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1、
機械波
復(fù)習(xí)精要
[P3.]一、機械波的基本知識。
(1)基本概念:機械振動在介質(zhì)中的傳播形成機械波。而簡諧運動在介質(zhì)中傳播則將形成簡諧波。
(2)產(chǎn)生條件:形成機械波的條件有兩條:第一,必須有波源;第二,必須有彈性的連續(xù)的介質(zhì)。
(3)波的分類:機械波可分為橫波和縱波兩種。
a.質(zhì)點振動方向和波的傳播方向垂直的叫橫波, 如:繩上波、水面波等。
b.質(zhì)點振動方向和波的傳播方向平行的叫縱波,如:彈簧上的疏密波、聲波等。
(4)波的特點:機械波傳播的只是質(zhì)點振動的形式和能量,質(zhì)點本身并不隨波的傳播而遷移;機械波的傳播過程實際上是離波源近的質(zhì)點帶動離波源遠的質(zhì)點依次
2、參加振動;正因為波的形成實際上是從波源開始依次帶動介質(zhì)中的各個質(zhì)點參加振動,所以一方面參加振動的各質(zhì)點的振動周期、振動頻率、開始振動的方向都與波源質(zhì)點相同,另一方面各質(zhì)點參加振動的起始時刻隨著與波源的距離增大依次滯后。
[P4.]二、機械波的傳播
(1) 在同一種均勻介質(zhì)中機械波的傳播是勻速的,在一個周期內(nèi),波形勻速向前推進一個波長.n個周期波形向前推進n個波長 ( n可以是任意正數(shù) ).
波速、波長和頻率之間滿足公式:v=λf,在計算中既可以使用v=λf,也可以使用v=s/t.
(2)介質(zhì)中質(zhì)點是在各自的平衡位置附近的簡諧運動, 是一種變加速運動。
任何一個介質(zhì)質(zhì)點在一個周期內(nèi)經(jīng)
3、過的路程都是4A, 在半個周期內(nèi)經(jīng)過的路程都是2A,但在四分之一個周期內(nèi)經(jīng)過的路程就不一定是A了。
(3)機械波傳播的是振動形式、能量和信息,介質(zhì)質(zhì)點并不隨波遷移。
(4)機械波的頻率由波源決定,而傳播速度由介質(zhì)決定.
(5)波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì),頻率不變,波長和波速都要改變。λ1/λ2= v1 / v2
[P5.]18年1月廣東省汕尾市調(diào)研測試6、關(guān)于機械波的概念,下列說法中正確的是
( A D )
A、簡諧波沿長繩傳播,繩上相距半個波長的兩質(zhì)點振動位移的大小相等
B、質(zhì)點振動的方向總是垂直于波傳播的方向
C、任一振動質(zhì)點每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個波
4、長
D、相隔一個周期的兩時刻,簡諧波的圖象相同
[P6.]X/m
P
18年佛山市教學(xué)質(zhì)量檢測2.右圖為一列橫波的圖象,圖中P點正向+y方向振動,且波的傳播速度為10m/s,則此波的( B D )
A.振幅為60cm B.波長為1.0 m
C.周期為1.0s D.此波向-X方向傳播
[P7.]廣東茂名市2018年第一次模考4.一列簡諧波沿軸直線傳播,某時刻的波形如圖所示。質(zhì)點A的位置與坐標原點O相距0.5m,此時質(zhì)點A沿y軸正方向運動,經(jīng)0.01s質(zhì)點A第一次到達最大位移處,則這列波 ( A C D )
A.波長是2m
B.頻率是50Hz
5、C.波速是50m/s
D.傳播方向為軸的負方向
[P8.]2018年廣東模擬12、圖8是一列簡諧橫波在某時刻的波形圖,已知圖中b位置的質(zhì)點起振比a位置的質(zhì)點晚0.5 s,b和c之間的距離是5 m,則此列波的波長和頻率應(yīng)分別為 ( A )
a
b
c
O
y/m
x/m
圖8
A.5 m,1 Hz
B.10 m,2 Hz
C.5 m,2 Hz
D.10 m,1 Hz
[P9.]2018年上海模擬2A.沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形如圖所示,P、Q兩個質(zhì)點的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處。在t1=0.5s時,質(zhì)點P恰好此后第二次處于波峰位
6、置;則t2=___0.6______s時,質(zhì)點Q此后第二次在平衡位置且向上運動;當t1=0.9s時,質(zhì)點P的位移為______2_______cm。
[10P.]06年廣東東莞中學(xué)高考模擬試題6.如圖示,a、b、c三點是某時刻一簡諧波動圖象與一條平行于x軸的直線相交的三個質(zhì)點,下面關(guān)于這三個質(zhì)點運動情況的說法中正確的是: ( A C )
x
y
0
a
b
c
A.該時刻這三個質(zhì)點具有相同的速率和加速度
B.這三個質(zhì)點在任何時刻的速率都相同
C.經(jīng)過半個周期,這三個質(zhì)點的位移一定相同
D.這三個質(zhì)點的振動情況總相同
[P1
7、1.]
0
y
x
P
Q
合肥市2018年教學(xué)質(zhì)量檢測一2.如圖所示,坐標平面內(nèi)有一沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,波速為1m/s,振幅為4cm,頻率為2.5Hz。在x軸上有P、Q兩個質(zhì)點,它們平衡位置間的距離為0.2m,在t=0時刻,Q質(zhì)點的位移為,則質(zhì)點P
( B C )
A.在t=0.1s時,位移大小是4cm,方向沿y軸方向
B.在t=0.9s時,速度最大,方向沿y軸正方向
C.在t=0.2s時,加速度最大,方向沿y軸負方向
D.在t=0的時刻起經(jīng)0.8s通過的路程是16cm
[P12.]O
y
x
P
Q
18年4月蘇州中學(xué)調(diào)研模擬10、在xoy
8、平面內(nèi),有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,波速為1m/s,振幅為5cm,頻率為2.5Hz,在t=0時刻,P點位于其平衡位置上方最大位移處,如圖所示,則距P為0.3m的Q點( A D )
A、在0.1s時位于其平衡位置下方最大位移處
B、在0.1s時的速度最大
C、在0至0.1s內(nèi)的路程為10cm
D、在0至0.1s內(nèi)的路程為5cm
[P13.]
18年1月北京市崇文區(qū)期末統(tǒng)一練習(xí)1.如圖所示,是一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t時刻的圖象,已知x軸上3cm處的質(zhì)點P在△t = t′-t = 0.35s內(nèi)通過的路程為14cm,則 ( B )
9、A.波速為40cm/s
B.波速為60cm/s
C.在△t內(nèi)波的傳播距離為14cm
D.在t′時刻P點的振動方向為y軸負方向
[P14.]18屆南京市綜合檢測題(一)7.如圖所示是一列簡諧橫波t = 0時刻的圖象,質(zhì)點M位于波峰位置.經(jīng)過Δt = 0.4 s時間,第一次重復(fù)出現(xiàn)圖示的波形.根據(jù)以上信息,下列說法正確的是 ( B )
A.t = 0.2 s時刻質(zhì)點M的速度最大
B.波的傳播速度的大小v = 10 m/s
C.Δt = 1 s時間內(nèi)質(zhì)點M經(jīng)過的路程是25 cm
D.Δt = 1 s時間內(nèi)質(zhì)點M經(jīng)過的路程是10 cm
0
A B C D E F G H I J
10、 K
5
-5
x/m
y/cm
[P15.]18年蘇錫常鎮(zhèn)四市二模2 .如圖所示, A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 、G、 H 、 I 、 J 、 K 是彈性介質(zhì)中的質(zhì)點,相鄰兩點間的距離都是 0 .5m ,質(zhì)點 A 從 t =0時刻開始沿 y 軸方向振動,開始時的運動方向是指向+ y 方向,振輻為 5 cm .經(jīng)過 0.1s 時間, A 第一次到達最大位移且波恰好傳到 C 點.則 t = 0 . 5s 時刻的波形圖是( C )
[P16.]0
-5
x/m
y/cm
C.
5
ABCDEFGHI J K
0
-5
x/m
y/
11、cm
A.
5
ABCDEFGHI J K
0
-5
x/m
y/cm
D.
5
ABCDEFGHI J K
0
-5
x/m
y/cm
B.
5
ABCDEFGHI J K
江蘇省啟東市18屆第一學(xué)期期中測試6.波源S在t=0時刻從平衡位置開始向上運動,形成向左右兩側(cè)傳播的簡諧橫波.S、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波傳播方向上的間距為1m的9個質(zhì)點,t=0時刻均靜止于平衡位置,如圖所示,已知波的傳播速度大小為1m/s,當t=2s時質(zhì)點a第一次到達最高點,當t=4s時質(zhì)點d開始起振,則在t=4.6s這一時刻 ( D )
12、
A.質(zhì)點c的加速度正在增大
B.質(zhì)點a的速度正在減小
C.質(zhì)點b′的運動方向向上
D.質(zhì)點c′已經(jīng)振動了1.6s
[P17.]18屆南京市第一次調(diào)研測試10.波源S在t=0時刻從平衡位置開始向上運動,形成向左右兩側(cè)傳播的簡諧橫波,S、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波傳播方向上的間距為1m的9個質(zhì)點,t=0時刻各質(zhì)點均處于平衡位置,如圖所示。已知波的傳播速度大小為1m/s,當t=1s時波源S第一次達最高點,則t=4.6s這一時刻( A B )
S
a
b
c
d
e
a′
b′
c′
A. 質(zhì)點a的速度正在增大
13、B.質(zhì)點b′的運動方向向下
B. 質(zhì)點c的加速度正在增大
D.質(zhì)點c′與質(zhì)點a振動狀態(tài)相同
[P18.]蘇北五市18屆調(diào)研考試5.如圖所示是一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,已知這列波沿x軸正方向傳播,波速v為20m/s。P是離原點2m的一個介質(zhì)質(zhì)點,則在t=0.17s時刻,質(zhì)點P的:
5
0
-5
y/cm
x/m
P
2
4
v
①速度和加速度都沿-y方向;②速度沿+y方向,加速度沿-y方向;③速度和加速度都正在增大;④速度正在增大,加速度正在減小。
以上四種判斷中正確的是( C )
A.只有①
B.只有②
C.只有
14、①④
D.只有②③
[P19.]06年5月深圳市第二次調(diào)研考試9、橫波波源做間歇性簡諧運動,周期為0.05s,波的傳播速度為20m/s,波源每振動一個周期,停止運動0.025s,然后重復(fù)振動.在t=0時刻,波源開始從平衡位置向上振動,則下列說法中正確的是(C D)
A.在前2秒內(nèi)波傳播的距離為20m
B.若第2秒末波傳播到P點,則此時P點的振動方向向下
C.在前2秒時間內(nèi)所形成的機械波中,共有27個波峰
D.在前2秒時間內(nèi)所形成的機械波中,共有27個完整的波段
[P20.]06年江蘇連云港市最后模擬考試9.如圖所示,一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播,振幅A=4cm。在t=0時刻
15、,平衡位置相距5cm的兩質(zhì)點a、b的位移分別是2cm、-2cm,它們的運動方向都沿y軸的負方向。則 ( A B )
a
x/cm
y/cm
0
5
4
-4
v
4
1
2
3
6
7
b
2
-2
A.t=0時刻,a、b兩質(zhì)點的動能相同
B.a(chǎn)質(zhì)點速度為零時,b質(zhì)點速度不為零
C.當a質(zhì)點到達平衡位置時,b質(zhì)點恰好
到達負最大位移處
D.a(chǎn)、b兩質(zhì)點的平衡位置間的距離為半波長的奇數(shù)倍
[P21.]2018年上海模擬9.如圖所示,位于介質(zhì)I和II分界面上的波源S,產(chǎn)生兩列分別沿x軸負方向與正方向傳播的機械波。若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分
16、別為f1、f2和v1、v2,則( C )
I
L
L
II
S
x
(A)f1=2f2,v1=v2。
(B)f1=f2,v1=0.5v2。
(C)f1=f2,v1=2v2。
(D)f1=0.5f2,v1=v2。
[P22.]2018年高考天津理綜模擬21.如圖所示,實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t = 0時刻的波形圖,虛線是這列波在t = 0.2 s時刻的波形圖。已知該波的波速是0.8 m/s ,則下列說法正確的是 ( D )
A.這列波的波長是14 cm
B.這列波的周期是0.125 s
C.這列波可能是沿x軸正方向傳播的
D.t = 0時,x =4 cm處的質(zhì)點速度沿y軸負方向
5