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机械波综合复习

第十章复习机械波综合复习

【本章知识框架】

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???????????????????????????????==?????不同点：横轴意义不同相同点：纵轴表示位移(振动图与波动图)两种图象的比较同时也传递了能量传出去，面的质点，将振动形式形成：前面质点带动后

波动图象衍射波的特有现象：干涉和或各物理量间的关系：波的分类：横波与纵波波动规律)(或频率周期波速波长λ描述波动的物理量源与介质机械波的形成条件：波波械机 f v λ λf v f T v

【本章重点详解】

一、波的图象、传播方向、质点振动方向三者间关系

只要明确了波的图象、波的传播方向、介质中各质点的振动方向三者间关系，然后结合v ＝λ/T ，有关波的问题大多数可得到解决．这三者的关系是：

1．己知波形图和波的传播方向，确定质点的振动方向

例1 (2000·烟台测试)一列简谐波沿Ox 轴正向传播，图10-1是它在某一时刻的波形图，试判断A 、B 、C 、D 四质点的振动方向．

分析：无论波沿什么方向传播，介质中质点振动方向只在波峰、波谷两处改变，所以从波峰到波谷这段上的质点，振动方向必相同，从波谷到波峰这段上的质点振动方向也必相同．由于沿着波的传播方向介质各质点的振动依次落后，所以从波峰到波谷的质点振动方向向上，从波谷到波峰的质点振动方向向下．简单地说就是：“沿波的传播方向，峰、谷间质点向上振；谷、峰间质点向下振”．因此图10-1中A 、B 两质点振动方向向上，C 、D 两质点振动方向向下．

2．已知波的图象，介质中质点的振动方向，确定波的传播方向

例2 (2001·青岛测试)图10-2为一列简谐波在某一时刻的波形图，已知此时刻B 质点振动方向向下，试确定波的传播方向．

分析：这与例1的情况恰好互逆，由例1知从波峰到波谷，如果质点向上振，则波的传播方向由波峰质点的平衡位置指向波谷质点的平衡位置，如果质点向下振，则传播方向与上述相反，所以这列波向左传播．

3．已知质点振动方向和波的传播方向，确定波形图

例3(2002·潍坊测试)一列频率为4Hz的简谐波，以32 m／s的速度沿图10-3中x轴正方向传播，当x坐标为－7.0cm处的介质质点正好经过平衡位置向y轴正方向运动时，请在图中画出此刻的波形图(至少画出两个波长)．

分析：波沿x轴正向传播，顺顶着x轴正向，介质中各质点振动的相位依次落后，x＝－7.0cm处介质质点在平衡位置向上运动，说明x<－7.0 cm的临近各质点先振动，已在x 轴上方；x>－7.0 cm的临近各质点后振动，还在x轴下方．由公式v＝λf，λ＝v/f＝32／4 cm＝8 cm，λ／4＝2 cm，所以，x＝－9.0 cm处介质质点恰处在波峰位置，x＝－5.0 cm 处介质质点恰处在波谷．依次可得：x＝－1，7，15，…，(－1＋nλ)cm处的介质质点均处在波峰位置，(n＝0，±1，±2，…)．x＝3，11，…，(3＋nλ)cm处的介质质点均处在波谷的位置，(n＝0，±1，±2，…)．用平滑曲线依次连接各点，可得波形曲线，如图10-3所示．

练习：一条长直的绳子的中点为振源，振动过程中在t＝0时，起振方向为竖直向上，且波向左右同时传播，试画出经过一个周期时所形成的波形．

答案：如图10-4所示．

4．根据三者关系解决相应的问题

(1)求某一时刻的波形图

例4 (2000·广州联考)一列横波沿x轴传播，如图10-5表示某一时刻的波形，已知质点P振动方向向下，波速为600m／s，画出0.05 s后的波形图．

分析：由图知λ＝8m ，T ＝λ／v ＝4／300 s ，t ＝0.05s ＝(15／4)T ．因经(3＋3／4)T 的图形与经3T ／4的图形相同，故而只需画出经3T ／4的图象即可．找出几个关键质点在3T ／4后的位置，如P 点经3T ／4在x 轴上方的波峰处，同理可得A 、B 、C 三特殊点经3T ／4后的位置A ′、B ′、C ′，描出可得经0.05 s 后的波形图，如10-5中虚线．

推广：因波在一个周期的时间传播一个波长的距离，3T ／4应传播3λ／4的距离，由波形图与P 点振动方向知波沿x 轴负向传播，所以，将原波形向左(x 轴负向)平移3λ／4即得0.05 s 后的波形图．

(2)求波长

例5 (2000·杭州测试)绳上有一列简谐波向右传播，当绳上某质点A 向上运动到最大位移时，在其右方距A 点0.3 m 处的质点B 刚好向下运动到最大位移，已知波长大于0.15 m ，则波长可能是( )．

A ．0.2 m

B ．0.4 m

C ．0.6 m

D ．0.8 m

分析：如图10-6所示，由题意知，A 、B 间距可能为λ／2，3λ／2，…，(n ＋1／2)λ，(n ＝0，1，2，…)，由于λ>0.15 m ，所以A 、B 间只可能有两种情况即半个波长或一个半波长．如果为半个波长，则

m 302

.=λ，λ＝0.6m ；如果为1.5个波长，则3λ／2＝0.3m ，λ＝0.2m

答案：A 、C ．

(3)求波的传播速度、传播方向

例6 (2001·上海模拟)一列横波沿x 轴传播，图10-7中实线表示某时刻的波形，虚线表示从该时刻起0.005 s 后的波形．

(1)如果周期大于0.005 s ，则当波向右传播时，波速为多大？波向左传播时，波速又是

多大？

(2)如果周期小于0.005 s ，则当波速为6000m ／s ，求波的传播方向．

分析：(1)如果周期大于0.005 s ，波在0.005 s 内传播距离小于一个波长．如果波向右传播，则传播距离从图上看为2 m ，由此可得波速为：

s /m 400s /m 0050/2v ==.右．

如果波向左传播，则传播距离从图上看为6m ，由此可得波速：

s /m 1200s /m 0050/6v ==.左．

(2)由图知λ＝8 m ，波的传播距离为

s ＝vt ＝6000×0.005m ＝30m ＝(30／8)λ＝λ4

33．

所以波向左传播．

二、关于机械波的多解问题

波的传播和介质各质点的振动之间有着密切的内在联系．在求解这类问题时，如果质点振动或波的传播方向不确定或波的传播时间或距离不确定等，就容易出现多解的现象；如果同学们在解题中又不能透彻全面地分析题意，合理地使用已知条件，就会造成解答不完整，或是用特解代替通解的现象．

1．方向性不确定出现多解

波总是由波源发出并由近及远地向前传播．波在介质中传播时，介质各质点的振动情况依据波的传播方向是可以确定的，反之亦然．但是，根据题中的已知条件不能确定波的传播方向或者不能确定质点振动方向时，就会出现多解．然而同学们在解题中往往凭着主观意向，先入为主地选定某一方向为波的传播方向或是质点振动方向，这样就会漏掉一个相反方向的可能性解．

例1 (2002·潍坊测试)如图10-8为一简谐横波某时刻的波形图．图中P 点为介质中一质点，此时刻恰好过平衡位置．已知其振动周期T ＝0.4s ，求至少过多长时间P 质点到达波峰．

分析：题中已知条件没有给出P 质点此时刻过平衡位置的振动方向，也没有给定波的传播方向．不妨假定P 质点此时正向上振动，波向右传播，则至少需要1／4个周期的时间；但是质点也有可能此时刻刚好由平衡位置向下振动、波向左传播，那么就至少需要3／4个周期的时间才能到达波峰．所以此题应该有两个解，即至少再过0.1 s 或0.3 sP 质点到达波峰．

例2 (1999·济南检测)如图10-9所示曲线表示一列横波的传播，其中实线是s 1t 1=时的波形，虚线是s 52t 2.=时的波形，且)t t (12-小于一个周期，试求其周期的大小．

分析：此题属于波的传播方向不确定的问题，因此波有向右或向左传播的两种情况．根据题中已知条件△t

s 6s 514t 4T 1=?=?=.

若波向左传播，虚线所示的波形应是在1t 时刻波形曲线基础上向左传播了3／4个波长(或向左传播了3／4个周期的时间)得到的波形曲线．由此可以求出波向左传播的周期2T ，即51t 4/T 32.=?=，得2s 5s 13/4t 3

4T 2=?=?=.． 2．时间、距离不确定形成多解

沿着波的传播方向，相隔一个波长的连续两个相邻的质点振动的步调是完全相同的；在时间上相隔一个周期的前后两个相邻时刻的波形图线是完全相同的．所以，当题中已知条件没有给定波传播的时间(波传播的时间△t 与周期T 之间的大小关系不确定)或是没有给定波的传播距离(波的传播距离△s 与波长λ之间的大小关系不确定)，就会出现多解现象．同学们在解题时经常只分析传播时间△t 小于T(或波传播距离△s 小于波长λ)的特解情况，从而造成特解代替通解的漏解现象．

例3 (2001·湖北检测)如图10-10所示，实线表示t 时刻的波形图线，虚线表示经过时间△t 时的波形图线．已知波长为λ，试求波的传播速度．

分析：此题没有给定波的传播距离，由实线波形和虚线波形相比较，在△t 时间内，波向右传播的距离可能是λ／4、5λ／4、9λ／4、…即(k ＋1／4)λ，(k ＝0，1，2…)．则可以求出波的传播速度是一个通解：

v ＝△s ／△t ＝(k ＋1／4)λ／△t ＝(4k ＋1)λ／4△t ，(k ＝0，1，2，…)．

3．两质点间关系不确定形成多解

在波的传播方向上，如果两个质点间的距离不确定或者两者相位之间关系不确定，就会

形成多解．若不能联想到所有可能性情况，就会出现漏解．

例4 (2002·南京测试)一列简谐横波沿水平直线向右传播．M 、N 为介质中相距为△s 的两质点，M 在左，N 在右．t 时刻，M 、N 两质点正好振动经过平衡位置，而且M 、N 之间只有一个波峰，经过△t 时间N 质点恰好在波峰位置．求这列波的波速．

分析：设该波的波长为λA ，周期为T ．由题意可知，M 、N 两质点间的距离△s 可能等于λ／2，或等于λ，或等于3λ／2，则M 、N 均过平衡位置的时刻其波形为如下四种情况，如图10-11所示．

对A ，N 质点正在经过平衡位置向上振动，已知N 经过时间△t 到达波峰位置，△t 可能为T ／4、5T ／4、9T ／4……，即△t 可能为：△t ＝(k 十1／4)T (k ＝0，1，2……)

由v ＝λ／T ，并且考虑到λ＝2△s ，可得v ＝(4k ＋1)△s ／2△t (k ＝0，1，2……) 同理，对B ，v ＝(4k ＋3)△s ／4△t (k ＝0，1，2……)

对C ，v ＝(4k ＋1)△s ／4△t (k ＝0，1，2……)

对D ，v ＝(4k ＋3)△s ／6△t (k ＝0，1，2……)

由此，我们可以看到该题的解是四组通解．

综上所述，机械波的问题是很容易出现多解现象的，这就需要我们在学习过程中特别注意审题，全面理解题意，恰当地分析已知条件，真正做到正确求解，防止漏解．同时，将知识系统化，总结分析问题的方法，将有利于提高学习效率，对机械波的有关问题达到举一反三，全面求解．

【历届考题分析】

例1 (2003·上海高考)关于机械波，下列说法正确的是( )

A ．在传播过程中传递能量

B ．频率由波源决定

C ．能产生干涉、衍射现象

D ．能在真空中传播

分析：由机械波的性质可知A 、B 、C 正确，电磁波能在真空中传播，但机械波不能．答案：A 、B 、C ．

例2 (1994·上海高考)一列沿x 轴正方向传播的简谐波，在cm 110x cm 10x 21==和处的两质点的振动图线如图10-12所示，则质点振动的周期为_____，这列简谐波的波长为________cm ．

分析：此题根据质点的振动情况求波动情况，周期可由振动周期直接读出，即T ＝4s ，

而由振动图象可以看出，当处在1x 的质点位于正的最大位置时，2x 处质点恰好处于平衡位置且向上振动，结合波的传播方向可以画出二质点间的基本波形(波长最大的情况)，如图10-13所示，由波的重复性可知，cm 1004n =λ+λ，故cm 1

n 4400+=λ(n ＝0，1，2……)．

答案：4s 1

n 4400+，(n ＝0，1，2……) 评注：解此题时，基本波形的得出是关键，一定要注意到波的传播方向和振动方向之间的关系，同时要注意波的多解问题．

例3 (1998·全国高考)一简谐横波在x 轴上传播，在某时刻的波形如图10-14所示，已知此时质点F 的运动方向向下，则( )．

A ．此波朝x 轴负方向传播

B ．质点D 此时向下运动

C ．质点B 将比质点C 先回到平衡位置

D ．质点

E 的振幅为零

分析：B 向上运动，它回到平衡位置要比C 晚，E 此时位移为零，但振幅不是零．答案：A 、B ．

例4 (2001·全国高考)如图10-15所示，在平面xy 内有一沿水平轴x 正向传播的简谐横波，波速为3.0m ／s ，频率为2.5 Hz ，振幅为m 10082-?.．已知t ＝0时刻P 处质点的位移为m 1004y 2-?=.，速度沿y 轴正向．Q 点在P 点右方m 10091-?.处，对于Q 点的质点来说( )．

A ．在t ＝0时，位移为m 1004y 2-?-=.

B ．在t ＝0时，速度沿y 轴负方向

C ．在t ＝0.1 s 时，位移为m 1004y 2-?-=.

D ．在t ＝0.1 s 时，速度沿y 轴正方向

分析：由波速公式v ＝λf 可求出简谐横波的波长为：λ＝v/f ＝3.0／2.5m ＝1.2m ，P 、Q 质点间的距离为λ4

3，由题意可画出在t ＝0时，P 、Q 间的波形图，如图10-16所示．由波的传播方向可判定Q 点的质点在t ＝0时，速度沿y 轴负方向，位移为m 1004y 2-?>.，故B 正确，A 错误．因为波的频率等于振源的频率，各质点的频率等于振源的频率，由f

T =求得各质点的振动周期为0.4s ．由简谐运动规律可以确定，在t ＝0.1s ，Q 点的质点位移为m 1004y 2-?-=.，速度沿y 轴负方向，故C 正确，D 错误．

答案：B 、C ．

例5 (2001·上海高考)如图10-17所示，有四列简谐波同时沿x 轴正方向传播，波速分别是v 、2v 、3v 和4v ，a 、b 是x 轴上所给定的两点，且ab ＝l ．在t 时刻a 、b 两点间四列波的波形分别如图10-17所示，则由该时刻起a 点出现波峰的先后顺序依次是图_______；频率由高到低的先后顺序依次是图________．

分析：由各图分析知：

l A =λ，2

l B =

λ，l 2C =λ，l 32D =λ，其周期和频率各为：l v f v l T A A ==，；l v 4f v 4l T B B ==，；l

2v 3f v 3l 2T C C ==，；l

v 6f v 6l T D D ==，．可见频率由高到低的先后顺序依次是图DBCA ．由波的传播方向可判断t 时刻a 点的运动方向，即可判定由该时刻起各图中a 点到达波峰的时间，v

4l 4T t A A ==，v 16l 4T t B B ==，v 6l 4T t C C ==，v 8l 4T 3t D D ==，可见各图中由t 时刻起到a 点出现波峰的先后顺序依次是图BDCA ．

答案：DBCA BDCA

例6 (2003年上海春)图10-18是同一机械波在两种不同介质中传播的波动图象．从图中可以直接观察到发生变化的物理量是( )．

A ．波速

B ．频率

C ．周期

D ．波长

分析：同一机械波在不同介质中传播时，频率不会改变(由振源决定)，波长和波速改变，而从图象中能直接观察到发生改变的量当然是波长，故D 项正确．

答案：D ．

上海高一物理机械波的产生和描述

学科教师辅导讲义

（4）三者关系：________________________________________ 2、波动图像：表示在波的传播方向上，介质中的各个质点在________________相对平衡位置的________。当波源作简谐运动时，它在介质中形成简谐波，其波动图像为正弦或余弦曲线. （1）由波的图像可获取的信息 ①从图像可以直接读出振幅（注意单位）. ②从图像可以直接读出波长（注意单位）. > ③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移（包括大小和方向） ④可以确定各质点振动的加速度方向（加速度总是指向平衡位置） ⑤在波速方向已知（或已知波源方位）时可确定各质点在该时刻的振动方向. （2）波动图像与振动图像的比较：振动图象波动图象研究对象一个振动质点沿波传播方向所有的质点一个质点的位移随时间变化规律某时刻所有质点的空间分布规律@ 研究内容图象物理意义表示一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移随时间推移，图象沿传播方向平移图象变化，随时间推移图象延续，但已有形状不变一个完整曲线占横坐标距离表示一个周期表示一个波长例3、一列简谐波在x轴上传播，其波形图如图7-32-4所示，其中实线，虚线分别表示t1=0，t2=时的波形，求⑴这列波的波速 ⑵若波速为280m/s,其传播方向如何此时质点P从图中位置运动至波谷位置的最短时间是多少 :

练习2、如图7-32-5所示，甲为某一波在t=时的图象，乙为对应该波动的P质点的振动图象。 ⑴说出两图中AA’的意义 ⑵说出甲图中OA’B图线的意义 ⑶求该波速v= ⑷在甲图中画出再经时的波形图。 % ⑸求再经过时P质点的路程s和位移。练习题： 1.在波的传播过程中，下列有关介质中质点的振动说法正确的是( ) A．质点在介质中做自由振动 B．质点在介质中做受迫振动 · C．各质点的振动规律都相同 D．各质点的振动速度都相同 2.下列关于横波与纵波的说法中，正确的是( ) A．振源上下振动形成的波是横波 B．振源左右振动形成的波是纵波 C．振源振动方向与波的传播方向相互垂直，形成的是横波 D．在固体中传播的波一定是横波 3.传播一列简谐波的介质中各点具有相同的( )

(完整word版)机械波测试题(含答案)

机械波检测题（含答案）一、选择题（每小题有一个或多个正确选项，每小题4分，共40分） 1．关于机械振动和机械波下列叙述正确的是（） A ．有机械振动必有机械波 B ．有机械波必有机械振动 C ．在波的传播中，振动质点并不随波的传播方向发生迁移 D ．在波的传播中，如振源停止振动，波的传播并不会立即停止 2．波长指的是 ( ) A ．振动在一个周期内在介质中传播的距离 B ．横波中两个波峰之间的距离 C ．纵波中两个密部之间的距离 D ．波的传播方向上, 两个相邻的任意时刻位移都相同的质点间的距离 3．关于波速公式v =λf ，下面哪几句话是正确的 ( ) A ．适用于一切波 B ．对同一机械波来说，通过不同的介质时，只有频率f 不变 C ．一列机械波通过不同介质时，波长λ和频率f 都会发生变化 D ．波长2 m 的声音比波长1 m 的声音的传播速度大一倍 4．一列波从空气传入水中，保持不变的物理量是 ( ) A ．波速 B ．波长 C ．频率 D ．振幅 5．一列波沿直线传播，在某一时刻的波形图如图1所示，质点A 的位置与坐标原点相距0.5 m ，此时质点A 沿y 轴正方向运动，再经过0.02 s 将第一次达到最大位移，由此可见 ( ) A ．这列波波长是2 m B ．这列波频率是50 Hz C ．这列波波速是25 m/s D ．这列波的传播方向是沿x 轴的负方向 6．如图2所示，为一列沿x 轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像，由图可知，这列波的振幅A 和波长λ分别为( ) A ．A =0.4 m ，λ=1 m B ．A =1 m ， λ=0.4 m C ．A =0.4 m ，λ=2 m D ．A =2 m ， λ=3 m 7．一列沿x 轴传播的简谐波，波速为4 m/s ，某时刻的波形图象如图3所示．此时x ＝8 m 处的质点具有正向最大速度，则再过 4.5 s 图1 图 2

选修3-4《机械波》专题复习

有的放矢，重拳出击陈修斌江苏省赣榆高级中学（222100）本期所涉及的《机械波》这个章节的内容为选考要求,但在所有的选考内容中是重点考查的内容，高考考查的频率高，范围广。重点考查机械波的基本概念、公式，考查波的图像和不同时刻的波形以及波在空间和时间上的周期性和双向性。近几年高考中如2007年普通高等学校招生考试广东卷第12题，（上海卷）第9题，（四川理综）第20题；2008年普通高等学校招生考试全国Ⅰ卷第16题，（全国Ⅱ卷）第17题，（北京卷）第16题；2009年普通高等学校招生考试全国Ⅰ卷第20题，（北京卷）第15题，（重庆卷）第15题，（四川卷）第19题，（广东卷）第14题等都对这一部分内容进行过考查。预测2010年的机械波考题仍将保持以选项题为主，一个考题往往多个知识点，重点在简谐运动的规律和图象；波的形成过程和波长、波速和频率的关系，波的图象和波的多解问题仍是考查的热点．尤其是波的图象中已知某一时刻的波形图，判断方向和求位移、路程及质点坐标；已知某两时刻的波形图涉及的多解问题预测是重点考查的重点。笔者就这一部分易考点加以梳理，供同学们参考。易考点一考查波的基本概念例1、一列简谐横波沿直线传播，在波的传播方向上有P 、Q 两个质点，它们相距0.8m ．当 0=t 时，P 、Q 两点位移恰好都是正的最大值，且P 、Q 间只有一个波谷．当s t 6.0=时， P 、Q 两点正好都处于平衡位置，且P 、Q 两点间有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q 点距离第一次0.2m ，试求：(1)若波由P 传到Q ，波的周期；(2)若波由Q 传到P ，波的速度； (3)若波由Q 传到P ，从0=t 时开始观察，哪些时刻P 、Q 间(P 、Q 除外)只有一个质点位移等于振幅．解析：本类型题往往先画出波形图，在波形图上依据题意找出适合题目要求的质点，从而确定该波的波长、周期、波速等,本题可画出如图1所示波形图，标出P 、Q 点，不难求出=0.8 m λ (1) 若波由P 传至Q ，依题意可作出如图2所示波形图，则T s t 4 3 6.0== (2) 解得s T 8.0= 图1 图2

《机械波》单元测试题(含答案)

《机械波》单元测试题(含答案) 一、机械波选择题 1．图1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振，则图2所示振动图像对应的质点可能位于（） A．a

A．此列波的频率一定是10Hz B．此列波的波长一定是0.1m C．此列波的传播速度可能是34m/s D．a点一定比b点距波源近 x=m 6．一列沿x轴传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示，从此时刻开始计时，1 1.5 x=m的质点P早回到平衡位置0.3s，下列说法正确的（）的质点Q比23 A．这列简谐横波沿x轴正方向传播 B．P质点简谐运动的频率为2Hz C．简谐横波波速为5m/s D．再过0.8s，x=4.0m处的质点向前移动到x=8.0m处 E.再过0.6s，x=6.5m处的质点正在远离平衡位置 7．在O点有一波源，t＝0时刻开始向＋y方向振动，形成沿x轴正方向传播的一列简谐横波。距离O点为x1＝3m的质点A的振动图像如图甲所示；距离O点为x2＝4m的质点B 的振动图像如图乙所示；距离O点为x3＝5m的质点C的振动图像如图丙所示。由此可知（） A．该波的波长为6m B．该波的周期为12s C．该波的波速为1m/s D．10s末A点的振动速度大于B点的振动速度 8．一列简谐横波，在t＝0.6 s时刻的图象如图甲所示，波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是( )

(完整版)机械波单元测试题

(完整版)机械波单元测试题一、机械波选择题 1．如图所示，S1和S2是两个相干波源，其振幅均为A，周期均为T．实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷．此刻，c是波谷与波谷的相遇点，下列说法中正确的是( ) A．a处质点始终处于离平衡位置2A处 B．随着时间的推移，c处的质点将向右移动 C．从该时刻起，经过1 4 T，c处的质点将通过平衡位置 D．若S2不动，S1沿S1b连线向b运动，则b处质点仍然始终处于平衡位置 2．一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图1所示，此后，若经过3 4 周期开始计时，则图2描述的是 A．a处质点的振动图像B．b处质点的振动图像C．c处质点的振动图像D．d处质点的振动图像 3．一列简谐横波在t=1 3 s时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图b是质点Q的振动图象。则（） A．该列波沿x轴负方向传播B．该列波的波速是1.8m/s C．在t=1 3 s时质点Q的位移为 3 2 A D．质点P的平衡位置的坐标x=3cm 4．一振动周期为T，振幅为A，位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动，该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失，一

段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是______． A．振幅一定为A B．周期一定为T C．速度的最大值一定为v D．开始振动的方向沿y轴向上 E.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离 5．一列简谐横波沿x轴传播，在x=0和x=0.6m处的两个质点A、B的振动图象如图所示。下列说法正确的是（） A．t=0.15s时A、B的加速度相同 B．该波的波速可能为1.2m/s C．若该波向x轴负方向传播，波长可能为2.4m D．若该波的波长大于0.6m，则其波速一定为2m/s 6．一列简谐波沿x正方向传播，振幅为2cm，周期为T，如图所示，在t=0时刻波上相距50cm的两质点a、b的位移大小都是3cm，但运动方向相同，其中质点a沿y轴负方向运动，下列说法正确的是（） A．该列波的波长可能为75cm B．该列波的波长可能为45cm C．当质点b的位移为+2cm时，质点a的位移为负 D．在 2 3 t T 时刻，质点b的速度最大 7．如图所示，一列简谐波向右以4 m/s 的速度传播，振幅为A。某一时刻沿波的传播方向上有a、b两质点，位移大小相等，方向相同.以下说法正确的是（）

2018高考专题《机械波》

2018高考专题复习《机械波》类型一:波动图像基本规律 1. （2012年·天津·7）沿x 轴正向传播的一列简谐横波在t =0时刻的波形如图所示，M 为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s ，则t =401s 时（） A ．质点M 对平衡位置的位移一定为负值 B ．质点M 的速度方向与对平衡位置的位移方向相同 C ．质点M 的加速度方向与速度方向一定相同 D ．质点M 的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反变式1：若M 点是x=1.5m 处质点，哪个时刻振动至波谷？变式2：若N 点（未画）此时在y=-1cm 处，哪个时刻振动至波峰？类型二:双图像问题 2. 如图所示，图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在t ＝0时的波形图，图乙是这列波中质点P 的振动图线，那么： (1)该波的传播速度为________m/s ； (2)该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”)； (3)图甲中Q 点(坐标为x ＝2.25 m 处的点)的振动方程为：y ＝ cm. 变式1：若M 点 (未画) 是x=2.125m 处质点，M 点的振动方程为：变式2：若N 点（未画）此时在y=-0.1cm 处，N 点的振动方程为： 3. 一简谐横波沿x 轴正方向传播，若在x ＝1 m 处质点的振动图象如图所示，则该波在t ＝0.3 s 时刻的波形曲线为( )．变式1：（2013四川理综）图1是一列简谐横波在t =1.25s 时的波形图，已知c 位置的质点比a 位置的晚0.5s 起振，则图2所示振动图像对应的质点可能位于（） A ．a

(完整word版)机械振动和机械波知识点复习及练习

机械振动和机械波一机械振动知识要点 1．机械振动：物体（质点）在平衡位置附近所作的往复运动叫机械振动，简称振动条件：a 、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b 、阻力足够小。 ? 回复力：效果力——在振动方向上的合力 ? 平衡位置：物体静止时，受（合）力为零的位置：运动过程中，回复力为零的位置（非平衡状态） ? 描述振动的物理量位移x （m ）——均以平衡位置为起点指向末位置振幅A （m ）——振动物体离开平衡位置的最大距离（描述振动强弱）周期T （s ）——完成一次全振动所用时间叫做周期（描述振动快慢）全振动——物体先后两次运动状态（位移和速度）完全相同所经历的过程频率f （Hz ）——1s 钟内完成全振动的次数叫做频率（描述振动快慢） 2．简谐运动 ? 概念：回复力与位移大小成正比且方向相反的振动 ? 受力特征：kx F -= 运动性质为变加速运动 ? 从力和能量的角度分析x 、F 、a 、v 、E K 、E P 特点：运动过程中存在对称性平衡位置处：速度最大、动能最大；位移最小、回复力最小、加速度最小最大位移处：速度最小、动能最小；位移最大、回复力最大、加速度最大 ? v 、E K 同步变化；x 、F 、a 、E P 同步变化，同一位置只有v 可能不同 3．简谐运动的图象（振动图象） ? 物理意义：反映了1个振动质点在各个时刻的位移随时间变化的规律可直接读出振幅A ，周期T （频率f ）可知任意时刻振动质点的位移（或反之）可知任意时刻质点的振动方向（速度方向）可知某段时间F 、a 等的变化 4．简谐运动的表达式：)2sin( φπ +=t T A x 5．单摆（理想模型）——在摆角很小时为简谐振动 ? 回复力：重力沿切线方向的分力 ? 周期公式：g l T π 2= （T 与A 、m 、θ无关——等时性） ? 测定重力加速度g,g=2 24T L π 等效摆长L=L 线+r 6．阻尼振动、受迫振动、共振阻尼振动（减幅振动）——振动中受阻力，能量减少，振幅逐渐减小的振动受迫振动：物体在外界周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动。特点：驱受f f = ? 共振：物体在受迫振动中，当驱动力的频率跟物体的固有频率相等的时候，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振 ? 条件：固驱f f =（共振曲线）【习题演练一】 1 一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M 、N 两点时速度v （v ≠0）相同，那么，下列说法正确的是（） A. 振子在M 、N 两点受回复力相同 B. 振子在M 、N 两点对平衡位置的位移相同 C. 振子在M 、N 两点加速度大小相等 D. 从M 点到N 点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动 2 如图所示，一质点在平衡位置O 点两侧做简谐运动，在它从平衡位置O 出发向最大位移A 处运动过程中经0.15s 第一次通过M 点，再经0.1s 第2次通过M 点。则此后还要经多长时间第3次通过M 点，该质点振动的频率为 3 甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知（） A. 两弹簧振子完全相同 B. 两弹簧振子所受回复力最大值之比F 甲∶F 乙=2∶1

高考物理复习知识点：机械波

2019高考物理复习知识点：机械波机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanical wave)。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质，在不同介质中的传播速度也不同，在真空中根本不能传播，而电磁波(例如光波)可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波，但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质，如：折射、反射等是一致的，描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有：水波、声波、地震波。机械振动产生机械波，机械波的传递一定要有介质,有机械振动但不一定有机械波产生。形成条件波源波源也称振源，指能够维持振动的传播，不间断的输入能量，并能发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要条件，也是电磁波形成的必要条件。波源可以认为是第一个开始振动的质点，波源开始振动后，介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动，波源的频率等于波的频率。介质广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中，介质特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时，机械波不会产生，例如，真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播速

率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中，波速是不同的。下表给出了0℃时，声波在不同介质的传播速度，数据取自《普通高中课程标准实验教科书-物理(选修3-4)》(2019年)[1]。单位 v/m·s^-1 传播方式与特点质点的运动机械波在传播过程中，每一个质点都只做上下(左右)的简谐振动，即，质点本身并不随着机械波的传播而前进，也就是说，机械波的一质点运动是沿一水平直线进行的。例如：人的声带不会随着声波的传播而离开口腔。简谐振动做等幅震动,理想状态下可看作做能量守恒的运动.阻尼振动为能量逐渐损失的运动. 为了说明机械波在传播时质点运动的特点，现已绳波(右下图)为例进行介绍，其他形式的机械波同理[1]。绳波是一种简单的横波，在日常生活中，我们拿起一根绳子的一端进行一次抖动，就可以看见一个波形在绳子上传播，如果连续不断地进行周期性上下抖动，就形成了绳波[1]。把绳分成许多小部分，每一小部分都看成一个质点，相邻两个质点间，有弹力的相互作用。第一个质点在外力作用下振动后，就会带动第二个质点振动，只是质点二的振动比前者落后。这样，前一个质点的振动带动后一个质点的振动，依次带动下去，振动也就发生区域向远处的传播，从而形成了绳波。如果在绳子上任取一点系上红布条，我们还可以发现，红布条只是在上下振动，并没有随波前进[1]。

机械波的形成与传播教学设计

机械波的产生与传播教学设计一、教材分析本章《机械波》是在《机械振动》的基础上讲述波的基本知识。波是一种比较重要而普遍的运动形式，是后续电磁波、光波的基础。《波的形成与传播》一节是《机械波》的第一节，学好这一节的内容对后续课程波的描述、波的图象、波的各种特性至关重要，起着承上启下的作用。波是一种比较抽象的运动形式，是高中物理教学中的难点之一，本节教材对学生的理解能力、空间想象和逻辑推理能力及联系实际能力有较高的要求，它需要学生能想象出多个质点同时又不同步的运动从整体上形成波的（空间传播）情景。教学重点：横波的形成与传播过程的规律。教学难点：质点振动和波传播的关系。教学疑点：波传播的是什么？二、教学目标： 1、知识目标：（1）理解波的形成与传播。知道产生机械波的条件。（2）知道横波和纵波，知道波峰和波谷，密部和疏部。（3）知道机械波，理解机械波传播振动形式，传递能量和信息。 2、能力目标：（1）通过波动模型的建立过程，提高学生的抽象想象能力。（2）根据对机械波模型的分析判断，提高分析推理能力。 3、情感目标：（1）从波的形成过程中，体会个体与整体的关系，明确个体动作要服从整体动作，培养学生的集体主义精神。（2）通过观察波的形成过程，体验科学美感，陶冶学生的审美情操。体验大自然各种波动的自然美感。三、教学方法设计：本节课采用实验观察法。在教学中通过演示实验、学生动手实验及多媒体课件创设形象化的动态情景并提出相关系列问题。要求学生观察、研究和总结得出结论并能回答相关问题以达到教学的目标要求。在教学中渗透问题探究式学习，充分体现以学生为主的现代教学理念（教师只是起引导作用）。四、教学过程设计： 1、创设情景，引入课题：首先让学生观看四个事先拍成录相的演示实验现象课件（水波、随风飘的旗、绳波和电磁波等四种波动情景），让学生观看后对波有个初步印象。并提出两个问题以引入本节课要完成的教学内容：（1）波是如何形成的？

高中物理机械波单元测试及答案

机械波单元测试一、选择题 1.．关于机械振动和机械波下列叙述正确的是（） A．有机械振动必有机械波 B．有机械波必有机械振动 C．在波的传播中，振动质点并不随波的传播方向发生迁移 D．在波的传播中，如振源停止振动，波的传播并不会立即停止 2．一列波由波源向周围扩展开去,由此可知（） A、介质中各质点由近及远地传播开去 B、介质点的振动形式由近及远传播开去 C、介质点振动的能量由近及远传播开去 D、介质点只是振动而没有迁移 3．关于超声波和次声波，以下说法正确的是（） A、频率低于20Hz的声波为次声波，频率高于20000Hz的声波为超声波。 B、次声波的波长比可闻波短，超声波的波长比可闻波长长 C、次声波的波速比可闻波小，超声波的波速比可闻波大 D、在同一种均匀介质中，在相同的温度条件下，次声波、可闻波和超声波的波速相等 4．一列沿x轴传播的简谐横波, 某时刻的图象如图1所示. 质点A的位置坐标为(-5,0), 且此时它正沿y轴正方向运动, 再经2 s将第一次到达正方向最大位移, 由此可知 ( ) A. 这列波的波长为20 m B. 这列波的频率为 Hz C. 这列波的波速为2.5 m/s 图1 D. 这列波是沿x轴的正方向传播的图2

5．一列机械波在某时刻的波形如图2中实线所示，经过一段时间后，波形图象变成如图2中虚线所示，波速大小为1 m/s ．那么这段时间可能是（） A ．3 s B ．4 s C ．5 s D ．6 s 6．一列沿x 轴传播的简谐波，波速为4 m/s ，某时刻的波形图象如图3所示．此时x ＝8 m 处的质点具有正向最大速度，则再过 s （） A ．x ＝4 m 处质点具有正向最大加速度 B ．x ＝2 m 处质点具有负向最大速度 C ．x ＝0处质点具有负向最大加速度 D ．x ＝6 m 处质点通过的路程为20 cm 7．如图4所示，在xoy 平面内，有一沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速为1 m/s ，振幅为4 cm ，频率为 Hz ．P 点、Q 点平衡位置相距0.2m 。在t =0时，P 点位于其平衡位置上方最大位移处，则Q 点 ( ) A ．在 s 时的位移为4 cm B ．在 s 时的速度最大 C ．在 s 时速度方向向下 D ．在0～ s 内的路程为4 cm 8．一列沿x 轴传播的简谐横波某时刻的波形图象如图5甲所示．若从此时刻开始计时，则图5乙表示a 、b 、c 、d 中哪个质点的振动图象 ( ) A ．若波沿x 轴正方向传播，则乙图为a 图4 甲乙图5 2图3

机械振动与机械波专题练习(带详解)

机械振动与机械波专题练习（带详解) 一、多选题 1．下列有关波动现象的特性与应用说法正确的是（） A ．医学诊断时用“ B 超”仪器探测人体内脏，是利用超声波的多普勒效应 B ．5G 通信技术（采用3300﹣5000MHz 频段），相比现有的4G 通信技术（采用1880﹣2635MHz 频段），5G 容量更大，信号粒子性更显著 C ．在镜头前装偏振片，可以减弱镜头反射光 D ．电子显微镜的电子束速度越大，电子显微镜分辨本领越强【答案】BD A.“B 超”仪器通过它的探头不断向人体发出短促的超声波（频率很高，人耳听不到的声波）脉冲，超声波遇到人体不同组织的分界面时会反射回来，又被探头接收，这些信号经电子电路处理后可以合成体内脏器的像，没有使用多普勒效应。故A 错误； B.5G ，即第五代移动通信技术，采用3300﹣5000MHz 频段，相比于现有的4G （即第四代移动通信技术，1880﹣2635MHz 频段）技术而言，具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。5G 容量更大，信号的频率更大，所以粒子性更显著。故B 正确； C.在镜头前装偏振片，可以减弱被拍摄物体反射光，而不是减弱镜头反射光。故C 错误； D.电子显微镜的电子束速度越大，则电子的波长越短，电子显微镜分辨本领越强。故D 正确 2．如图所示的装置中，在曲轴AB 上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手C ，让其上下振动，周期为1T ，若使把手以周期()221T T T >匀速转动，当运动都稳定后，则（） A ．弹簧振子的振动周期为1T B ．弹簧振子的振动周期为2T C ．.弹簧振子的振动频率为2 1T D ．要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速减小 E.要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速增大

高中物理-“机械波”练习题

高中物理-“机械波”练习题 1.如图所示，一列横波沿x 轴传播，t 0时刻波的图象如图中实线所示.经△t = 0.2s ，波的图象如图中虚线所示.已知其波长为2m ，则下述说法中正确的是（B ） A .若波向右传播，则波的周期可能大于2s B .若波向左传播，则波的周期可能大于0.2s C .若波向左传播，则波的波速可能小于9m/s D .若波速是19m/s ，则波向右传播 2.如图所示，波源S 从平衡位置y =0开始振动，运动方向竖直向上(y 轴的正方向)，振动周期T =0.01s ，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为v =80m/s ，经过一段时间后，P 、Q 两点开始振动，已知距离SP =1.2m 、SQ =2.6m .若以Q 点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图象中，能正确描述S 、P 、Q 三点振动情况的是（AD ） A .甲为Q 点的振动图象 B .乙为振源S 点的振动图象 C .丙为P 点的振动图象 D .丁为P 点的振动图象 3.一列横波在x 轴上传播，t s 与t +o.4s 在x 轴上-3m ～ 3 的区间内的波形如图中同一条图线所示，由图可知 ①该波最大速度为10m /s ②质点振动周期的最大值为0.4s ③在t +o.2s 时，x =3m 的质点位移为零 ④若波沿x 上述说法中正确的是（ B ） A .①② B .②③ C .③④ D .①④ 4.如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t =4s 时刻的波形图，若已知振源在坐标原点O 处，波速为2m /s ，则（ D ） A .振源O 开始振动时的方向沿y 轴正方向 B .P 点振幅比Q 点振幅小 C .再经过△t =4s ，质点P 将向右移动8m D .再经过△t =4s ，质点Q 通过的路程是0.4m 5.振源O 起振方向沿+y 方向，从振源O 起振时开始计时，经t =0.9s ，x 轴上0至12m 范围第一次出现图示简谐波，则（BC ） A .此列波的波速约为13.3m /s B .t =0.9s 时，x 轴上6m 处的质点振动方向向下 C .波的周期一定是0.4s D .波的周期s n T 1 46.3+=(n 可取0，1，2，3……) 6.如图所示，一简谐横波在x 轴上传播，轴上a 、b 两点相距12m .t =0时a 点为波峰，b 点为波谷；t =0.5s 时a 点为波谷，b 点为波峰，则下列判断只正确的是（B ） A .波一定沿x 轴正方向传播 B .波长可能是8m C .周期可能是0.5s -5a 0

2018机械振动和机械波专题复习

知识点一：振动图像（物理意义、质点振动方向）与波形图（物理意义、传播方向与振动方向），回复力、位移、速度、加速度等分析 1.悬挂在竖直方向上的弹簧振子 , 周期为2 s,从最低点的位置向上运动时开始计时,它的振动图像如图所示,由图可知?( ) = s时振子的加速度为正,速度为正 = s时振子的加速度为负,速度为负 = s时振子的速度为零,加速度为负的最大值 = s时振子的速度为零,加速度为负的最大值 2.如图甲所示,一弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置,如图乙是振子做简谐运动时的位移-时间图像,则关于振子的加速度随时间的变化规律,下列四个图像(选项)中正确的是?( ) 3.如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、 b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示。由振动图象可以得知 A．振子的振动周期等于t1 B．在t=0时刻，振子的位置在a点 C．在t=t1时刻，振子的速度为零 D．从t1到t2，振子正从O点向b点运动 4．一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ。若在x=0处质点的振动图像如右图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线为（） 5.一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，若经过3/4周期开始计时，则图2描述的是处质点的振动图象处质点的振动图象处质点的振动图象处质点的振动图象 A y t O T/2T A y x Oλ/2λ A y x Oλ/2λ A y x Oλ/2λ A y x Oλ/2λ

6．如图所示，甲图为一列简谐横波在t=时刻的波动图象，乙图为这列波上质点P 的振动图象，则该波 A ．沿x 轴负方传播，波速为0.8m/s B ．沿x 轴正方传播，波速为0.8m/s C ．沿x 轴负方传播，波速为5m/s D ．沿x 轴正方传播，波速为5m/s 7.如图所示是一列沿x 轴传播的简谐横波在某时刻的波形图。已知a 质点的运动状态总是滞后于b 质点，质点b 和质点c 之间的距离是5cm 。下列说法中正确的是 A ．此列波沿x 轴正方向传播 B ．此列波的频率为2Hz C ．此列波的波长为10cm D ．此列波的传播速度为5cm/s 8.一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形如图所示，该时刻，两个质量相同的质点P 、Q 到平衡位置的距离相等。关于P 、Q 两个质点，以下说法正确的是（） A ．P 较Q 先回到平衡位置 B ．再经 4 1 周期，两个质点到平衡位置的距离相等 C ．两个质点在任意时刻的动量相同 D ．两个质点在任意时刻的加速度相同 9．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动，经 s 到达最大位移处．在这段时间内波传播了0.5 m 。则这列波（） A ．周期是 s B ．波长是 m C ．波速是2 m/s D ．经 s 传播了8 m 10.如图所示，两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=和x=处，两列波的速度大小均为v=0.4m/s ，两波源的振幅均为A=2cm 。图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），该时刻平衡位置位于x=0.2m 和x=0.8m 的P 、Q 两质点刚开始振动，质点M 的平衡位置处于x=0.5m 处。关于各质点运动情况的判断正确的是（） A. t=0时刻质点P 、Q 均沿y 轴正方向运动 B. t=1s 时刻，质点M 的位移为－4cm C. t=1s 时刻，质点M 的位移为＋4cm D. t=时刻，质点P 、Q 都运动到x= a b c O y /m x /cm x /10-1 m y /cm 0 -2 2 4 6 8 10 12 v 2 -2 v P Q M x /m y /m P t /s y /m

机械振动和机械波知识点复习及总结要点

机械振动和机械波知识点复习一机械振动知识要点 1．机械振动：物体（质点）在平衡位置附近所作的往复运动叫机械振动，简称振动条件：a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。回复力：效果力——在振动方向上的合力平衡位置：物体静止时，受（合）力为零的位置：运动过程中，回复力为零的位置（非平衡状态）描述振动的物理量位移x（m）——均以平衡位置为起点指向末位置振幅A（m）——振动物体离开平衡位置的最大距离（描述振动强弱）周期T （s）——完成一次全振动所用时间叫做周期（描述振动快慢）全振动——物体先后两次运动状态（位移和速度）完全相同所经历的过程频率f（Hz）——1s钟内完成全振动的次数叫做频率（描述振动快慢） 2．简谐运动概念：回复力与位移大小成正比且方向相反的振动受力特征：运动性质为变加速运动从力和能量的角度分析x、F、a、v、EK、EP 特点：运动过程中存在对称性平衡位置处：速度最大、动能最大；位移最小、回复力最小、加速度最小最大位移处：速度最小、动能最小；位移最大、回复力最大、加速度最大、EK同步变化；x、F、a、EP同步变化，同一位置只有v可能不同 3．简谐运动的图象（振动图象）物理意义：反映了1个振动质点在各个时刻的位移随时间变化的规律可直接读出振幅A，周期T（频率f）可知任意时刻振动质点的位移（或反之）可知任意时刻质点的振动方向（速度方向）可知某段时间F、a等的变化 4．简谐运动的表达式： 5．单摆（理想模型）——在摆角很小时为简谐振动回复力：重力沿切线方向的分力周期公式： l （T与A、m、θ无关——等时性） g 测定重力加速度g,g= 等效摆长L=L线+r 2 T 6．阻尼振动、受迫振动、共振

机械波的产生(教案)

D、机械波的产生一、教学任务分析本节课是上海市二期课改高一年级物理教材第四章《周期运动》的第D节内容，《D机械波的产生》是在学习了《C机械振动》之后，对振动的群体性现象进行的更为深入的探究。机械波是机械运动中比较复杂的运动形式，属于周期性运动，广泛地涉及物理学的诸多领域。本节课的内容重在要求学生能够了解波的产生条件和传播过程中的特点，为下节课《E 机械波的描述》打下基础，同时也为高二电学中的电磁波等后续知识的学习做准备。学习本节内容需要的知识有：运动学相关知识、动力学相关知识、机械振动、周期运动等。从生活中的有关机械波的例子入手，本节课逐步引导学生构建起有关机械波的理性认识，建立有关“机械波”、“机械波的传播”、“机械波的特点”等概念。以教师的演示实验逐步引导学生探究机械波的形成条件、机械波的传播特点，分析得到有关机械波的相关知识。本设计强调学生在学习过程中深化对机械波的理性认识，通过对简单实际问题的分析与研究，知道机械波在实际生活中的应用，从而自觉联系生活，有意识地思考生活中的一些物理现象。本节课属于基础性课程范畴，计划安排1课时。本节课的教学对象是南洋模范中学（上海市实验性、示范性高级中学）高一普通班的学生。通过前面的学习，学生已经具备了相关的运动学和动力学的基本知识，并认识了质点振动的特点和规律，但对于机械波的认识依旧停留在对日常生活现象观察的感性层面，并未形成理性层面的、较为系统的认知网络，因此本节课通过引导学生观察实验、分析机械波的成因以及动态传播过程特征，进一步提高学生观察、实验、抽象思维、推理和综合分析问题的能力。二、教学目标： 1、知识与技能：（1）知道机械波的形成过程。（2）能绘制横波在不同时刻的波形图。（3）知道横波。（4）理解机械波产生和传播的条件。 2、过程与方法：（1）通过对日常生活中有关波动现象的观察、分析、总结、提炼物理现象的特点，体会物理概念形成的过程，感受科学探究的乐趣。（2）通过演示实验来探究物理现象的规律。 3、情感态度价值观：（1）通过“生活→物理→生活”的学习过程，感受科学探究的趣味性与实用性。（2）培养学生通过辨证的观点探究物理过程及其规律。（3）塑造学生唯物主义的世界观和方法论。三、教学重点难点：

机械波单元测试题

机械波单元测试题 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

机械振动机械波单元测试题一、选择题（共10小题，每题4分；共40分） 1、下列关于简谐运动和简谐机械波的说法，正确的是（） A．弹簧振子的周期与振幅有关 B．横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 C．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度 D．单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率 2、一物体置于一平台上，随平台一起在竖直方向上做简谐运动，则 A．当平台振动到最高点时，物体对平台的正压力最大 B．当平台振动到最低点时，物体对平台的正压力最大 C．当平台振动经过平衡位置时，物体对平台的正压力为零 D．物体在上下振动的过程中，物体的机械能保持守恒 3、图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以该时刻为计时起点的振动图象,下列说法正确的是 ( ) A．从该时刻起经过 s时,质点P到达波峰 B．从该时刻起经过 s时,质点Q的加速度小于质点P的加速度 C．从该时刻起经过 s时,波沿x轴的正方向传播了3 m D．从该时刻起经过 s时,质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离 4、如图所示，质点O在垂直x轴方向上做简谐运动，形成了沿x轴传播的横波。在t=0时刻,质点O从平衡位置开始向上运动，经第一次形成图示波形，则下列判断正确的是（）？ A．t=时，质点A第一次到达波峰 B．t=时，质点A在平衡位置，速度沿y轴正方向 C．t=2s时，质点B第一次到达波谷 D．t=时，质点B的加速度达到最大 5、一列横波沿x轴正向传播,abcd为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置.某时刻的波形如图甲所示,此后,若经过周期开始计时,则图乙描述的是( )

《机械波》测试题(含答案)

《机械波》测试题(含答案) 一、机械波选择题 1．一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图像如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为- 1cm，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（） A．这列波沿x轴正方向传播 B．这列波的波速是16.67 m/s C．从t=0.6s开始，紧接着的?t=0.6s时间内，A质点通过的路程是10m D．从t=0.6s开始，质点P比质点Q早0.6s回到平衡位置 2．声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为 A．声波是纵波，光波是横波B．声波振幅大，光波振幅小 C．声波波长较长，光波波长很短D．声波波速较小，光波波速很大 3．一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。已知P的波速为2m/s，t=0时刻的波形如图所示。下列判断正确的有（） A．两波源的起振方向相反 B．两列波的频率均为2Hz，叠加区域有稳定干涉图样 C．t=6s时，两波源间（不含波源）有5个质点的位移为－10cm D．叠加稳定时两波源间（不含波源）有10个质点的振幅为30cm 4．一列简谐横波在t=1 3 s时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图b是质点Q的振动图象。则（）

A．该列波沿x轴负方向传播B．该列波的波速是1.8m/s C．在t=1 3 s时质点Q的位移为 3 2 A D．质点P的平衡位置的坐标x=3cm 5．有一列沿x 轴传播的简谐橫波，从某时刻开始，介质中位置在x=0 处的质点a和在 x=6m处的质点b的振动图线分别如图1图 2所示．则下列说法正确的是( ) A．若波沿x轴负方向传播，这列波的最大波长为24m B．若波沿x 轴正方向传播，这列波的最大传播速度为 3m/s C．若波的传播速度为0.2m/s，则这列波沿x 轴正方向传播 D．质点a处在波谷时，质点定b一定处在平衡位置且向 y 轴正方向振动 6．一振动周期为T，振幅为A，位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动，该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失，一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是______． A．振幅一定为A B．周期一定为T C．速度的最大值一定为v D．开始振动的方向沿y轴向上 E.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离 7．一列简谐波沿x正方向传播，振幅为2cm，周期为T，如图所示，在t=0时刻波上相距50cm的两质点a、b3cm，但运动方向相同，其中质点a沿y轴负方向运动，下列说法正确的是（）

《机械波》期末复习专题.docx

《机械波》期末复习专题高2015届—班姓名：__________ 考试要求：知识点: 1.机械波的产生（1）机械振动在介质屮的传播形成机械波. （2）机械波的产生条件：必须要冇波源和介质. 2.机械波的分类（1）横波：质点的振动方向与传播方向垂肓，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷. （2）纵波：质点的振动方向与传播方向在同一条直线上，质点分布最密的地方叫密部，质点分布最疏的地方叫疏部. 3?特点（1）机械波在传播运动形式的同时，也将波源的能量传递出去. （2）机械波的传播过程中，质点在各自平衡位置附近振动，不随波迁移. （3）介质中各个质点的振动周期和频率与波源的振动周期和频率相同. （4）离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动，各质点的起振方向相同. 4.波动图象（1）表示波的传播方向上，介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移.简谐波的图彖为正弦或余弦曲线.

（2）区分波动图象和振动图象 ①波动图象描述各个质点在某一时刻离开平衡位置的位移，振动图象描述一个质点在各个时刻离开平衡位置的位移. ②波动图彖的横轴是各个质点的平衡位置，振动图象的横轴是时间轴. ③具体对比如下表: （3 ）横波的传播方向与质点振动方向的判断 ①微平移法：沿波的传播方向将波的图象做一个微小平移，然后由两条波形曲线来判断.如图「卩所示，虚线表示沿波的传播方向微平移波动图象后的图形，由图中可以看出，A质点运动方向向上，B质点运动方向向下. ②上下坡法：沿波的传播方向看，上坡的点向卜-振动，下坡的点向上振动，即“上坡下、

下坡上”?如图乙所示，将波动曲线看作人行走的路径，波的传播方向看作人行走的方向, 则在A点处，人正在下坡，该处质点的振动方向向上；B点处，人正在上坡，该处质点的振动方向向F. ③同侧法：质点的振动方向与波的传播方向在波的图象的同一侧.如图丙所示，在波动图象上的A点沿水平方向作一个箭头表示波的传播方向，再在竖直方向作一个箭头表示质点振动方向，则这两个箭头总是在波动曲线的同一侧. （4）在波的图象上各质点振动方向的规律 ①质点的起振方向与波源开始振动的方向一定相同? ②处于最大位移处（波峰或波谷）的质点一定将向平衡位置运动. ③处于相邻的波峰和波谷之间的质点的振动方向一定相同；处于波峰（或波谷）两侧位移都为正值（或都为负值）的质点的振动方向一?定相反. ④对于横波在最人位移两侧，哪侧附近的质点正向最大位移运动，波就向哪侧方向运动. 已知某时刻的波形图和波速可以画出在时间△/前（或后）的波形图，具体方法是：（1）平移法：先算出经时间X波传播的距离A尸泌r,再把波形逆着（若顺着）波的传播方向平移 Ax即可，因为波动图像的重复性，若知波长2,则波形平移说时波形不变，当= + x时，可采取去整“2留零x的方法，只需平移x即可. （2）特殊点法：（若知周期7则更简单）在波形上找两个特殊点，如过平衡位置的点利它相邻的峰（谷）点，先确定这两点的振动方向，再看Ar=nT + Z,由于经波形不变，所以可采取去整留零/的方法，分别作出两特殊点经r后的位置，然后按止弦规律画出新波形. 5.描述机械波的物理量（1）波长：两个相邻的、在振动过程小对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.在横波