《（浙江選考）2020版高考物理大一輪復習 第十一章 機械振動 機械波 第2講 機械波學案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《（浙江選考）2020版高考物理大一輪復習 第十一章 機械振動 機械波 第2講 機械波學案（21頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2講　機械波 [考試標準] 知識內容 考試要求 說明 波的形成和傳播 b 1.不要求研究縱波的形成過程. 2.不要求掌握振動圖象與波的圖象之間的相互轉換. 3.不要求定量計算有關波的干涉問題. 4.不要求推導接收頻率與波源頻率的關系式. 5.不要求用惠更斯原理證明波的反射定律和波的折射定律. 波的圖象 b 波長、頻率和波速 c 波的衍射和干涉 b 多普勒效應 b 惠更斯原理 b 一、波的形成和傳播 1.產(chǎn)生條件 (1)有波源. (2)有介質，如空氣、水、繩子等. 2.傳播特點 (1)傳播振動形式、能量和信息. (2)質點不隨波遷

2、移. (3)介質中各質點振動頻率、振幅、起振方向等都與波源相同. (4)一個周期內，質點完成一次全振動(振幅為A)，通過的路程為4A，位移為0. 自測1　(多選)下列有關機械振動和機械波的說法中正確的是(　　) A.某物體做機械振動，它周圍的介質中就一定產(chǎn)生機械波 B.波源停止振動后，已形成的機械波仍能在介質中繼續(xù)傳播 C.機械波傳播的只是機械振動的形式和能量，參與波動的質點并不隨波遷移 D.振動是變速的，波動是勻速的 答案　ABC 二、波的圖象 1.波的圖象 波的圖象反映了在某時刻介質中的各質點離開平衡位置的位移情況，圖象的橫軸表示各質點的平衡位置，縱軸表示該時刻各質點

3、的位移. 2.圖象的應用(如圖1所示) 圖1 (1)直接讀取振幅A和波長λ，以及該時刻各質點的位移. (2)確定某時刻各質點加速度的方向，并能比較其大小. (3)結合波的傳播方向可確定各質點的振動方向或由各質點的振動方向確定波的傳播方向. 三、波長、頻率和波速 1.波長λ：在波動中，振動相位總是相同的兩個相鄰質點間的距離. 2.頻率f：在波動中，介質中各質點的振動頻率都是相同的，都等于波源的振動頻率. 3.波速v、波長λ和頻率f、周期T的關系 (1)公式：v＝＝λf. (2)機械波的速度大小由介質決定，與機械波的頻率無關. 自測2　一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波

4、，波速為4m/s.某時刻其波形如圖2所示，下列說法正確的是(　　) 圖2 A.這列波的振幅為4cm B.這列波的周期為1s C.此時x＝4m處質點沿y軸負方向運動 D.此時x＝4m處質點的加速度為0 答案　D 四、波的干涉和衍射　多普勒效應 1.波的干涉和衍射 波的干涉 波的衍射 條件 兩列波的頻率必須相同 明顯條件：障礙物或孔的尺寸比波長小或相差不多 現(xiàn)象 形成加強區(qū)和減弱區(qū)相互隔開的穩(wěn)定的干涉圖樣 波能夠繞過障礙物或孔繼續(xù)傳播 2.多普勒效應 (1)條件：波源和觀察者之間有相對運動(距離發(fā)生變化). (2)現(xiàn)象：觀察者感到頻率發(fā)生變化.

5、(3)實質：波源頻率不變，觀察者接收到的頻率變化. 自測3　(多選)圖3中S1、S2是兩個相干波源，由它們發(fā)出的波相互疊加，實線表示波峰，虛線表示波谷.則下列對a、b、c三點振動情況的判斷中，正確的是(　　) 圖3 A.b處的振動永遠互相減弱 B.a處永遠是波峰與波峰相遇 C.b處在該時刻是波谷與波谷相遇 D.c處的振動永遠互相減弱 答案　CD 命題點一　機械波的傳播和圖象 1.波的圖象特點 (1)質點振動nT(波傳播nλ)時，波形不變. (2)在波的傳播方向上，當兩質點平衡位置間的距離為nλ(n＝1,2,3…)時，它們的振動步調總相同；當兩質點平衡位置間的距離為

6、(2n＋1)(n＝0,1,2,3…)時，它們的振動步調總相反. (3)波源質點的起振方向決定了它后面的質點的起振方向，各質點的起振方向與波源的起振方向相同. 2.判斷波的傳播方向與質點的振動方向的三種常見方法 (1)上下坡法：沿波的傳播方向，上坡時質點向下振動，下坡時質點向上振動，如圖4甲所示. 圖4 (2)同側法：波形圖上某點表示傳播方向和振動方向的箭頭在圖線同側，如圖乙所示. (3)微平移法：將波形圖沿傳播方向平移Δx(Δx≤)，再由x軸上某一位置的兩波形曲線上的點來判定，如圖5所示. 圖5 例1　(多選)(2017·浙江4月選考·15)一列向右傳播的簡諧橫波，當波

7、傳到x＝2.0m處的P點時開始計時，該時刻波形如圖6所示.t＝0.9s時觀測到質點P第三次到達波峰位置.下列說法正確的是(　　) 圖6 A.波速為0.5m/s B.經(jīng)1.4s質點P運動的路程為70cm C.t＝1.6s時，x＝4.5m處的質點Q第三次到達波谷 D.與該波發(fā)生干涉的另一列簡諧橫波的頻率一定為2.5Hz 答案　BCD 解析　根據(jù)同側法可知，起振方向為豎直向上.P點第三次到達波峰即(2＋)T＝0.9 s，T＝0.4s，所以波速v＝＝5 m/s，A錯誤.1.4 s＝3.5T，每個周期路程為20 cm，B正確.經(jīng)過t＝s＝0.5s，波傳到Q點，再經(jīng)過2.75T即1.1s

8、后Q第三次到達波谷，C正確.要發(fā)生干涉現(xiàn)象，另外一列波的頻率一定與該波相同，即2.5Hz，D正確. 變式1　(多選)在O點有一波源，t＝0時刻開始向上振動，形成向右傳播的一列橫波，t1＝4s時，距離O點為3m的A點第一次達到波峰；t2＝7s時，距離O點為4m的B點第一次達到波谷，則以下說法正確的是(　　) A.該橫波的波長為4m B.該橫波的周期為2s C.該橫波的波速為1m/s D.距離O點6m的質點第一次開始向上振動的時刻為6s末 答案　ACD 解析　設波從O點傳到A點的時間為t，由于波是勻速傳播的，則波從O點傳到B點的時間為t，A、B兩點起振的方向均向上，由題意知t1＝t＋

9、T＝4s t2＝t＋T＝7s 聯(lián)立解得T＝4s，t＝3s 波速為v＝＝m/s＝1 m/s 波長λ＝vT＝4m，故B錯誤，A、C正確.距離O點6m的質點第一次開始向上振動的時刻為6s末，D正確. 變式2　(多選)(2018·金華十校聯(lián)考)如圖7所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，x＝1.0m處的M質點從該時刻開始經(jīng)0.6s第一次到達波谷位置.已知質點P的平衡位置坐標為x＝2.0m，質點Q的平衡位置坐標為x＝3.5m，則(　　) 圖7 A.該簡諧波的波速為5m/s B.圖示時刻質點Q正在沿y軸正方向運動 C.從圖示時刻開始，質點Q經(jīng)過0.7s第一次到達波峰位

10、置 D.在某時刻，質點P和Q的速度、加速度可能都相同 答案　AC 解析　波沿x軸正方向傳播，則M點此時向上振動，M質點從該時刻開始經(jīng)0.6s第一次到達波谷位置，可知T＝0.8s；波速v＝＝m/s＝5 m/s，選項A正確；由題圖可知，圖示時刻質點Q正在沿y軸負方向運動，選項B錯誤；波向前傳播3.5m時Q第一次到達波峰位置，需時間為t＝s＝0.7s，選項C正確；質點P和Q之間的距離不是整波長，則在任何時刻，質點P和Q的速度、加速度不可能都相同，選項D錯誤. 變式3　(多選)(2018·浙江11月選考·16)如圖8所示，兩種不同材料的彈性細繩在O處連接，M、O和N是該繩上的三個點，OM間距離

11、為7.0m，ON間距離為5.0m，O點上下振動，則形成以O點為波源向左和向右傳播的簡諧橫波Ⅰ和Ⅱ，其中波Ⅱ的波速為1.0m/s.t＝0時刻O點處在波谷位置，觀察發(fā)現(xiàn)5s后此波谷傳到M點，此時O點正通過平衡位置向上運動，OM間還有一個波谷，則(　　) 圖8 A.波Ⅰ的波長為4m B.N點振動周期為4s C.t＝3s時，N點恰好處于波谷 D.當M點處于波峰時，N點也一定處于波峰 答案　BD 命題點二　振動圖象和波的圖象 1.兩種圖象的比較 圖象類型 振動圖象 波的圖象 研究對象 一振動質點 沿波傳播方向上所有質點 研究內容 一質點的位移隨時間的變化規(guī)律 某時刻

12、所有質點的空間分布規(guī)律 圖象 物理意義 表示某質點各個時刻的位移 表示某時刻各質點的位移 圖象信息 (1)質點振動周期 (2)質點振幅 (3)各時刻質點位移 (4)各時刻速度、加速度方向 (1)波長、振幅 (2)任意一質點在該時刻的位移 (3)任意一質點在該時刻的加速度方向 (4)傳播方向、振動方向的互判 2.“一分、一看、二找”巧解波的圖象與振動圖象綜合類問題 (1)分清振動圖象與波的圖象.只要看清橫坐標即可，橫坐標為x則為波的圖象，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)找準波的圖象對應的時刻.

13、 (4)找準振動圖象對應的質點. 例2　(多選)一列簡諧橫波在t＝0時刻的圖象如圖9甲所示，平衡位置位于x＝15m處的A質點的振動圖象如圖乙所示，下列說法中正確的是(　　) 圖9 A.這列波沿x軸負方向傳播 B.這列波的波速是m/s C.從t＝0開始，質點P比質點Q晚0.4s回到平衡位置 D.從t＝0到t＝0.6s時間內，質點A經(jīng)過的路程為4m 答案　ACD 解析　由題圖乙知，t＝0時刻質點A的速度方向為沿y軸正方向，在題圖甲中，由波形平移法可知該波的傳播方向為沿x軸負方向，故A正確；由題圖甲讀出該波的波長為λ＝20m，由題圖乙知周期為：T＝1.2s，則波速為：v＝＝m/s

14、＝m/s，故B錯誤；圖示時刻質點P沿y軸負方向運動，質點Q沿y軸正方向運動，所以質點P比質點Q晚回到平衡位置，其時間等于波向左傳播λ所用的時間，即t＝T＝0.4s，故C正確；0.6s＝T，故A點的運動路程為2A＝4m，故D正確. 變式4　(多選)一列橫波某時刻的波形如圖10甲所示，圖乙表示介質中某質點此后一段時間內的振動圖象，下列說法正確的是(　　) 圖10 A.若波沿x軸正方向傳播，圖乙為L點的振動圖象 B.若波沿x軸正方向傳播，圖乙為M點的振動圖象 C.若波沿x軸負方向傳播，圖乙為L點的振動圖象 D.若波沿x軸負方向傳播，圖乙為N點的振動圖象 答案　AD 變式5　(多選

15、)(2018·臺州市外國語學校期末)如圖11所示，是某質點的振動圖象及由此質點振動而激起的波在某時刻的波形圖，下述說法中正確的是(　　) 圖11 A.乙是振動圖象，甲是波動圖象 B.由圖象可知，振幅是2cm，周期是0.4s，波長是0.4m C.P質點在此時刻的速度方向為正，而波源質點在0.2s時速度方向為正 D.這列波的速度是1m/s 答案　ABD 解析　題圖乙表示質點的位移與時間的關系，是振動圖象，題圖甲表示位移與坐標x的關系，是波動圖象，故A正確.由題圖甲讀出振幅A＝2cm，波長λ＝0.4m，由題圖乙讀出周期T＝0.4s，故B正確.由振動圖象可知波源質點在0.2s時速

16、度方向為負，因波的傳播方向未知，無法判斷P點的振動方向，故C錯誤.波速v＝＝m/s＝1 m/s，故D正確. 變式6　(多選)如圖12甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1m處的質點，Q是平衡位置為x＝4m處的質點，圖乙為質點Q的振動圖象，則(　　) 圖12 A.t＝0.15s時，質點Q的加速度達到正向最大 B.t＝0.15s時，質點P的運動方向沿y軸負方向 C.從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6m D.從t＝0.10s到t＝0.25s，質點P通過的路程為30cm 答案　AB 解析　由題圖乙看出，t＝0.15s時，質點Q位于

17、負方向的最大位移處，而簡諧運動的加速度大小與位移大小成正比，方向與位移方向相反，所以加速度為正向最大值，A項正確；由題圖乙看出，簡諧運動的周期T＝0.20s，t＝0.10s時，質點Q的速度方向沿y軸負方向，由題圖甲可以看出，波的傳播方向應該沿x軸負方向，C項錯誤；因題圖甲是t＝0.10s時的波形，所以t＝0.15s時，經(jīng)歷了0.05s＝的時間，題圖甲的波形向x軸負方向平移了＝2m的距離，如圖所示，因波向x軸負方向傳播，則此時P點的運動方向沿y軸負方向，B項正確；由題圖甲可以看出，由于t＝0.10s時質點P不處于平衡位置或最大位移處，故從t＝0.10s到t＝0.25s，質點P通過的路程不為30c

18、m，D項錯誤. 命題點三　波傳播的多解問題 1.波動問題多解的主要因素 (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：波傳播的距離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. 2.解決波的多解問題的思路 一般采用從特殊到一般的思維方法，即找出一個周期內滿足條件的關系Δt或Δx，若此關系為時間，則t＝nT＋Δt(n＝0,1,2…)；若此關系為距離，則x＝nλ＋Δx(n＝0,1,2…). 例3　(多選)簡諧橫波在均勻介質中沿直線傳播，P、Q是傳播方向上相距10m的兩

19、質點，波先傳到P，當波傳到Q開始計時，P、Q兩質點的振動圖象如圖13所示.則(　　) 圖13 A.質點Q開始振動的方向沿y軸正方向 B.該波從P傳到Q的時間可能為7s C.該波的傳播速度可能為2m/s D.該波的波長可能為6m 答案　AD 解析　由題圖可知，質點Q的起振方向沿y軸正方向，選項A正確；簡諧橫波的傳播方向從P到Q，由題圖可知，周期T＝6 s，從P傳到Q的時間Δt＝(4＋nT) s(n＝0,1,2…)，即Δt＝4 s,10 s,16s，…，所以選項B錯誤；由v＝＝m/s＝m/s(n＝0,1,2…)，速度v可能為2.5 m/s,1 m/s，0.625 m/s…，所以選

20、項C錯誤；同理，該波的波長λ＝vT，波長可能為15 m,6m, 3.75m…，所以選項D正確. 變式7　(多選)一簡諧橫波沿x軸傳播，如圖14所示，軸上a、b兩質點相距12m，t＝0時a質點位于波峰，b質點位于波谷；t＝0.5s時，a質點位于波谷，b質點位于波峰.下列判斷正確的是(　　) 圖14 A.波一定沿x軸正方向傳播 B.波長可能是8m C.周期可能是0.2s D.波速一定是24m/s 答案　BC 解析　由題意可知波的傳播方向是不確定的，故A錯誤；若a質點位于波峰，b質點位于波谷，則x＝12m＝(n＋)λ(n＝0,1,2,3…)，則得λ＝m，故λ的可能值有24m、8

21、m…，故B正確；同理，t＝0.5s＝(k＋)T(k＝0,1,2,3…)，T＝s，則T的可能值有1s、s、0.2s…，故C正確；波速可能為v＝＝m/s(n＝0,1,2,3…，k＝0,1,2,3…)，當n＝0，k＝0時，v＝24 m/s，波速可能是24m/s，故D錯誤. 變式8　(多選)一列橫波沿直線傳播，在波的傳播方向上有A、B兩點.在t時刻A、B兩點間形成如圖15甲所示波形，在(t＋3s)時刻A、B兩點間形成如圖乙所示波形，已知A、B兩點間距離a＝9m，則以下說法中正確的是(　　) 圖15 A.若周期大于4s，波可能向右傳播 B.若周期為4s，波一定向右傳播 C.若波速為8.5m

22、/s，波一定向左傳播 D.該波波速可能的最小值為0.5m/s 答案　BCD 解析　若波向右傳播，3s＝(n＋)T1(n＝0,1,2…)，T1＝s； 若波向左傳播，3s＝(n＋)T2(n＝0,1,2…)，T2＝s 由于n是整數(shù)，當n＝0，T1＝4s時，波向右傳播，而波向右傳播的周期T1≤4s，故A錯誤，B正確.由題圖知波長λ＝6m，若波速為8.5m/s，波傳播的距離為x＝vt＝8.5×3m＝25.5m＝4λ，根據(jù)波形的平移，波一定向左傳播，故C正確.波向左傳播且n＝0時，周期最大，為T2＝12s，該波波速可能的最小值為v＝＝m/s＝0.5 m/s，故D正確. 命題點四　波的干涉、衍射

23、和多普勒效應 1.加強點和減弱點的判斷： 疊加區(qū)域某質點的振動是加強的還是減弱的，取決于該點到兩相干波源的距離之差Δx.某點到兩波源的距離之差等于波長的整數(shù)倍，即Δx＝nλ(n＝0,1,2…)，則振動加強；距離之差等于半波長的奇數(shù)倍，即Δx＝(2n＋1)(n＝0,1,2…)，則振動減弱. 2.波的干涉的兩點提醒： (1)干涉時，振動加強區(qū)域或振動減弱區(qū)域的空間位置是不變的，不隨時間變化. (2)干涉時，加強的點只是振幅大了，并非任一時刻的位移都大；減弱的點只是振幅小了，也并非任一時刻的位移都最小. 3.波的衍射的三點注意： (1)并非只有縫、孔或障礙物很小時才會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

24、，明顯衍射的條件是縫、孔或障礙物的尺寸與波長相比小或相差不多，而不是要求縫、孔或障礙物一定要小. (2)任何波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，衍射不需要條件. (3)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象需要一定的條件. 例4　(多選)(2018·溫州市新力量聯(lián)盟期末)如圖16所示，S1、S2是振動情況完全相同的兩個機械波波源，振幅均為A.a、b、c三點均位于S1、S2連線的中垂線上，且ab＝bc.某時刻a是兩列波的波峰相遇點，c點是兩列波的波谷相遇點.則(　　) 圖16 A.a處質點的位移始終為2A，c處質點的位移始終為－2A B.b處質點的振幅為2A C.如果兩列波振幅不同，則相遇后，振幅小的一列波將減弱

25、，振幅大的一列波將加強 D.這兩列波形成的圖樣叫干涉圖樣 答案　BD 變式9　利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖17甲、乙所示，則(　　) 圖17 A.圖甲、乙均顯示了波的干涉現(xiàn)象 B.圖甲、乙均顯示了波的衍射現(xiàn)象 C.圖甲顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖乙顯示了波的衍射現(xiàn)象 D.圖甲顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖乙顯示了波的干涉現(xiàn)象 答案　D 變式10　(多選)圖18中S為在水面上振動的波源，M、N是水面上的兩塊擋板，其中N板可以上下移動，兩板中間有一狹縫，此時測得A處水面沒有振動，為使A處水面也能發(fā)生振動，可采用的方法是(　　) 圖18 A.使波源的頻率增大 B.使波源的頻率減小

26、 C.移動N使狹縫的間距增大 D.移動N使狹縫的間距減小 答案　BD 解析　使狹縫滿足明顯衍射的條件即可，將狹縫間距變小，或將波長變大，即減小波源的頻率，B、D正確. 變式11　如圖19所示為一大型娛樂場所內進行“特技表演”時的俯視效果的草圖.表演者騎著摩托車在球體的內壁以恒定的速率做“飛檐走壁”的表演，在離表演者很遠的觀眾席后排P點的觀眾聽到摩托聲的感覺應是(　　) 圖19 A.觀眾接收到摩托車在A點發(fā)出聲音的頻率最大 B.觀眾接收到摩托車在B點發(fā)出聲音的頻率最大 C.觀眾接收到摩托車在C點發(fā)出聲音的頻率最大 D.觀眾接收到摩托車在C點和D點發(fā)出聲音的頻率相同 答案　

27、C 解析　據(jù)多普勒效應可知，當聲源與觀察者靠近時，觀察者接收的頻率較高；當聲源與觀察者遠離時，觀察者接收的頻率較低；當聲源與觀察者距離不變時，觀察者接收的頻率不變，選項C正確. 1.(多選)關于機械振動與機械波說法正確的是(　　) A.機械波的頻率等于振源的振動頻率 B.機械波的傳播速度與振源的振動速度相等 C.質點振動的方向總是垂直于波傳播的方向 D.在一個周期內，沿著波的傳播方向，振動在介質中傳播一個波長的距離 答案　AD 解析　機械波的頻率等于振源的振動頻率，A正確；波的傳播速度與振源振動速度沒有直接關系，B錯誤；只有橫波中質點振動的方向才總是垂直于波傳播的方向，

28、在縱波中質點振動方向與波的傳播方向在同一條直線上，C錯誤；機械波在傳播過程中，根據(jù)公式λ＝vT，在一個周期內，沿著波的傳播方向，振動在介質中傳播一個波長的距離，D正確. 2.(多選)下列選項利用了多普勒效應的是(　　) A.利用地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光波的頻率來判斷遙遠天體相對于地球的運動速度 B.交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電磁波，波被運動的汽車反射回來，根據(jù)接收到的頻率發(fā)生的變化，就知道汽車的速度，以便于進行交通管理 C.鐵路工人把耳朵貼在鐵軌上可判斷火車的運動情況 D.有經(jīng)驗的戰(zhàn)士利用炮彈飛行的尖嘯聲判斷飛行炮彈是接近還是遠去 答案　ABD 解析　鐵路工人把

29、耳朵貼在鐵軌上聽火車運動情況屬于利用固體傳聲較快的特點，不是利用多普勒效應，選項C錯誤. 3.(多選)以下說法中正確的是(　　) A.波的衍射現(xiàn)象必須具備一定的條件，否則不可能發(fā)生衍射現(xiàn)象 B.要觀察到水波明顯的衍射現(xiàn)象，必須使狹縫的寬度遠大于水波波長 C.波長越長的波，越容易發(fā)生明顯的衍射 D.只有波才有衍射現(xiàn)象 答案　CD 解析　衍射是波特有的現(xiàn)象，即任何波都會發(fā)生衍射現(xiàn)象，只不過存在明顯與不明顯的差別而已，只有當障礙物或孔的尺寸跟波長差不多或者比波長小時，才會觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，選項C、D正確. 4.下列物理現(xiàn)象： ①在春天里一次閃電過后，有時雷聲轟鳴不絕；②“聞其聲

30、而不見其人”；③學生圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音；④當正在鳴笛的火車向著我們駛來時，我們聽到汽笛聲的音調變高. 分別屬于波的(　　) A.反射、衍射、干涉、多普勒效應 B.折射、衍射、多普勒效應、干涉 C.反射、折射、干涉、多普勒效應 D.衍射、折射、干涉、多普勒效應 答案　A 解析　在春天里一次閃電過后，有時雷聲轟鳴不絕，屬于聲波的反射；“聞其聲而不見其人”屬于聲波的衍射；學生圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音屬于聲波的干涉；當正在鳴笛的火車向著我們駛來時，我們聽到汽笛聲的音調變高屬于多普勒效應. 5.(多選)如圖1所示為兩列相干波某時刻的波峰和波谷位置，實線表

31、示波峰，虛線表示波谷，相鄰實線與虛線間的距離為0.2m，波速為1m/s，在圖示范圍內可以認為這兩列波的振幅均為1cm，C點是B、D兩點連線的中點，則(　　) 圖1 A.圖示時刻A、B兩點的高度差為2cm B.圖示時刻C點正處在平衡位置且向上運動 C.F點到兩波源的路程差為零 D.經(jīng)0.1s，A點的位移為零 答案　BD 解析　A、B兩點為振動加強點，兩點振幅均為2cm，兩點高度差為4cm，故A錯誤；C點為B、D兩點連線的中點，所以C點處在平衡位置，又因D點離波源較近，下一個波峰經(jīng)過C點，所以C點正向上運動，故B正確；F點為振動減弱點，它到兩波源的路程之差應為半波長的奇數(shù)倍，故C

32、錯誤；由v＝知T＝＝s＝0.4s，經(jīng)t＝0.1s＝，A點由波峰回到平衡位置，位移為零，故D正確. 6.(多選)某同學漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近.該同學發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15s.下列說法正確的是(　　) A.水面波是一種機械波 B.該水面波的頻率為6Hz C.該水面波的波長為3m D.水面波沒有將該同學推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去 答案　AC 解析　水面波是機械振動在水面上的傳播，是一種典型的機械波，A對；從第1個波峰到第10個波峰中經(jīng)歷了9個波形，時間間隔為15s，所以其振動周期

33、為T＝s＝s，頻率為0.6Hz，B錯；其波長λ＝vT＝1.8m/s×s＝3m，C對；波傳播時振動的質點不隨波遷移，但是能量隨著波的向前傳播而傳遞出去，D錯. 7.(多選)(2019屆牌頭中學模擬)周期為2.0s的簡諧橫波沿x軸傳播，該波在某時刻的波動圖象如圖2所示，此時質點P正沿y軸正方向運動.則該波(　　) 圖2 A.波長為2m B.波速v＝2m/s C.沿x軸負方向傳播 D.質點P在1s時間里沿波的傳播方向前進2m 答案　AC 解析　由題圖可得，這列波的波長為2m，波速v＝＝1m/s，選項A正確，B錯誤；P點此時沿y軸正方向運動，根據(jù)波形的平移法，可得這列波沿x軸負方向

34、傳播，選項C正確；質點并不隨波遷移，選項D錯誤. 8.(多選)(2018·臺州市3月選考)如圖3所示，在坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v＝10m/s，已知t＝0時，波剛好傳到x＝20m處，則下列說法正確的是(　　) 圖3 A.波源開始振動的方向沿y軸正方向 B.t＝0時，質點P、Q加速度方向相反 C.t＝0時，質點P再經(jīng)過到達平衡位置(T為波的周期) D.從t＝0開始經(jīng)2.5s，x＝10m處的質點運動的路程為0.50m 答案　AD 9.(多選)(2018·臺州市期末)一列波的波源S在O點做豎直方向、頻率為10Hz的簡諧運動.t0時刻，向右傳播的波形如

35、圖4所示，向左傳播的波形未畫出(　　) 圖4 A.t0時刻，x＝1m處的質點振動方向向上 B.t0時刻，x＝－2m處的質點振動方向向上 C.t0＋0.175s時刻，x＝－1m處的質點處在波谷位置 D.t0－0.125s時刻，x＝1m處的質點處在波峰位置 答案　AC 10.(多選)一列簡諧波沿x軸正方向傳播，在某一時刻波形圖如圖5所示，已知P點振動周期為0.5s，由此可以判斷出(　　) 圖5 A.此時P點加速度正在增大 B.該波波速為8m/s C.離坐標原點為11m的Q點先沿y軸負方向運動 D.從此時刻算起，t＝1.125s時Q點第一次達到波峰 答案　BC 解

36、析　簡諧橫波沿x軸正方向傳播，則P點此時刻向平衡位置振動，加速度正在減小，故A錯誤.由題圖得，波長λ＝4m，波速為v＝＝m/s＝8 m/s，故B正確；根據(jù)波形的平移法判斷可知Q點開始振動方向沿y軸負方向，故C正確；此時x＝0處是波峰，Q點第一次達到波峰需要t＝s＝1.375s，故D錯誤. 11.(多選)(2018·金華市、麗水市、衢州市十二校聯(lián)考)如圖6所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于x＝－0.2m和x＝1.2m處，兩列波的速度均為v＝0.4m/s，兩波源的振幅均為A＝2cm，圖示為t＝0時刻兩列波的圖象(傳播方向如圖所示)，此刻平衡位置處于x＝0.2m和x

37、＝0.8m的P、Q兩質點剛開始振動，質點M的平衡位置處于x＝0.5m處，關于各質點運動情況判斷正確的是(　　) 圖6 A.兩列波相遇后不能發(fā)生干涉 B.t＝1s時刻，質點M的位移為－4cm C.t＝1s后，平衡位置處于x＝0.6m的質點位移始終為0 D.t＝0.75s時刻，質點P、Q都運動到M點 答案　BC 12.(多選)如圖7為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波，實線為t＝0時刻的波形圖，虛線為t＝0.6s時的波形圖，波的周期T>0.6s，則(　　) 圖7 A.波的周期為0.8s B.在t＝0.9s時，P點沿y軸正方向運動 C.經(jīng)過0.4s，P點經(jīng)過的路程為0.4m

38、 D.在t＝0.5s時，Q點到達波峰位置 答案　ACD 解析　根據(jù)題意應用平移法可知由實線得到虛線需要將圖象沿x軸負方向平移(n＋)λ，其中n＝0、1、2、3、4…，故由實線傳播到虛線這種狀態(tài)需要(n＋)T，即(n＋)T＝0.6s，解得T＝s，其中n＝0、1、2、3、4…，又T>0.6s，故周期為0.8s，故A正確.由于波沿x軸負方向傳播，故t＝0時刻P點沿y軸負方向運動，而周期T＝0.8s，故t＝0.8s時P點沿y軸負方向運動，1.0s時P點到達波谷，故0.9s時P點沿y軸負方向運動，故B錯誤.在一個周期內P點完成一個全振動，即其運動路程為4A，而0.4s＝T，故P點的運動路程為2A＝

39、0.4m，C正確.由題意可知波長λ＝8m，則波速v＝＝10m/s，在t＝0時刻Q點的橫坐標為x0＝5m.由于波沿x軸負方向運動，故在t＝0.5s的時間內波沿x軸負方向傳播的距離為x＝vt＝10×0.5m＝5m，故在t＝0.5s時，Q點振動情況和t＝0時刻距離坐標原點10m處的質點的振動情況相同，而t＝0時刻距離坐標原點10m處的質點在波峰，故在t＝0.5s時，Q點到達波峰位置，故D正確. 13.(多選)如圖8甲所示，同一均勻介質中的一條直線上兩個振動源A、B相距10m.C為AB中點，t＝0時A、B開始振動，且都只振動一個周期，振幅相等，乙圖為A的振動圖象，丙圖為B的振動圖象，若A向右傳播的波

40、與B向左傳播的波在t1＝0.5s時相遇，則下列說法正確的是(　　) 圖8 A.兩列波在A、B間的傳播速度均為10m/s B.兩列波的波長都是5m C.在兩列波相遇過程中，中點C為振動加強點 D.t2＝1s時刻B點經(jīng)過平衡位置且振動方向向上 答案　AD 解析　由題意可得，v＝＝10m/s，故兩列波在A、B間的傳播速度大小均為10 m/s，故A正確；由題圖乙可得振動周期為0.2s，波長λ＝vT＝10×0.2m＝2m，故B錯誤；A向右傳播的波與B向左傳播的波，振動反向，中點C始終為振動減弱點，故C錯誤；質點A處產(chǎn)生的振動傳遞到B的時間：t′＝＝s＝1s，在1s時，質點A處產(chǎn)生的

41、振動恰好傳播到B點，由于A處的振動起振的方向向上，而B處振源的振動已經(jīng)停止，所以在1s時刻質點B經(jīng)過平衡位置且振動方向向上，故D正確. 14.(多選)(2018·杭州市期末)如圖9是在兩個不同介質中沿x軸正方向傳播的兩列波的波形圖.圖中的實線分別表示橫波甲和橫波乙在t＝0時刻的波形圖，經(jīng)過0.5s后，甲、乙的波形分別變成如圖中虛線所示.已知兩列波的周期均大于0.3s，則下列說法中正確的是(　　) 圖9 A.t＝0時刻甲中x＝2m處的質點向上振動 B.甲中x＝1m處的質點振幅為20cm C.波甲的周期一定等于波乙的周期 D.波甲的速度可能大于波乙的速度 答案　AD 解析　根據(jù)“上下坡法”可確定，t＝0時刻題圖甲中x＝2m處的質點向上振動，故A正確；振幅為質點離平衡位置最大的距離，由題圖甲可知，橫波甲所有質點的振幅為10cm，故B錯誤；由兩圖可知，兩波的周期＋nT＝0.5s，即T＝s，其中n＝0,1,2…，因兩列波的周期均大于0.3s，故T＝1s或s，所以兩列波的周期不一定相等，故C錯誤；由兩圖可知，兩波的波長分別為λ甲＝4m，λ乙＝6m，綜合C可知，波甲的速度可能大于波乙的速度，故D正確. 21