微专题Ⅱ 机械波常见题型-【高效课堂】2023-2024学年高二物理同步讲练（人教版2019选择性必修第一册）

微专题Ⅲ 机械波常见题型 学习目录 题型一、波的形成和传播　波的图象 1 类型1 机械波的传播方向 2 类型2 机械波图像分析 2 题型二、波的多解问题 2 题型三、波的干涉和衍射现象　多普勒效应 3 知识掌握 题型一、波的形成和传播　波的图象 1、波的传播方向与质点振动方向的互判方法 方法 内容 图象 “上下 坡”法 沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动 “同侧” 法 波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧 “微平 移”法 将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向 2、振动图象与波的图象的比较 振动图象 波的图象 研究对象 一个质点 沿波传播方向上的所有质点 图象 正(余)弦曲线 正(余)弦曲线 物理意义 某质点在各时刻的位移 某时刻各质点的位移 振动方向 (看下一时刻的位移) (将波沿传播方向平移) Δt波形 随时间推移，图象延续，但已有形状不变 随时间推移，图象沿波的传播方向平移 横坐标 表示时间 表示各质点的平衡位置 联系 (1)纵坐标均表示质点的位移； (2)纵坐标的最大值都表示振幅； (3)波在传播过程中，各质点都在各自的平衡位置附近振动，每一个质点都有自己的振动图象 类型1 机械波的传播方向 1．在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s，如图甲所示。振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向向上。经过时间t，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形。关于这列波的周期和波速有如下说法，其中正确的是（　　） A．这列波的周期t B．这列波的波长9s C．这列波的传播距离12s D．这列波的传播速度16 2．一列简谐横波沿x轴方向传播，某时刻波形图如图所示，此后质点N比质点M先回到平衡位置，时间差为0.4s。则（　　） A．波沿x轴正方向传，波速为10m/s B．波沿x轴负方向传，波速为10m/s C．波沿x轴正方向传，周期为0.6s D．波沿x轴负方向传，周期为1.0s 3．一列简谐横波沿x轴方向传播，在t＝0时刻，该波的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点。图（b）是质点Q的振动图像。则（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．t＝0时刻，质点P的加速度比质点Q小 C．在t时刻，质点P的速率比质点Q大 D．经时间，质点P沿x轴正方向传播的距离为 4．如图甲所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为t1＝0时刻和t2时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1＝1.0cm和x2＝4.0cm的两质点。图乙为质点Q的振动图像，则（　　） A．波沿x轴负方向传播 B．波的传播速度为0.2m/s C．t2时刻可能为0.45s D．质点P的振动方程为y＝5sin（10πt）cm 5．一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t＝2s时刻该简谐横波的波形图；图乙是平衡位置在x＝3m处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．简谐横波沿x轴正方向传播 B．简谐横波的频率为2Hz C．简谐横波的波速为1m/s D．t＝1.5s时质点P在波峰 类型2 机械波图像分析 6．如图所示，甲图为波源的振动图像，乙图为该波源在某介质中产生的横波t0时刻的波形图像，O点是波源，则下列说法正确的是（　　） A．该波的传播速度为1m/s B．再经过0.3s，乙图中质点Q刚好开始振动，Q的起振方向沿y轴正方向 C．当乙图中质点Q第一次到达波峰时，质点P正处于平衡位置向下振动 D．从该时刻到质点Q开始振动，质点P运动的路程为0.3m 7．如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐机械波在t＝1s时刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．波沿x轴负方向传播，波速为2m/s B．质点P再经过2s时间，通过的位移大小为0.8m C．该波可以与另一列频率为2Hz的波发生干涉 D．波在传播过程中遇到尺度为4m大小的障碍物将能发生明显的衍射 8．一列简谐横波沿x轴传播在t＝0时刻的波形如图中实线所示，P点此时正沿y轴负方向运动，t＝0.7s时刻的波形第一次如图中虚线所示，虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标x＝0.5m。下列说法正确的是（　　） A．波源振动的周期为1.0s B．该波传播的速度为2.0m/s C．t＝0.7s时O点的位移为﹣5cm D．在0～1.3s内，质点P运动路程为45cm 9．甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，波速为1m/s，t＝0时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形图如图所示，则（　　） A．x＝﹣1m处的质点