（浙江選考）2021版新高考物理一輪復習 13 第十章 機械振動與機械波 2 第2節(jié) 機械波教學案

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1、第2節(jié)　機械波 【基礎梳理】 提示：波源　介質　振動形式　隨波遷移　相同　垂直　在同一直線上　平衡位置　位移　平衡位置　λf　相同　加強　減弱 波長　不變　發(fā)生變化　增大　減小　等于 【自我診斷】 判一判 (1)在機械波的傳播中，各質點隨波的傳播而遷移．(　　) (2)機械波的頻率等于振源的振動頻率．(　　) (3)機械波的傳播速度與振源的振動速度相等．(　　) (4)質點振動的方向總是垂直于波傳播的方向．(　　) (5)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．(　　) (6)機械波在介質中傳播的速度由介質本身決定．(　　) 提示：(1)×

2、　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√ 做一做 (2020·昆明質檢)一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波，波速為4 m/s.某時刻波形如圖所示，下列說法不正確的是(　　) A．這列波的振幅為4 cm B．這列波的周期為1 s C．這列波的波長為8 m D．此時x＝4 m處質點沿y軸負方向運動 E．此時x＝4 m處質點的加速度為0 提示：選ABD.由題圖可得，這列波的振幅為2 cm，選項A錯誤；由題圖得，波長λ＝8 m，由T＝得T＝2 s，選項B錯誤，C正確；由波動與振動的關系得，此時x＝4 m處質點沿y軸正方向運動，且此質點正處在平衡位置，故加速度a＝0，選項D錯

3、誤，E正確． 　波的形成、傳播與圖象 【題組過關】 1．(2020·麗水調研)關于橫波與縱波，下列說法中正確的是(　　) A．質點上下振動形成的波是橫波 B．質點水平振動形成的波是縱波 C．波沿水平方向傳播，質點在豎直方向上下振動，這類波是橫波 D．質點在水平面內振動，波沿水平方向傳播，這類波是縱波 解析：選C.質點的振動方向與波的傳播方向垂直的波叫橫波，而質點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波，可知只有C項正確． 2．(2020·舟山月考)用手握住較長軟繩的一端連續(xù)上下抖動，形成一列簡諧橫波．某一時刻的波形如圖所示，繩上a、b兩質點均處于波峰位置．下列說法正

4、確的是(　　) A．a(chǎn)、b兩點之間的距離為半個波長 B．a(chǎn)、b兩點振動開始時刻相差半個周期 C．b點完成全振動次數(shù)比a點多一次 D．b點完成全振動次數(shù)比a點少一次 解析：選D.由題圖知a、b兩點之間的距離為一個波長，a、b兩點振動開始時刻相差一個周期，知A、B錯誤；由波是向右傳播的，知C錯誤，D正確． 3．如圖所示為簡諧橫波在某一時刻的波形圖，已知此時質點A正向上運動，如圖中箭頭所示．由此可斷定此橫波(　　) A．向右傳播，且此時質點B正向上運動 B．向右傳播，且此時質點C正向下運動 C．向左傳播，且此時質點D正向上運動 D．向左傳播，且此時質點E正向下運動 解析：選C.

5、如圖所示，對A點由“同側法”，知波向左傳播，然后將“同側法”用于其他點，得質點B、C向下振動，質點D、E向上振動． 　波動圖象與振動圖象 【知識提煉】 1．兩種圖象的比較 圖象類型 振動圖象 波動圖象 研究對象 某一振動質點 沿波傳播方向所有質點 研究內容 某一質點位移隨時間變化規(guī)律 某時刻所有質點相對平衡位置的位移 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)周期、振幅 (2)各時刻質點的位移 (3)速度、加速度的方向 (1)波長、振幅 (2)任意一質點該時刻的位移 (3)任意一質點在該時刻加速度

6、的方向 形象比喻 記錄著一個人一段時間內活動的錄像帶 記錄著許多人某時刻動作、表情的集體照片 圖象變化 隨時間推移圖象延續(xù)，但已有形狀不變 隨時間推移，圖象沿傳播方向平移 一個完整曲線對應橫坐標 一個周期 一個波長 2.波的傳播方向與質點振動方向的互判方法 已知質點振動方向可判斷波的傳播方向，或已知波的傳播方向和某時刻的圖象可判斷介質質點的振動方向，常用的方法如下： 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移，然后由兩條波形曲線來判斷 由圖可判定：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 “上、下坡”法：沿著

7、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：圖中，A點向上振動，B點向下振動，C點向上振動 逆向描跡法：逆著波的傳播方向用鉛筆描波形曲線，筆頭向上動，質點的振動方向向上，筆頭向下動，質點的振動方向就向下 同側法：質點的振動方向與波的傳播方向在波的圖象的同一側．如圖所示 當已知質點振動方向判斷波的傳播方向時，仍應用上述方法，只不過是上述方向的逆向思維． 【典題例析】 　(2019·4月浙江選考)圖1為一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，P、Q為介質中的兩個質點，圖2為質點P的振動圖象，則(　　) A．t＝0.2 s時，質點Q沿y軸負方向

8、運動 B．0～0.3 s內，質點Q運動的路程為0.3 m C．t＝0.5 s時，質點Q的加速度小于質點P的加速度 D．t＝0.7 s時，質點Q距平衡位置的距離小于質點P距平衡位置的距離 [解析]　根據(jù)題圖1、2可知，此列波沿x軸負向傳播，周期T＝0.4 s，經(jīng)過半個周期，質點Q沿y軸正方向運動，A錯誤；根據(jù)簡諧運動特點，經(jīng)T質點Q運動的路程大于0.3 m，B錯誤；t＝0.5 s時，質點P運動至y軸正方向最大位移處，又回復力F＝－kx和a＝，故質點Q的加速度小于質點P的加速度，C正確；t＝0.7 s時，質點P運動至y軸負方向最大位移處，故質點Q距平衡位置的距離小于質點P距平衡位置的距離，

9、D正確． [答案]　CD 　一簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播，波長為λ，周期為T.t＝0時刻的波形如圖1所示，a、b是波上的兩個質點．圖2是波上某一質點的振動圖象．下列說法正確的是(　　) 　　 圖1　　　　　　　　圖2 A．t＝0時質點a的速度比質點b的大 B．t＝0時質點a的加速度比質點b的小 C．圖2可以表示質點a的振動 D．圖2可以表示質點b的振動 解析：選D.圖1為波的圖象，圖2為振動圖象．t＝0時刻，a質點在波峰位置，速度為零，加速度最大；b質點在平衡位置，加速度為零，速度最大，故選項A、B錯；在波的圖象中，根據(jù)同側法由傳播方向可以判斷出質點的振動方向，所以t＝0時

10、刻，b質點在平衡位置且向下振動，故選項C錯，D對． 　波的多解問題 【知識提煉】 造成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． ①質點達到最大位移處，則有正向和負向最大位移兩種可能． ②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． ③只告訴波速不指明波的傳播方向，應考慮沿兩個方向傳播的可能，即沿x軸正方向或沿x軸負方向的傳播． ④只給出兩時

11、刻的波形，則有多次重復出現(xiàn)的可能． 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． 【典題例析】 　(2020·紹興聯(lián)考)一列簡諧橫波沿直線傳播，某時刻該列波上正好經(jīng)過平衡位置的兩質點相距6 m，且這兩質點之間的波峰只有一個，則該簡諧波可能的波長為(　　) 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 [解析]　根據(jù)題意，有以下三種情況符合要求： ab＝6 m，即＝6 m，λ1＝12 m cd＝

12、6 m，即λ2＝6 m ef＝6 m，即λ3＝6 m，λ3＝4 m，故C正確，A、B、D錯誤． [答案]　C 求解波的多解問題的解題步驟 (1)根據(jù)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(jù)題設條件判斷產(chǎn)生多解的原因． (3)根據(jù)波速公式v＝或v＝＝λf求波速．　 【題組過關】 考向1　波的周期性多解 1．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

13、向如何？ 解析：(1)波向右傳播時，傳播距離Δx滿足 Δx＝kλ＋λ(k＝0，1，2，3…) 由Δt＝知 傳播時間滿足Δt＝kT＋T(k＝0，1，2，3…) 由于3T＜t2－t1＜4T 因此k取3 故Δt＝3T＋T 由波形圖知λ＝8 m 波速v＝ 解得v＝54 m/s. (2)波向左傳播時，傳播距離Δx滿足 Δx＝kλ＋λ(k＝0，1，2，3，…) 傳播時間滿足Δt＝kT＋T(k＝0，1，2，3…) 由3T＜t2－t1＜4T可知k取3 故Δt＝3T＋T 波速v＝ 解得v＝58 m/s. (3)波速大小為74 m/s時，波在Δt時間內傳播的距離為Δx＝vΔt＝

14、74×0.5 m＝37 m＝(4λ＋5) m 所以波向左傳播． 答案：(1)54 m/s　(2)58 m/s　(3)波向左傳播 2．實線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t1＝0和t2＝0.06 s時刻的波形圖．已知在t＝0時刻，x＝1.5 m處的質點向y軸正方向運動． (1)判斷該波的傳播方向； (2)求該波的最小頻率； (3)若3T<0.06 s<4T，求該波的波速大?。? 解析：(1)由題意可知該波向x軸正方向傳播． (2)因波的傳播具有周期性，設波的周期為T，t2＝0.06 s時刻，則有(下列各式中n＝0，1，2…) T＝0.06 s 得T＝ s 則f＝＝

15、Hz 當n＝0時，f最小為 fmin＝ Hz＝12.5 Hz. (3)法一：由3T<0.06 s<4T，T＝0.06 s得：n＝3，T＝0.016 s 所以v＝＝ m/s＝75 m/s. 法二：由3T<0.06 s<4T知，n＝3，則波在0.06 s內傳播距離為：x＝λ＝4.5 m v＝＝ m/s＝75 m/s. 答案：(1)向x軸正方向傳播　(2)12.5 Hz　(3)75 m/s 考向2　波的雙向性多解 3．(2020·湖州檢測)一列簡諧橫波在x軸上傳播，在t1＝0和t2＝0.05 s時，其波形分別用如圖所示的實線和虛線表示． (1)求這列波可能具有的波速； (

16、2)當波速為280 m/s時，波的傳播方向如何？以此波速傳播時，x＝8 m處的質點P從平衡位置運動至波谷所需的最短時間是多少？ 解析：(1)若波沿x軸正向傳播，則傳播距離為 Δx＝Δx1＋nλ＝(2＋8n) m，n＝0，1，2… v＝＝ m/s＝(40＋160n) m/s，n＝0，1，2… 若波沿x軸負向傳播，則傳播距離為 Δx′＝Δx2＋nλ＝(6＋8n) m，n＝0，1，2… v′＝＝ m/s＝(120＋160n) m/s，n＝0，1，2…. (2)當波速為280 m/s時，有280＝120＋160n n＝1，所以波沿x軸負向傳播T＝＝ s 所以P質點第一次到達波谷所需最

17、短時間為： t＝＝ s≈2.1×10－2 s. 答案：見解析 　波的干涉和衍射　多普勒效應　惠更斯原理 【題組過關】 1．下列各圖分別表示一列水波在傳播過程中遇到了小孔(①、②圖)或障礙物(③、④圖)，其中能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的有(　　) A．只有①②④ B．只有①④ C．只有②③ D．只有①③ 解析：選B.①、④中孔或障礙物的尺寸與波長相差不多或比波長小，所以能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，而②、③中孔或障礙物比波長大得多，衍射現(xiàn)象不明顯． 2．(2017·11月浙江選考)有兩列頻率相同、振動方向相同、振幅均為A、傳播方向互相垂直的平面波相遇發(fā)生干涉．如圖所示，圖中實線表示波峰，虛

18、線表示波谷，a為波谷與波谷相遇點，b、c為波峰與波谷相遇點，d為波峰與波峰相遇點，e、g是a、d連線上的兩點，其中e為連線的中點，則(　　) A．a(chǎn)、d處的質點振動加強，b、c處的質點振動減弱 B．從圖示時刻經(jīng)過半個周期，e處的質點通過的路程為4A C．從圖示時刻經(jīng)過半個周期，g處的質點加速向平衡位置運動 D．從圖示時刻經(jīng)過四分之一周期，d處的質點振幅恰好為零 答案：ABC 3．對惠更斯原理的理解，下列說法正確的是(　　) A．同一波面上的各點振動情況完全相同 B．同一波面上的各點振動情況可能不相同 C．球面波的波面是以波源為中心的一個個球面 D．無論怎樣的波，波線始終

19、和波面垂直 解析：選ACD.按照惠更斯原理：波面是由任意時刻振動情況完全相同的點構成的面，故A正確，B錯誤；由波面、波線和球面波的概念，不難判定C、D正確． 4．(2020·麗水檢測)如圖所示產(chǎn)生機械波的波源O做勻速運動的情況，圖中的圓表示波峰． (1)該圖表示的是________． A．干涉現(xiàn)象 B．衍射現(xiàn)象 C．反射現(xiàn)象 D．多普勒效應 (2)波源正在移向________． A．A點 B．B點 C．C點 D．D點 (3)觀察到波的頻率最低的點是________． A．A點 B．B點 C．C點 D．D點 解析：(1)該圖表示的是多普勒效應．正確的選項為D.

20、 (2)從波長變化情況來看，波源正在移向A點，所以，選項A正確． (3)由于波源遠離B點，所以，觀察到波的頻率最低的點是B點，選項B正確． 答案：(1)D　(2)A　(3)B 振動加強點與減弱點的判斷方法 (1)條件判斷法：振動頻率相同、振動情況完全相同的兩列波疊加時，設點到兩波源的距離差為Δr，當Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)時為振動加強點，當Δr＝(2n＋1)(n＝0，1，2，…)時為振動減弱點． (2)現(xiàn)象判斷法：若某點總是波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇，則該點為振動加強點，若總是波峰與波谷相遇，則為振動減弱點．　 [隨堂檢測] 1．(2017·4月浙江選考)一

21、列向右傳播的簡諧橫波，當波傳到x＝2.0 m處的P點時開始計時，該時刻波形如圖所示．t＝0.9 s 時，觀測到質點P第三次到達波峰位置．下列說法正確的是(　　) A．波速為0.5 m/s B．經(jīng)1.4 s質點P運動的路程為70 cm C．t＝1.6 s時，x＝4.5 m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2.5 Hz 答案：BCD 2．在同一介質中兩列頻率相同，振動步調一致的橫波互相疊加，則(　　) A．波峰與波谷疊加的點振動一定是減弱的 B．振動最強的點經(jīng)過T后恰好回到平衡位置，因而該點的振動是先加強后減弱 C．振動加強區(qū)和減弱區(qū)相

22、間隔分布，且加強區(qū)和減弱區(qū)不隨時間變化 D．加強區(qū)的質點某時刻的位移可能是零 解析：選ACD.由題知兩列波滿足相干的條件，因此在它們相遇的區(qū)域里會產(chǎn)生干涉圖樣，波峰與波谷疊加的點其振幅等于|A1－A2|，為減弱點，選項A正確．振動最強的點經(jīng)T后回到平衡位置，它仍是振動加強點，選項B錯誤．根據(jù)干涉圖樣的特點知選項C正確．疊加區(qū)域的所有質點都在以自己的平衡位置為中心振動，因此選項D正確． 3．(2020·嘉興調研)一列簡諧波沿x軸正方向傳播，某時刻波形圖如圖甲所示，a、b、c、d是波傳播方向上的四個振 動質點的平衡位置．如再過個周期開始計時，其中某質點繼續(xù)振動的圖象如圖乙所示，則該質點是(

23、　　) A．a(chǎn)處質點 B．b處質點 　 C．c處質點 　 D．d處質點 解析：選D.畫出再過個周期后的波形圖，a處質點處于波谷，c處質點處于波峰，b處質點處于平衡位置且向下運動，d處質點處于平衡位置且向上運動，所以圖乙是d處質點的振動圖象，選項D正確． 4．(2020·杭州聯(lián)考)如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200 m/s，下列說法中正確的是(　　) A．圖示時刻質點b的加速度正在減小 B．從圖示時刻開始，經(jīng)過0.01 s，質點a通過的路程為20 cm C．若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50 H

24、z D．若該波傳播中遇到寬約4 m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 解析：選CD.圖示時刻質點b向下運動，質點的加速度正在增大，選項A錯誤；此波周期為T＝＝0.02 s，頻率為50 Hz.從圖示時刻開始，經(jīng)過0.01 s，質點a振動了半個周期，故其通過的路程是40 cm，選項B錯誤；若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50 Hz，選項C正確；根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，若該波傳播中遇到寬約4 m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項D正確． [課后達標] 不定項選擇題 1．現(xiàn)有下列常見物理現(xiàn)象： (1)在春天里一次閃電過后，有時雷聲轟鳴不絕； (2)“聞其聲而

25、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急駛而來時，我們聽到汽笛聲的音調變高． 這些物理現(xiàn)象分別屬于波的(　　) 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 2．(2020·杭州高二期中)周期為2.0 s的簡諧橫波沿x軸傳播，該波在某時刻的圖象如圖所示，此時質點P沿y軸負方向運動，則該波(　　) A．沿x軸正方向傳播，波速v＝20 m/s B．沿x軸正方向傳播，波速v＝10 m/s C．沿x軸負方向傳播，波速v＝

26、20 m/s D．沿x軸負方向傳播，波速v＝10 m/s 答案：B 3．(2020·紹興質檢)為了研究樂音的物理規(guī)律，某同學用計算機錄制下優(yōu)美的笛聲do和sol，然后在電腦上用軟件播放，分別得到如圖(a)和圖(b)的兩個振動圖象，由此可以判斷(　　) A．do和sol的周期之比約為3∶2 B．do和sol的頻率之比約為3∶2 C．do和sol在空氣中傳播的波速之比為3∶2 D．do和sol在空氣中傳播的波長之比為3∶2 答案：AD 4．小河中有一個實心橋墩P，A為靠近橋墩浮在水面上的一片樹葉，俯視如圖所示，小河水面平靜．現(xiàn)在S處以某一頻率拍打水面，使形成的水波能帶動樹葉A

27、振動起來，可以采用的方法是(　　) A．提高拍打水面的頻率 B．降低拍打水面的頻率 C．無論怎樣拍打，A都不會振動起來 D．無須拍打，A也會振動起來 解析：選B.使形成的水波能帶動樹葉A振動起來，必須使水面形成的波波長足夠長，衍射現(xiàn)象明顯，可以采用的方法是降低拍打水面的頻率，選項B正確． 5.(2020·麗水檢測)一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波，當波傳到O點時開始計時，7.0 s時剛好傳到x＝3.5 m處，如圖所示．由此可以判定(　　) A．該波的振動周期為7.0 s B．波源的起振方向向上 C．該波的波速為0.5 m/s D．再經(jīng)過1.0 s，x＝2 m處質點剛好處在波谷的

28、位置 解析：選C.由題述可知，該波的振動周期為4.0 s，波源的起振方向向下，選項A、B錯誤；該波的波長為2 m，波速為0.5 m/s，選項C正確；再經(jīng)過1.0 s，x＝2 m處質點剛好處在平衡位置，選項D錯誤． 6．(2020·浙江省綠色評估聯(lián)盟高三考試)如圖甲所示為某振源的振動圖象，圖乙為該振源振動在t時刻在介質中形成的沿x軸傳播的簡諧橫波．以下說法正確的是(　　) A．質點P的振幅為0 B．如果Q點是振源，則P點至少振動了 C．如果Q點是振源，則Q點至少振動了 D．如果t時刻P點沿y軸正向振動，則波沿－x方向傳播 解析：選C.質點P的振幅為A，選項A錯誤；如果Q點是振源

29、，波動沿－x方向傳播，P點t時刻振動方向向下，則P點至少振動了T，Q點至少振動了，選項B錯誤，C正確；如果t時刻P點沿y軸正向振動，則波沿＋x方向傳播，選項D錯誤． 7．(2020·嘉興調研)如圖所示是某繩波形成過程的示意圖，1，2，3，4…為繩上的一系列等間距的質點，繩處于水平方向．質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2，3，4…各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端．t＝0時質點1開始豎直向上運動，經(jīng)過四分之一周期，質點5開始運動．下列判斷正確的是(　　) A．質點6開始振動時的運動方向向下 B．t＝時質點6的速度方向向下 C．t＝時質點10的速度方向向上 D

30、．t＝T時質點16開始運動 解析：選C.介質中各質點開始振動時的振動方向和振源開始振動時的振動方向相同，A錯誤；經(jīng)過t＝質點1回到平衡位置，質點9開始向上振動，質點5振動到正的最大位移處，根據(jù)帶動法可知，質點6在平衡位置上方向上振動，即速度的方向向上，B錯誤；t＝時質點1振動到負的最大位移處，質點9振動到正的最大位移處，質點13開始振動，5～13之間的質點在平衡位置上方，9～13之間的質點振動方向都向上，C正確；t＝T時質點17開始運動，D錯誤． 8．如圖所示為一沿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

31、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.當Q點在t＝0時的振動狀態(tài)傳播到P點時，波形圖如圖中虛線所示．此時，1 cm

32、下列說法正確的是(　　) A．波速為3 m/s B．頻率為2 Hz C．質點B在0～0.6 s內的路程為25 cm D．質點B在t＝0.6 s時沿y軸正方向運動 解析：選BD.由波形圖可知該列波的波長為λ＝4 m，簡諧橫波沿x軸正方向傳播，故質點A在t＝0時刻的振動方向向上，又t＝0.6 s質點A恰好第二次到達波峰，則t＝0.6 s＝＋T，得T＝0.5 s．則波速 v＝＝8 m/s，A錯誤；頻率f＝＝2 Hz，B正確；質點B在0～0.6 s內的路程小于25 cm，C錯誤；在t＝0.6 s時，質點B沿y軸正方向運動，D正確． 10.(2020·浙江溫嶺選考適應性考試)如圖所示為

33、一列橫波的圖象，在此時刻，質點P的振動速度為v，經(jīng)過0.2 s，P的振動速度仍為v，再經(jīng)過0.2 s，P點的振動方向改變，速度大小還是v，從而可以斷定(　　) A．若波向左傳播，波速最小為10 m/s B．若波向左傳播，波速最小為5 m/s C．若波向右傳播，波速最小為10 m/s D．若波向右傳播，波速最小為15 m/s 解析：選BD.由題意，若波向左傳播，則周期最大為0.8 s．由λ＝4 m，波速最小為5 m/s.B正確，A錯誤．若波向右傳播，設質點由P點到最大位移處再回到P點的時間為t1，由P點直接到對稱點P′的時間為t2，根據(jù)題意2t1＋t2＝0.2 s，t1＋2t2＝0.2

34、 s，周期T＝2t1＋2t2，解得最大周期為T＝ s，此時波速為v＝＝15 m/s，故C錯誤，D正確． 11.如圖所示是一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，此時P點沿y軸的負方向運動，已知波的傳播速度為2 m/s.下列說法正確的是(　　) A．波沿x軸正方向傳播 B．P、Q兩點的振幅均為5 cm C．再過0.1 s的時間P點將運動到波峰位置 D．平衡位置在x＝－0.4 m處的質點振動后，其振動步調與P點始終相反 解析：選BD.根據(jù)此時P點沿y軸的負方向運動，波沿x軸負方向傳播，選項A錯誤；P、Q兩點的振幅均為5 cm，選項B正確；由波動圖象可知波長為λ＝0.4 m，周期為T＝＝0.2

35、 s，再經(jīng)過0.1 s的時間P點將運動到平衡位置向上運動，選項C錯誤；平衡位置在x＝－0.4 m 處的質點與P點相距1.5個波長，二者振動步調始終相反，選項D正確． 12.(2020·杭州質檢)如圖所示是水平面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，圖中實線為波峰，虛線為波谷．已知兩列波的振幅均為2 cm，波速為2 m/s，波長為8 cm，E點是B、D和A、C連線的交點，下列說法中正確的是(　　) A．A、C兩處兩質點是振動加強的點 B．B、D兩處兩質點在該時刻的豎直高度差是4 cm C．E處質點是振動加強的點 D．經(jīng)0.02 s，B處質點通過的路程是8 cm 解析：選CD.實線交點

36、為振動加強點，實線與虛線的交點為振動減弱處，振幅分別為A1＋A2和|A1－A2|.對照圖示，A、C振動減弱，B、D振動加強，故A錯誤．而此刻D位移應是A1＋A2＝4 cm，B位移應是－(A1＋A2)＝－4 cm，豎直高度差為8 cm，B錯誤．由v＝λf，得f＝＝ Hz＝25 Hz，此為單列波的頻率，也是B的振動頻率，故質點B在0.02 s內振動了，通過的路程sB＝2A＝8 cm.故D正確．對E處情況的判斷可用——波形圖法．畫D、B間的波形如圖所示，再經(jīng)過后，兩列波波峰同時到該處，故E點亦為振動加強的點．C正確． 13.(2020·寧波調研)沿x軸正方向傳播一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形如圖所

37、示，M為介質中的一個質點，該波的傳播速度為40 m/s，則t＝ s時(　　) A．質點M對平衡位置的位移一定為負值 B．質點M的速度方向與對平衡位置的位移方向相同 C．質點M的加速度方向與速度方向一定相同 D．質點M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相反 解析：選CD.根據(jù)波的圖象可知波長為λ＝4 m，根據(jù)波速可得該波周期為T＝＝0.1 s，則由圖示狀態(tài)再經(jīng)過 s，即T后質點M相對平衡位置的位移仍為正值，但正在向下振動，可知其在t＝ s時的速度方向與其相對平衡位置位移方向相反，而與加速度方向相同，選項A、B錯誤，C、D正確． 14．(2020·舟山質檢)如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸

38、正方向傳播，實線表示t＝0時刻的波形，虛線表示t＝0.7 s時刻的波形．則這列波的(　　) A．波長為4 m B．周期可能為0.4 s C．頻率可能為0.25 Hz D．傳播速度可能約為5.7 m/s 解析：選AB.由波形圖可知，這列波的波長為4 m，選項A正確；由0.7 s＝＋nT可得周期T＝，可能為0.4 s，頻率可能為2.5 Hz，選項B正確，C錯誤；由v＝可知，傳播速度不可能為5.7 m/s，選項D錯誤． 15．(2018·4月浙江選考)兩列頻率相同、振幅均為A的簡諧橫波P、Q分別沿＋x和－x軸方向在同一介質中傳播，兩列波的振動方向均沿y軸，某時刻兩波的波面如圖所示，實

39、線表示P波的波峰，Q波的波谷；虛線表示P波的波谷、Q波的波峰．a(chǎn)、b、c為三個等間距的質點，d為b、c中間的質點．下列判斷正確的是(　　) A．質點a的振幅為2A B．質點b始終靜止不動 C．圖示時刻質點c的位移為0 D．圖示時刻質點d的振動方向沿－y軸 解析：選CD.質點a和c是兩列波的波峰與波谷相遇點，兩列波的振幅相等，所以a和c位移始終為0，即靜止不動，故A錯誤，C正確；在經(jīng)過四分之一周期，兩列波各向前傳播四分之一波長，P波a處的波谷和Q波在c處的波谷剛好傳播到b點，所以b點是波谷與波谷相遇，振幅為2A，為振動加強點，故B錯誤；圖示時刻，d點在P波的平衡位置與波峰之間，振動方向沿y軸的負方向，同時d點在Q波的波谷與平衡位置之間，振動方向沿y軸的負方向，所以d點的振動方向沿y軸的負方向，故D正確. 18