?機(jī)械波
考點(diǎn)一　機(jī)械波與波的圖象
1.機(jī)械波
(1)機(jī)械波的形成條件
①有發(fā)生機(jī)械振動的波源.
②有傳播介質(zhì)，如空氣、水等.
(2)傳播特點(diǎn)
①機(jī)械波傳播的只是振動的形式和能量，質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做簡諧運(yùn)動，并不隨波遷移.
②波傳到任意一點(diǎn)，該點(diǎn)的起振方向都和波源的起振方向相同.
③介質(zhì)中每個質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動，因此，任一質(zhì)點(diǎn)的振動頻率和周期都和波源的振動頻率和周期相同.
④波源經(jīng)過一個周期T完成一次全振動，波恰好向前傳播一個波長的距離，v＝＝λf.
2.波的圖象
(1)坐標(biāo)軸：橫軸表示各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，縱軸表示該時刻各質(zhì)點(diǎn)的位移.
(2)意義：表示在波的傳播方向上，某時刻各質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移.
(3)圖象(如圖1)

圖1
3.波長、波速、頻率及其關(guān)系
(1)波長λ：在波的傳播方向上，振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離.
(2)波速v：波在介質(zhì)中的傳播速度，由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定.
(3)頻率f：由波源決定，等于波源的振動頻率.
(4)波長、波速和頻率的關(guān)系：v＝＝λf.

技巧點(diǎn)撥
1.波的周期性
(1)質(zhì)點(diǎn)振動nT(n＝0,1,2,3，…)時，波形不變.
(2)在波的傳播方向上，當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為nλ(n＝1,2,3，…)時，它們的振動步調(diào)總相同；當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為(2n＋1)(n＝0,1,2,3，…)時，它們的振動步調(diào)總相反.
2.波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向的互判
“上下坡”法
沿波的傳播方向，“上坡”時質(zhì)點(diǎn)向下振動，“下坡”時質(zhì)點(diǎn)向上振動

“同側(cè)”法
波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動方向的箭頭在圖線同側(cè)

“微平移”法
將波形沿傳播方向進(jìn)行微小的平移，再由對應(yīng)同一x坐標(biāo)的兩波形曲線上的點(diǎn)來判斷振動方向


例題精練
1.(多選)某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近.該同學(xué)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15 s.下列說法正確的是(　　)
A.該水面波的頻率為6 Hz
B.該水面波的波長為3 m
C.水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r能量不會傳遞出去
D.水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r振動的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移
答案　BD
解析　從第1個波峰到第10個波峰經(jīng)歷了9個波形，時間間隔為15 s，所以其振動周期為T＝ s＝ s，頻率為f＝＝0.6 Hz，A錯誤；波長λ＝vT＝1.8× m＝3 m，B正確；波傳播過程中，傳播的是振動形式，能量可以傳遞出去，但質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，C錯誤，D正確.
2.如圖2，兩種不同材料的彈性細(xì)繩在O處連接，t＝0時刻開始從平衡位置向上抖動O點(diǎn)，形成以O(shè)點(diǎn)為波源向左和向右傳播的簡諧橫波①和②，5 s時O點(diǎn)第二次到達(dá)波峰，此時繩上距離O點(diǎn)5 m處的質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)波峰，已知波②的傳播速度為1.5 m/s，OB間距離為9 m，下列說法正確的是(　　)

圖2
A.B點(diǎn)的振動周期為5 s
B.波①的傳播速度為1 m/s
C.波②的波長為9 m
D.B點(diǎn)起振時，A點(diǎn)處于平衡位置
答案　D
解析　各質(zhì)點(diǎn)振動周期和波源振動周期一致，波源的振動周期為T，根據(jù)O點(diǎn)t＝0時刻開始從平衡位置上振，5 s時O點(diǎn)第二次到達(dá)波峰可知，T＝5 s，解得：T＝4 s，故A錯誤；5 s時距離O點(diǎn)5 m處質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)波峰，即波①從O傳播到A用了4 s，即v1＝ m/s＝1.25 m/s，故B錯誤；波②的波長為λ2＝v·T＝1.5×4 m＝6 m，故C錯誤；傳播到B點(diǎn)，需用時t＝ s＝6 s，此時A振動了2 s，即半個周期，剛好回到平衡位置，故D正確.
3.(多選)如圖3所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某一時刻的圖象，已知波的傳播速度v＝2.0 m/s，關(guān)于圖象中a、b兩處的質(zhì)點(diǎn)，下列說法中正確的是(　　)

圖3
A.a處的質(zhì)點(diǎn)此時具有沿y軸正方向的最大速度
B.a處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)0.15 s具有沿y軸正方向的最大加速度
C.a處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)1.55 s具有最大動能
D.在波的形成過程中，a處的質(zhì)點(diǎn)振動0.15 s，b處的質(zhì)點(diǎn)開始振動
答案　ABD
解析　因波沿x軸正方向傳播，根據(jù)“平移法”可知，a處的質(zhì)點(diǎn)此時具有沿y軸正方向的最大速度，選項(xiàng)A正確；因周期T＝＝ s＝0.2 s，可知a處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)0.15 s＝T時到達(dá)最低點(diǎn)，此時具有沿y軸正方向的最大加速度，選項(xiàng)B正確；a處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)1.55 s在最低點(diǎn)，此時動能為0，選項(xiàng)C錯誤；因a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相差λ，則在波的形成過程中，兩質(zhì)點(diǎn)開始起振的時間相差T＝0.15 s，即a處的質(zhì)點(diǎn)振動0.15 s，b處的質(zhì)點(diǎn)開始振動，選項(xiàng)D正確.
4.一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，已知x＝λ處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為y＝Acos (t)，則t＝T時刻的波形圖正確的是(　　)


答案　D
解析　t＝0時，代入振動方程可得x＝λ處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰(y＝A)，則x＝0處質(zhì)點(diǎn)恰好位于y＝0的平衡位置，其波形如圖中實(shí)線所示.

經(jīng)t＝T時，x＝0處質(zhì)點(diǎn)恰振動到最低點(diǎn)，t＝T時的波形如圖中虛線所示，選項(xiàng)D正確.
考點(diǎn)二　波的圖象與振動圖象的綜合應(yīng)用
　振動圖象和波的圖象的比較
比較項(xiàng)目
振動圖象
波的圖象
研究對象
一個質(zhì)點(diǎn)
波傳播方向上的所有質(zhì)點(diǎn)
研究內(nèi)容
某質(zhì)點(diǎn)位移隨時間的變化規(guī)律
某時刻所有質(zhì)點(diǎn)在空間分布的規(guī)律
圖象

正(余)弦曲線

正(余)弦曲線
橫坐標(biāo)
表示時間
表示各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置
物理意義
某質(zhì)點(diǎn)在各時刻的位移
某時刻各質(zhì)點(diǎn)的位移
振動方向的判斷

(看下一時刻的位移)

(將波沿傳播方向平移)
Δt后的圖形
隨時間推移，圖象延續(xù)，但已有形狀不變
隨時間推移，圖象沿波的傳播方向平移，原有波形做周期性變化
聯(lián)系
(1)縱坐標(biāo)均表示質(zhì)點(diǎn)的位移
(2)縱坐標(biāo)的最大值均表示振幅
(3)波在傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動，每一個質(zhì)點(diǎn)都有自己的振動圖象


例題精練
5.如圖4所示，圖甲是t＝5 s時刻一簡諧橫波沿x軸正方向傳播的波形圖，圖乙為這列波上某質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，則(　　)

圖4
A.該列波的波速為4 m/s
B.圖乙可能是質(zhì)點(diǎn)b的振動圖象
C.質(zhì)點(diǎn)c的振動方程為y＝6sin(＋π) cm
D.t＝10 s時，a點(diǎn)的振動方向向上
答案　C
解析　由題圖甲可得λ＝8 m，由題圖乙可得T＝4 s，所以橫波的波速為v＝＝2 m/s，故A錯誤；由題圖甲可知t＝5 s時，質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置且向上振動，由題圖乙可知，5 s時質(zhì)點(diǎn)處于波峰位置，故B錯誤；由題圖甲可知，質(zhì)點(diǎn)c的振動方程y＝6sin(t＋π) cm，故C正確；t＝5 s時質(zhì)點(diǎn)a處于波峰，經(jīng)過5 s＝(1＋)T，質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動到平衡位置且向下振動，故D錯誤.
考點(diǎn)三　波傳播的周期性與多解性問題
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(guān)系不明確.
②空間周期性：波傳播距離Δx與波長λ的關(guān)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(zhì)點(diǎn)振動方向不確定.

例題精練
6. 在一列沿水平直線傳播的簡諧橫波上有相距4 m的A、B兩點(diǎn)，如圖5甲、乙分別是A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動圖象.已知該波波長大于2 m，求這列波可能的波速.

圖5
答案　見解析
解析　由振動圖象得質(zhì)點(diǎn)振動周期T＝0.4 s，
若波由A向B傳播，B點(diǎn)比A點(diǎn)晚振動的時間Δt＝nT＋T(n＝0,1,2,3，…)，
所以A、B間的距離為Δs＝vΔt＝Δt＝nλ＋λ(n＝0,1,2,3，…)，
則波長為λ＝＝ m，
因?yàn)棣?2 m，所以n＝0,1
當(dāng)n＝0時，λ1＝ m，v1＝＝ m/s，
當(dāng)n＝1時，λ2＝ m，v2＝＝ m/s.
若波由B向A傳播，A點(diǎn)比B點(diǎn)晚振動的時間Δt＝nT＋T(n＝0,1,2,3，…)，
所以A、B間的距離為
Δs＝nλ＋λ(n＝0,1,2,3，…)，
則波長為λ＝＝ m
因?yàn)棣?2 m，所以n＝0,1
當(dāng)n＝0時，λ1＝16 m，v1＝40 m/s，
當(dāng)n＝1時，λ2＝ m，v2＝8 m/s.
考點(diǎn)四　波的干涉、衍射和多普勒效應(yīng)
1.波的干涉現(xiàn)象中加強(qiáng)點(diǎn)、減弱點(diǎn)的判斷方法
(1)公式法：
某質(zhì)點(diǎn)的振動是加強(qiáng)還是減弱，取決于該點(diǎn)到兩相干波源的距離之差Δr.
①當(dāng)兩波源振動步調(diào)一致時.
若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，則振動加強(qiáng)；
若Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2，…)，則振動減弱.
②當(dāng)兩波源振動步調(diào)相反時.
若Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2，…)，則振動加強(qiáng)；
若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，則振動減弱.
(2)圖象法：
在某時刻波的干涉的波形圖上，波峰與波峰(或波谷與波谷)的交點(diǎn)，一定是加強(qiáng)點(diǎn)，而波峰與波谷的交點(diǎn)一定是減弱點(diǎn)，各加強(qiáng)點(diǎn)或減弱點(diǎn)各自連接形成以兩波源為中心向外輻射的連線，形成加強(qiáng)線和減弱線，兩種線互相間隔，加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)之間各質(zhì)點(diǎn)的振幅介于加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)的振幅之間.
2.多普勒效應(yīng)的成因分析
(1)接收頻率：觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù).
(2)當(dāng)波源與觀察者相互靠近時，觀察者接收到的頻率變大，當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時，觀察者接收到的頻率變小.

例題精練
7.(多選)在下列現(xiàn)象中，可以用多普勒效應(yīng)解釋的有(　　)
A.雷雨天看到閃電后，稍過一會兒才能聽到雷聲
B.超聲波被血管中的血流反射后，探測器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化
C.觀察者聽到遠(yuǎn)去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)會變低
D.同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同
E.天文學(xué)上觀察到雙星(相距較近、均繞它們連線上某點(diǎn)做圓周運(yùn)動的兩顆恒星)光譜隨時間的周期性變化
答案　BCE
解析　看到閃電后，過一會兒才能聽到雷聲，是光和聲音在空氣中的傳播速度不同造成的，故A錯誤；探測器接收到光的超聲波頻率發(fā)生變化，是由于血液發(fā)生流動，探測器與血液的觀測點(diǎn)的距離發(fā)生變化引起的，可以用多普勒效應(yīng)解釋，故B正確；觀察者聽到遠(yuǎn)去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)變低是由于列車與觀察者的距離發(fā)生變化引起的，可以用多普勒效應(yīng)解釋，故C正確；聲波在空氣中和水中的傳播速度不同，是由于進(jìn)入不同介質(zhì)，波長發(fā)生變化引起的，故D錯誤；觀察者與雙星的距離發(fā)生變化，接收到的頻率發(fā)生變化，產(chǎn)生周期性變化的光譜，屬于多普勒效應(yīng)，E正確.
8.(多選)水槽中，與水面接觸的兩根相同細(xì)桿固定在同一個振動片上.振動片做簡諧振動時，兩根細(xì)桿周期性觸動水面形成兩個波源.兩波源發(fā)出的波在水面上相遇，在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣.關(guān)于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是(　　)
A.不同質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同
B.不同質(zhì)點(diǎn)振動的頻率都相同
C.不同質(zhì)點(diǎn)振動的相位都相同
D.不同質(zhì)點(diǎn)振動的周期都與振動片的周期相同
E.同一質(zhì)點(diǎn)處，兩列波的相位差不隨時間變化
答案　BDE
解析　在波的干涉實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)點(diǎn)在振動加強(qiáng)區(qū)的振幅是兩列波振幅之和，質(zhì)點(diǎn)在振動減弱區(qū)的振幅是兩列波振幅之差，A項(xiàng)錯誤；沿波的傳播方向上，波不停地向外傳播，故各質(zhì)點(diǎn)的相位不都相同，C項(xiàng)錯誤；兩波源振動頻率相同，其他各質(zhì)點(diǎn)均做受迫振動，故頻率均與波源頻率相同，周期均與振動片的周期相同，B、D項(xiàng)正確；同一質(zhì)點(diǎn)到兩波源的距離確定，故波程差恒定，知相位差保持不變，E正確.
綜合練習(xí)
一．選擇題（共19小題）
1．（丹鳳縣校級月考）介質(zhì)中有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，某時刻其波動圖象如圖所示．P為介質(zhì)中一個質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（　?。?br />
A．這列波的波長為4m
B．這列波的振幅為8cm
C．質(zhì)點(diǎn)P的振動方向可能與波的傳播方向在同一直線上
D．質(zhì)點(diǎn)P的振動頻率等于波源的振動頻率
【分析】根據(jù)波形圖可知，A＝2cm，λ＝8m；據(jù)波的傳播特點(diǎn)可知，各質(zhì)點(diǎn)做受迫運(yùn)動，即各質(zhì)點(diǎn)的振動頻率與波源的頻率相同；由橫波的特點(diǎn)判斷質(zhì)點(diǎn)的振動情況．
【解答】解：A、據(jù)波形圖可知，A＝2cm，λ＝8m，故AB錯誤；
C、由于該波是橫波，所以質(zhì)點(diǎn)的振動方向與該波的傳播方向垂直，故C錯誤；
D、根據(jù)波的傳播特點(diǎn)可知，各質(zhì)點(diǎn)做受迫振動，即各質(zhì)點(diǎn)的振動頻率與波源的頻率相同，故D正確；
故選：D。
【點(diǎn)評】本題考查波動圖象的性質(zhì)的掌握，根據(jù)圖象知波長和振幅，明確波傳播的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵，知道質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向的關(guān)系是解題的核心．
2．（浙江）將一端固定在墻上的輕質(zhì)繩在中點(diǎn)位置分叉成相同的兩股細(xì)繩，它們處于同一水平面上，在離分叉點(diǎn)相同長度處用左、右手在身體兩側(cè)分別握住直細(xì)繩的一端，同時用相同頻率和振幅上下持續(xù)振動，產(chǎn)生的橫波以相同的速率沿細(xì)繩傳播。因開始振動時的情況不同，分別得到了如圖甲和乙所示的波形。下列說法正確的是（　?。?br />
A．甲圖中兩手開始振動時的方向并不相同
B．甲圖中繩子的分叉點(diǎn)是振動減弱的位置
C．乙圖中繩子分叉點(diǎn)右側(cè)始終見不到明顯的波形
D．乙圖只表示細(xì)繩上兩列波剛傳到分叉點(diǎn)時的波形
【分析】由圖甲可得，兩列波相遇時振動加強(qiáng)，根據(jù)波的疊加原理進(jìn)行分析AB選項(xiàng)；
由圖乙可得，兩列波相遇后疊加抵消，始終見不到明顯的波形，由此分析CD選項(xiàng)。
【解答】解：AB、由圖甲可得，兩個橫波在在分叉點(diǎn)相遇后疊加使振動加強(qiáng)了，可知兩手開始振動時的方向相同，分叉點(diǎn)為振動加強(qiáng)的位置，故AB錯誤；
CD、由圖乙可得，分叉點(diǎn)左邊兩個橫波水平對稱，因此易得兩個橫波在周期上相差半個周期，即圖乙中兩手開始振動時的方向相反，因此兩個橫波在經(jīng)過分叉點(diǎn)后疊加抵消，始終見不到明顯的波形，并不是只有細(xì)繩上兩列波剛傳到分叉點(diǎn)時的波形，故C正確，D項(xiàng)誤。
故選：C。
【點(diǎn)評】本題主要是考查波的疊加，知道頻率相同的兩列波在疊加時會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，弄清楚甲和乙兩列波相遇后的振動情況結(jié)合波的疊加原理即可分析。
3．（浦東新區(qū)校級期末）以下關(guān)于波的說法中，不正確的是（　?。?br /> A．在波的傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播方向遷移
B．波的傳播過程是質(zhì)點(diǎn)振動形式的傳遞過程
C．機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波
D．質(zhì)點(diǎn)的振動速度就是波速
【分析】介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)不隨波一起遷移．波傳播的周期與質(zhì)點(diǎn)的振動周期相同．機(jī)械波在傳播振動形式的過程中同時傳遞了能量；注意質(zhì)點(diǎn)的振動速度與波速的區(qū)別．
【解答】解：A、在波的傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)并不隨波的傳播方向遷移；故A正確；
B、波的傳播過程是質(zhì)點(diǎn)振動形式和能量的傳遞過程； 故B正確；
C、機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波；故C正確；
D、質(zhì)點(diǎn)振動和波的傳播速度不同，質(zhì)點(diǎn)只是在其平衡位置附近振動； 故D錯誤；
本題選錯誤的；故選：D。
【點(diǎn)評】本題考查對機(jī)械波基本知識的理解和掌握情況．機(jī)械波的基本特點(diǎn)是：“不隨波逐流”，頻率由波源決定，波速由介質(zhì)決定．
4．（嘉定區(qū)校級期中）下列關(guān)于機(jī)械波的說法正確的是（　?。?br /> A．物體做機(jī)械振動，一定產(chǎn)生機(jī)械波
B．如果有機(jī)械波，一定有機(jī)械振動
C．如果振源停止振動，在介質(zhì)中傳播的波也立即停止
D．機(jī)械波是機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播過程，它傳播的是振動形式
【分析】機(jī)械波的產(chǎn)生條件：機(jī)械振動與介質(zhì)；機(jī)械波在傳播過程即傳播了振動形式同時傳遞了能量；根據(jù)機(jī)械能的形成條件傳播分析答題。
【解答】解：A、要產(chǎn)生機(jī)械波，既要有機(jī)械振動又要有傳播波的介質(zhì)，只有機(jī)械振動如果沒有傳播波的介質(zhì)不會形成機(jī)械波，故A錯誤；
B、機(jī)械振動的傳播形成機(jī)械波，如果有機(jī)械波一定有機(jī)械振動，故B正確；
C、機(jī)械振動的傳播形成機(jī)械波，如果振源停止振動，波會在介質(zhì)中繼續(xù)傳播不會立即停止，故C錯誤；
D、機(jī)械波是機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播過程，它傳播的是振動形式，同時傳遞了能量，故D錯誤；
故選：B。
【點(diǎn)評】本題考查了機(jī)械能的產(chǎn)生與傳播，機(jī)械波產(chǎn)生的條件是振源與介質(zhì)，機(jī)械波傳播的是振動這種形式及能量。
5．（徐匯區(qū)二模）如圖為兩機(jī)械波a和b在同一介質(zhì)中傳播時某時刻的波形圖，則兩列波的波長之比λa：λb、周期之比Ta：Tb分別為（　?。?br />
A．1：2 1：2 B．1：2 2：1 C．2：1 1：2 D．2：1 2：1
【分析】然后由圖得到波長關(guān)系，根據(jù)波在同一介質(zhì)中傳播時波速相同即可求得周期之比。
【解答】解：由圖可得：a波的波長為b波波長的兩倍，即λa：λb＝2：1
在同一介質(zhì)中兩波的波速v相同，則根據(jù)周期公式T可得：
Ta：Tb＝λa：λb＝2：1，故ABC錯誤、D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】本題主要是考查了波的圖象；解答本題關(guān)鍵是能夠根據(jù)圖象直接得到波長關(guān)系，知道波速、波長和周期之間的關(guān)系T。
6．（浦東新區(qū)校級期中）有關(guān)機(jī)械波，下列說法正確的是（　　）
A．橫波沿水平方向傳播，縱波沿豎直方向傳播
B．在波的傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)隨波遷移將振動形式和能量傳播出去
C．兩個相鄰的、在振動過程中速度和位移都相同的質(zhì)點(diǎn)間距離是一個波長
D．聲波在真空中也能傳播
【分析】橫波和縱波水平和豎直方向都能傳播。質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，只是將振動形式和能量傳播出去。波長等于在波的傳播方向上任意兩個相鄰的振動狀態(tài)完全相同的兩質(zhì)點(diǎn)間距。機(jī)械波傳播需要介質(zhì)，聲波在真空中不能傳播。
【解答】解：A．橫波和縱波水平和豎直方向都能傳播，這兩種波是根據(jù)波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動方向間的關(guān)系劃分的。故A錯誤。
B．在波的傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)在自己的平衡位置附近振動，并不隨波遷移。故B錯誤。
C．在波的傳播方向上振動狀態(tài)以及位移總是始終相同的相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離等于一個波長。故C正確。
D．聲波在真空中不能傳播，因?yàn)闆]有傳播振動的介質(zhì)。故D錯誤。
故選：C。
【點(diǎn)評】解決該題首先需明確知道橫波和縱波的概念，知道波長的定義，知道平衡位置相距一個波長的兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動狀態(tài)相同；
7．（扶余縣校級月考）某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s．一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成（如圖）．在一次地震中，震源在地震儀下方，觀察到兩振子相差5s開始振動，則（　　）

A．P先開始振動，震源距地震儀約36 km
B．P先開始振動，震源距地震儀約25 km
C．H先開始振動，震源距地震儀約36 km
D．H先開始振動，震源距地震儀約25 km
【分析】相同性質(zhì)的波縱波的速度快，故縱波先到．根據(jù)速度公式可表示兩波到達(dá)的時間，再根據(jù)兩振子振動的時間差列式即可求出震源距地震儀的距離．
【解答】解：縱波的速度快，縱波先到，所以P先開始振動，根據(jù)5s，解得：x＝36km。故A正確，B、C、D錯誤。
故選：A。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式判斷哪個波先到．同時明確兩列波的傳播距離相同，但相同性質(zhì)的波的縱波形式比橫波傳播快．
8．（寧波期末）海浪從遠(yuǎn)海傳向海岸，已知海浪的傳播速度與海水的深度有關(guān)，海水越深，速度越大，一艘大船停泊在離岸較遠(yuǎn)處，振動的周期為8s，則（　?。?br /> A．海浪拍打海岸的周期大于8s
B．當(dāng)大船停泊在離海岸較近時，其振動周期小于8s
C．海浪從遠(yuǎn)海傳向海岸，相鄰波峰之間的距離變小
D．讓船停泊在離海岸更近處，海浪經(jīng)過船體時的衍射現(xiàn)象更明顯
【分析】在波傳播的過程中波的頻率（周期）保持不變；根據(jù)波長的大小以及波速的大小，根據(jù)T求出海浪的速度大?。ㄩL越長衍射越明顯．
【解答】解：A、波向外傳播的是振動的形式與能量，在傳播的過程中波的周期保持不變，仍然是8s。故A錯誤，
B、船搖晃的周期與波的周期相等，則船搖晃的周期也是8s。故B錯誤；
C、海浪從遠(yuǎn)海傳向海岸的過程中波速減小，由：v＝λT得：，可知相鄰波峰之間的距離變小。故C正確；
D、根據(jù)明顯衍射的條件可知，波長越長衍射越明顯，所以讓船停泊在離海岸更近處，海浪經(jīng)過船體時的衍射現(xiàn)象將不明顯。故D錯誤。
故選：C。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道質(zhì)點(diǎn)振動的周期等于波傳播的周期，知道波長、波速、周期之間的關(guān)系．
9．（湖北月考）關(guān)于聲波和光波，下列說法正確的是（　?。?br /> A．光波能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象，但是聲波不能
B．聲波和光波從空氣射入水中時，聲波的速度變大，光波的速度變小
C．聲波與光波的波速都由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)
D．它們都能在真空中傳播
【分析】明確聲波和光波的性質(zhì)，知道聲波為機(jī)械波，而光波為電磁波；聲波的傳播需要介質(zhì)，而光波的傳播不需要介質(zhì)。
【解答】解：A、聲波與光波都能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象，故A錯誤；
B、聲波由空氣進(jìn)入水中，即從氣體進(jìn)入液體，則波速變大，而光波由空氣進(jìn)入水中，依據(jù)v，波速變小，故B正確；
C、由B選項(xiàng)分析，故C錯誤；
D、聲波只能在介質(zhì)中傳播，而光波自身就是特殊物質(zhì)，可以在真空中傳播，故D錯誤。
故選：B。
【點(diǎn)評】本題考查對聲波和光波在介質(zhì)中傳播速度的了解，注意明確機(jī)械波在空氣中傳播較慢，而在水中傳播速度變快。
10．（宿遷期末）一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波，波速為4m/s。某時刻波形如圖所示，下列說法正確的（　?。?br />
A．這列波的振幅為4cm
B．這列波的周期為0.5s
C．此時x＝4m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動
D．此時x＝4m處質(zhì)點(diǎn)的加速度最大
【分析】由波的圖象讀出振幅和波長，由波速公式v 算出周期。由波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動方向，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的位置分析質(zhì)點(diǎn)的加速度。
【解答】解：A、振幅等于y的最大值，故這列波的振幅為A＝2cm。故A錯誤。
B、由圖知，波長λ＝8m，由波速公式，得周期．故B錯誤。
C、簡諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，由波形平移法得知，此時x＝4m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動。故C正確。
D、此時x＝4m處質(zhì)點(diǎn)沿處于平衡位置，加速度為零。故D錯誤。
故選：C。
【點(diǎn)評】根據(jù)波的圖象讀出振幅、波長、速度方向及大小變化情況，加速度方向及大小變化情況等，是應(yīng)具備的基本能力。
11．（遼陽期末）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的部分波形圖如圖所示，此時波恰好傳播到x軸上的質(zhì)點(diǎn)B處，質(zhì)點(diǎn)A在負(fù)的最大位移處。在t＝0.6s時，質(zhì)點(diǎn)A恰好第二次（從0時刻算起）出現(xiàn)在正的最大位移處，則t＝1.1s時（　　）

A．質(zhì)點(diǎn)B的位移為﹣5cm B．質(zhì)點(diǎn)B的位移為5cm
C．該波剛好傳到x＝9.5m處 D．該波剛好傳到x＝5.5m處
【分析】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)A的振動情況求出周期，再判斷經(jīng)過1.1s質(zhì)點(diǎn)B的位移；
由波形圖讀出波長，再根據(jù)公式v求出波速，從而根據(jù)x＝vt求出波在1.1s內(nèi)傳播的距離。
【解答】解：AB、t＝0時刻，質(zhì)點(diǎn)A在負(fù)的最大位移處，經(jīng)過1.5個周期，質(zhì)點(diǎn)A恰好第二次出現(xiàn)在正的最大位移處，則1.5T＝0.6s，則T＝0.4s，質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿y軸正方向，經(jīng)過1.1s即2個周期，質(zhì)點(diǎn)B振動到負(fù)的最大位移處，故此時的位移為﹣5cm；故A正確，B錯誤；
CD、由圖知波長λ＝2m，則波速為：vm/s＝5m/s
經(jīng)過1.1s波傳播的距離為：x＝vt＝5×1.1m＝5.5m
波剛好傳到x＝（2+5.5）m＝7.5m，故CD錯誤；
故選：A。
【點(diǎn)評】注意質(zhì)點(diǎn)振動的周期性，會根據(jù)振動時間和周期的關(guān)系求質(zhì)點(diǎn)的位移。注意波向前傳播，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移。
12．（山東二模）圖甲是一波源的振動圖像，圖乙是某同學(xué)畫出的某一時刻波動圖像的一部分，該波沿x軸的正方向傳播，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點(diǎn)，t＝0時刻x＝0處質(zhì)點(diǎn)開始振動。下列說法正確的是（　?。?br />
A．該時刻這列波至少傳播到x＝10m處的質(zhì)點(diǎn)
B．此刻之后，Q比P先回到平衡位置
C．x＝2m與x＝6m的質(zhì)點(diǎn)在任何時候都保持相同的距離
D．從波源開始振動，在10s內(nèi)傳播方向上的質(zhì)點(diǎn)振動經(jīng)過的最長路程是25cm
【分析】由振動圖象知周期T，根據(jù)波形圖知波長λ，由振動圖象知O點(diǎn)從平衡位置向上起振，從而判斷波傳播的距離，由波的傳播方向分析P、Q兩點(diǎn)的振動方向，兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間距離是半波長的奇數(shù)倍時，兩質(zhì)點(diǎn)振動情況時刻相反。
【解答】解：A、由振動圖象知周期T＝4 s，波源起振的方向向上；根據(jù)波形圖知波長λ＝8 m，并且該部分的前面還有至少個波長，所以該時刻這列波至少傳播到x＝10 m處的質(zhì)點(diǎn)，故A正確；
B、該波沿x軸的正方向傳播，結(jié)合波形圖可知，Q點(diǎn)振動的方向向下，而P點(diǎn)振動的方向向上，所以P點(diǎn)比Q點(diǎn)先回到平衡位置，故B錯誤；
C、根據(jù)波形圖知波長λ＝8 m，則x＝2 m與x＝6 m的質(zhì)點(diǎn)的平衡位置之間的距離為半個波長，由于它們的步調(diào)總是相反，所以它們不可能在任何時候都保持相同的距離，故C錯誤；
D、由振動圖象知周期T＝4 s，則10s＝2.5T，質(zhì)點(diǎn)在一個周期內(nèi)通過的路程是四個振幅，所以零時刻開始振動的質(zhì)點(diǎn)，在2.5T內(nèi)的路程最大為：10A＝10×5 cm＝50cm，故D錯誤。
故選：A。
【點(diǎn)評】本題是考查振動圖像和波動圖像相結(jié)合的綜合題，難度較大，需注意振動圖像對應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)，波動圖像對應(yīng)的時刻，再結(jié)合機(jī)械振動的特點(diǎn)和機(jī)械波傳播的特性，分析求解。
13．（海安市校級期末）如圖甲所示，一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播在t＝0時刻剛好傳到坐標(biāo)原點(diǎn)，圖乙為介質(zhì)中某一質(zhì)點(diǎn)M的振動圖像。下列說法正確的是（　?。?br /> A．質(zhì)點(diǎn)M平衡位置的坐標(biāo)xM＝﹣4m
B．質(zhì)點(diǎn)M平衡位置的坐標(biāo)xM＝12m
C．質(zhì)點(diǎn)M在0~7s時間內(nèi)的路程S＝70cm
D．質(zhì)點(diǎn)M在0~7s時間內(nèi)的路程S＝10cm
【分析】由圖甲得到波長，由圖乙得到周期，即可求得波速，從而根據(jù)質(zhì)點(diǎn)M開始振動的時間得到質(zhì)點(diǎn)M到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離，進(jìn)而得到平衡位置坐標(biāo)；
由圖乙得到質(zhì)點(diǎn)M振動時間，即可根據(jù)振動時間和周期的關(guān)系得到路程和振幅的關(guān)系。
【解答】解：AB、由圖甲可得：波長λ＝8m，由圖乙可得：周期T＝4s，故波速為：vm/s＝2m/s
質(zhì)點(diǎn)M在t＝2s時開始振動，故經(jīng)過△t＝2s波由坐標(biāo)原點(diǎn)向左傳至M點(diǎn)，根據(jù)△x＝v△t可知：經(jīng)2s波沿x軸負(fù)向傳播了4m，所以M點(diǎn)的平衡位置處于xM＝﹣4m的位置；故A正確,B錯誤；
CD、在0﹣7s的時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M振動了5s；
根據(jù)質(zhì)點(diǎn)M從平衡位置開始振動可得：質(zhì)點(diǎn)M的路程s＝5A＝5×10cm＝50cm；故CD錯誤；
故選：A。
【點(diǎn)評】根據(jù)振動時間和周期的關(guān)系求解運(yùn)動路程和振幅的關(guān)系時，需要先說明質(zhì)點(diǎn)起始位移和振動方向，然后才能根據(jù)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動求解。
14．（秦淮區(qū)校級月考）如圖所示，水平面上產(chǎn)生甲、乙兩列簡諧波，傳播方向互相垂直，波的頻率均為2Hz。圖中顯示了t時刻兩列波的波峰與波谷情況，實(shí)線為波峰，虛線為波谷。甲波的振幅為5cm，乙波的振幅為10cm。質(zhì)點(diǎn)2、3、4共線且等距離。下列說法中正確的是（　?。?br />
A．質(zhì)點(diǎn)5始終保持靜止
B．t時刻質(zhì)點(diǎn)2、4的豎直高度差為30cm
C．t時刻質(zhì)點(diǎn)3正處于平衡位置且向上運(yùn)動
D．從t時刻起經(jīng)0.25s，質(zhì)點(diǎn)3通過的路程為10cm
【分析】明確波的干涉現(xiàn)象，兩列波的波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇為振動加強(qiáng)點(diǎn)，根據(jù)振動情況確定振幅，再根據(jù)兩列波在各點(diǎn)的振動情況確定其振幅和某段時間內(nèi)的路程。
【解答】解：A、質(zhì)點(diǎn)5為波峰和波谷相遇，為振動減弱點(diǎn)，但甲波的振幅為5cm，乙波的振幅為10cm，所以質(zhì)點(diǎn)5不是保持靜止，故A錯誤；
B、質(zhì)點(diǎn)2為波谷和波谷相遇點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)4波峰與波峰相遇點(diǎn)，均為振動加強(qiáng)點(diǎn)，其振幅為兩列波振幅之和，即振幅為15cm；
圖示時刻質(zhì)點(diǎn)2在波谷處，4在波峰處，故2、4的豎直高度差為30cm，故B正確；
C、質(zhì)點(diǎn)3處于兩列波的波谷和波峰之間的中間位置，則可知，此時一定在平衡位置，根據(jù)帶動法可知，此時應(yīng)向下運(yùn)動，故C錯誤；
D、質(zhì)點(diǎn)3為振動加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為兩波振幅之和，即振幅為A＝15cm，0.25s為半個周期，故路程為s＝2A＝30cm，故D錯誤。
故選：B。
【點(diǎn)評】本題考查波的干涉現(xiàn)象，要注意各質(zhì)點(diǎn)同時參與了兩列波的運(yùn)動，各質(zhì)點(diǎn)的振動是各自位置的矢量和，注意波峰和波峰、波谷和波谷相遇的點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，而波峰和波谷相遇的點(diǎn)為振動減弱點(diǎn)。
15．（江寧區(qū)校級月考）兩列波長相同的水波，發(fā)生干涉現(xiàn)象，某一時刻，兩列波的波峰和波谷如圖所示（實(shí)線為波峰，虛線為波谷），則（　?。?br />
A．質(zhì)點(diǎn)A的位移始終最大
B．質(zhì)點(diǎn)C始終處在波谷
C．質(zhì)點(diǎn)C的振動始終加強(qiáng)
D．質(zhì)點(diǎn)B始終處在平衡位置
【分析】兩列波干涉時，兩列波的波峰與波峰、波谷與波谷相遇處，振動始終加強(qiáng)，波峰與波谷相遇處振動始終減弱．振動加強(qiáng)點(diǎn)的振幅等于波單獨(dú)傳播時振幅的之和，減弱點(diǎn)則是兩振動幅之差，加強(qiáng)點(diǎn)的位移不斷變化．
【解答】解：A、質(zhì)點(diǎn)A處是兩列波波峰與波峰疊加的地方，振動始終是最強(qiáng)的，故A錯誤；
BC、質(zhì)點(diǎn)C是波谷與波谷相遇處，仍處于振動加強(qiáng)，且始終加強(qiáng)，它的位移可能最大，也可能最小為零，故B錯誤，C正確；
D、質(zhì)點(diǎn)B處于波峰與波谷相遇處，其位移由兩波的振幅確定，由于振幅不一定相等，所以可能處在平衡位置，故D錯誤。
故選：C。
【點(diǎn)評】在波的干涉現(xiàn)象中，振動加強(qiáng)點(diǎn)的振動始終是加強(qiáng)的，但質(zhì)點(diǎn)在簡諧運(yùn)動，其位移隨時間是周期性變化的，掌握在相同的波速下，波長與頻率成反比，注意兩水波的振幅不一定相等．
16．（楊浦區(qū)期末）如圖，在觀察水面波的衍射的實(shí)驗(yàn)裝置中，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個小孔，O是波源。圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間距離等于一個波長，則關(guān)于波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列表述中正確的是（　　）

A．不能觀察到波的衍射現(xiàn)象
B．擋板前后波紋間距離相等
C．如果將孔AB擴(kuò)大，能觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象
D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能觀察到更明顯的衍射現(xiàn)象
【分析】當(dāng)孔、縫的寬度與波長差不多或者比波長還小時，就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，這是發(fā)生明顯衍射的條件。
【解答】解：A、因?yàn)椴ㄩL與孔的尺寸差不多，所以能夠觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，故A錯誤；
B、波通過孔后，波速、頻率、波長不變，則擋板前后波紋間的距離相等，故B正確；
C、如果將孔AB擴(kuò)大，孔的尺寸大于波的波長，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故C錯誤；
D、如果孔的大小不變，使波源頻率增大，因?yàn)椴ㄋ俨蛔?，根?jù)λ 知，波長減小，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯誤。
故選：B。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握產(chǎn)生明顯衍射的條件，知道波速、頻率、波長的關(guān)系。
17．（鄄城縣自主招生）妙趣橫生的動物世界蘊(yùn)藏著豐富的物理知識，下列說法錯誤的是（　　）
A．魚要下沉?xí)r就吐出魚鰾內(nèi)的空氣，減小自身排開水的體積而使浮力變小
B．鴨子的腳掌又扁又平，可以增大壓強(qiáng)，從而在松軟的爛泥地上行走自如
C．壁虎的腳掌上有許多“吸盤”，利用大氣壓在天花板上爬行而不掉下來
D．蝙蝠的視力幾乎為零，靠主動發(fā)射并接收反射自障礙物的超聲波準(zhǔn)確定位
【分析】（1）魚在水中上浮和下沉，是靠改變自身所受的浮力來實(shí)現(xiàn)．
（2）鴨子的腳掌的特點(diǎn)是為了在水中行動自如，在陸地上減小壓強(qiáng)
（3）吸盤吸住天花板后，里面的空氣被排出，大氣壓就會把壁虎的腳壓在上面．
（4）蝙蝠靠的就是超聲波的回聲定位來判斷障礙物
【解答】解：A、魚在水中上浮和下沉，靠改變自身體積來改變自身浮力，下沉?xí)r，自身體積減小，浮力減小。故A正確。
B、鴨子的腳掌又扁又平，可以減小在陸地上的壓強(qiáng)，更好的適應(yīng)水中生活。故B錯誤。
C、吸盤吸住天花板后，里面的空氣被排出，大氣壓產(chǎn)生很大的壓力，就把壁虎的腳壓在了天花板上，不至于掉下來。故C正確。
D、蝙蝠就是靠回聲定位來判斷物體的位置，故D正確。
本題選錯誤的，故選：B
【點(diǎn)評】本題考查生物界中各種生物賴以生存的本領(lǐng)和自身特點(diǎn)．很多特點(diǎn)都被人類利用了，制成了潛水艇、雷達(dá)等
18．（德城區(qū)校級模擬）分析下列物理現(xiàn)象（　?。?br /> （1）夏天里在一次閃電過后，有時雷聲轟鳴不絕；
（2）“聞其聲而不見其人”；
（3）學(xué)生圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音；
（4）當(dāng)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(diào)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(yīng)
B．折射、衍射、多普勒效應(yīng)、干涉
C．反射、折射、干涉、多普勒效應(yīng)
D．衍射、折射、干涉、多普勒效應(yīng)
【分析】衍射是繞過阻礙物繼續(xù)傳播，而干涉是兩種頻率相同的相互疊加出現(xiàn)明暗相間的現(xiàn)象，對于多普勒效應(yīng)現(xiàn)象頻率是在發(fā)生變化．
【解答】解：（1）夏天里在一次閃電過后，有時雷聲轟鳴不絕，是由于聲音在云層間來回傳播，這是聲音的反射；
（2）“聞其聲而不見其人”，聽到聲音，卻看不見人，這是聲音的衍射；
（3）圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音，音叉發(fā)出兩個頻率相同的聲波相互疊加，從而出現(xiàn)加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)。這是聲音的干涉；
（4）當(dāng)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(diào)變高。音調(diào)變高就是頻率變高，因此這是多普勒效應(yīng)現(xiàn)象；
故選：A。
【點(diǎn)評】本題考查波的干涉、衍射及多普勒效應(yīng)等的應(yīng)用；要注意明確無論反射、衍射還是干涉，其頻率均不變，而多普勒效應(yīng)頻率即發(fā)生變化．
19．（重慶三模）在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v＝200m/s.已知t＝0時，波剛好傳播到x＝40m處，如圖所示，在x＝400m處有一接收器（圖中未畫出），則下列說法正確的是（　?。?br />
A．波源開始振動時方向沿y軸正方向
B．從t＝0開始經(jīng)過0.15s，x＝40 m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動路程為0.6m
C．接收器在t＝0.8s時才能接收到此波
D．若波源向x軸負(fù)方向運(yùn)動，根據(jù)多普勒效應(yīng)，接收器接收到的波源頻率可能為11Hz
【分析】根據(jù)所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都相同可確定波源開始振動時方向；根據(jù)波的圖象可知波長，根據(jù)T計算周期，比較0.15 s與周期關(guān)系，可確定x＝40 m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動路程；
根據(jù)t計算接收器接收到此波的時間間隔；根據(jù)多普勒效應(yīng)判斷。
【解答】解：A、已知t＝0時，波剛好傳播到x＝40m處，因?yàn)椴ㄑ豿軸正方向傳播，此時x＝40m處的質(zhì)點(diǎn)正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，所以波源開始振動時方向沿y軸負(fù)方向，故A錯誤；
B、根據(jù)波的圖象可知波長λ＝20 m，振幅A＝10 cm，周期T，代入數(shù)據(jù)計算可得T＝0.1 s，從t＝0開始經(jīng)過0.15 s（1.5個周期），x＝40 m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動路程為6個振幅，即6A＝6×0.1 m＝0.6 m，故B正確；
C、接收器在t s＝1.8 s時能夠接收到此波，故C錯誤；
D、波源頻率為f，代入數(shù)據(jù)得f＝10 Hz，若波源向x軸負(fù)方向運(yùn)動，根據(jù)多普勒效應(yīng)，接收器接收到的波源頻率小于10 Hz，故D錯誤．
故選：B。
【點(diǎn)評】本題主要考查波的圖象的識圖和對質(zhì)點(diǎn)振動的判斷問題?？疾橹R點(diǎn)全面，重點(diǎn)突出，充分考查了學(xué)生掌握知識與應(yīng)用知識的能力。
二．多選題（共10小題）
20．（乾安縣校級月考）關(guān)于機(jī)械振動和機(jī)械波下列敘述正確的是（　?。?br /> A．有機(jī)械振動必有機(jī)械波
B．有機(jī)械波必有機(jī)械振動
C．在波的傳播中，振動質(zhì)點(diǎn)并不隨波的傳播方向發(fā)生遷移
D．在波的傳播中，如振源停止振動，波的傳播并不會立即停止
【分析】機(jī)械波形成要有兩個條件：一是機(jī)械振動，二是傳播振動的介質(zhì)．有機(jī)械振動才有可能有機(jī)械波，波的傳播速度與質(zhì)點(diǎn)振動速度沒有直接關(guān)系．
【解答】解：A、B有機(jī)械波一定有機(jī)械振動，有機(jī)械振動不一定有機(jī)械波，還需要有傳播振動的介質(zhì)。故A錯誤，B正確。
C、在波的傳播中，振動質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波的傳播發(fā)生遷移。故C正確。
D、在波的傳播中，如振源停止振動，由于慣性，質(zhì)點(diǎn)的振動并不立即停止，則波的傳播并不會立即停止。故D正確。
故選：BCD。
【點(diǎn)評】機(jī)械波產(chǎn)生的條件是振源與介質(zhì)．質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，且質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向來區(qū)分橫波與縱波．
21．（晉江市校級期末）一列波由波源向周圍擴(kuò)展開去，下列說法正確的是（　　）
A．介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)地傳播開去
B．介質(zhì)中的振動形式由近及遠(yuǎn)傳播開去
C．介質(zhì)中振動的能量由近及遠(yuǎn)傳播開去
D．介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)只是振動而沒有遷移
E．在擴(kuò)展過程中頻率逐漸減小
【分析】有機(jī)械振動才有可能有機(jī)械波，波的傳播速度與質(zhì)點(diǎn)振動速度沒有直接關(guān)系。振源的振動使質(zhì)點(diǎn)一個被一個帶動，且與振源振動相同，同時總滯后前一個質(zhì)點(diǎn)。從而形成波并由近及遠(yuǎn)傳播。
【解答】解：AD、波在傳播時，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動，它們并沒有隨波的傳播而發(fā)生遷移，故A錯誤，D正確。
BC、波傳播的是振動形式，而振動由能量引起，也即傳播了能量，故B、C正確；
E、波在傳遞過程中，頻率一直與振源的頻率相同。故E錯誤。
故選：BCD。
【點(diǎn)評】機(jī)械波產(chǎn)生的條件是振源與介質(zhì)。質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，而傳播的形式與能量。波形成的特點(diǎn)是：帶動、重復(fù)、滯后。
22．（新華區(qū)校級月考）下列關(guān)于機(jī)械波的說法中，正確的是（　?。?br /> A．各介質(zhì)都在各自的平衡位置附近振動，不會隨波的傳播而遷移
B．相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力
C．離波源越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動頻率越小
D．前一質(zhì)點(diǎn)的振動帶動相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)的振動，后一質(zhì)點(diǎn)的振動必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)
【分析】波在傳播的過程中，質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，移動的是波形．
【解答】解：A、波在傳播的過程中，質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動，不會隨波的傳播而遷移，故A正確；
B、波靠前一質(zhì)點(diǎn)對后一質(zhì)點(diǎn)的作用力帶動下個質(zhì)點(diǎn)的振動，故相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用，故B正確；
C、介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)振動的頻率等于波源的振動頻率，各點(diǎn)振動快慢相同，故C錯誤；
D、前一質(zhì)點(diǎn)的振動帶動相鄰質(zhì)點(diǎn)的振動，后一質(zhì)點(diǎn)的振動必須落后于前一質(zhì)點(diǎn)的振動。故D正確。
故選：ABD。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道振動和波動的關(guān)系，知道波在傳播的過程中，傳播的是波形，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移．
23．（東寶區(qū)校級學(xué)業(yè)考試）下列說法中正確的有（　?。?br /> A．2008年5月12日14時28分，四川汶川縣發(fā)生8.0級強(qiáng)烈地震，造成重大人員財產(chǎn)損失，地震波是機(jī)械波，地震波中既有橫波也有縱波
B．太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)增加透射光，這是利用了光的衍射原理
C．相對論認(rèn)為：真空中的光速在不同慣性參照系中是不相同的
D．醫(yī)院里用于檢測的“彩超”的原理是：向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，經(jīng)血液反射后被接收，測出反射波的頻率變化，就可知血液的流速。這一技術(shù)應(yīng)用了多普勒效應(yīng)
【分析】地震波是機(jī)械波，地震波中既有橫波也有縱波。鍍膜技術(shù)增加透射光，這是利用了光的干涉原理。相對論認(rèn)為：真空中的光速在不同慣性參照系中是相同的?！安食钡脑硎菓?yīng)用了多普勒效應(yīng)。
【解答】解：A、地震波是常見的機(jī)械波，而且地震波中既有橫波也有縱波。故A正確。
B、太陽能真空玻璃管采用鍍膜技術(shù)，利用了光的干涉原理，減弱了反射光，從而增加透射光。故B錯誤。
C、相對論認(rèn)為：真空中的光速在不同慣性參照系中是相同的。故C錯誤。
D、醫(yī)院里用于檢測的“彩超”的原理是：向病人體內(nèi)發(fā)射超聲波，經(jīng)血液反射后被接收，測出反射波的頻率變化，就可知血液的流速。是應(yīng)用了多普勒效應(yīng)。故D正確。
故選：AD。
【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵要了解機(jī)械波的種類：橫波和縱波，知道光的干涉原理及其應(yīng)用，相對論的基本原理等等，比較簡單。
24．（西城區(qū)校級月考）聲波屬于機(jī)械波．下列有關(guān)聲波的描述中正確的是（　?。?br /> A．火車迎面駛來，汽笛的音調(diào)變高，這是聲波的多普勒效應(yīng)
B．聲波的頻率越高，它在空氣中傳播的速度越快
C．人能辨別不同樂器同時發(fā)生的聲音，證明聲波不會發(fā)生干涉
D．聲波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播，即它可以發(fā)生衍射
【分析】不同的波相遇時發(fā)生疊加再分開時各自獨(dú)立傳播互不影響，衍射是波特有的現(xiàn)象，聲速是由介質(zhì)決定，頻率由波源決定，同一列在不同的介質(zhì)中傳播時波長不同．
【解答】解：A、火車迎面駛來，接收到汽笛的音調(diào)變高，這是聲波的多普勒效應(yīng)，故A正確；
B、聲波的波速由介質(zhì)決定，與頻率無關(guān)，故B錯誤；
C、根據(jù)波的疊加原理，不同的波相遇時發(fā)生疊加再分開時各自獨(dú)立傳播互不影響，故人能辨別不同樂器同時發(fā)出的聲音，干涉是兩列波相遇時發(fā)生的，故C錯誤；
D、聲波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播，即這是衍射現(xiàn)象，故D正確；
故選：AD。
【點(diǎn)評】掌握了波的基本特性即可正確解答本題，基礎(chǔ)題目．
25．（河南期中）一列簡諧橫波沿x軸傳播，t＝0時刻的波形如圖所示，a、b、c是波傳播路徑上的三個質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)a、b的平衡位置分別在x軸上x＝2m和x＝6m處。從t＝0時刻開始，質(zhì)點(diǎn)b經(jīng)3s的時間第一次到達(dá)波谷，質(zhì)點(diǎn)c比質(zhì)點(diǎn)b先到達(dá)波谷，則下列判斷正確的是 （　?。?br />
A．波沿x軸正方向傳播
B．t＝0時刻，質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向振動
C．波傳播的速度大小為4m/s
D．質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)b的振動方向總是相反
E．質(zhì)點(diǎn)c在2s內(nèi)通過的路程為1m
【分析】質(zhì)點(diǎn)c比質(zhì)點(diǎn)b先到達(dá)波谷，可判斷bc質(zhì)點(diǎn)振動方向，進(jìn)而判斷波傳播方向；由波傳播方向判斷a質(zhì)點(diǎn)振動方向；根據(jù)從t＝0時刻開始，b質(zhì)點(diǎn)經(jīng)3s的時間第一次到達(dá)波谷可計算周期，由題圖可知波長，根據(jù)v，可得波速；計算質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)b相距距離可知判斷質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)b的振動方向關(guān)系；計算2s與周期關(guān)系可知質(zhì)點(diǎn)c在2s內(nèi)通過的路程。
【解答】解：A、根據(jù)題意，質(zhì)點(diǎn)c比質(zhì)點(diǎn)b先到達(dá)波谷，可知圖示時刻bc質(zhì)點(diǎn)都向上振動，即質(zhì)點(diǎn)在重復(fù)其右側(cè)質(zhì)點(diǎn)的振動，即波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯誤；
B、因?yàn)椴ㄑ豿軸負(fù)方向傳播，a質(zhì)點(diǎn)在重復(fù)其右側(cè)質(zhì)點(diǎn)的振動，可得t＝0時刻，質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向振動，故B正確；
C、從t＝0時刻開始，質(zhì)點(diǎn)向b上振動，且b質(zhì)點(diǎn)經(jīng)3s的時間第一次到達(dá)波谷，即3s，解得T＝4s，由題圖可知波長λ＝8m，根據(jù)v，代入數(shù)據(jù)可得波速v＝2m/s，故C錯誤；
D、質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)b相距6m﹣2m＝4m，所以質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)b的振動方向總是相反，故D正確；
E、2s，所以質(zhì)點(diǎn)c在2s內(nèi)通過的路程為s＝2A＝2×0.5m＝1m，故E正確。
故選：BDE。
【點(diǎn)評】本題屬于波的圖象的識圖和對質(zhì)點(diǎn)振動的判斷問題?？疾橹R點(diǎn)全面，重點(diǎn)突出，充分考查了學(xué)生掌握知識與應(yīng)用知識的能力。
26．（安徽一模）如圖，一列簡諧橫波平行于x軸傳播，圖中的實(shí)線和虛線分別為t＝0和t＝0.5s時的波形圖。已知平衡位置在x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)，在0～0.5s時間內(nèi)運(yùn)動方向不變。則下列說法正確的是（　?。?br />
A．波的周期為6s
B．波沿x軸負(fù)方向傳播
C．波速為2m/s
D．平衡位置在x＝0.5m處的質(zhì)點(diǎn)，在0～0.5s內(nèi)的路程為10cm
E．平衡位置在x＝10m處的質(zhì)點(diǎn)，在0.5s時加速度最大
【分析】根據(jù)平衡位置在x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)，在0～0.5s時間內(nèi)運(yùn)動方向不變，可以找出波的傳播方向；從圖中可以讀出波長，然后根據(jù)求出波速；根據(jù)題中所給時間可以找到x＝10m處質(zhì)點(diǎn)所處位置，從而分析加速度問題.
【解答】解：AB.如果波的傳播方向?yàn)閤軸正方向，那么平衡位置在x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)，在0～0.5s時間內(nèi)運(yùn)動方向改變，
所以波的傳播方向?yàn)閤軸負(fù)方向，故B正確；
由于波的傳播方向?yàn)閤軸負(fù)方向，波形圖向左平移，
所以波的傳播時間為，解得：T＝2s，故A錯誤；
C.從圖中可以讀出波長為：λ＝4m
求出：，故C正確；
D.0.5s，平衡位置在x＝0.5m處的質(zhì)點(diǎn)，在0時刻時振動方向向上，在0～0.5s內(nèi)的路程一定小于10cm，故D錯誤；
E.t＝0時，平衡位置在x＝10m處的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，振動方向向下，經(jīng)過0.5s即，質(zhì)點(diǎn)振動到波谷，加速度最大，故E正確；
故選：BCE。
【點(diǎn)評】本題屬于波的圖像識圖和對波傳播方向的判斷問題，如果波的傳播速度方向向右，平衡位置在x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)，在0～0.5s時間內(nèi)運(yùn)動方向改變，所以波的傳播方向一定向左，然后根據(jù)波形圖向左平移，所以傳播的時間為．
27．（杭州月考）如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為t＝0時的波形圖，虛線為t＝0.5s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.5s。關(guān)于該簡諧波，下列說法正確的是（　　）

A．頻率為1.5Hz
B．波速為6m/s
C．t＝2s時，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置
D．t＝1s時，x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰
【分析】根據(jù)圖中實(shí)線與虛線之間的關(guān)系，得到t＝0.5s與波的周期關(guān)系，結(jié)合0.5s＜T，求得周期，讀出波長，再求得波速。周期與頻率互為倒數(shù)，可求頻率。根據(jù)時間與周期的關(guān)系分析P點(diǎn)的位置，確定其速度大小和方向。根據(jù)時間與周期的關(guān)系分析x＝1 m和x＝2m處的狀態(tài)和位置。
【解答】解：AB、由圖象可知，波長為λ＝4m，由題意知：（n）T＝0.5，所以周期為T，因?yàn)樵摵喼C波的周期大于0.5s。0.5，解得：n，即當(dāng)n＝0時，Ts，頻率f1.5Hz，波速為：v6m/s，故AB均正確；
C、t＝0時x＝2 m處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置正向上運(yùn)動，經(jīng)t＝2 s＝3T，即經(jīng)過3個周期，質(zhì)點(diǎn)仍然位于平衡位置正向上運(yùn)動，故C正確。
D、C、t＝0時x＝1 m處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰，經(jīng)t＝1 s＝1.5T，即經(jīng)過1.5個周期，該質(zhì)點(diǎn)位于波谷，故D錯誤。
故選：ABC。
【點(diǎn)評】根據(jù)兩個時刻的波形，分析時間與周期的關(guān)系或波傳播距離與波長的關(guān)系是關(guān)鍵，要抓住波的周期性得到周期或波傳播距離的通項(xiàng)，從而得到周期的特殊值。
28．（洛陽月考）圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝1s時的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P是x＝1m位置處的質(zhì)點(diǎn)。圖乙所示是質(zhì)點(diǎn)P的振動圖象，通過圖象分析可知（　?。?br />
A．該簡諧波的傳播方向沿x軸負(fù)方向
B．該簡諧橫波的波速為1m/s
C．0到4s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為80cm
D．0到4s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P沿波傳播方向向前移動4m
【分析】由乙圖讀出，P點(diǎn)在t＝1s時的振動方向，由甲圖判斷出波的傳播方向。分別由兩圖讀出波長和周期，求出波速。根據(jù)時間與周期的關(guān)系求出路程。介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)并不隨波向前遷移。
【解答】解：A、分析圖乙可知，質(zhì)點(diǎn)P在t＝1s時，沿y軸正方向振動，根據(jù)波動規(guī)律可知，波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；
B、由甲圖可知，波長λ＝2m，由乙圖可知，周期T＝2s，則波速v＝1m/s，故B正確；
C、0到4s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P振動了2個周期，通過路程為8A＝80cm，故C正確；
D、質(zhì)點(diǎn)P只在自己的平衡位置附近上下振動，并不沿波的傳播方向向前傳播，故D錯誤。
故選：BC。
【點(diǎn)評】本題考查了振動圖象和波動圖象，要抓住兩種圖象的聯(lián)系，由振動圖象讀出振動方向，由波動圖象判斷波的傳播方向。
29．（晉江市校級期中）如圖所示，表示兩列相干水波的疊加情況，圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷．設(shè)兩列波的振幅均為5cm，波速和波長均為1m/s和0.5m，C點(diǎn)是BD連線的中點(diǎn)，下列說法中正確的是（　　）

A．C、D兩點(diǎn)都保持靜止不動
B．圖示的A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為20cm
C．圖示時刻C點(diǎn)正處在平衡位置且向下運(yùn)動
D．從圖示時刻起經(jīng)0.25s后，B點(diǎn)通過的路程為20m
【分析】頻率相同的兩列水波的疊加：當(dāng)波峰與波峰、可波谷與波谷相遇時振動是加強(qiáng)的；當(dāng)波峰與波谷相遇時振動是減弱的．
【解答】解：A、點(diǎn)ABCD都是振動加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為2A，位移時而最大，時而最??；故A錯誤；
B、點(diǎn)A與點(diǎn)E是波峰與波峰相遇，B點(diǎn)是波谷與波谷相遇，它們均屬于振動加強(qiáng)點(diǎn)；由于振幅是5cm，A點(diǎn)是波峰與波峰相遇，則A點(diǎn)相對平衡位置高10cm，而B點(diǎn)是波谷與波谷相遇，則B點(diǎn)相對平衡低10cm。所以A、B相差20cm，故B正確；
C、圖示時刻點(diǎn)C處于平衡位置，兩列波單獨(dú)引起的速度均向上，故點(diǎn)C此時的合速度向上，故C錯誤；
D、周期Ts＝0.5s；從圖示時刻起經(jīng)0.25s，B質(zhì)點(diǎn)通過的路程為：4A＝20cm。故D正確；
故選：BD。
【點(diǎn)評】運(yùn)動方向相同時疊加屬于加強(qiáng)，振幅為二者之和，振動方向相反時疊加屬于減弱振幅為二者之差．
三．填空題（共10小題）
30．（虹口區(qū)二模）一粒小石子投入水中，在水面上激起漣漪，我們可視為形成了　波　的現(xiàn)象，其形成需滿足的條件是　介質(zhì)和波源　。
【分析】一粒小石子投入水中，在水面上激起漣漪，形成了水波，水波是個橫波；形成波的條件有兩個：即介質(zhì)和波源。
【解答】解：一粒小石子投入水中，在水面上激起漣漪，形成了水波，該波傳播的只是波的形狀，質(zhì)點(diǎn)并沒隨著波的傳播而遷移；形成波的條件有兩個：即介質(zhì)和波源。
故答案為：波、介質(zhì)和波源。
【點(diǎn)評】本題考查的知識點(diǎn)是：波的形成條件和波的現(xiàn)象。是一道簡單題，要在平時的學(xué)習(xí)中及時總結(jié)。
31．（博樂市校級期中）機(jī)械波形成的條件：　振源　和　介質(zhì)?。?br /> 【分析】機(jī)械波是機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播，產(chǎn)生的條件是機(jī)械振動與介質(zhì)．
【解答】解：機(jī)械波是機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成的，形成機(jī)械波的條件是：一存在振源，二存在傳播振動的介質(zhì)．
故答案為：振源，介質(zhì)．
【點(diǎn)評】此題要掌握機(jī)械波產(chǎn)生的條件是振源與介質(zhì)，知道波傳播的是振動這種形式．
32．（上海）機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個做振動的波源，②在波源周圍存在　介質(zhì)??；機(jī)械波傳播的是　振動　和　能量　．
【分析】機(jī)械波形成要有兩個條件：一是機(jī)械振動，二是傳播振動的介質(zhì)．機(jī)械波傳播的是振動和能量．
【解答】解：機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是：①存在一個做振動的波源，②在波源周圍存在介質(zhì)；機(jī)械波傳播的是振動和能量．
故答案為：介質(zhì)，振動、能量．
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵要掌握機(jī)械波產(chǎn)生的條件是振源與介質(zhì)，兩個條件缺一不可．
33．（南通一模）一種簡易地震儀由豎直放置的彈簧振子A和水平放置的彈簧振子B組成，如圖所示，可以粗略測定震源的深度。某次地震中，震源在地震儀的正下方，地震波中的橫波和縱波傳播速度分別為v1和v2（v1＜v2），觀察到兩振子開始振動的時間差為△t，則　A?。ㄟx填“A”或“B”）彈簧振子先開始振動，震源與地震儀距離約為　　m。

【分析】縱波的速度快，縱波先到。根據(jù)△t，求出震源距地震儀的距離。
【解答】解：縱波的速度快，縱波先到，所以P先開始振動，根據(jù)△t，
解得：x。
故答案為：A；。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式判斷哪個波先到。同時明確速度公式的應(yīng)用。
34．（綿陽期末）一架戰(zhàn)斗機(jī)水平勻速地在某同學(xué)頭頂飛過，當(dāng)他聽到從頭頂正上方傳來的飛機(jī)發(fā)動機(jī)聲時，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)在他前上方，約與水平地面成30°角，據(jù)此可估算出此飛機(jī)的速度約為聲速的　　倍．
【分析】當(dāng)飛機(jī)在某同學(xué)頭頂處發(fā)出聲音后，飛行繼續(xù)前進(jìn)，如圖，知道∠OBA＝30°，根據(jù)三角形的角邊關(guān)系可求出飛機(jī)飛行路程AB和聲音傳播路程之間的關(guān)系，因?yàn)槁曇魪目罩袀鞯侥惩瑢W(xué)處的時間和飛機(jī)飛行的時間是相等的，根據(jù)速度公式可知飛機(jī)飛行速度和聲速的大小關(guān)系
【解答】解：如圖所示，
∠OBA＝30°，
在△OAB中，設(shè)聲音從飛機(jī)傳到人耳的時間為t，OA＝v聲t，AB＝v飛機(jī)t，
據(jù)圖可知：tan30°
所以，即v機(jī)v聲
故答案為：

【點(diǎn)評】本題考查了速度公式的應(yīng)用，能根據(jù)三角形的角邊關(guān)系得出飛機(jī)行駛的路程和聲音傳播的路程關(guān)系是本題的關(guān)鍵，最好能畫出圖幫助思考．
35．（四川模擬）一列機(jī)械波以5m/s的速度，沿x軸負(fù)方向傳播。在t1＝0時，波形圖如圖所示，P、Q質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別為1.0m、2.0m。則質(zhì)點(diǎn)P振動的周期T＝　　s；t2＝0.35s時，質(zhì)點(diǎn)Q的振動方向?yàn)閥軸　正　方向（填“正”或“負(fù)”）；t3＝0.45s時，質(zhì)點(diǎn)P的加速度大小　等于?。ㄌ睢按笥凇?、“等于”或“小于”）質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大小。

【分析】根據(jù)波形圖可以讀出波長，然后利用求出波速；
根據(jù)同側(cè)法可以找出0時刻時PQ的振動方向，由于，所以質(zhì)點(diǎn)正在y軸正方向運(yùn)動；
由于，所以P、Q離開平衡位置的位移大小相等，回復(fù)力大小相等，加速度大小相等.
【解答】解：由圖可知，波長λ＝2m則波的周期為：

質(zhì)點(diǎn)P振動的周期與波的周期相同。由于波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知在t1＝0時，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向振動，
由于所以t2＝0.35s時，質(zhì)點(diǎn)Q的振動方向?yàn)閥軸正方向。
由于波沿x軸負(fù)方向傳播，可知在t1＝0時，根據(jù)同側(cè)法可知質(zhì)點(diǎn)P由平衡位置向y軸負(fù)方向振動，質(zhì)點(diǎn)Q由平衡位置向y軸正方向振動，
由于
所以P、Q離開平衡位置的位移大小相等，回復(fù)力大小相等，加速度大小相等.
故答案為：；正； 等于.
【點(diǎn)評】本題考查機(jī)械波基本知識，需要同學(xué)們可以從波形圖中讀出波長，會根據(jù)同側(cè)法或者上下坡發(fā)找出質(zhì)點(diǎn)振動方向，根據(jù)題中所給時間找出質(zhì)點(diǎn)的振動方向.
36．（汕頭一模）一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，t＝0時波的圖象如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置在x＝8m處。該波的周期T＝0.4s。由此可知。該列波的傳播速度為　20m/s　。在0～1.2s時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過的路程為　1.2m　，t＝0.6s時質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸　負(fù)　方向（選填“負(fù)”或“正”）。

【分析】根據(jù)圖示波形圖求出波長，根據(jù)波速、波長與周期的關(guān)系求出波速；質(zhì)點(diǎn)在一個周期內(nèi)的路程是振幅的4倍，由圖示波形圖求出質(zhì)點(diǎn)的振幅，然后求出質(zhì)點(diǎn)的路程；
根據(jù)題中所給時間與周期的關(guān)系，可以找出P點(diǎn)的位置及振動方向
【解答】解：由圖示波形圖可知，波長為：λ＝8m，則波速為：；
由波形圖可知，質(zhì)點(diǎn)的振幅為：A＝10cm，時間t＝1.2s＝3T，
質(zhì)點(diǎn)P的路程為：s＝3×4A＝12×10cm＝120cm＝1.2m；
t＝0時刻，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置向上振動，，質(zhì)點(diǎn)P由平衡位置向下振動，即質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸負(fù)方向.
故答案為：20m/s；1.2m；負(fù).
【點(diǎn)評】機(jī)械振動問題中，一般根據(jù)波形圖得到波長，從而得到波速；根據(jù)題中所給時間找出和周期之間的關(guān)系，由于一個周期路程為4A，所以找出時間和周期的關(guān)系就可以找出路程.
37．（潮州一模）如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實(shí)線為t＝0時的波形圖，此時P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動，虛線為經(jīng)過0.01s時第一次出現(xiàn)的波形圖，則波沿x軸　正　（填“正”或“負(fù)”）方向傳播，波速為　200　m/s。

【分析】根據(jù)波形平移法判斷出波的傳播方向；根據(jù)圖象結(jié)合題意求解周期，從波形圖中得到波長，根據(jù)v求解波速。
【解答】解：由題，此時P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動，根據(jù)波形平移法判斷出波沿x軸正方向傳播；
根據(jù)圖象可知：0.01s，所以：T＝0.04s
根據(jù)波形圖可知該波的波長為：λ＝8m
則波速為：v200m/s。
故答案為：正；200。
【點(diǎn)評】本題主要是考查了波的圖像；解答本題關(guān)鍵是要理解波的圖象的變化規(guī)律，能夠根據(jù)圖像直接讀出波長，掌握波的傳播方向的判斷方法，知道波速、波長和頻率之間的關(guān)系v＝fλ。
38．（永州模擬）同一介質(zhì)中相向傳播的兩列簡諧橫波在某一時刻的波形如圖所示，此時兩列波分別向右傳至x＝4m和向左傳至x＝8m處，它們的振幅均為5cm。從此刻起經(jīng)0.25s，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)A恰第1次到達(dá)波峰，則該兩列波波速v＝　4　m/s，令它們相遇時t＝0，則x＝6m處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為y＝　﹣10sin2πt（cm）　。
【分析】由圖讀出波長。根據(jù)質(zhì)點(diǎn)A經(jīng)過0.25s恰第1次到達(dá)波峰，求得周期，從而求得波速。兩列波在x＝6m處相遇，x＝6m處質(zhì)點(diǎn)振動加強(qiáng)，振幅為10cm，根據(jù)該質(zhì)點(diǎn)的起振方向?qū)懗稣駝臃匠獭?br /> 【解答】解：由圖知兩列波的波長為 λ＝4m。
圖中質(zhì)點(diǎn)的振動方向向上，據(jù)題有 0.25s，得T＝1s
所以該兩列波波速 v4m/s
兩列波在x＝6m處相遇，x＝6m處質(zhì)點(diǎn)振動加強(qiáng)，振幅為10cm，且該質(zhì)點(diǎn)的起振方向向下，所以x＝6m處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為y＝﹣10sint＝﹣10sin2πt（cm）
故答案為：4，﹣10sin2πt（cm）。
【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵要把握兩種圖象的關(guān)系，知道波速由介質(zhì)決定，甲、乙兩列簡諧橫波在同種均勻介質(zhì)中傳播，波速相等。能根據(jù)波的傳播方向讀出質(zhì)點(diǎn)的速度方向，在波動圖象上運(yùn)用波的疊加原理理解這類問題。
39．（保定二模）兩個振源振動形成的兩列簡諧波發(fā)生干涉，某時刻的干涉圖樣如圖所示，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。兩列波的波長均為0.5m，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振幅為0.05m，傳播速度為5m/s。N位置的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動始終 　減弱?。ㄌ睢凹訌?qiáng)”或“減弱”），此后1.75s內(nèi)M位置的質(zhì)點(diǎn)通過的路程為 　7.0　m（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

【分析】N位置為兩列波波峰和波谷的疊加，則N位置的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動始終減弱；同理M點(diǎn)為振動加強(qiáng)點(diǎn)；根據(jù)波的周期、速度、波長的關(guān)系求解路程。
【解答】解：N位置為兩列波波峰和波谷的疊加，則N位置的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動始終減弱；同理M點(diǎn)為振動加強(qiáng)點(diǎn)
振幅A＝0.05m+0.05m＝0.1m
波的周期Ts＝0.1s
t＝1.75s，則M通過的路程為7.0m
答案：減弱；7.0m
【點(diǎn)評】考查波的疊加，波峰與波谷疊加為減弱點(diǎn)，波峰與波峰或者波谷與波谷疊加為加強(qiáng)點(diǎn)；波的相關(guān)計算。
四．計算題（共5小題）
40．（河南期中）如圖所示為一列簡諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線為t＝0時刻的波形，虛線為t＝0.5s時刻的波形。在t＝0時刻到t＝0.5s時刻這段時間內(nèi)，平衡位置在x＝8m處的質(zhì)點(diǎn)P共有兩次到達(dá)波峰，求：
（i）若波沿x軸正向傳播，波的傳播速度為多少；若波沿x軸負(fù)方向傳播，波的傳播速度為多少；
（ii）若波沿x軸正向傳播，試寫出質(zhì)點(diǎn)P的振動方程（不要求寫推導(dǎo)過程）。

【分析】根據(jù)在t＝0時刻到t＝0.5s時刻這段時間內(nèi)，平衡位置在x＝8m 處的質(zhì)點(diǎn)P共有兩次到達(dá)波峰，可求出振動的周期，根據(jù)v計算波傳播的速度；由圖像得出振動的振幅，計算振動的圓頻率，可得質(zhì)點(diǎn)P的振動方程。
【解答】解：（i）在t＝0時刻到t＝0.5s時刻這段時間內(nèi)，平衡位置在x＝8m 處的質(zhì)點(diǎn)P共有兩次到達(dá)波峰，若波沿x軸正向傳播，則t＝0時刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向傳播則0.5s，解得T1，波傳播的速度v1，代入數(shù)據(jù)計算可得v1＝36m/s
若波沿x軸負(fù)方向傳播，則：0.5s，解得T2，波傳播的速度v，代入數(shù)據(jù)計算可得v2＝28m/s
（ii）若波沿x軸正向傳播，則質(zhì)點(diǎn)P的振動方程為y＝﹣Asinωt＝﹣2 sint（cm）＝﹣2sin9πt（cm）
答：（i）若波沿x軸正向傳播，波的傳播速度為36m/s；若波沿x軸負(fù)方向傳播，波的傳播速度為28m/s；
（ii）若波沿x軸正向傳播，質(zhì)點(diǎn)P的振動方程為y＝﹣2sin9πt（cm）
【點(diǎn)評】本題屬于波的圖象的識圖和對質(zhì)點(diǎn)振動的判斷問題，考查知識點(diǎn)全面，重點(diǎn)突出，充分考查了學(xué)生掌握知識與應(yīng)用知識的能力。
41．（沙坪壩區(qū)校級模擬）一列沿x軸負(fù)方向傳播的地震橫波，在t＝0s與t＝0.25s兩個時刻x軸上﹣3km～3km區(qū)間內(nèi)的波形圖分別如圖中實(shí)線和虛線所示。已知地震橫波的傳播速度在3.2km/s～4.2km/s之間。求：
I、該地震波的波速；
II、從t＝0s時開始，x＝1.2km與x＝0.8km處的質(zhì)點(diǎn)首次回到平衡位置的時間差。

【分析】由圖像可知波長，由圖象可求出該時間間隔內(nèi)波形平移的距離，由v可計算滿足題意的波速；分別計算x＝1.2km處和x＝0.8km的質(zhì)點(diǎn)首次回到平衡位置的時間，即可求出時間差。
【解答】解：I、由圖像可知：波長λ＝4km，兩時刻之間的時間間隔內(nèi)波形平移的距離為△x＝（n）λ，（n＝0，1，2，3......）
由v，
兩式聯(lián)立代入△t＝（0.25﹣0）s可解得
v＝4（4n+1）km/s，（n＝0，1，2，3......）
當(dāng)n＝0時，v＝4km/s滿足題意。
II、x＝1.2km處的質(zhì)點(diǎn)首次回到平衡位置的時間t1
x＝0.8km處的質(zhì)點(diǎn)首次回到平衡位置的時間t2
時間差△t＝t1﹣t2
三式聯(lián)立解得△t＝0.4s
答：I、該地震波的波速為4km/s；
II、從t＝0s時開始，x＝1.2km與x＝0.8km處的質(zhì)點(diǎn)首次回到平衡位置的時間差為0.4s。
【點(diǎn)評】本題屬于波的圖象的識圖和對質(zhì)點(diǎn)振動的判斷問題。考查知識點(diǎn)全面，重點(diǎn)突出，充分考查了學(xué)生掌握知識與應(yīng)用知識的能力。
42．（重慶模擬）如圖1所示，一列簡諧橫波沿AB方向傳播，A、B兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距d＝1m，圖2為A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動圖象。求：
（1）質(zhì)點(diǎn)B振動的位移y與時間t的關(guān)系式；
（2）該簡諧橫波的傳播速度大小v。

【分析】由圖像分別求出振幅及振動的周期，進(jìn)而求出角速度，即可寫出B質(zhì)點(diǎn)的振動方程的表達(dá)式；求出波長，根據(jù)波速的表達(dá)式即可求出波速。
【解答】解：（1）由圖像可知，B質(zhì)點(diǎn)的振幅A＝8cm，質(zhì)點(diǎn)振動的周期T＝4s，則質(zhì)點(diǎn)的角速度為：
ωrad/s
故質(zhì)點(diǎn)B振動的位移Y與時間T的關(guān)系式為：y＝8cos（t） cm
（2）設(shè)該簡諧橫波波長為λ，由題意可知：
d （n＝0、1、2、3...）
解得：λm （n＝0、1、2、3...）
根據(jù)波速公式：v
解得：vm/s （n＝0、1、2、3...）
答：（1）質(zhì)點(diǎn)B振動的位移y與時間t的關(guān)系式為y＝8cos（t） cm。
（2）該簡諧橫波的傳播速度大小v為m/s （n＝0、1、2、3...）。
【點(diǎn)評】本題主要考查了波的圖像，解題關(guān)鍵是要掌握振動的方程，知道方程中各字母表示的物理意義，知道波速，波長和周期間的關(guān)系。
43．（徐州模擬）如圖所示，平靜水面上的警示浮球沿直線排列，相鄰浮球之間的距離為10m，某時刻在岸邊擾動第一個浮球形成水波，2s后第5個浮球開始振動，又經(jīng)過3s第5個浮球上下浮動了10次。求：
（1）這列水波的波速大??；
（2）這列水波的波長。

【分析】（1）由位移與速度的關(guān)系，計算波速；
（2）根據(jù)第5個浮球在3s內(nèi)做全振動的次數(shù)可計算出周期，進(jìn)而根據(jù)λ＝vT計算波長。
【解答】解：（1）由位移與速度的關(guān)系，可知
代入數(shù)據(jù)得：vm/s＝20m/s
（2）根據(jù)周期的定義，可知水波周期：Ts＝0.3s
所以水波波長：λ＝vT＝20×0.3m＝6m
答：（1）這列水波的波速大小為20m/s；
（2）這列水波的波長為6m。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)題意計算出周期和波速，注意波長的兩個計算公式和λ＝vT相互結(jié)合，靈活運(yùn)用。
44．（湖北模擬）如圖所示，水平操場上有 A、B、C三點(diǎn)，AB＝50m，BC＝40m，AC＝30m．在 A、C兩點(diǎn)處固定有兩個小喇叭能發(fā)出振動頻率均為34Hz、振幅相同但相位相反的聲波．已知每個喇叭單獨(dú)存在時，其發(fā)出的聲波在空間各點(diǎn)的振幅與各點(diǎn)到小喇叭的距離的平方成反比，聲波在空氣中的傳播速度為340m/s．現(xiàn)繞A、B、C轉(zhuǎn)一圈，試分析：
（1）AB連線上完全聽不到聲音的位置在何處？
（2）在AB連線上和BC連線上各有幾處（不包括A、B、C三點(diǎn)）聽到的喇叭聲極?。?br />
【分析】由于波源發(fā)出聲波相位相反，兩波源到某點(diǎn)距離差滿足波程差等于波長的整數(shù)倍時，為振動減弱點(diǎn)。
【解答】解：（1）波源發(fā)出聲波相位相反，兩波源到某點(diǎn)距離差滿足Δr＝nλ（n＝0，1，2，.....）則為振動減弱的點(diǎn)，且振幅相同的位置才能完全聽不到聲音，因此只有AB連線中點(diǎn)滿足條件。
（2）λ10m，聲音極小的點(diǎn)到A、C兩點(diǎn)的波程差應(yīng)為波長整數(shù)倍。BC連線上波程差10m≤Δr≤30m，因此只有Δr＝20m一個點(diǎn)符合題意：
設(shè)D為AB連線的中點(diǎn)
AB連線上DA之間波程差0≤Δr≤30m，有兩個點(diǎn)符合題意（不計端點(diǎn)）：
DB之間的波程差0≤Δr≤10m沒有符合題意的點(diǎn)。
故AB連線上只有2個點(diǎn)符合題意。
答：（1）AB連線上完全聽不到聲音的位置在中點(diǎn)處。
（2）AB連線上有2個點(diǎn)喇叭聲極小，BC連線上只有一個點(diǎn)喇叭聲極小。
【點(diǎn)評】本題考查波的疊加內(nèi)容，注意兩列波的相位相同時，當(dāng)某點(diǎn)到兩波源的距離差為波長的整數(shù)倍，則該點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，某點(diǎn)到兩波源的距離差為半波長的奇數(shù)倍，則該點(diǎn)為減弱點(diǎn)。
五．解答題（共8小題）
45．（2006?浦東新區(qū)一模）據(jù)某校地震測報組消息：1999年9月21日凌晨，臺灣南投地區(qū)發(fā)生了7.6級大地震，它是由臺灣中部大茅﹣雙冬及車籠鋪兩塊斷層受到擠壓，造成劇烈上升及平行移位而形成．已知地震波分三種：橫波（S波），波速VS＝4.5km/s；縱波（P波），波速VP＝9.9km/s；面波（L波），VL＜VS．面波在淺源地震中破壞力最大．
（1）位于震源上方的南投地區(qū)某中學(xué)地震測報組有單擺A與豎直彈簧振子B（如圖甲所示），地震發(fā)生時最先明顯振動的是　 ?。ㄟx填“A”、“B”）．
（2）臺中市地震觀測臺記錄到的地震曲線如圖乙所示，由圖可知三種波形各對應(yīng)的地震波類型：a為　 　波，b為　 　波，C為　L　波（選填“S”、“P”、“L”）．
（3）若在地震曲線圖上測得P波與S波的時間差為7.6s，則地震臺距震源約為　62.7　km．

【分析】判斷誰最先劇烈振動，看什么波最先到達(dá)．根據(jù) 7.6s，可以求出地震臺距震源的距離．
【解答】解：（1）縱波的速度最快，所以縱波最先到達(dá)，在甲圖中地震發(fā)生時最先劇烈振動的是B擺．
故選：B
（2）由圖可知，縱波的速度最快，橫波次之，面波速度最小，最先到達(dá)的是縱波，最后到達(dá)的是面波．
故答案為：P；S；L；
（3）根據(jù) 7.6s，可以求出地震臺距震源的距離，x＝62.7 km．
故答案為：62.7
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵是了解橫波、縱波的特點(diǎn)．橫波的特點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向垂直；縱波的特點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向在同一條直線上．
46．根據(jù)伊朗國家官方網(wǎng)站公布的數(shù)據(jù)，2003年歲末，發(fā)生在伊朗境內(nèi)的大地震死亡人數(shù)為4.4萬人，讀地震波波速與地球內(nèi)部構(gòu)造圖，回答下面問題：
（1）圖中地震波E是　橫波　，F(xiàn)是　縱波　，判斷理由是　因橫波不能在液體中傳播，縱波在液體中傳播的傳播的速度將變小，
并根據(jù)圖中可得：在接近3000km的液體層時兩列波的波速發(fā)生了明顯變化?。?br /> （2）在地表下平均33km處（大陸部分）（或海洋面下7km），縱橫波的傳播速度都明顯增加，這一不連續(xù)面叫莫霍面．在地下2900km深處，縱波速度突然下降，橫波則完全消失，這一不連續(xù)面叫古登堡面．由于莫霍面上下物質(zhì)都是固態(tài)，其力學(xué)性質(zhì)區(qū)別不大，所以將地殼和軟流圈以上的地幔統(tǒng)稱為巖石圈．地球的中心為地核，半徑為3473km左右．地核又可分為外核和內(nèi)核．根據(jù)對地震波傳播速度的測定，外核可能是　液態(tài)物質(zhì)　，內(nèi)核可能是　固體物質(zhì)　．

【分析】根據(jù)橫波與縱波的區(qū)別：橫波不能在液體中傳播，而縱波則可以，且液體密度越大，則傳播速度越大．因此即可求解．
【解答】解：（1）地震波E是橫波，F(xiàn)是縱波．判斷理由是從圖中可以看出在接近3000km的液體層時兩列波的波速發(fā)生了明顯變化，根據(jù)橫波不能在液體中傳播，縱波在液體中傳播的傳播的速度將變小，
（2）物質(zhì)密度越大，縱波傳播速度越快，因此外核可能是液態(tài)物質(zhì)，內(nèi)核可能是固體物質(zhì)．
故答案為：（1）橫波，縱波，根據(jù)橫波不能在液體中傳播，縱波在液體中傳播的傳播的速度將變??；
（2）液態(tài)物質(zhì)，固體物質(zhì)．
【點(diǎn)評】考查橫波與縱波除傳播方向的不同外，還掌握在液體中傳播情況，并突出縱波在液體中傳播速度與密度有關(guān)的應(yīng)用．
47．（2010秋?潯陽區(qū)校級月考）光在空氣中傳播速度約等于3.0×105km/s，聲音在空氣中的傳播速度是340m/s，一個人在看到閃電后5s聽到雷聲，則打雷的地方離他大約有多遠(yuǎn)？
【分析】根據(jù)路程＝速度×?xí)r間，代入數(shù)據(jù)可求出路程．據(jù)此解答．
【解答】解：根據(jù)s＝v△t＝340×5＝1700（米）．
答：打雷的地方離他大約1700米．
【點(diǎn)評】本題主要考查了學(xué)生對路程＝速度×?xí)r間這一數(shù)量關(guān)系的掌握情況．
48．（咸陽模擬）波源S1和S2振動方向相同，頻率均為4Hz，分別置于均勻介質(zhì)中x軸上的O、A兩點(diǎn)處，OA＝2m，如圖所示。兩波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸相向傳播，波速為4m/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(diǎn)的位置。

【分析】（1）已知波速v和頻率為f，由波速公式v＝λf求解波長。
（2）要使振動振幅最小，則該點(diǎn)到兩波源的波程差應(yīng)為半波長的奇數(shù)倍，設(shè)距O點(diǎn)為x，則可得出波程差的表達(dá)式，聯(lián)立可解得位置。
【解答】解：（1）設(shè)波長為λ，頻率為f，則v＝λf，代入數(shù)據(jù)得：λ＝1m
（2）以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，設(shè)P為OA間的任意一點(diǎn)，其坐標(biāo)為x，則兩波源到P點(diǎn)的波程差△l＝x﹣（2﹣x），0≤x≤2．其中x、△l以m為單位。
合振動振幅最小的點(diǎn)的位置滿足 ，k為整數(shù)
解得：x＝0.25m，0.75m，1.25m，1.75m。
答：（1）簡諧橫波的波長為1m：（2）OA間合振動振幅最小的點(diǎn)的位置為0.25m，0.75m，1.25m，1.75m。
【點(diǎn)評】解決本題關(guān)鍵要理解振幅最小的點(diǎn)應(yīng)滿足光程差相差半波長的奇數(shù)倍，再由數(shù)學(xué)關(guān)系可求得可能出現(xiàn)的位置，同時要明確本題具有多解性。
49．（蚌埠二模）一列簡諧橫波在某彈性介質(zhì)中沿x軸傳播，在t＝0時的波形如圖中實(shí)線所示，經(jīng)0.2s后的波形如圖中虛線所示，已知該波的周期T＞0.2s。
（i）求該波的傳播速度大??；
（ii）若該波沿x軸正方向傳播，求x＝0.6m處的質(zhì)點(diǎn)在t＝1.95s時刻的位移大小。

【分析】（i）波的傳播方向不確定，需要分情況討論，然后根據(jù)求出波速；
（ii）根據(jù)波的傳播方向求出周期，然后根據(jù)題中所給時間找到質(zhì)點(diǎn)所處位置的位移.
【解答】解：（i）若該波沿x軸正方向傳播，其傳播速度；
若該波沿負(fù)方向傳播，其傳播速度；
（ii）該波沿x軸正方向傳播，其周期T＝3△t＝0.6s，t＝0時刻，處于x＝0.6m 的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，速度方向沿y軸正方向運(yùn)動，
該質(zhì)點(diǎn)振動時間
故t＝1.95s時刻，該質(zhì)點(diǎn)位移為y＝2cm.
答：（i）若該波沿x軸正方向傳播，該波的傳播速度大小為2m/s；若該波沿負(fù)方向傳播，該波的傳播速度大小為4m/s；
（ii）若該波沿x軸正方向傳播，x＝0.6m處的質(zhì)點(diǎn)在t＝1.95s時刻的位移大小為2cm.
【點(diǎn)評】本題屬于波的多解問題，當(dāng)題中傳播方向不確定時，一定要分情況討論，然后求得波速.
50．（黃浦區(qū)校級期中）一列向右傳播的簡諧波在時刻t＝0時的波形圖如圖所示，此時這列波剛剛傳到a質(zhì)點(diǎn)，已知這列波的周期為0.04秒。求：
（1）振源第一次振動的方向?yàn)橄蛏线€是向下，并說明判斷依據(jù)；
（2）這列波的波長、波速分別是多少？從t＝0時起傳到質(zhì)點(diǎn)b的時間；
（3）質(zhì)點(diǎn)b第一次處在波峰位置時的時間。

【分析】根據(jù)波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向的關(guān)系，可以判斷a點(diǎn)的起振方向，即可得到振源的起振方向；由波形圖可得到波長，根據(jù)波長與波速的關(guān)系可以求解波速，由運(yùn)動學(xué)公式即可求得到b點(diǎn)的時間；質(zhì)點(diǎn)起振方向向下，從起振到達(dá)到波峰需要，從t＝0到開始起振，從起振到達(dá)到波峰，兩段時間之和即為到達(dá)波峰時間。
【解答】解：（1）如圖為一列向右傳播的簡諧波，由質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳播方向的關(guān)系，得到a質(zhì)點(diǎn)第一次振動的方向向下，則振源第一次振動方向?yàn)橄蛳拢?br /> （2）由波形圖可知，該列波的波長為4m，已知這列波的周期為0.04s，則波速為100m/s，波從t＝0時起傳到質(zhì)點(diǎn)b的時間為0.06s；
（3）因?yàn)樵摿胁◤膖＝0時起傳到質(zhì)點(diǎn)b的時間為0.06s，波傳到質(zhì)點(diǎn)b時，質(zhì)點(diǎn)b向下振動，經(jīng)過后，質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波峰位置，則質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波峰位置時的時間為t＝0.06s0.09s。
答：（1）振源第一次振動的方向?yàn)橄蛳?，判斷依?jù)見解析；
（2）這列波的波長為4m、波速為100m/s，從t＝0時起傳到質(zhì)點(diǎn)b的時間為0.06s；
（3）質(zhì)點(diǎn)b第一次處在波峰位置時的時間為0.09s。
【點(diǎn)評】本題考查波形圖，解題關(guān)鍵是會看波形圖，能從波形圖上找到質(zhì)點(diǎn)起振方向，波長等信息。
51．（楊浦區(qū)二模）我國500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）被譽(yù)為“中國天眼”，如圖（1）所示.其主動反射面系統(tǒng)是一個球冠反射面，球冠直徑為500m，由4450塊三角形的反射面單元拼接而成.它能探測到頻率在70MHz～3GHz之間的電磁脈沖信號（1MHz＝106Hz，1GHz＝109Hz）.

（1）計算探測到的電磁脈沖信號的波長，并根據(jù)圖（2）判斷對應(yīng)哪種電磁波；
（2）為了不損傷望遠(yuǎn)鏡球面，對“中國天眼”進(jìn)行維護(hù)時，工作人員背上系著一個懸在空中的氦氣球，氦氣球?qū)ζ溆写笮槿俗陨碇亓Φ摹⒎较蜇Q直向上的拉力作用，如圖（3）所示.若他在某處檢查時不慎從距底部直線距離20m處的望遠(yuǎn)鏡球面上滑倒（球面半徑R＝300m）.
①若不計人和氦氣球受到的空氣阻力，氦氣球?qū)θ说呢Q直拉力保持不變，估算此人滑到底部所用的時間并寫出你的估算依據(jù)；
②真實(shí)情況下需要考慮人和氦氣球受到的空氣阻力，簡單判斷此人滑到底部所用的時間如何變化.
【分析】（1）根據(jù)電磁波的波速與頻率關(guān)系：c＝fλ求解；
（2）將工作人員沿球面下滑的過程類比為單擺的擺動過程，判斷擺角是否小于5°，從而用單擺周期公式求解。
【解答】解：（1）根據(jù)電磁波的波速與頻率關(guān)系：c＝fλ，
可得：
，，
根據(jù)圖（2）判斷，此波段內(nèi)的電磁脈沖信號對應(yīng)無線電波；
（2）①將此工作人員簡化為質(zhì)點(diǎn)，多個單元拼接而成的反射面等效為一個光滑且平滑的球冠內(nèi)部，把他沿球面下滑的過程類比為單擺的擺動過程，
擺角，擺角小于5°，沿球面下滑的過程可視為簡諧振動，擺長l為球半徑，l＝R＝300m，
等效重力加速度，g取9.8m/s2，；
②考慮人和氦氣球受到的空氣阻力，對人的運(yùn)動有阻礙作用，滑到底部所用的時間變長
答：（1）計算探測到的電磁脈沖信號的波長0.1m～4.286m，對應(yīng)無線電波；
（2）①此人滑到底部所用的時間為21.28s；
②真實(shí)情況下需要考慮人和氦氣球受到的空氣阻力，此人滑到底部的時間變長。
【點(diǎn)評】關(guān)鍵熟練掌握電磁波波速與頻率的關(guān)系。將工作人員沿球面下滑的過程類比為單擺的擺動過程有一定的難度，對學(xué)生將實(shí)際問題抽象為所學(xué)模型的能力要求較高。
52．（湖北期中）相控陣?yán)走_(dá)是在一平板上按點(diǎn)陣形式排布一系列電磁波發(fā)射源和接收裝置，其性能優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于尖端戰(zhàn)斗機(jī)、戰(zhàn)艦、導(dǎo)彈等軍備和民用4G、5G通信設(shè)備上。相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射電磁波的原理可簡化成如下模型：在Y軸上A（0、d）和B（0、﹣d）兩點(diǎn)各有一個波源，向右側(cè)平面內(nèi)先后發(fā)射兩列完全相同脈沖波，在兩波干涉加強(qiáng)區(qū)域合成一束波向前傳播，其它區(qū)域信號微弱可忽略不計。已知波速為c，B波源比A波源早發(fā)射時間，求：
（1）兩波最開始的相遇點(diǎn)在Y軸位置；
（2）合成波的軌跡方程。

【分析】（1）根據(jù)勻速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系求出即可；
（2）分別寫出兩列波的方程，聯(lián)立解出即可。
【解答】解：（1）從A波發(fā)射脈沖波開始計時，設(shè)經(jīng)過時間t兩列波相遇，向下運(yùn)動的A波在Y軸上位置坐標(biāo)為：YA＝d﹣ct
向上運(yùn)動的B波在Y軸上位置坐標(biāo)為：
當(dāng)他們相遇時：YA＝Y(jié)B
代入得：t，
（2）從A波發(fā)射脈沖波開始計時，A波方程為x2+（y﹣d）2＝（ct）2
B波方程為：
聯(lián)立得：12y2＝4x2+3d2（x≥0）
答：（1）兩波最開始的相遇點(diǎn)在Y軸位置為；
（2）合成波的軌跡方程為12y2＝4x2+3d2（x≥0）。
【點(diǎn)評】該題屬于物理知識在日常生活中的應(yīng)用，解答的關(guān)鍵是正確理解題目設(shè)置的情景，然后將電磁波的模型與干涉的條件結(jié)合起來。

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