第八章 第2讲 机械波-【创新教程】2027年高考物理总复习大一轮讲义

第八章机械振动和机械波 第2讲 机械波 课前>双基复盘 教材盘点落实双基 必备知识填充 3.图像形状：简谐波的图像是（或余弦）曲 [知识点一] 波的形成与传播 线，如图所示 1.机械波的形成条件 (1)有发生机械振动的 (2)有传播 ,如空气、水、绳子等. 2.传播特点 (1)传播振动形式、 和信息. [知识点三]波的干涉、衍射和多普勒效应 (2)质点不 1.波的叠加 (3)介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等 观察两列波的叠加过程可知：几列波相遇 都与波源 时，每列波都能够保持各自的状态继续传播 3.机械波的分类 而不 ,只是在重叠的区域里，质点同 质点振动方向和波 时参与这几列波引起的振动，质点的位移等于 类 形状 举例 的传播方向的关系 这几列波单独传播时引起的 2.波的干涉和衍射 凹凸相间；有 波 绳波等 波的干涉 波的衍射 疏密相间；有 弹簧波、 明显条件：障碍 在同一条直线上 声波等 两列波的频率必须 物或孔的比 条件 波长小或相差 4.波长、频率和波速 不多 (1)波长：在波动中，振动相位总是相同的两个 的距离，用入表示.波长由频率和 形成加强区和减弱区 波能够 波速共同决定 现象 相互隔开的 或孔继续向前 ①横波中，相邻两个 (或 )之间的 传播 距离等于波长 ②纵波中，相邻两个 (或 )之间的 3.多普勒效应 距离等于波长 (1)定义：由于波源和观察者之间有 (2)频率：波的频率由 决定，等于波源的振 使观察者感受到波的频率 的 动频率 现象 (3)波速：波的传播速度，波速由 决定，与 (2)实质：波源频率 ,观察者接收到的 波源 频率 (4)波速公式：v= 或 (3)规律： 知识点二] 波的图像 ①波源与观察者如果相互靠近，观察者接 1.坐标轴 收到的 x轴：各质点 的连线， ②波源与观察者如果相互远离，观察者接 y轴：沿质点振动方向，表示质点的 收到的 2.物理意义：表示介质中各质点在某一时刻相 ③波源和观察者如果相对静止，观察者接 对各自 的位移. 收到的频率 波源的频率. ·151 高考总复习物理 走进教材拾金 平管道自左向右传播.当声波到达a处时， 1.(人教版选择性必修第一册 分成两束相干波，它们分别通过r和r2的 P3·T3改编)（多选)如图所 路程，再在b处相遇，即可达到减弱噪声的 示，S为在水面上振动的波源， 目的.若△r=r2一r1,则△r等于 () M、N为水面上的两块挡板， M ●sN A.波长入的整数倍 其中V板可以移动，两板中间有一狭缝，此 B.波长入的奇数倍 时测得A处水没有振动，为使A处水也能 发生振动，可采用的方法是 C.半波长分的奇数倍 A.使波源的频率增大 D.半波长的偶数倍 B.使波源的频率减小 C.移动V使狭缝的距离增大 3.(人教版选择性必修第一册 D.移动V使狭缝的距离减小 Po·T2)(多选)简谐横波 2.(人教版选择性必修第 某时刻的波形如图所示.P 一册P8·T3改编)消除 为介质中的一个质点，波沿 噪声是当前环境保护的 x轴的正方向传播.以下说法正确的是 一个重要课题.内燃机 通风机等在排放各种高速气流的过程中都 A.质点P此时刻的速度沿x轴的正方向 发出噪声，干涉型消声器可以用来减弱高速 B.质点P此时刻的加速度沿y轴的正方向 气流产生的噪声.干涉型消声器的结构及气 C.再过半个周期时，质点P的位移为负值 流运行如图所示，产生波长为入的声波沿水 D.经过一个周期，质点P通过的路程为4a 课堂)研透考点 热点考向讲练提升 考点一 机械波的传播与图像 考点透视 (3)波源质点的起振方向决定了它后面的质点 1.机械波的传播特点 的起振方向，各质点的起振方向与波源的 (1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波 起振方向相同： 源的起振方向相同. (2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一 3.波的传播方向与质点振动方向的互判方法 质点的振动频率和周期都和波源的振动频 方法 方法解读 图像演示 率和周期相同， (3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质 沿波的传播方向，“上 不同，波长和波速可以改变，但频率和周期 “上下 坡”时质点向下振动， 都不会改变. 坡”法 “下坡”时质点向上 (4)波源经过一个周期T完成一次全振动，波 振动 恰好向前传播一个波长的距离，所以口一产 波形图上某点表示传 =入f. “同侧” 播方向和振动方向的 2.波的图像的特点 法 (1)质点振动nT(波传播nλ)(n=0,1,2,3,…) 箭头在图线同侧 时，波形不变。 将波形沿传播方向进 (2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间 的距离为nλ(n=1,2,3,…)时，它们的振 行微小的平移，再由 “微平 B 动步调总相同；当两质点平衡位置间的距 对应同一x坐标的两 移”法 离为(2n+1)含(n=0,1,23.…)时，它们 波形曲线上的点来判 断振动方向 的振动步调总相反 ·152 第八章机械振动和机械波 典题例析 A.该波为纵波 典例1]（多选）(2024·海南卷，T10)一歌 B.质点S开始振动时向上运动 手在湖边唱歌，歌声通过空气和水传到距其 C.S、P两质点振动步调完全一致 D.经过一个周期，质点S向右运动一个波 2km的湖对岸，空气中的声速为340m/s, 长距离 水中声速为1450m/s,歌声可视为频率为 [典例3]（多选）(2025·山东卷，9)均匀介 400Hz的声波，则下列说法正确的是 质中分别沿x轴负向和正向传播的甲、乙两 列简谐横波，振幅均为2cm,波速均为1m/s, A.在水中传播频率会改变 M、N为介质中的质点.t=0时刻的波形图 B.由空气和水传到湖对岸的时间差约为 如图所示，M、V的位移均为1cm.下列说 4.5s 法正确的是 C.在空气中波长为0.85m ↑y/cm D.在水中的波长为5m [典例2](2025·北京卷，5)质点S沿竖直 方向做简谐运动，在绳上形成的波传到质点 x/m P时的波形如图所示，则 () A.甲波的周期为6s B.乙波的波长为6m C.t=6s时，M向y轴正方向运动 D.t=6s时，N向y轴负方向运动 考点二 振动图像和波动图像的综合应用 考点透视 续表 振动图像 波动图像 振动图像 波动图像 研究 图像 随时间推移图像延 随时间推移，图像 对象 一个振动质点 沿波传播方向的所 有质点 变化 续，但已有形状不变 沿传播方向平移 研究 某一质点的位移随时 某时刻所有质点的 一个 内容 间的变化规律 空间分布规律 完整 曲线 表示一个周期 表示一个波长 /m y/m 占横 坐标 图像 的距离 典题例析 物理 表示同一质点在各时 表示某时刻各质点 [典例4]图(a)是一列沿x轴方向传播的简 意义 刻的位移 的位移 谐横波在t=4s时的波形图，M、V是介质 (1)波长、振幅 中的两个质点，其平衡位置分别位于x= (1)质点振动周期 (2)任意一质点在 2m、x=8m处，图(b)是质点N的振动图 (2)质点振幅 该时刻的位移 像.下列说法正确的是 图像 (3)某一质点在各时 (3)任意一质点在 y/m y/m 信息 刻的位移 该时刻加速度的 (4)各时刻速度、加速 方向 N /810x/m 7810s 度的方向 (4)传播方向、振动 方向的互判 图(a) 图(b) 153 高考总复习物理 A.波沿x轴负方向传播 规律方法 B.波的传播速度大小为0.5m/s C.t=5s时，M、N的速度大小相等，方向 1.由波的图像画某一质点振动图像的步骤 相同 D.t=7s时，M、N的加速度大小相等，方向 (1)由波的图像求出波的周期，即质点做简谐 相反 运动的周期； [典例5]（多选）一列简谐横波沿x轴传播， 如图所示，实线为t1=2s时的波形图，虚线 (2)从波的图像中找出该质点在计时时刻相 为t2=5s时的波形图.以下关于平衡位置 对平衡位置的位移： 在O处质点的振动图像，可能正确的是 ( (3)根据质点振动方向和波传播方向间的关 ↑ylcm 系，确定质点的振动方向； (4)建立y-t坐标系，根据正弦或余弦规律 x/m 画出质点的振动图像， 2.由波动图像和某一质点的振动图像判断波 的传播规律的方法 B (1)首先根据横轴是长度还是时间分清哪 [典例6]（多选）(2025· y/cm 陕晋青宁卷，8)一列简谐 10 个是波动图像，哪一个是振动图像，注意 横波在介质中沿直线传 播，其波长大于1m,a、b t/s 各个质点振动的周期和振幅相同. 为介质平衡位置相距 -107 (2)从确定的振动图像中可以找出某质点在 2m的两质点，其振动图像如图所示.则t= 0时的波形图可能为 波动图像中某一时刻的振动方向，根据该 y/cm Ay/cm 点振动方向确定波的传播方向. 10 3.求解波动图像与振动图像综合类问题可采 2 x/m 用“一分、一看、二找”的方法 -10 B 分清振动图像与波动图像.此问题最简单，只 Ay/cm y/cm 要看清横坐标即可，横坐标为x则为波动图像， 10 10 横坐标为t则为振动图像 看清横、纵坐标的单位.尤其要注意单位前的 看 0 数量级 /m 12x/m 找准波动图像对应的时刻 二找” D 找准振动图像对应的质点 考点三 波的干涉、衍射、多普勒效应 考点透视 若△r=(2n十1)分(n=0,1,2,),则振动 2 1.波的干涉中振动加强点和减弱点的判断 减弱 某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点 (2)当两波源振动步调相反时 到两相干波源的距离之差△r. 若△=(2n+1)合(n=0,12,…),则振动 (1)当两波源振动步调一致时 加强； 若△r=nλ(n=0,1,2,…),则振动加强； 若△r=nλ(n=0,1,2,…),则振动减弱. ·154· 第八章机械振动和机械波 2.波的衍射现象是指波能绕过障碍物继续传 [典例8](2024·江西卷，T6)如图(a)所示， 播的现象，产生明显衍射现象的条件是缝、 利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷.在 孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不大 某次检测实验中，入射波为连续的正弦信 或者小于波长 号，探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的 3.多普勒效应的成因分析 反射信号，分别如图(b)、(c)所示.已知超声波 (1)接收频率：观察者接收到的频率等于观察 在机翼材料中的波速为6300m/s.关于这两 者在单位时间内接收到的完全波的个数， 个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深 当波以速度通过观察者时，时间t内通 度d,下列选项正确的是 过的完全波的个数为N-,因而单位时 机翼表而、缺陷表面反射被 探头 缺陷 人射波 间内通过观察者的完全波的个数，即接收 图(a)超声波检测原理示意图 图(b)机翼表面反射信号 图(e)缺陷表面反射信号 频率。 A.振动减弱；d=4.725mm (2)当波源与观察者相互靠近时，观察者接收 B.振动加强；d=4.725mm 到的频率变大，当波源与观察者相互远离 C.振动减弱；d=9.45mm 时，观察者接收到的频率变小. D.振动加强；d=9.45mm 典题例析 [典例9] （多 本ylcm 甲 [典例7]现代军舰多利用声呐探测水下目 选)(2024·山 标.图甲是某舰搭载的声呐发出的一列超声 东卷，T9)甲、 波在t=0时刻的波形图，图乙是质点P的 乙两列简谐横 振动图像，则 ) 波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速 y/10m 5y/10'm 均为2m/s.t=0时刻二者在x=2m处相 遇，波形图如图所示.关于平衡位置在x= 0.7 1.5 x/102m t/10s 2m处的质点P,下列说法正确的是() A.t=0.5s时，P偏离平衡位置的位移为0 图甲 图乙 B.t=0.5s时，P偏离平衡位置的位移 A.超声波遇到大尺寸障碍物可以发生明显 为-2cm 的衍射现象 C.t=1.0s时，P向y轴正方向运动 B.舰艇行驶速度越快，声呐发出超声波的 D.t=1.0s时，P向y轴负方向运动 频率越大 教考衔接本题情境源于鲁科版教材选择 C.超声波沿x轴负方向传播，波速为1500m/s 性必修第一册Po“迷你实验笔”波的叠加 D.坐标原点处质点在吕×10、时相对平 的演示.考查同一介质中两列波的相遇及 衡位置的位移为2.5×10m 叠加问题， 155 高考总复习物理 提升>学科素养 启智培优素养提升 波的多解问题 考点透视 类型二 波形的隐含性形成多解 1.造成波动问题的多解的三大因素 [典例2]（多选)在xOy平面 ↑ym 内有一列沿x轴正方向传播 (1)时间周期性：时间间隔△t与 OM N x/m 的简谐横波，波速为2m/s, 周期T的关系不明确 周期性 振幅为A.M、V是平衡位置相距2m的两 (2)空间周期性：波传播距离△x 个质点，如图所示.在t=0时，M通过其平 与波长入的关系不明确 衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位 (1)传播方向双向性：波的传播方向 置上方最大位移处.已知该波的周期大于1s. 不确定 则下列说法错误的是 () 双向性 (2)振动方向双向性：质点振动方向 A.该波的周期为，s 不确定 问题中，只给出完整波形的一部 B该被的周期为号。 波形的 分，或给出几个特殊点，而其余信 C在=了s时，N的速度一定为2m/s 隐含性 息均处隐含状态，波形就有多种 D.从t=0到t=1s,M向右移动了2m 情况 类型三 传播方向不确定形成的多解 2.解决波的多解问题的思路 [典例3 列横波沿x轴传播，图中实线表 一般采用从特殊到一般的思维方法，即找出一 示某时刻的波形，虚线表示从该时刻起 个周期内满足条件的关系△或△x,若此关系 0.005s后的波形， 为时间，则t=nT+△(n=0,1,2…),若此关系 y/cm 为距离，则x=以十△x(n=0,1,2…). 4812/1620八 x/m 类型一 波的周期性形成多解 [典例1]（多选)水袖是我国戏剧演员在舞 (1)如果周期大于0.005s,则当波向右传播 台上表达感情时的一种夸张技法.某次表演 时，波速为多大？波向左传播时，波速又是 中，演员抖动长袖一端，随之舞动的长袖形 多大？ (2)如果周期小于0.005s,则当波速为6000 成了一列简谐横波（如图），其中实线为t1= m/s时，求波的传播方向. 0时刻波的图像，虚线为t2=0.3s时刻波的 [听课记录] 图像，波的周期T>0.3s.关于该简谐波， 下列说法正确的是 y/cm 2.02.5x/m A.波长为2m B.周期一定为1.2s C.频率可能为2.5Hz C温馨提店 学习至此，请完成配套训练 课时冲关41 D.若波沿x轴正方向传播，则波速可能为15m/s ·156高考总复习物理 =一晋或者织，=一（由图中运动方向知应舍去)，%， 6 晋或者%子， 2 则 当第二次经过B点时%=3 2n 解得T=号，此时位移关系为号A+合A=L, 2 解得A= 2L ，C正确D错误；故选BC.] √5+1 [典例3][解析](1)由题图乙可知T=0.8s,则 f=元=1,25Hz, (2)由T=2x√臣，得1= =0.16m. 4π2 (3)设摆线偏离平衡位置的角度为《，则摆球在B点时， 沿绳子方向受力平衡，有F1=gc0sa 在O点时，有F,一mg=m 从B点到O点，根据机械能守恒定律，有 mgl(1-cos a)m 联立可得摆球质量m=0.1kg. [答案](1)1.25Hz(2)0.16m(3)0.1kg 考点二典题例析 [典例4]B[根据图像可知，振幅为1cm:周期为T= 0.4s,则频率为f=7=0,Hz=2.5Hz,故A错误，B 正确；根据图像可知，0.1s时质点处于平衡位置，此时速 度最大，故C错误：根据图像可知，0.2s时质点处于负 向最大位置处，则此时加速度方向竖直向上，故D 错误.门 [典例5]C[根据题意可知，紫外光笔的光点在纸面上 沿x轴方向微简谐运动，可求解。=罕=2m 0.4xrad/s≈1.26rad/s,A,B错误；T==5s,由杆长 0.1m可知振幅A=0.1m,亭=2.5，则运动路程s= 2.5×4×0.1m=1.0m,C正确，D错误. [典例6]D[A.以竖直向上为正方向，根据图2可知，t 时刻，小球位于平衡位置，随后位移为负值，且位移增 大，可知，t时刻小球向下运动，故A错误；B.以竖直向 上为正方向，2时刻光源的位移为正值，光源振动图像 为正弦式，表明其做简谐运动，根据F回=一x=a可 知，其加速度方向与位移方向相反，位移方向向上，则加 速度方向向下，故B错误； C.根据图2可知，小球与光源的振动步调总是相反，由 于影子是光源发出的光被小球遮挡后，在屏上留下的阴 影，可知，影子与小球的振动步调总是相同，即，时刻小 球与影子相位差为0，故C错误； D.根据图2可知，时刻，光源位于最低，点，小球位于最 高点，根据直线传播能够在屏上影子的位置也处于最高 点，影子位于正方向上的最大位移处，根据几何关系有 A十A,解得x彩干=5A, 1十2A十x影子 即t时刻影子的位移为5A,故D正确.] 考点三典题例析 [典例7]ABC[图线中振幅最大处对应的频率应与做 受迫振动的单摆的固有频率相等，从图线上可以看出，两 摆的固有频率f=0.2Hz,f斤=0.5Hz,当两摆在月球和 地球上分别做受迫振动且摆长相等时，根据公式 1 可知，g越大∫越大，所以g1>1,因为g地 f-2L >g月，因此可推知图线I表示月球上单摆的共振曲线， A正确；若在地球上同一地点进行两次受迫振动，g相 上二0是所以2一 同，摆长长的f小，且有方0 L=5,B正确：f ·49 =0.5Hz,若图线Ⅱ表示在地面上完成的，根据g= 9.8m/s2,可计算出Lm约为1m,C正确，D错误.] [典例8]D[树干在振动器的振动下做受迫振动，稳定 后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率 相同；采摘振动头停止振动，树干的振动频率不变，振幅 减小；当振动头的振动频率等于树木的固有频率时产生 共振，此时树干的振幅最大，落果效果最好，随着振动头 频率的增加，树干振动的福度不一定增大：为避免被落 下的松果砸中，拾果工人快速远离采摘机，此时根据多普勒 效应，他会感到采摘机振动频率减小，声调降低：故选D.] 提升学科素养 「典例1]D「A.由题图乙知，t=0时，手机加速度为0， 由牛顿第二定律得弹簧弹力大小为F=g,A错误：B. 由题图乙知，=0.2s时，手机的加速度为正，则手机位 于平衡位置下方，B错误；C.由题图乙知，从t=0至t= 0.2s,手机的加速度增大，手机从平衡位置向最大位移 处运动，速度减小，动能减小，C错误；D.由题图乙知T =0.8s,则角频率u=2乐=2.5元rad/s,则a随t变化的 关系式为a=4sin(2.5πt)m/s,D正确.] [典例2]C[滑块在t1时刻刚好和弹簧接触时，重力平 行斜面的分力大于弹簧的弹力，此时物体仍然加速下 滑，弹簧弹力与重力平行斜面的分力大小相等时物体速 度最大；滑块在下滑过程中机械能减少，部分机械能转 化为弹簧的弹性势能；滑块在下滑过程中与弹簧组成的 系统机械能守恒，t1~t2过程，由A分析可知，滑块的动 能先增大再减小，t,时刻减为0，故弹簧弹性势能与滑块重 力势能之和先减小后增加：t,~一t过程，弹簧减少的弹性势 能等于滑块重力势能和动能的增加量之和.故选C. [典例3][解析](1)设物体A碰前速度为，有= /gHo 2gH。,A,B碰撞时动量守恒M=2M,解得√2· (2)当A、B达到最大速度时，A、B所受合外力为零，设此时 弹力为F,对A、B由平衡条件得F=2Mg 设地面对C的支持力为V,对ABC整体，因加速度为 零，所以V=3Mg,由牛顿第三定律得C对地面的压力 大小为N=3Mg. (3》若物体从H高处落下，由(1)可得' g日由对称 2 性可知，当C刚好离开地面时弹簧的弹性势能与A、B碰 撞后瞬间的势能相等，由机械能守恒得： 合×2M”=4Mg,又x=4g,解得H=8 k [答案](1λ H(2)3Mg(3)8Mg 2 第2讲机械波 课前双基复盘 必备知识·填充知识点一 1.(1)波源介质2.(1)能量(2)随波迁移(3)相同 3.垂直波峰波谷密部疏部4.(1)相邻点间波 峰波谷密部疏部(2)波源(3)介质无关 (4)入∫ △x △t 知识点二 1.平衡位置位移2.平衡位置3.正弦 知识点三 1.互相干扰位移的矢量和2.相同尺寸稳定的干 涉图样绕过障碍物3.(1)相对运动发生变化 (2)不变发生变化(3)频率变大频率变小等于 走进教材·拾金 1.BD 2.C 3.CD 课堂研透考点考点一典题例析 [典例1]BC[频率只与波源有关，故在水中传播频率不 会改变，故A错误；由空气传到湖对岸的时间为一安 =2000 3401 ≈5.88s,由水传到湖对岸的时间为t水= U水 20003≈1.385，故由空气和水传到湖对岸的时间差约 14501 04 为△t=t座一t水=4,5s,故B正确：在空气中的波长为入空 ==340 =4O0m=0.85m,故C正确；在水中的波长为入 =*=1450 m=3.625m,故D错误. 400 [典例2]B[由题图可知，该波上质点的振动方向与波 动传播方向垂直，是横波，故A错误：由题图，根据同侧 法可知，质点P开始振动的方向向上，则质点S开始振 动时向上运动，故B正确；由题图可知，S、P两质，点平衡 位置的距离为X,则两质点振动步调相反，故C错误： 质，点不能随波传播，只能在平衡位置附近上下振动，故D 错误. [典例3]BD[根据题图可知甲波的波长入甲=4m, 根据入p=vT甲，可得T甲=4s,A错误； 设V左边在平衡位置的质，点与V质，点平衡位置的距离 为x, 根据题图结合1cm=2sin入 2πx cm, 又6m-2m-2x=2, 可得x=0.5m,入z=6m,B正确； t=6s时即经过T甲十2 ，结合同侧法可知M向y轴负 方向运动，C错误； 同理根据入：=vT:,可得T:=6s, 根据同侧法可知t=0时V向y轴负方向运动，t=6s时 即经过时间T,N仍向y轴负方向运动，D正确.故选 B、D.J 考点二典题例析 [典例4]C[由图(b)可知t=4s时质点N正在向下振 动，则由图(a)可知该波沿x轴正方向传播，故A错误； 由图(b)可知该波的周期为T=8s,则由图(a)可知该波 的波长为入=8m,则波速为v三分=8、=1ms,故B 错误；t=5s时，波形图相对于图(a)中的波形向右移动 了1m;此时质点M在波峰的左侧，距离波峰1m,正在 向下、向平衡位置处运动：质点N在波谷的右侧，距离波 谷1，正在向下、向最大位移处运动.根据对称性可知， 两质点的速度大小相等，故C正确；t=7s时，波形图相 对于图(a)中的波形向右移动了3m;此时质，点M在波 谷的右侧，距离波谷1m,正在向下、向最大位移处运动： 质，点V在波谷的左侧，距离波谷1，正在向上、向平衡 位置处运动.根据对称性可知，两质点此时的振幅相同， 则加速度大小相等；两质点此时均在x轴下方，则加速 度方向相同，故D错误， [典例5]AC[机械波的传播方向不确定，所以需要考 虑机减波传播方向的不确定性， AB.若机减波沿x抽正方向传播，在t1=2s时O点振动 方向竖直向上，则传播时间△t=t一t1=3s, 满足y=三T+nT(n=0,1,2,3…), 12 解得T=4m千3s(n=0,1,2,3…), 当n=0时，解得周期T=4s,A正确，B错误；CD.若机 械波沿x轴负方向传播，在t2=5s时O点处于波谷，则 T+nT(n=0,1,2,3…), △t=4 12 解得T=4n-s(n=0,1,2,3), 当n=0时，解得周期T=12s,C正确，D错误.故选 A、C.J L典例6]CD[简谐横波的波长大于1，A中波长小于 1m,A错误；t=0时，b质，点的位移为一10cm,B错误， CD可能正确. 考点三典题例析 [典例7]D[机械波遇到与波长相近或小于波长的障碍 物时可能会发生衍射现象，而超声波的波长较短，遇到 大尺寸的障碍物时不能发生明显的衍射现象，A错误； 声呐发出超声波的频率由声源决定的，与舰艇的行驶速 ·49 参考答案 度无关，B错误；由乙图可知，t=0时，质点P向下振动 根据“上波下、下波上”的方法可知，超声波沿x轴正方 向传播，波速v= 入1.5×10-2 T 1X10m/s=1.5×103m/s,C 错误；坐标原点处质点得出振动方程y=Asin祭t= 5X10‘sm2xX10(m)代入数搭1=是×105s,可得y =5x10×simg(m)=5×10×2m=2.5X10‘m,D 6 正确.门 [典例8]A[根据反射信号图像可知，超声波的传播周 期T=2×107s,又波速v=6300m/s,则超声波在机翼材 料中的波长λ=vT=1.26X10m,结合题图(b)和题图 (c)可知，两个反射信号传播到探头处的时间差为△t= 1.5X106s,故两个反射信号的路程差2d=v△t=9.45X 10‘m=号x,解得d=4.725mm,且两个反射信号在探 头处振动减弱，A正确.] [典例9]BC[AB.在0.5s内，甲、乙两列波传播的距离 均为△x=v△t=2X0.5m=1m,根据波形平移法可知，t =0.5s时，x=1m处甲波的波谷刚好传到P处，x= 3m处乙波的平衡位置振动刚好传到P处，根据叠加原 理可知，t=0.5s时，P偏离平衡位置的位移为一2cm, 故A错误，B正确；CD.在1.0s内，甲、乙两列波传播的 距离均为△x'=v△t=2X1.0m=2m,根据波形平移法 可知，t=1.0s时，x=0处甲波的平衡位置振动刚好传 到P处，x=4m处乙波的平衡位置振动刚好传到P处 且此时两列波的振动都向y轴正方向运动，根据叠加原 理可知，t=1.0s时，P向y轴正方向运动，故C正确，D 错误. 提升学科素养 [典例1]AC[根据题意可知，该波的波长为入=2m,故 A正确：若波向x轴正方向传拾，则么-有=0.3s=十T十 、1.2 n工，所以周期为T=4ns,n=0,1,2,3,因为波的周 期T>0.3s,则n=0,T=1.2s,波速为v=分=3m/s, λ5 故D错误；若波向x轴负方向传播，则t2一t=0.3s= 是T十n工，所以月期为T=是gsn=012,3…,因为 波的周期T>0.3s,则n=0,T=0.4s,频率为f=二 T 2.5Hz,波速为v=个=5m/s,故C正确，B错误.] [典例2]ACD[AB,根据周期T>1s,由波长λ=uT可 得入>2m;再根据波向右传播，由两振动在t=0时刻的位置 及振动方向可得：MN=2m=是1： 8 故=号m,期T=立哥=s 4 故A错误；B正确；C.质点振动速度和波速无关，只和质 ,点位移、周期和振幅有关；由于不知道振幅，质，点振动速 度无法求解，故C错误；D.质点不随波的传播而移动，该 筒谐横波上的质点只在y方向上运动，x方向位移为零， 故D错误；故选ACD. [典例3][解析](1)如果周期大于0.005s,波在0.005s 内传播的距离小于一个波长，如果波向右传播，从题图 上看出传撸的距离为2m,由此可得波速为"= 400m/s; 如果波向左传播，从题图上看出传播的距离为6，由此可 得减速u=名-120m/s (2)由题图知波长λ=8m,波的传播距离为△x=v△t= 6000m/s×0.005s=30m=3.75λ，所以波向左传播. [答案](1)400m/s1200m/s(2)向左传播