江苏2026-2027学年高二上学期物理期中考试复习讲义 专题05 机械波
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内容正文:
2026—2027学年高二上学期物理期中复习讲义(人教版2019·江苏专用) 专题05 机械波
2026—2027 学年度第一学期 · 期中复习
专题 05 机械波
高二物理(人教版2019 选择性必修一)· 江苏专用 | 精讲精练·解析版
45 分钟
建议用时
25 题
题量设置
★★★★☆
难度系数
解析版
讲义版本
01 内容概览
01 机械波形成与描述
· 机械波形成与传播
· 波长、波速与频率
02 图像与振动方向
· 波的图像 y-x
· 判方向三法
03 衍射干涉多普勒
· 波的衍射与干涉
· 多普勒效应
04 多解与综合练习
· 波的多解问题
· 两类图像综合
02 期中考情分析(江苏)
2~3 大题
题量分布
10~16 分
占分区间
波动图像计算
核心考点
★★★★☆
难度系数
考试范围
本专题覆盖机械波六大考点,对应人教版2019选择性必修一相关内容;各校可依据教学进度选用,具体统考范围以本校期中考试说明为准。
命题特点
■ 概念重传播:机械波传播振动形式、能量与信息,介质质点不随波迁移,横波与纵波要分清。
■ 计算抓关系: 是核心关系,频率由波源决定、波速由介质决定。
■ 图像判方向:波动图像用“上下坡法、同侧法、微平移法”判断质点振动方向。
■ 多解防漏解:兼顾传播双向性与周期性,先写 、 通式。
备考建议
先理清机械波形成条件与横波纵波区别,再用 处理波长、波速与频率;
熟练三种判方向方法,用路程差判断干涉加强点与减弱点;
多解问题先讨论两种传播方向、再写整数通式,避免漏解。
03 期中复习目标
序号
复习目标
要求层级
对应考点
1
认识机械波形成与传播,掌握产生条件,区分横波纵波,理解质点不随波迁移
基础目标
考点一
2
理解波长波速频率关系 ,掌握波的图像,能由传播方向判断振动方向
核心规律
考点二、三
3
理解反射折射衍射干涉,用路程差判断加强减弱,理解多普勒效应
模型突破
考点四、五
4
掌握波的多解性,结合振动与波动图像综合求解波速、波长与方向
高阶应用
考点六
04 知识体系(思维导图)
本专题围绕“机械波形成与传播—波长波速频率—波的图像与振动方向—衍射干涉—多普勒效应—多解问题”六条主线展开,形成完整知识网络。
“机械波”知识体系思维导图
考向一 机械波的形成和传播
考点一
机械波的形成和传播
知识梳理
1.机械波的产生:要有持续振动的波源和传播振动的介质,二者缺一不可;电磁波的传播不需要介质。波源振动带动相邻介质质点依次振动,便形成机械波。
2.传播的实质:介质中的质点只在各自平衡位置附近振动,并不随波迁移;机械波向前传播的是振动的形式、能量和信息,后一质点总是重复前一质点的振动。
3.横波与纵波:质点振动方向与传播方向垂直的是横波,有凸起的波峰和凹下的波谷;振动方向与传播方向在同一直线上的是纵波,有疏部和密部,声波在空气中是纵波。
4.起振方向:波刚传到某质点时,该质点的起振方向与波源的起振方向相同;波源每振动一个周期,波就向前传播一个波长。
重难诠释
①有振动不一定有机械波(还必须有介质),有机械波则一定有振动。②介质质点不随波迁移,迁移的是波形、能量和信息。③横波只能在固体(及液体表面层)中传播,纵波可在固体、液体、气体中传播。④波已传到的各质点都在做受迫振动,频率都等于波源频率,起振方向也都相同。
例题 手握长软绳一端持续上下抖动,某时刻形成的绳波如图所示。K、L、M、N为绳上质点,此后先到达下方最大位移处的质点是( )
A.K
B.L
C.M
D.N
【答案】C
【详解】绳波向右传播,根据同侧法可知K、L正在向上振动,M、N正在向下振动,所以M质点先到达下方最大位移处。
故选C。
变式 平静的水面上漂浮着一片树叶。朝水面竖直向下扔出石子后,水波经一段时间传播至树叶所在位置,树叶随波上下振动。下列说法正确的是( )
A.传播至树叶处的水波属于纵波
B.树叶会沿水波传播方向移动
C.水波的波长与树叶的振幅一定相等
D.水波的传播周期与树叶的振动周期一定相等
【答案】D
【详解】A.水面水波的质点振动方向与波的传播方向不平行,不属于纵波,故A错误;
B.波传播过程中,介质质点仅在平衡位置附近振动,不会随波发生迁移,因此树叶不会沿水波传播方向移动,故B错误;
C.波长是波在一个周期内传播的距离,描述波的空间周期性;振幅是质点振动离开平衡位置的最大距离,描述振动的强弱,二者物理意义完全不同,没有必然相等的关系,故C错误;
D.树叶的振动是水波驱动的受迫振动,受迫振动的周期等于驱动力的周期,即等于水波的传播周期,故D正确。
故选D。
考向二 波长、波速和频率
考点二
波长、波速和频率
知识梳理
1.波长 λ:沿波的传播方向,两个相邻的、振动情况总是相同(同相)的质点间的距离;横波中相邻两个波峰(或相邻两个波谷)间的距离等于一个波长。
2.周期 T 与频率 f:波中各质点振动的周期(频率)都等于波源的周期(频率),与介质无关。
3.波速 v:振动形式(波形)在介质中传播的速度,由介质本身的性质(及温度)决定,与波源频率、波长无关。
三者关系为 。
4.决定关系:频率由波源决定,波速由介质决定,波长由二者共同决定();波由一种介质进入另一种介质时频率不变、波速改变,波长随之改变。
重难诠释
①波速是波形传播的速度,在均匀介质中为定值,不要与质点的振动速度混淆(质点振动速度时刻变化)。②同一均匀介质中,不同频率的同类机械波波速相同。③跨介质传播时“频率不变”是关键,波长随波速成正比变化。④波长是波的空间周期,周期是时间周期,二者通过波速联系。
例题 图甲是沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像,图乙是平衡位置在处的质点的振动图像,下列说法正确的是( )
A.该波波源的振动周期为
B.该波的传播速度为
C.该波沿轴正方向传播
D.再经,处的质点回到平衡位置
【答案】B
【详解】A.由Q点的振动图像可知,该波源的振动周期为,故A错误;
B.该波的波长为,则传播速度为,故B正确;
.根据Q点的振动图像可知,时质点Q在平衡位置沿y轴负向振动,结合波形图可知,波沿x轴负向传播,则当处的质点回到平衡位置时,波向左最小传播,则经过的时间为,故错误;
故选B。
变式 为研究波在绳上传播的规律,甲、乙两同学各握住一条轻质弹性绳的两端P、Q使绳子呈水平状态,0时刻起在竖直面内同时上下抖动P、Q两端,一段时间后产生的a、b两列波形如图所示,则( )
A.P、Q两端起振的方向相反
B.a、b两列波的波速大小之比为
C.a、b两列波的波长之比为
D.P、Q两端振动的频率之比为
【答案】B
【详解】A.P端产生的波向右传播,Q端产生的波向左传播,根据“同侧法”可知,P、Q两端起振的方向均向上,即P、Q两端起振的方向相同,故A错误;
B.机械波在同种介质中传播时的速度相同,则可知a、b两列波的波速大小之比为,故B正确;
C.根据波形图可知,相同时间内a波形成了1个完整的波形,b波形成了2个完整的波形,则可知两列波的波长之比为,故C错误;
D.根据
可知P、Q两端振动的频率之比为,故D错误。
故选B。
考向三 波的图像与质点振动方向
考点三
波的图像与质点振动方向
知识梳理
1.波的图像:某一时刻把介质中各质点相对平衡位置的位移用平滑曲线连起来,就是波的图像 图);简谐横波的图像是正弦曲线,横轴是各质点的平衡位置,而不是时间。
2.由图像可读出:振幅 A、波长 λ,以及该时刻任一质点位移的大小和方向。
3.判断质点振动方向:
内容
图像
“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
知识梳理
4.波形平移:经过 ,整个波形沿传播方向平移,而各质点只在原地振动、并不沿传播方向移动。
重难诠释
①波动图像横轴是“位置”,振动图像横轴是“时间”,研究对象不同,切勿混淆。②三种判方向方法彼此等价,微平移法最不易错。③横波中质点只沿垂直于传播的方向振动,不会沿波的传播方向移动。④由两时刻波形反推波速时,要同时考虑传播方向(双向)和周期性,防止漏解。
例题 波源在坐标原点由平衡位置开始振动,产生的波沿x轴正方向传播,某时刻的部分波形图如图所示。已知波源的起振方向沿y轴的正方向,从开始振动到该时刻M点只经过一个波峰,波的传播速度为。从该时刻起到机械波传到N点所需时间为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】由图可知,波长为,波源的起振方向为沿y轴的正方向,M点的位置为
根据上下坡法,可知在该时刻M点的振动方向为沿y轴负方向,与波源起振方向相反,说明M点已振动了半个周期,即该时刻波已传播到距M点的距离为
该处质点的位置为
从该时刻起到机械波传到N点所需时间为
故选B。
变式 一列简谐横波沿轴正方向传播,某时刻的波形图如图所示,其中A、B、C为介质中的三个质点,此时波刚好传播至质点C。下列说法正确的是( )
A.点的起振方向沿轴负方向
B.该时刻质点A的加速度大于质点B的加速度
C.再经过四分之一周期,质点A向右移动
D.从该时刻起,质点B比质点A先回到平衡位置
【答案】B
【详解】A.波刚好传播至质点C,质点C的振动方向沿轴正方向,点的起振方向沿轴正方向,故A错误;
B.该时刻质点A位于波峰,质点A的加速度最大,大于质点B的加速度,故B正确;
C.质点不随波迁移,故C错误;
D.该时刻质点B在向下振动,比质点A后回到平衡位置,故D错误。
故选B。
考向四 波的衍射和干涉
考点四
波的衍射和干涉
知识梳理
1.波的衍射:波绕过障碍物继续传播的现象;发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小,或与波长差不多。衍射是一切波都具有的特性。
2.波的叠加(独立传播原理):几列波相遇时各自保持原有特征独立传播、互不干扰;在重叠区域,任一质点的位移等于各列波单独引起位移的矢量和。
3.波的干涉:频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加,使某些区域振动加强、某些区域振动减弱,且加强区与减弱区相互间隔,形成稳定的干涉图样。
4.加强与减弱:设质点到两波源的路程差为 ,…)时振动加强,时振动减弱;加强点始终加强、减弱点始终减弱。
振动加强点与减弱点的比较
情况
到两波源的路程差
振幅与振动特点
振动加强点
振幅 ,始终加强,位移仍在 间变化
振动减弱点
振幅 ,始终减弱; 时完全静止
重难诠释
①衍射和干涉是一切波(机械波、电磁波、声波等)共有的特性。②“加强”不是位移始终最大、“减弱”也不是总停在平衡位置,加强点、减弱点都在振动,只是振幅不同。③要形成稳定干涉,两列波的频率必须相同、相位差恒定。④在两波源连线的中垂线上(路程差为零)的点一定是加强点。
例题 如图,挡板M是固定的,挡板N可以上下移动。某同学现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验,出现了图示中的图样,P点的水没有振动起来。为了使挡板左边的振动传到P点,他可以采取的办法是( )
A.N板向下移动
B.减小波源的频率
C.增大波源的振幅
D.减小波源与挡板的距离
【答案】B
【详解】P点的水没有振动起来,说明P点波没有明显衍射过去,原因是间的缝太宽或波长太小,因此若使P点的水振动起来,可采用N板上移减小小孔的间距;也可以增大水波的波长,由于传播速度不变,根据可知,即减小振源的频率。
故选B。
变式 下列各图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(①②图)或障碍物(③④图),其中能发生明显衍射现象的有( )
A.①②④
B.①④
C.②③
D.①③
【答案】A
【详解】发生明显衍射的条件为:缝、孔或障碍物的尺寸与波长相比相差不多或比波长更小,图中①②④缝的宽度或障碍物的尺寸和波长相差不多或者比波长小,可以发生明显衍射。
故选A。
考向五 多普勒效应、波的反射与折射
考点五
多普勒效应、波的反射与折射
知识梳理
1.波的反射:波遇到障碍物会返回继续传播,反射角等于入射角,如回声、空谷回音。
2.波的折射:波由一种介质进入另一种介质时,由于波速改变,传播方向发生偏折。
3.多普勒效应:当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率增大;相互远离时接收到的频率减小,这种现象叫多普勒效应。
4.应用与实例:火车汽笛迎面而来音调变高、驶离时变低;雷达测速、彩色 B 超等医学检查,以及天文学上由天体光谱“红移”判断星系正在远离。
重难诠释
①多普勒效应中波源的真实频率并不改变,改变的是观察者接收到的频率(以及介质中波长的分布)。②可记口诀“靠近频率升高、远离频率降低”。③一切波都能发生多普勒效应,它不是波的叠加现象。④注意区分多普勒效应(相对运动导致接收频率变化)与干涉(两列波叠加形成稳定的强弱分布)。
例题 下列说法不正确的是( )
A.横波和纵波都可以折射
B.“闻其声不见其人”中的“闻其声”是声波发生明显衍射的结果
C.受迫振动的振幅由驱动力的大小决定,与系统的固有频率无关
D.夏天里一次闪电过后,有时雷声会轰鸣不绝,这是声波的反射现象
【答案】C
【详解】A.折射是所有波特有的共同性质,横波、纵波都属于波,均可以发生折射现象,A正确;
B.声波波长较长,容易绕过普通障碍物发生明显衍射,光波波长极短,难以发生明显衍射,因此“闻其声不见其人”中的“闻其声”是声波发生明显衍射的结果,B正确;
C.做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率,由驱动力的频率决定,与物体固有频率无关,当驱动力频率等于物体的固有频率时,物体的振幅最大,发生共振,C错误;
D.雷声轰鸣不绝是声波在云层、地表等界面多次反射形成持续回声导致的,属于声波的反射现象,D正确。
本题选不正确的,故选C。
变式 在海边游玩时我们会发现一个有趣的现象,平直的海浪从深水区传向海岸时,不管海岸线怎样的蜿蜒曲折,最终波速总是趋向于与海岸线垂直,海浪垂直拍打在沙滩上。这是因为水波速度在浅水区变小从而导致水波的传播方向发生改变,这种现象为波的( )
A.折射
B.反射
C.干涉
D.衍射
【答案】A
【详解】根据折射的定义知,海浪从深水区传向海岸时,水波速度在浅水区变小,从而导致水波的传播方向发生改变的现象为波的折射。
故选A。
考向六 波的多解问题与两类图像综合
考点六
波的多解问题与两类图像综合
知识梳理
1.多解的来源:波在空间上每隔一个波长 λ、时间上每隔一个周期 T 波形就重复(周期性);同时波的传播方向可能沿 或 双向性),因此波动问题往往存在多组解。
2.时间与空间多解: 内波传播的通式为 ,相应波形平移 …,、 为不足一个周期、一个波长的部分)。
3.两类图像联立:振动图像给出一个质点的周期和它在某时刻的振动方向,波动图像给出波长和整体波形;以“同一质点、同一时刻”为桥梁,用把二者联系起来。
4.一般解题步骤:先由图像确定 λ、或 f、,再分两种传播方向讨论,最后结合 与周期性写出通解并逐一判断。
振动图像与波动图像的比较
振动图像
波的图像
图像
物理意义
表示某质点各个时刻的位移
表示某时刻各质点的位移
图像信息
质点振动周期
质点振幅
各时刻质点位移
各时刻速度、加速度方向
波长、振幅
任意一质点在该时刻的位移
任意一质点在该时刻加速度方向
传播方向、振动方向的互判
图像变化
随时间推移,图像延续,但已有形状不变
随时间推移,图像沿传播方向平移
形象比喻
记录着一个人一段时间内活动的录像带
记录着许多人某时刻动作、表情的集体照片
重难诠释
①波动多解务必“先讨论双向、再写 通式”,只写一个方向或漏掉整数 n 都会漏解。②两类图像综合的桥梁是同一质点在同一时刻的振动状态以及 。 是 T 的几倍、 是 λ 的几倍,决定波形平移后是否重合。④波速由介质决定,不会因为波源频率变大而变快。
例题 波源A位于坐标原点O处,波源沿y轴做简谐运动,在介质中形成沿x轴正方向传播的简谐横波如图所示。从图示时刻开始,质点B经到达正向最大位移处,在这段时间内波传播的距离。下列说法正确的是( )
A.这列波的周期一定是
B.这列波的传播速度一定是
C.这列波的波长可能是
D.波源A的振动频率一定为
【答案】B
【详解】A.图示时刻,质点B正经过平衡位置沿轴方向振动,经
到达最大位移处,解得波的周期
由此可知周期无唯一确定值,故A错误;
B.这列波传播的速度,故B正确;
C.波长
代入整数无法得到,故C错误;
D.波源A的振动频率和波传播频率相等,
所以频率无唯一确定值,故D错误。
故选B。
变式 一列简谐横波沿轴传播,图中实线表示时刻的部分波形,虚线表示时的部分波形,若该横波周期大于,则下列说法正确的是( )
A.该简谐横波周期一定为
B.如果波向右传播,波速一定为
C.时刻,处的质点向上运动
D.时刻,处的质点的振动方向与处的质点的振动方向相反
【答案】B
【详解】A.若该波向右传播,则,因该横波周期大于,由,可得;若该波向左传播,则,因该横波周期大于,由可得;A错误;
B.因波长,如果波向右传播,波速一定为,B正确;
C.因波的传播方向不确定,则不能确定时刻处的质点运动方向,C错误;
D.由“同侧法”可知,时刻,处的质点的振动方向与处的质点的振动方向相同,D错误。
故选B。
05 综合练习(13题)
本部分从机械波期中题库精选 13 道题,覆盖机械波形成与传播、波长波速频率、波的图像与振动方向、衍射干涉、多普勒效应及波的多解问题,情境典型、综合性强,建议限时 22 分钟独立完成。
练习 1 如图所示,两列沿相反方向传播的横波,形状相当于正弦曲线的一半,上下对称,其振幅相同,波长相等。它们相遇的某一时刻会出现两列波“消失”的现象,如图乙。则下列关于此时c、d两点振动方向判断正确的是( )
A.c向上、d向上 B.c向下、d向下
C.c向上、d向下 D.c向下、d向上
【答案】D
【解答】解:设向右传播的波为波A,向左传播的波为波B。
对于波A(向右传播):
根据同侧法,c点振动方向向下。
根据同侧法,d点振动方向向上。
对于波B(向左传播):
根据同侧法,c点振动方向向下。
根据同侧法,d点振动方向向上。
根据波的叠加原理,两列波在相遇区域,各点的振动是两列波单独引起振动的矢量和。在两列波“消失”(位移叠加为零)的时刻,c点由于两列波单独作用时振动方向均向下,所以实际振动方向向下;d点由于两列波单独作用时振动方向均向上,所以实际振动方向向上。故c向下、d向上,故ABC错误,D正确。
故选:D。
练习 2 一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=1s时波形如图甲所示,图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该波的波速大小为2m/s
B.该波能使固有频率为6Hz的物体发生共振
C.该波的振幅为38cm
D.在60s内,该波上的任意振动点运动的路程均为7.6m
【答案】D
【解答】解:A、由图可知该波的波长和周期分别为6m和6s,所以该波的波速大小为v
代入数据解得v=1m/s故A错误;
B、系统发生共振的条件是驱动力频率等于系统的固有频率,而该波的频率为fHz所以该波能使固有频率为Hz的物体发生共振,故B错误;
C、由图可知该波的振幅为19cm,故C错误;
D、60s为10倍周期,在60s内,该波上的任意振动点运动的路程均为s=10×4A,解得s=7.6m,故D正确。
故选:D。
练习 3 下列说法正确的是( )
A.图①中的泊松亮斑是由于光的偏振引起的
B.图②S为在水面上振动的波源,M、N为在水面上的两块挡板,要使A处水也能发生振动,则波源S的频率应该变大
C.图③是一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)图,由此判断出该单摆摆长约为1m
D.图④救护车向右运动的过程中,A、B两人听到警笛声的频率为>
【答案】C
【解答】解:A、图①中的泊松亮斑是由于光的衍射引起的,故A错误;
B、图②中的要使A处水也能发生振动,要求波要发生衍射,由波长越长,越容易衍射,可知λ=vT,由于波速相同,频率越小,波长越长,波越容易发生衍射,因此要使A处水也能发生振动,则波源S的频率应该变小,故B错误;
C、由图③知当时f=0.5Hz发生共振,则单摆的周期T2s,结合T=2π,解得L=1m,故C正确;
D、图④救护车向右运动的过程中,根据多普勒效应可知,A听到警笛声的频率变高,B听到警笛声的频率变低,故D错误。
故选:C。
练习 4 如图所示,在地球上的观测点A接收到遥远星球B发出的光,A处观测到的光谱呈现“红移”现象,即接收到的光的波长比星球B发出的光的波长长。则星球B相对于地球的运动可能是沿着方向( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【解答】解:A处观测到的光谱呈现“红移”现象,即接收到的光的波长比星球B发出的光的波长长。根据c=λf,接收到的光的频率比星球B发出的光的频率低,由多普勒效应,可知星球B相对于地球远离,则星球的运动可能是沿着①方向,故A正确,BCD错误。
故选:A。
练习 5 如图所示,水面上有两个相距4m、频率均为2Hz的波源和,水面上P点到的距离为3m,到的距离为5m。t=0时刻,两波源同时由平衡位置开始向下做简谐运动。t=1.5s时,P点开始振动。已知两波源发出的水波分别传到P点引起的振动振幅均为10cm,下列说法正确的是( )
A.该水波的波长为2m
B.0~3s内,P点运动的路程为120cm
C.P点与的连线之间(不含P、两点)有6个振动减弱点
D.与的连线之间(不含、两点)有8个振动加强点
【答案】C
【解答】解:A.t=1.5s时,P点开始振动,可知波速
周期为
则水波的波长λ=vT=1m,故A错误;
B.波源传播到P点的时间
则波源传播到P点之前P点振幅为10cm,振动了Δt=t﹣t=1s=2T
所以波源传播到P点之前P点的路程为=8A=80cm
两波源到P点的波程差Δx=5m﹣3m=2m=2λ
所以波源传播到P点后P点为振动加强点,振幅为 A=2A=20cm
波源传播到P点后P点又振动了Δt=3s﹣t=0.5s=1T
波源传播到P点后P点的路程为=4A=80cm
则0~3s内,P点运动的路程为s=+=160cm,故B错误;
C.要满足减弱点的特点,需要|Q﹣Q|=(2n+1)•(n=0,1,2,⋯),根据几何关系﹣2m<Q﹣Q<4m,故有6个值满足该情况。
即两列波叠加后P与的连线之间(不含,两点)共有6个振动减弱点,故C正确;
D.设与之间的振动加强点距的距离为x,则有|x﹣(﹣x)|=nλ(n=0,1,2,⋯)
解得,由于0<x<4m,因此n只能取0,1,2,3,对应x有7个取值,则与的连线之间(不含两点)有7个振动加强点,故D错误。
故选:C。
练习 6 图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,质点P此时偏离平衡位置的位移大小为5cm,Q是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则下列说法正确的是( )
A.波沿x轴正方向传播
B.此时刻Q点机械能比P点大
C.P第一次回到平衡位置用时
D.此波遇到尺度为20m的障碍物能发生明显衍射
【答案】C
【解答】解:A.由图乙可知在t=0.1s时质点Q向y轴负方向振动,由图甲结合同侧法可知,该波沿x轴负方向传播,故A错误;
B.在简谐横波中,各质点振动的机械能守恒且相等,故B错误;
C.由图乙可知质点的振动周期为T=0.20s
令质点P的振动方程为
质点P此时偏离平衡位置的位移大小为5cm,质点P由平衡位置振动到由图甲所示位置,有5cm=10sin10πtcm
解得
质点P第一次回到平衡位置用时,故C正确;
D.由图甲可知波长为λ=8m,因为波长小于障碍物的尺寸20m,所以遇到尺度为20m的障碍物不能发生明显衍射,故D错误。
故选:C。
练习 7 一列简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻的波形如图所示,关于质点P的说法正确的是( )
A.该时刻速度沿y轴负方向
B.该时刻加速度沿y轴负方向
C.此后周期内通过的路程为A
D.此后周期内沿x轴正方向迁移为λ
【答案】B
【解答】解:AB、根据简谐波沿x轴正方向传播的特性,采用波形平移法分析:若波形向右微小移动,质点P将处于当前位置上方,表明该时刻P的速度方向为y轴正方向;同时由于简谐运动的加速度始终指向平衡位置,当P位于x轴上方(y>0)时,其加速度方向必沿y轴负方向,故A错误,B正确;
C、简谐运动中质点在一个周期内的路程为4A而非A,故C错误;
D、机械波传播时介质质点仅在其平衡位置附近振动,不随波迁移,故D错误。
故选:B。
练习 8 如图所示,健身者以每分钟30次的频率上下抖动两根长绳的一端,使长绳呈现波浪状起伏,可近似为单向传播的简谐波。长绳上A、B两点平衡位置相距2m,图示时刻A点位于波谷,B点位于波峰。关于该“绳波”,下列说法正确的是( )
A.波长为2m B.周期为30s
C.波速为60m/s D.图中C点正向上振动
【答案】D
【解答】解:首先明确已知条件:振动频率fHz=0.5Hz,A、B平衡位置间距2m,A在波谷、B在波峰。
A、波谷到相邻波峰的平衡位置间距为(半波长),因此,解得波长λ=4m,并非2m。
故A错误。
B、周期,并非30s。
故B错误。
C、波速v=λf=4m×0.5Hz=2m/s,并非60m/s。
故C错误。
D、波沿长绳单向传播(从振动端向另一端),质点振动追随“前方质点“(波传播方向的上游质点)。C点的前方质点(靠近振动端一侧)位于C点上方,因此C点正向上振动。
故D正确。
故选:D。
练习 9 下列现象中,可以用多普勒效应解释的是( )
A.在空旷的山谷大喊能听到回音
B.围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音
C.超声波被行进中的车辆反射后,测速仪上接收到的超声波的频率发生变化
D.水塘里,微风激起的水波遇到小石头、芦苇等细小的障碍物,会绕过它们继续传播
【答案】C
【解答】解:A、在空旷的山谷大喊听到回音,是声音的反射现象(回声),并非多普勒效应。故A错误。
B、围绕振动的音叉转一圈听到忽强忽弱的声音,是声波的干涉现象,并非多普勒效应。故B错误。
C、超声波被行进中的车辆反射后,测速仪接收到的超声波频率发生变化,是因为波源(车辆反射的超声波可视为波源)与观察者(测速仪)有相对运动,属于多普勒效应。故C正确。
D、水波绕过细小障碍物继续传播,是波的衍射现象,并非多普勒效应。故D错误。
故选:C。
练习 10 某同学手持健身绳一端,连续上下抖动,两条绳各自产生一列沿绳传播的波。若同学加快抖动的频率,则绳波( )
A.波速不变,波长变短 B.波速不变,波长变长
C.波速减小,波长变短 D.波速增大,波长变长
【答案】A
【解答】解:波速是由介质决定的,所以若同学加快抖动的频率,则波速不变;
根据波速、波长和频率之间的关系v=fλ可知,频率增大,波长变短,故A正确、BCD错误。
故选:A。
练习 11 图甲是一简谐横波在t=0时刻的波形图,图乙是波中质点Q的振动图像,质点P、Q平衡位置的坐标分别为0和3.5m。则( )
A.波沿x轴正方向传播
B.波的传播速度为1m/s
C.t=0.75s时,质点P的位移为零
D.再经0.5s,质点P通过的路程为20cm
【答案】C
【解答】解:A.t=0时刻Q质点向上振动,根据同侧法可知波向x轴负方向传播,故A错误;
B.根据波长和周期的关系可知:m/s=2m/s,故B错误;
C.根据波速可计算,波向左平移了:x=vt=2×0.75m=1.5m,此时P点位于平衡位置,故C正确;
D.由于P质点不是从平衡位置或者峰值(谷)位置出发的,再经0.5s,P质点通过的路程不等于一个振幅,故D错误。
故选:C。
练习 12 一列简谐横波沿x轴传播,在t=1.25s时的波形如图甲所示,M、N、P、Q是介质中四个质点,已知N点的平衡位置在x=0处,N、Q两质点平衡位置之间的距离为48m。如图乙所示为质点P的振动图像。下列说法错误的是( )
A.波向x轴负方向传播
B.从t=1.25s开始,再经过0.5s,P点的路程为
C.该波的波速为36m/s
D.质点M的平衡位置位于x=﹣6m处
【答案】CD
【解答】解:A、t=1.25s时质点P向下振动,根据“同侧法”可知波向x轴负方向传播,故A正确;
B、根据图乙可知质点P的振动方程为:y=10sin(cm)=10sinπt(cm)
t=1.25s时,P的位移=﹣5cm,再经过0.5s,即t′=1.75s时,P的位移仍=﹣5cm,
质点P通过的路程为:s=2A,解得:s=(20﹣10)cm,故B错误;
C、由于N、Q两质点平衡位置之间的距离为48m,则有:48m,解得:λ=72m
该波的波速为:vm/s=36m/s,故C正确;
D、根据图甲可知,质点M的平衡位置位于xm=﹣6m处,故D正确。
故选:CD。
练习 13 一列简谐横波在时的波形图如图a所示,P、Q是介质中的两个质点。图b是质点Q的振动图像。求:
(1)波速及波的传播方向;
(2)质点Q的平衡位置的x坐标。
【答案】(1)波速为0.18m/s,波沿x轴正方向传播;
(2)质点Q的平衡位置的x坐标为=9cm。
【解答】解:(1)由图a可以看出,该波的波长为λ=18×2cm=36cm=0.36m
由图b可以看出,周期为T=2s
波速为m/s=0.18m/s
由图b知,当时,Q点向下运动,结合图a可得,波沿x轴正方向传播;
(2)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。
由图a知,x=0处:
因此:3cm
由图b知,在时质点P处于平衡位置,经,其振动状态向x轴正方向传播至Q点处,由此有:
6cm
故质点Q的平衡位置的x坐标为=3cm+6cm=9cm。
答:(1)波速为0.18m/s,波沿x轴正方向传播;
(2)质点Q的平衡位置的x坐标为=9cm。
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$2026—2027学年高二上学期物理期中复习讲义(人教版2019·江苏专用) 专题05 机械波
2026—2027 学年度第一学期 · 期中复习
专题 05 机械波
高二物理(人教版2019 选择性必修一)· 江苏专用 | 精讲精练·原卷版
45 分钟
建议用时
25 题
题量设置
★★★★☆
难度系数
原卷版
讲义版本
01 内容概览
01 机械波形成与描述
· 机械波形成与传播
· 波长、波速与频率
02 图像与振动方向
· 波的图像 y-x
· 判方向三法
03 衍射干涉多普勒
· 波的衍射与干涉
· 多普勒效应
04 多解与综合练习
· 波的多解问题
· 两类图像综合
02 期中考情分析(江苏)
2~3 大题
题量分布
10~16 分
占分区间
波动图像计算
核心考点
★★★★☆
难度系数
考试范围
本专题覆盖机械波六大考点,对应人教版2019选择性必修一相关内容;各校可依据教学进度选用,具体统考范围以本校期中考试说明为准。
命题特点
■ 概念重传播:机械波传播振动形式、能量与信息,介质质点不随波迁移,横波与纵波要分清。
■ 计算抓关系: 是核心关系,频率由波源决定、波速由介质决定。
■ 图像判方向:波动图像用“上下坡法、同侧法、微平移法”判断质点振动方向。
■ 多解防漏解:兼顾传播双向性与周期性,先写 、 通式。
备考建议
先理清机械波形成条件与横波纵波区别,再用 处理波长、波速与频率;
熟练三种判方向方法,用路程差判断干涉加强点与减弱点;
多解问题先讨论两种传播方向、再写整数通式,避免漏解。
03 期中复习目标
序号
复习目标
要求层级
对应考点
1
认识机械波形成与传播,掌握产生条件,区分横波纵波,理解质点不随波迁移
基础目标
考点一
2
理解波长波速频率关系 ,掌握波的图像,能由传播方向判断振动方向
核心规律
考点二、三
3
理解反射折射衍射干涉,用路程差判断加强减弱,理解多普勒效应
模型突破
考点四、五
4
掌握波的多解性,结合振动与波动图像综合求解波速、波长与方向
高阶应用
考点六
04 知识体系(思维导图)
本专题围绕“机械波形成与传播—波长波速频率—波的图像与振动方向—衍射干涉—多普勒效应—多解问题”六条主线展开,形成完整知识网络。
“机械波”知识体系思维导图
考向一 机械波的形成和传播
考点一
机械波的形成和传播
知识梳理
1.机械波的产生:要有持续振动的波源和传播振动的介质,二者缺一不可;电磁波的传播不需要介质。波源振动带动相邻介质质点依次振动,便形成机械波。
2.传播的实质:介质中的质点只在各自平衡位置附近振动,并不随波迁移;机械波向前传播的是振动的形式、能量和信息,后一质点总是重复前一质点的振动。
3.横波与纵波:质点振动方向与传播方向垂直的是横波,有凸起的波峰和凹下的波谷;振动方向与传播方向在同一直线上的是纵波,有疏部和密部,声波在空气中是纵波。
4.起振方向:波刚传到某质点时,该质点的起振方向与波源的起振方向相同;波源每振动一个周期,波就向前传播一个波长。
重难诠释
①有振动不一定有机械波(还必须有介质),有机械波则一定有振动。②介质质点不随波迁移,迁移的是波形、能量和信息。③横波只能在固体(及液体表面层)中传播,纵波可在固体、液体、气体中传播。④波已传到的各质点都在做受迫振动,频率都等于波源频率,起振方向也都相同。
例题 手握长软绳一端持续上下抖动,某时刻形成的绳波如图所示。K、L、M、N为绳上质点,此后先到达下方最大位移处的质点是( )
A.K
B.L
C.M
D.N
变式 平静的水面上漂浮着一片树叶。朝水面竖直向下扔出石子后,水波经一段时间传播至树叶所在位置,树叶随波上下振动。下列说法正确的是( )
A.传播至树叶处的水波属于纵波
B.树叶会沿水波传播方向移动
C.水波的波长与树叶的振幅一定相等
D.水波的传播周期与树叶的振动周期一定相等
考向二 波长、波速和频率
考点二
波长、波速和频率
知识梳理
1.波长 λ:沿波的传播方向,两个相邻的、振动情况总是相同(同相)的质点间的距离;横波中相邻两个波峰(或相邻两个波谷)间的距离等于一个波长。
2.周期 T 与频率 f:波中各质点振动的周期(频率)都等于波源的周期(频率),与介质无关。
3.波速 v:振动形式(波形)在介质中传播的速度,由介质本身的性质(及温度)决定,与波源频率、波长无关。
三者关系为 。
4.决定关系:频率由波源决定,波速由介质决定,波长由二者共同决定();波由一种介质进入另一种介质时频率不变、波速改变,波长随之改变。
重难诠释
①波速是波形传播的速度,在均匀介质中为定值,不要与质点的振动速度混淆(质点振动速度时刻变化)。②同一均匀介质中,不同频率的同类机械波波速相同。③跨介质传播时“频率不变”是关键,波长随波速成正比变化。④波长是波的空间周期,周期是时间周期,二者通过波速联系。
例题 图甲是沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像,图乙是平衡位置在处的质点的振动图像,下列说法正确的是( )
A.该波波源的振动周期为
B.该波的传播速度为
C.该波沿轴正方向传播
D.再经,处的质点回到平衡位置
变式 为研究波在绳上传播的规律,甲、乙两同学各握住一条轻质弹性绳的两端P、Q使绳子呈水平状态,0时刻起在竖直面内同时上下抖动P、Q两端,一段时间后产生的a、b两列波形如图所示,则( )
A.P、Q两端起振的方向相反
B.a、b两列波的波速大小之比为
C.a、b两列波的波长之比为
D.P、Q两端振动的频率之比为
考向三 波的图像与质点振动方向
考点三
波的图像与质点振动方向
知识梳理
1.波的图像:某一时刻把介质中各质点相对平衡位置的位移用平滑曲线连起来,就是波的图像 图);简谐横波的图像是正弦曲线,横轴是各质点的平衡位置,而不是时间。
2.由图像可读出:振幅 A、波长 λ,以及该时刻任一质点位移的大小和方向。
3.判断质点振动方向:
内容
图像
“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
知识梳理
4.波形平移:经过 ,整个波形沿传播方向平移,而各质点只在原地振动、并不沿传播方向移动。
重难诠释
①波动图像横轴是“位置”,振动图像横轴是“时间”,研究对象不同,切勿混淆。②三种判方向方法彼此等价,微平移法最不易错。③横波中质点只沿垂直于传播的方向振动,不会沿波的传播方向移动。④由两时刻波形反推波速时,要同时考虑传播方向(双向)和周期性,防止漏解。
例题 波源在坐标原点由平衡位置开始振动,产生的波沿x轴正方向传播,某时刻的部分波形图如图所示。已知波源的起振方向沿y轴的正方向,从开始振动到该时刻M点只经过一个波峰,波的传播速度为。从该时刻起到机械波传到N点所需时间为( )
A.
B.
C.
D.
变式 一列简谐横波沿轴正方向传播,某时刻的波形图如图所示,其中A、B、C为介质中的三个质点,此时波刚好传播至质点C。下列说法正确的是( )
A.点的起振方向沿轴负方向
B.该时刻质点A的加速度大于质点B的加速度
C.再经过四分之一周期,质点A向右移动
D.从该时刻起,质点B比质点A先回到平衡位置
考向四 波的衍射和干涉
考点四
波的衍射和干涉
知识梳理
1.波的衍射:波绕过障碍物继续传播的现象;发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小,或与波长差不多。衍射是一切波都具有的特性。
2.波的叠加(独立传播原理):几列波相遇时各自保持原有特征独立传播、互不干扰;在重叠区域,任一质点的位移等于各列波单独引起位移的矢量和。
3.波的干涉:频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加,使某些区域振动加强、某些区域振动减弱,且加强区与减弱区相互间隔,形成稳定的干涉图样。
4.加强与减弱:设质点到两波源的路程差为 ,…)时振动加强,时振动减弱;加强点始终加强、减弱点始终减弱。
振动加强点与减弱点的比较
情况
到两波源的路程差
振幅与振动特点
振动加强点
振幅 ,始终加强,位移仍在 间变化
振动减弱点
振幅 ,始终减弱; 时完全静止
重难诠释
①衍射和干涉是一切波(机械波、电磁波、声波等)共有的特性。②“加强”不是位移始终最大、“减弱”也不是总停在平衡位置,加强点、减弱点都在振动,只是振幅不同。③要形成稳定干涉,两列波的频率必须相同、相位差恒定。④在两波源连线的中垂线上(路程差为零)的点一定是加强点。
例题 如图,挡板M是固定的,挡板N可以上下移动。某同学现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验,出现了图示中的图样,P点的水没有振动起来。为了使挡板左边的振动传到P点,他可以采取的办法是( )
A.N板向下移动
B.减小波源的频率
C.增大波源的振幅
D.减小波源与挡板的距离
变式 下列各图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(①②图)或障碍物(③④图),其中能发生明显衍射现象的有( )
A.①②④
B.①④
C.②③
D.①③
考向五 多普勒效应、波的反射与折射
考点五
多普勒效应、波的反射与折射
知识梳理
1.波的反射:波遇到障碍物会返回继续传播,反射角等于入射角,如回声、空谷回音。
2.波的折射:波由一种介质进入另一种介质时,由于波速改变,传播方向发生偏折。
3.多普勒效应:当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率增大;相互远离时接收到的频率减小,这种现象叫多普勒效应。
4.应用与实例:火车汽笛迎面而来音调变高、驶离时变低;雷达测速、彩色 B 超等医学检查,以及天文学上由天体光谱“红移”判断星系正在远离。
重难诠释
①多普勒效应中波源的真实频率并不改变,改变的是观察者接收到的频率(以及介质中波长的分布)。②可记口诀“靠近频率升高、远离频率降低”。③一切波都能发生多普勒效应,它不是波的叠加现象。④注意区分多普勒效应(相对运动导致接收频率变化)与干涉(两列波叠加形成稳定的强弱分布)。
例题 下列说法不正确的是( )
A.横波和纵波都可以折射
B.“闻其声不见其人”中的“闻其声”是声波发生明显衍射的结果
C.受迫振动的振幅由驱动力的大小决定,与系统的固有频率无关
D.夏天里一次闪电过后,有时雷声会轰鸣不绝,这是声波的反射现象
变式 在海边游玩时我们会发现一个有趣的现象,平直的海浪从深水区传向海岸时,不管海岸线怎样的蜿蜒曲折,最终波速总是趋向于与海岸线垂直,海浪垂直拍打在沙滩上。这是因为水波速度在浅水区变小从而导致水波的传播方向发生改变,这种现象为波的( )
A.折射
B.反射
C.干涉
D.衍射
考向六 波的多解问题与两类图像综合
考点六
波的多解问题与两类图像综合
知识梳理
1.多解的来源:波在空间上每隔一个波长 λ、时间上每隔一个周期 T 波形就重复(周期性);同时波的传播方向可能沿 或 双向性),因此波动问题往往存在多组解。
2.时间与空间多解: 内波传播的通式为 ,相应波形平移 …,、 为不足一个周期、一个波长的部分)。
3.两类图像联立:振动图像给出一个质点的周期和它在某时刻的振动方向,波动图像给出波长和整体波形;以“同一质点、同一时刻”为桥梁,用把二者联系起来。
4.一般解题步骤:先由图像确定 λ、或 f、,再分两种传播方向讨论,最后结合 与周期性写出通解并逐一判断。
振动图像与波动图像的比较
振动图像
波的图像
图像
物理意义
表示某质点各个时刻的位移
表示某时刻各质点的位移
图像信息
质点振动周期
质点振幅
各时刻质点位移
各时刻速度、加速度方向
波长、振幅
任意一质点在该时刻的位移
任意一质点在该时刻加速度方向
传播方向、振动方向的互判
图像变化
随时间推移,图像延续,但已有形状不变
随时间推移,图像沿传播方向平移
形象比喻
记录着一个人一段时间内活动的录像带
记录着许多人某时刻动作、表情的集体照片
重难诠释
①波动多解务必“先讨论双向、再写 通式”,只写一个方向或漏掉整数 n 都会漏解。②两类图像综合的桥梁是同一质点在同一时刻的振动状态以及 。 是 T 的几倍、 是 λ 的几倍,决定波形平移后是否重合。④波速由介质决定,不会因为波源频率变大而变快。
例题 波源A位于坐标原点O处,波源沿y轴做简谐运动,在介质中形成沿x轴正方向传播的简谐横波如图所示。从图示时刻开始,质点B经到达正向最大位移处,在这段时间内波传播的距离。下列说法正确的是( )
A.这列波的周期一定是
B.这列波的传播速度一定是
C.这列波的波长可能是
D.波源A的振动频率一定为
变式 一列简谐横波沿轴传播,图中实线表示时刻的部分波形,虚线表示时的部分波形,若该横波周期大于,则下列说法正确的是( )
A.该简谐横波周期一定为
B.如果波向右传播,波速一定为
C.时刻,处的质点向上运动
D.时刻,处的质点的振动方向与处的质点的振动方向相反
05 综合练习(13题)
本部分从机械波期中题库精选 13 道题,覆盖机械波形成与传播、波长波速频率、波的图像与振动方向、衍射干涉、多普勒效应及波的多解问题,情境典型、综合性强,建议限时 22 分钟独立完成。
练习 1 如图所示,两列沿相反方向传播的横波,形状相当于正弦曲线的一半,上下对称,其振幅相同,波长相等。它们相遇的某一时刻会出现两列波“消失”的现象,如图乙。则下列关于此时c、d两点振动方向判断正确的是( )
A.c向上、d向上 B.c向下、d向下
C.c向上、d向下 D.c向下、d向上
练习 2 一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=1s时波形如图甲所示,图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该波的波速大小为2m/s
B.该波能使固有频率为6Hz的物体发生共振
C.该波的振幅为38cm
D.在60s内,该波上的任意振动点运动的路程均为7.6m
练习 3 下列说法正确的是( )
A.图①中的泊松亮斑是由于光的偏振引起的
B.图②S为在水面上振动的波源,M、N为在水面上的两块挡板,要使A处水也能发生振动,则波源S的频率应该变大
C.图③是一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)图,由此判断出该单摆摆长约为1m
D.图④救护车向右运动的过程中,A、B两人听到警笛声的频率为>
练习 4 如图所示,在地球上的观测点A接收到遥远星球B发出的光,A处观测到的光谱呈现“红移”现象,即接收到的光的波长比星球B发出的光的波长长。则星球B相对于地球的运动可能是沿着方向( )
A.① B.② C.③ D.④
练习 5 如图所示,水面上有两个相距4m、频率均为2Hz的波源和,水面上P点到的距离为3m,到的距离为5m。t=0时刻,两波源同时由平衡位置开始向下做简谐运动。t=1.5s时,P点开始振动。已知两波源发出的水波分别传到P点引起的振动振幅均为10cm,下列说法正确的是( )
A.该水波的波长为2m
B.0~3s内,P点运动的路程为120cm
C.P点与的连线之间(不含P、两点)有6个振动减弱点
D.与的连线之间(不含、两点)有8个振动加强点
练习 6 图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,质点P此时偏离平衡位置的位移大小为5cm,Q是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则下列说法正确的是( )
A.波沿x轴正方向传播
B.此时刻Q点机械能比P点大
C.P第一次回到平衡位置用时
D.此波遇到尺度为20m的障碍物能发生明显衍射
练习 7 一列简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻的波形如图所示,关于质点P的说法正确的是( )
A.该时刻速度沿y轴负方向
B.该时刻加速度沿y轴负方向
C.此后周期内通过的路程为A
D.此后周期内沿x轴正方向迁移为λ
练习 8 如图所示,健身者以每分钟30次的频率上下抖动两根长绳的一端,使长绳呈现波浪状起伏,可近似为单向传播的简谐波。长绳上A、B两点平衡位置相距2m,图示时刻A点位于波谷,B点位于波峰。关于该“绳波”,下列说法正确的是( )
A.波长为2m B.周期为30s
C.波速为60m/s D.图中C点正向上振动
练习 9 下列现象中,可以用多普勒效应解释的是( )
A.在空旷的山谷大喊能听到回音
B.围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音
C.超声波被行进中的车辆反射后,测速仪上接收到的超声波的频率发生变化
D.水塘里,微风激起的水波遇到小石头、芦苇等细小的障碍物,会绕过它们继续传播
练习 10 某同学手持健身绳一端,连续上下抖动,两条绳各自产生一列沿绳传播的波。若同学加快抖动的频率,则绳波( )
A.波速不变,波长变短 B.波速不变,波长变长
C.波速减小,波长变短 D.波速增大,波长变长
练习 11 图甲是一简谐横波在t=0时刻的波形图,图乙是波中质点Q的振动图像,质点P、Q平衡位置的坐标分别为0和3.5m。则( )
A.波沿x轴正方向传播
B.波的传播速度为1m/s
C.t=0.75s时,质点P的位移为零
D.再经0.5s,质点P通过的路程为20cm
练习 12 一列简谐横波沿x轴传播,在t=1.25s时的波形如图甲所示,M、N、P、Q是介质中四个质点,已知N点的平衡位置在x=0处,N、Q两质点平衡位置之间的距离为48m。如图乙所示为质点P的振动图像。下列说法错误的是( )
A.波向x轴负方向传播
B.从t=1.25s开始,再经过0.5s,P点的路程为
C.该波的波速为36m/s
D.质点M的平衡位置位于x=﹣6m处
练习 13 一列简谐横波在时的波形图如图a所示,P、Q是介质中的两个质点。图b是质点Q的振动图像。求:
(1)波速及波的传播方向;
(2)质点Q的平衡位置的x坐标。
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