第三章 第三节 机械波的传播现象(配套教参Word)-【步步高】2025-2026学年高二物理选择性必修第一册学习笔记(粤教版)
2026-08-11
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山东金榜苑文化传媒有限责任公司
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| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理粤教版选择性必修 第一册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第三节 机械波的传播现象 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.73 MB |
| 发布时间 | 2026-08-11 |
| 更新时间 | 2026-08-11 |
| 作者 | 山东金榜苑文化传媒有限责任公司 |
| 品牌系列 | 步步高·学习笔记 |
| 审核时间 | 2026-08-11 |
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| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦机械波的传播现象,系统梳理衍射、反射、折射及干涉的核心知识。通过发波水槽实验情境引入,结合惠更斯原理与叠加原理阐释规律,明确明显衍射条件、干涉形成条件及加强减弱点判断方法,辅以例题与练习构建完整学习支架。
资料以实验探究为特色,通过问题链引导学生观察衍射现象、分析干涉图样,培养科学探究能力与科学思维。结合生活实例(如喇叭高低音衍射)深化物理观念,课中助力教师演示教学,课后通过分层练习帮助学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
第三节 机械波的传播现象
[学习目标] 1.通过实验和生活情境认识波的反射、折射和衍射现象,知道波发生明显衍射现象的条件(重点)。2.理解波的叠加原理,知道干涉是波叠加的结果(重难点)。3.知道形成稳定干涉图样的条件(重难点)。
一、机械波的衍射与惠更斯原理
如图甲所示是一个可观察水波衍射的发波水槽,振源的频率是可以调节的,槽中放置两块可移动的挡板形成宽度可调节的窄缝,观察水波的传播,也可以在水槽中放置宽度不同的挡板,观察水波的传播。回答下列问题:
1.水波遇到窄缝时,会观察到什么现象?如图乙所示,相同波长的水波通过尺寸不同的窄缝,观察到的现象有什么变化?
答案 水波遇到窄缝时,水波能穿过窄缝,并能到达挡板后面。相同波长的水波通过窄缝时,窄缝的尺寸越小,水波到达挡板后面的现象越明显。
2.如图丙所示,保持窄缝的宽度不变,改变水波的波长,你观察到什么现象?
答案 可以观察到水波的波长越接近窄缝的宽度,水波到达挡板后面的现象越明显。
1.波的衍射:波能绕过障碍物或穿过小孔继续向前传播的现象。
2.发生明显衍射现象的条件:当缝、孔的宽度或者障碍物的尺寸跟波长相近或者比波长更小时,能观察到明显的衍射现象。
说明:(1)衍射是波特有的现象,一切波都能发生衍射。
(2) 衍射只有“明显”与“不明显”之分,波的直线传播只是衍射不明显时的近似情况。
3.惠更斯原理
介质中波动传到的各点都可以看作是发射子波的波源,在其后的任一时刻,这些子波的包络就形成新的波面。
喇叭播放的音乐中,高音(频率大)和低音(频率小)的声波哪个更容易绕过高墙?
答案 低音,由v=λf得λ=,由此可知,声速相同情况下,低音的频率小,波长长,在障碍物相同的情况下,低音的衍射现象更明显,因此低音更容易绕过高墙。
例1 (2023·深圳市实验学校高二月考)如图所示是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长。则( )
A.水面波经过孔后波速会改变
B.水面波经过孔后波纹间距离可能变大
C.若波源频率增大,衍射现象更明显
D.如果将孔扩大,可能观察不到明显的衍射现象
答案 D
解析 波的传播速度取决于介质,由于经过孔之后仍在水中传播,则水面波经过孔后波速不变,故A错误;由于同一列波的频率不变,而衍射前后波速相同,故衍射前后波长相同,波纹间距离不变,故B错误;由于介质不变,故水波的波速不变,而波的频率增大后,则波的波长变短,而孔、缝的宽度不变时,波长越小,衍射越不明显,故C错误;如果将孔扩大,有可能造成孔的宽度大于波的波长,而只有当孔、缝的宽度与波长差不多或者比波长还小时,才能够发生明显的衍射现象,故D正确。
针对训练 (2025·珠海市第二中学高二月考)小河中有一个实心桥墩P,A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶,如图所示为俯视图,小河水面平静。现在S处以某一频率拍打水面,树叶A未发生明显振动。要使树叶A发生明显振动,可以采用的方法是( )
A.提高拍打水面的频率
B.降低拍打水面的频率
C.提高拍打水面的力度
D.无论怎样拍打,A都不会振动起来
答案 B
解析 拍打水面时,水波中的质点上下振动,形成的波向前传播,提高拍打水面的频率,则质点振动的频率增加,波的频率与振动的频率相等,根据λ=,可知波速不变,频率增大,波长减小,衍射现象不明显,反之降低频率,波长增大,衍射现象更明显,故A、C、D错误,B正确。
二、机械波的反射和折射
1.若一列机械波从一种介质入射到另一种介质的界面上时,波的一部分发生反射,另一部分会发生折射,继续传播。
2.在波的反射中,波的频率、波速和波长都不变。在波的折射中,频率不变,波速和波长发生改变。
说明:(1)波的频率是由振源决定的,介质中各个质点的振动都是受迫振动,因此不论是反射还是折射,波的频率是不变的。
(2)波速是由介质决定的,波反射时是在同一介质中传播,因此波速不变,波折射时是在不同介质中传播,因此波速改变。
(3)波长是由频率和波速共同决定的,在波的反射中,由于波的频率和波速均不变,根据公式λ=可知波长不改变;在波的折射中,当进入新的介质中波速增大时,由λ=可知波长变长,反之变短。
例2 图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波,则( )
A.2与1的波长、频率相等,波速不等
B.2与1的波速、频率相等,波长不等
C.3与1的波速、频率、波长均相等
D.3与1的频率相等,波速、波长均不等
答案 D
解析 波1、2都在介质a中传播,故1、2的频率、波速、波长均相等,A、B错;波1、3是在两种不同介质中传播,波速不同,但波源没变,因而频率相等,由λ=得波长不同,故C错,D对。
三、机械波的干涉
1.观察如图所示的两列水波相遇时和相遇后的特点,说一说两列波在传播过程中,相遇时和相遇后遵循什么规律?
答案 相遇时水波凸起的高度比原来的更大一些。两列波相遇后仍然保持原有的波形继续前行。
2.如图甲所示,在一水波槽中将一根金属丝固定在振动片上,当振动片发生振动时,金属丝会周期性地振动水面,形成波源。水面就会出现一列波面为圆形的波。
(1)将两根金属丝固定在不同的振动片上,使生成的两列波的频率不同,观察两列波相遇时有什么现象?
(2)将两根金属丝固定在同一振动片上,使生成的两列波相同,观察两列波相遇时(如图乙)有什么现象?
答案 (1)两列波相遇时会彼此穿过,仍保持各自原来的运动状态继续传播下去。
(2)频率相同的两列波,在相遇的区域水面上,会出现稳定的相对平静的区域和剧烈振动的区域。
1.波的叠加原理
两列波在相遇叠加时,每列波都是独立地保持自己原有的特性,相遇区域中各点的位移就是这两列波引起的位移的合成。
2.波的干涉
(1)定义:频率相同的两列波,在相遇的区域水面上,会出现稳定的相对平静的区域和剧烈振动的区域,这种现象称为波的干涉。
(2)干涉图样
如图所示,在频率相同的波相遇的区域,某些地方的振动始终加强,某些地方的振动始终减弱,波产生干涉会形成一种加强和减弱相间的图样。干涉是波特有的现象。
说明:①加强区始终加强,减弱区始终减弱(加强区与减弱区不随时间变化)。
②加强区和减弱区的位置固定不变,加强区与减弱区互相间隔。
③加强点的振幅最大,为两列波的振幅之和;减弱点的振幅最小,为两列波的振幅之差。
在波的干涉现象中,能不能认为振动加强点的位移始终最大,振动减弱点的位移始终为零?为什么?
答案 不能,振动加强(减弱)点是指质点的振幅最大(小),而不是指振动的位移最大(小),因为位移是在时刻变化的,加强点和减弱点的位移均可以为零,只有发生干涉的两列波振幅大小相等,减弱点位移才始终为零。
例3 (多选)(2023·深圳市外国语学校高二期末)两列振幅相等、波长均为λ、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播,若两列波均由一次全振动产生,t=0时刻的波形如图(a)所示,此时两列波相距λ,则( )
A.t=T时,波形如图(b)甲所示
B.t=T时,波形如图(b)乙所示
C.不可能有如图(b)丙所示的波形
D.因违背能量守恒定律,图(b)丁所示的波形不存在
答案 BC
解析 t=T时,两列波均沿传播方向传播了的距离,两列波的最前端还没有相遇,各自的波形不变,故A错误;t=T时,两列波均沿传播方向传播了的距离,即两列波的最前端恰好相遇,波形不变,故B正确;题图丙波形表明两列波的波谷已经相遇,题图中所示相遇部分处于波谷的质点的位移应该为两波质点振动的振幅之和,所以不可能有题图(b)丙所示的波形,故C正确;t=T时,两列波均沿传播方向传播了λ的距离,此时两列波的波峰与波谷叠加,所有质点的位移恰好均为0,波形为题图(b)丁所示的波形,故D错误。
四、加强点和减弱点的分布规律
频率相同、振动情况完全相同的两波源产生的波叠加时,若两列波传播到某处的路程相差一个波长,则此处波是加强的还是减弱的,若传播到某处的路程相差半个波长,则此处的波是加强的还是减弱的?若两波源振动步调相反呢?
答案 当两列波传播到某处的路程差等于一个波长时,此处两列波是振动加强的,当两列波传播到某处的路程差等于半个波长时,此处两列波是振动减弱的。若两波源振动步调相反,则上述结论相反。
振动加强点和减弱点的判断方法
1.条件判断法:频率相同、振动情况完全相同的两波源产生的波叠加时,加强、减弱条件如下:设点到两波源的距离差为Δr,则当Δr=kλ时为加强点,当Δr=(2k+1)时为减弱点,其中k=0,1,2…,若两波源振动步调相反,则上述结论相反。
2.现象判断法:若某点处总是波峰与波峰(或波谷与波谷)相遇,该点为加强点;若总是波峰与波谷相遇,则为减弱点;若某点处是平衡位置和平衡位置相遇,则让两列波再传播T,看该点是波峰和波峰(波谷和波谷)相遇,还是波峰和波谷相遇,从而判断该点是加强点还是减弱点。
例4 (来自教材改编)(2024·中山市高二期末)如图所示为两个相干波源某一时刻的干涉图样,实线表示波峰,虚线表示波谷。两列波的振幅不同,a、b、c、d 是波传播路径上的四个点。此刻两列波在 d 点引起的位移都是零,下列说法正确的是( )
A.a是振动加强点,c是振动减弱点
B.无法判断 d 点是振动加强点还是减弱点
C.b点一直处于平衡位置
D.再经过,a点位于波谷的位置
答案 D
解析 a点是波峰与波峰相遇,c点是波谷与波谷相遇,它们均属于振动加强点,故A错误;d点位于加强点的连线上,到两个波源的路程差为零,是振动加强点,故B错误;b点是波峰与波谷相遇,是振动减弱点,但两列波的振幅不同,b点不会一直处于平衡位置,故C错误;再经过,两列波的波谷传到a点,叠加后a点位于波谷的位置,故D正确。
例5 如图(a),在xOy平面内有两个沿z方向做简谐运动的点波源S1(0,4 m)和S2(0,-2 m)。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点A(8 m,-2 m)的路程差为 m,两列波引起的点B(4 m,1 m)处质点的振动相互 (填“加强”或“减弱”),点C(0,0.5 m)处质点的振动相互 (填“加强”或“减弱”)。
答案 2 减弱 加强
解析 由题图知两列波的周期均为T=2 s,则波长λ=vT=2 m,由几何关系可知两波源到A点的距离为AS1=10 m,AS2=8 m,所以两波源到A点的路程差为2 m;同理可得,BS1-BS2=0,为波长的整数倍,由振动图像知两振源振动方向相反,故B处质点振动减弱;两波源到C点的路程差为Δx=CS1-CS2=1 m,所以C处质点振动加强。
课时对点练
[分值:70分]
[1~7题,每题4分]
考点一 机械波的衍射
1.如图所示为波源O传出的一列水波,相邻实线间的距离等于一个波长,下列说法正确的是( )
A.波通过孔A,不发生明显的衍射现象
B.波通过孔B,不发生衍射现象
C.波遇到障碍物C,发生明显的衍射现象
D.波遇到障碍物D,发生明显的衍射现象
答案 D
解析 孔B和障碍物C尺寸明显大于波长,不会发生明显衍射现象,但仍会发生衍射现象,只是不明显,不易观察,B、C错误;孔A和障碍物D尺寸分别小于和接近波长,会发生明显衍射现象,A错误,D正确。
2.在山中伐木时发出的声音既含有频率较高的声波,也含有频率较低的声波,其中只有频率较低的“嘭”“嘭”声才能被远处的人听到,这是因为( )
A.频率较低的“嘭”“嘭”声能量大,能传到很远
B.频率较低的“嘭”“嘭”声速度快,最先到达
C.频率较低的“嘭”“嘭”声波长较长,容易发生明显衍射现象
D.以上说法均不对
答案 C
解析 机械波的能量是由振幅决定的,声波在空气中的传播速度都相同,故A、B错误;由λ=知,v一定,f越低,λ越大,则频率低的声波波长较长,容易发生明显衍射现象,能在较远处被人听到,故C正确,D错误。
考点二 机械波的反射与折射
3.人在室内讲话的声音比在空旷的室外讲话声音要洪亮,是因为( )
A.室内空气不流动 B.室内声音多次被反射
C.室内声音发生折射 D.室内物体会吸收声音
答案 B
解析 在室内说话,说话的声音传到墙壁上又反射回来,我们听到的是回声与原声的混合,因此我们听到的声音响亮,在空旷的场合,声音传播出去,周围没有高大的建筑物,声音不能反射回来,我们听到的只是原声,因此听起来就没有室内响亮,综上分析,A、C、D错误,B正确。
4.(多选)(2024·佛山市南海区南执高级中学高二月考)以下关于波的认识,正确的是( )
A.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况,用的是波的反射原理
B.超声波雷达的工作原理是利用波的折射
C.惠更斯原理可以解释波的反射,不可以解释波的折射现象
D.隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质,是为了减少波的反射,从而达到隐形的目的
答案 AD
解析 潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况,声呐采用的是超声波,超声波的方向性好,遇到障碍物容易反射,故A正确;雷达的工作原理是利用波的反射,故B错误;惠更斯原理不但可以解释波的直线传播,还可以解释波的反射与折射等相关现象,故C错误;隐形飞机的原理是:通过降低飞机的声、光、电等可探测特征量,使雷达等防空探测器无法早期发现,所以隐形飞机在机身表面涂有高效吸收电磁波的物质,使用吸收雷达电磁波材料,隐形飞机怪异的外形是为了减小雷达波的反射,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,很难被发现,故D正确。
考点三 机械波的干涉
5.(多选)如图所示,波源S1在绳的左端发出频率为f1、振幅为A1的半个波形a,同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2、振幅为A2的半个波形b,且f1<f2,P为两个波源连线的中点(图中未画出)。已知机械波在介质中传播的速度只由介质本身的性质决定。下列说法正确的是( )
A.两列波比较,a波将先到达P点
B.两列波在P点叠加时,P点的位移最大可达A1+A2
C.b波的波峰到达P点时,a波的波峰还没有到达P点
D.两列波相遇时,绳上位移可达A1+A2的点只有一个,此点在P点的左侧
答案 CD
解析 因两列波波速相等,故两列波能同时到达P点,A错误;因f1<f2,由λ=可知,λ1>λ2,故当两列波同时到达P点时,a波的波峰离P点的距离比b波的波峰离P点的距离大,因此两波峰不能同时到达P点,两波峰应相遇在P点左侧,相遇时此位置对应的位移最大,为A1+A2,综上所述,B错误,C、D正确。
6.(多选)(2025·中山市华侨中学高二月考)两列完全相同的机械波在某时刻的叠加情况如图所示,图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷,此时( )
A.P、M连线为振动加强区
B.P、M连线中点速度为0
C.P、M、Q、N四点速度均为0
D.再经过半个周期,Q、N两点振动加强
答案 AC
解析 此时M点波峰与波峰相遇,而P点是波谷与波谷相遇,则P、M两点是振动加强点,且P、M连线上也是振动加强的, P、M两点连线中点未达到波峰或波谷,故速度不为0,故A正确,B错误;P处于波谷,速度为零;M处于波峰,速度为零;Q、N两点振动减弱,则速度为零,即四点的速度均为0,故C正确;Q、N两点处于波谷与波峰相遇处,再经过半个周期,Q、N两点振动仍然减弱,故D错误。
7.(2023·浙江1月选考)主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号,并产生相应的抵消声波,某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示,取得最好降噪效果的抵消声波(声音在空气中的传播速度为340 m/s)( )
A.振幅为2A
B.频率为100 Hz
C.波长应为1.7 m的奇数倍
D.在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相
答案 B
解析 主动降噪耳机是根据波的干涉,抵消声波与噪声的振幅、频率相同,相位相反,叠加后才能相互抵消来实现降噪,故抵消声波的振幅为A,频率f==100 Hz,B正确,A、D错误;抵消声波与噪声的波速、频率相同,则波长也相同,为λ=vT=340×0.01 m=3.4 m,C错误。
[8、9题,每题6分]
8.(多选)(2024·深圳市高二期中)在同种均匀介质中有相距3 m的两个波源S1和S2,频率均为2 Hz,以S1所在位置为原点,S1和S2所在直线为x轴建立坐标系,如图所示。t1=0时,波源S1从平衡位置开始垂直纸面向外做简谐运动,所激发的横波向四周传播。t2=0.25 s时,x=1 m处的质点开始振动,此时波源S2也开始垂直纸面向里做简谐运动,所激发的横波向四周传播。图中M点到两波源S1和S2之间的距离分别为2.5 m和1.5 m。则( )
A.两列波的波长均为2 m
B.M点为振动加强点
C.在(1.5 m,0)处振动减弱
D.t=1 s以后,S1和S2之间(不含S1、S2)有3个振动加强点
答案 AD
解析 t2=0.25 s时,x=1 m处的质点开始振动,则v==4 m/s,波长为λ==2 m,故A正确;两波源的振动传到M点的时间差为Δt==0.25 s,可知两波源的振动同时传递到M点,而两波源的起振方向相反,则M点为振动减弱点,故B错误;波的周期为T==0.5 s,两波源的振动传到(1.5 m,0)点的时间为t'== s=T,根据题意可知波源S2晚振动0.25 s,则S1的振动形式到达(1.5 m,0)点后再振动T与波源S2叠加,此时两波源在该点的振动都向里,该点为加强点,故C错误;两波源的起振方向相反,波源S2晚振动0.25 s,根据波的叠加可知,某点到两波源的波程差等于波长的整数倍,该点为加强点,t=1 s以后,S1和S2之间(不含S1、S2)有3个振动加强点,即x=0.5 m处、x=1.5 m处、x=2.5 m处,故D正确。
9.(多选)如图甲所示,B、C和P是同一水平面内的三个点,沿竖直方向振动的横波Ⅰ在介质中沿BP方向传播,P与B相距40 cm,B点的振动图像如图乙所示;沿竖直方向振动的横波Ⅱ在同一介质中沿CP方向传播,P与C相距50 cm,C点的振动图像如图丙所示。在t=0时刻,两列波同时分别到达B、C两点,两列波的波速都为20 cm/s,两列波在P点相遇,则以下说法正确的是( )
A.两列波的波长均为20 cm
B.P处质点振幅为10 cm
C.4.5 s时P处质点在平衡位置且向下振动
D.波遇到40 cm的障碍物将发生明显衍射现象
答案 AC
解析 根据题图乙与题图丙可知,两列波的周期都是T=1 s,且两列波的波速都为20 cm/s,则根据波长计算公式可得两列波的波长都为λ=vT=20×1 cm=20 cm,故A正确;
根据题意可知P距B、C间的波程差为PC-PB=50 cm-40 cm=10 cm=0.1 m=0.5λ,而t=0时刻两波的振动方向相反,则可知P是振动加强点,振幅等于两波振幅之和,即为70 cm,故B错误;
横波Ⅱ从C传到P的时间为t== s=2.5 s
横波Ⅰ从B传到P的时间为t== s=2 s
在t=2.5 s时刻,横波Ⅰ与横波Ⅱ两波叠加,P点经过平衡位置向下振动,在t=4.5 s时刻,经过了两个周期,P处质点经过平衡位置向下振动,故C正确;
因波长为20 cm,则当波遇到40 cm的障碍物将不会发生明显衍射现象,故D错误。
10.(10分)(2025·佛山市南海区南执高级中学高二月考)如图所示,S是水面波的波源,x、y是挡板,S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2,狭缝的尺寸比波长小得多),回答以下问题:
(1)(3分)若闭上S1,只打开S2会看到什么现象;
(2)(3分)若S1、S2都打开,会发生什么现象;
(3)(4分)图中若实线和虚线分别表示波峰和波谷,该时刻在A、B、C、D各点中,哪些点向上振动最高,哪些点向下振动最低,哪些点振动最弱。
答案 见解析
解析 (1)只打开S2时,波源S产生的波传播到狭缝S2时,由于狭缝的尺寸比波长小,于是水面波在狭缝S2处发生衍射现象,水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播开来。
(2)由于SS1=SS2,从波源发出的水波传播到S1、S2处时它们的振动情况完全相同,当S1、S2都打开时产生相干波,它们在空间相遇时产生干涉现象,一些地方振动加强,一些地方振动减弱,加强区与减弱区相互隔开,发生稳定的干涉。
(3)质点D是波峰与波峰相遇处,是该时刻向上振动最高点,质点B是波谷与波谷相遇处,是该时刻向下振动最低点,质点A、C是波峰与波谷相遇的地方,这两点振动最弱。
11.(13分)波源S1和S2振动方向相同,频率f均为4 Hz,分别置于均匀介质中的A、B两点处,xAB=1.2 m,如图所示。两波源产生的简谐横波沿直线AB相向传播,波速v为4 m/s。已知两波源振动的初始相位相同,求:
(1)(4分)波长λ;
(2)(9分)A、B间合振动振幅最大的点离A点的距离x。
答案 (1)1 m (2)见解析
解析 (1)由λ=,解得 λ=1 m。
(2)设P为AB上任意一点,P点距A的距离为x,则距B的距离为1.2-x,P点到两波源的路程差为Δs=|x-(1.2-x)|,
其中0≤x≤1.2 m
合振动振幅最大的点,应该满足
Δs=2k·λ(k=0,1,2,3…)
解得k=0时,x=0.6 m
k=1时,x=1.1 m或者x=0.1 m。
[7分]
12.(多选)(2025·深圳市盐田高级中学高二期中)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=-0.2 m和x=1.2 m处,两列波的波速均为0.2 m/s,波源的振幅均为4 cm,图示为t=0时刻两列波的图像,此刻平衡位置在x=0和x=0.8 m的两质点刚开始振动。下列说法正确的是( )
A.两列波波源的起振方向相同
B.当两列波相遇时,左边的波源振动了3 s
C.平衡位置在x=0.4 m处的质点为振动加强点
D.t=5 s时,x=0处的质点运动的总路程为32 cm
答案 BD
解析 波源位于x=-0.2 m处的波源起振方向为y轴负方向,波源位于x=1.2 m处的波源起振方向为y轴正方向,两波源起振方向相反,A错误;两列波的波速相同,t=0时刻,两波相距Δx=0.8 m,所以从t=0时刻到相遇所用时间为t1==2 s
已知左边波的波长为λ=0.4 m,周期为T==2 s,从左侧波源开始振动到t=0时刻的时间为t2==1 s,所以,当两列波相遇时,左边的波源振动的时间为t=t1+t2=3 s,B正确;由于两列波波速相同,所以左侧的波谷传到x=0.4 m处时右侧波的波峰也恰好传到该点,所以平衡位置在x=0.4 m处的质点为振动减弱点,C错误;右侧的波传到x=0处的时间为t3==4 s=2T,之后两列波在x=0处相遇,叠加后x=0处为振动减弱点,两列波的振幅相同,所以4 s之后x=0处质点运动的路程为0,在t3时间内,左侧的波带动x=0处质点运动的路程为s1=8A=32 cm,D正确。
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