DISANZHANG第三章專題強(qiáng)化6　波的傳播的綜合問(wèn)題 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.學(xué)會(huì)處理質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)與波的傳播的綜合問(wèn)題(重點(diǎn))。2.理解波的傳播的周期性、雙向性，會(huì)分析波的多解問(wèn)題(重難點(diǎn))。 內(nèi)容索引一、波的傳播與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的綜合問(wèn)題二、波傳播的雙向性和周期性專題強(qiáng)化練一波的傳播與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的綜合問(wèn)題 (2023·長(zhǎng)郡中學(xué)月考)一列簡(jiǎn)諧波的波源在圖中的坐標(biāo)原點(diǎn)處，經(jīng)過(guò)0.4 s，振動(dòng)從原點(diǎn)向右傳播20 cm，此時(shí)波的圖像如圖，質(zhì)點(diǎn)P離原點(diǎn)的距離為80 cm。則：(1)判斷質(zhì)點(diǎn)P起振時(shí)的速度方向；答案　沿y軸負(fù)方向振動(dòng)從原點(diǎn)向右傳播，由題圖可知，x＝20 cm處質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向，則質(zhì)點(diǎn)P起振時(shí)的速度方向沿y軸負(fù)方向。(2)該波從原點(diǎn)向右傳播時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰？答案　1.9 s由題意可知，經(jīng)過(guò)0.4 s，振動(dòng)從原點(diǎn)向右傳播20 cm，得波速v＝ ＝50 cm/s。由題圖可知，此時(shí)x＝5 cm處的質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到波峰，x＝5 cm處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí)波傳播的距離x′＝75 cm，則質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰所需的時(shí)間t′＝ ＋0.4 s＝1.9 s。(3)由圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，至質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰，求這段時(shí)間內(nèi)波源在振動(dòng)過(guò)程中通過(guò)的路程。答案　60 cm由題圖所示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，至質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰，這段時(shí)間內(nèi)波形平移了75 cm，則所需時(shí)間t2＝1.5 s，又T＝0.4 s，則1.5 s＝(3＋ )T，波源通過(guò)的路程為(3＋ )×4A＝60 cm。 (多選)(2022·云南省高二期末)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，a(1 m,0)，b(4 m,0)是x軸上的兩點(diǎn)。t＝0時(shí)刻的波形圖如圖所示，t＝0.2 s時(shí)，b處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是A.該波的波速為10 m/sB.b處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向C.某時(shí)刻a、b兩處的質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向可能相同D.t＝0.45 s時(shí)，a處的質(zhì)點(diǎn)位于x軸的上方，且正在向上運(yùn)動(dòng)√√依題意，經(jīng)0.2 s波向右傳播了2 m，則波速為v＝ ＝10 m/s，故A正確；在t＝0時(shí)刻，x＝2 m處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，起振方向沿y軸負(fù)方向，根據(jù)波動(dòng)特點(diǎn)，可知其右側(cè)各點(diǎn)起振方向均沿y軸負(fù)方向，故B正確；由題圖可知，波長(zhǎng)為2 m，a、b處兩點(diǎn)相距3 m、為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，可知一旦起振后，a、b兩處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向始終相反，故C錯(cuò)誤；由題圖可知，波長(zhǎng)為2 m、波速為10 m/s，在t＝0時(shí)刻a處質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，則t＝0.45 s時(shí)，a處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰處，且速度為零，故D錯(cuò)誤。求波傳到某點(diǎn)(或第一次到達(dá)波峰、波谷等)時(shí)間的方法：(1)計(jì)算出波(或第一個(gè)波峰、波谷等)到該點(diǎn)的距離Δx。二波傳播的雙向性和周期性1.波的傳播方向的雙向性可形成多解只要沒(méi)有指明機(jī)械波沿哪個(gè)方向傳播，就要討論兩個(gè)方向的可能性。2.波的周期性可形成多解(1)時(shí)間周期性：t時(shí)刻與t＋nT(n＝1,2…)時(shí)刻的波形完全重合，即同一波形圖可能是不同時(shí)刻形成的。(2)空間周期性：平衡位置相距nλ的兩點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)相同，平移λ的整數(shù)倍，波形“相同”。 (2023·成都樹(shù)德中學(xué)月考)一列橫波在x軸上傳播，介質(zhì)中a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x軸上x(chóng)a＝0、xb＝6 m處，t＝0時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)恰好經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，b質(zhì)點(diǎn)正好到達(dá)最高點(diǎn)，且b質(zhì)點(diǎn)到x軸的距離為4 cm，已知這列波的頻率為5 Hz。(1)求經(jīng)過(guò)Δt＝0.25 s時(shí)a質(zhì)點(diǎn)的位移大小以及這段時(shí)間內(nèi)a質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程；答案　4 cm　20 cm所以a質(zhì)點(diǎn)的位移大小為4 cma質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為5A＝20 cm(2)若a、b在x軸上的距離大于一個(gè)波長(zhǎng)，小于兩個(gè)波長(zhǎng)，求該波的波速。由于a、b在x軸上的距離大于一個(gè)波長(zhǎng)，小于兩個(gè)波長(zhǎng)，故n＝1同理，由限制條件可得n＝1，v＝λf＝24 m/s。 一列簡(jiǎn)諧橫波圖像如圖所示，t1時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，t2時(shí)刻的波形如圖中虛線所示，已知Δt＝t2－t1＝0.5 s。(1)這列波的周期可能是多大？答案　見(jiàn)解析(2)這列波可能的波速表達(dá)式是怎樣的？答案　見(jiàn)解析由題圖可知波長(zhǎng)λ＝8 m，(3)若波向左傳播，且3T

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