B处小船明显的受到波浪影响是因为水波发生了明显的衍射，波浪能传播到A、B处
28、的结果，当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长相差不多的时候，才会发生明显的衍射现象，故本题选A、D.2如图2所示，S1、S2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为，它们在介质中产生干涉现象，S1、S2在空间共形成6个振动减弱的区域(图中虚线处)，P是振动减弱区域中的一点，从图中可看出 ()图2AP点到两波源的距离差等于1.5B两波源之间的距离一定在2.5个波长到3.5个波长之间CP点此时刻振动最弱，过半个周期后，振动变为最强D当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波谷也一定传到P点答案ABD解析从S1、S2连线的中点起到向右三条虚线上，S1、S2的距离差依次为0.5、1.5、2.5.题组
29、2波的图像的理解和波速公式的应用3沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t0时刻的波形如图3所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40 m/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图3D质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反答案CD解析当t s时，波传播的距离xvt40 m1 m，所以当t s时波的图像如图所示，由图可知，M对平衡位置的位移为正值，且沿y轴负方向运动，故选项A、B错误；根据Fkx及ax知，加速度方向与位移方向相反，沿y轴负方向，与速度方向相同，选项C、D正确4一列简谐波沿x轴正
30、方向传播，在t0时波形如图4所示，已知波速为10 m/s.则t0.1 s时正确的波形应是下图中的 ()图4答案C解析由题图知：波长4.0 m，波在t0.1 s内传播的距离xvt100.1 m1 m，故将原波形图沿波的传播方向(即x轴正方向)平移即可，故选项C正确，选项A、B、D错误5如图5所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波形图，虚线是这列波在t0.2 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 ()图5A这列波的波长是14 cmB这列波的周期是0.5 sC这列波可能是沿x轴正方向传播的Dt0时，x4 cm处的质点速度沿y轴负方向答案D解析由题图知该波的波长12
31、 cm，故A项错误由v，得T s1.5101 s，故B项错误因，故该波沿x轴负方向传播，所以C项错误由波沿x轴负方向传播可判定t0时刻，x4 cm处质点的振动方向沿y轴负方向，故D项正确6如图6所示为一列简谐横波在t0时刻的波形图，波的传播方向平行于x轴质点A位于xA2 m处，质点B位于xB3 m处，t2 s时，质点B第一次出现在波峰位置；t3 s时，质点A第一次出现在波峰位置则 ()图6A波速为1 m/sB波的周期为4 sC波沿x轴正方向传播Dt1 s时，质点A的振动速度小于质点B的振动速度答案ABD解析从t0时刻B质点要第一次到达波峰需要T/2，即T/22 s，T4 s，由题图可知4 m，
32、故v1 m/s，故A、B正确；经过3 s即的时间A质点第一次到达波峰，则t0时刻质点A正在向下运动，结合题图可知波沿x轴负方向传播，故C错误；t1 s时质点B经过平衡位置，而质点A正好到达波谷，此时A的速度为零，而B的速度达到最大，故A的振动速度小于B的振动速度，故D正确7一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图7所示，介质中质点P、Q分别位于x2 m、x4 m处从t0时刻开始计时，当t15 s时质点Q刚好第4次到达波峰(1)求波速图7(2)写出质点P做简谐运动的表达式(不要求写出推导过程)答案(1)1 m/s(2)y0.2sin (0.5t) m解析(1)设简谐横波的波速为v，波长为
33、，周期为T，由题图知，4 m由题意知t3TTv联立式，代入数据得v1 m/s(2)0.5 rad/s质点P做简谐运动的表达式为y0.2sin (0.5t) m题组3波动图像与振动图像的结合8一列简谐横波在某一时刻的波形图如图8甲所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x1.5 m和x4.5 mP点的振动图像如图乙所示在下列四幅图中，Q点的振动图像可能是 ()图8答案BC解析该波的波长为4 m，P、Q两点间的距离为3 m若波沿x轴正方向传播，P在平衡位置向上振动时，而Q点应处于波峰，B正确；若波沿x轴负方向传播，P点处于平衡位置向上振动时，Q点应处于波谷，C正确9质点O振动形成的简谐横波沿x轴正方向
34、传播，t时刻的波形图如图9甲所示，当波传到x3 m处的质点P时开始计时，质点P的振动图像如图乙所示，则 ()图9A该波的频率为25 HzB该波的传播速度为2 m/sC质点O开始振动时沿y轴正方向D从t时刻起，经过0.015 s，质点P回到平衡位置答案AD解析根据题图可知，该波的波长8 m，周期T0.04 s，所以波速v200 m/s，频率f25 Hz，选项A正确，B错误；根据甲图，t时刻机械波刚好传播到x8 m处的质点，已知机械波沿x轴正方向传播，该质点的起振方向为y轴负方向，这与波源的起振方向相同，所以质点O开始振动时沿y轴负方向，也可利用乙图看出质点P的起振方向沿y轴负方向，选项C错误；经
35、过0.015 s波传播的距离为x2000.015 m3 m，从t时刻起经过0.015 s质点P左侧距离质点P 3 m远的质点O的振动情况传到P点，即P点回到平衡位置，选项D正确10如图10所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻刚好传到x3 m处的质点C.已知波的传播速度v1 m/s，x4 m处的质点为D，则下列说法正确的是 ()图10At1 s时刻，质点C运动到质点D处Bt0时刻开始，质点B比质点A先回到平衡位置Ct1 s以后，质点C做简谐运动的表达式y5sin (t1) cmDt1 s以后，质点D做简谐运动的表达式y5sin (t1) cm答案D解析质点在平衡位置附近上下做简谐运动，
36、不沿波的方向迁移，选项A错误；波沿x轴正方向传播，由题图知，t0时刻质点B向上振动，回到平衡位置的最短运动时间大于四分之一周期，而质点A此刻向下振动，回到平衡位置的最短运动时间小于四分之一周期，选项B错误；由题图知4 m，波的周期T4 s，t0时刻，波刚好传到质点C，t1 s时刻，质点C位于正向最大位移处，t1 s以后，质点C做简谐运动的表达式y5cos (t1) cm，即y5cos (t1) cm，选项C错误；t1 s时刻波才传到质点D，起振方向向上，t1 s以后，质点D做简谐运动的表达式y5sin (t1) cm，选项D正确题组4波的多解问题11一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形
37、如图11中实线所示，t0.1 s时刻的波形如图中虚线所示波源不在坐标原点O，P是传播介质中离坐标原点2.5 m处的一个质点则以下说法正确的是 ()图11A波的频率可能为7.5 HzB波的传播速度可能为50 m/sC质点P的振幅为0.1 mD在t0.1 s时刻与P相距5 m处的质点也一定向上振动答案BC解析从题图中可以看出波形从实线传播到虚线的时间为：t(n)T(n0,1,2，)，波的频率为：f Hz2.5(4n1) Hz(n0,1,2，)，A错误；从题图中得出波长为：4 m，波的传播速度为：vf10(4n1) m/s(n0,1,2，)，当n1时，v50 m/s，B正确；从题图中可以看出质点P的
38、振幅为0.1 m，C正确；从题图中可知t0.1 s时，质点P向上振动，与P相距5 m的质点与质点P相距1 个波长，若该质点在P点左侧，它正在向下振动，若该质点在P点右侧，它正在向上振动，D错误12如图12所示实线是一列简谐横波在t10时刻的波形，虚线是这列波在t20.5 s时刻的波形，这列波的周期T符合：3Tt2t14T.问：图12(1)若波速向右，波速多大？(2)若波速向左，波速多大？(3)若波速大小为74 m/s，波速方向如何？答案(1)54 m/s(2)58 m/s(3)向左解析由题图知8 m，已知3Tt2t14T.(1)当波向右传播时，波传播距离x33 m(383) m27 m，v m/s54 m/s.(2)当波向左传播时，波传播距离x35 m(385) m29 m，v m/s58 m/s.(3)xvt740.5 m37 m因为x37 m45 m，所以波向左传播
