2014年高考物理復(fù)習(xí) 第12章 第2課時(shí) 機(jī)械波訓(xùn)練題 新人教版

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1、第2課時(shí)　機(jī)械波 考綱解讀1.知道機(jī)械波的特點(diǎn)和分類.2.掌握波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系，會(huì)分析波的圖象.3.理解波的干涉、衍射現(xiàn)象和多普勒效應(yīng)，掌握波的干涉和衍射的條件． 1． [波的形成與波的分類]關(guān)于波的形成和傳播，下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向平行時(shí)，形成的波是縱波 B．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直時(shí)，形成的波是橫波 C．波在傳播過(guò)程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)隨波一起遷移 D．波可以傳遞振動(dòng)形式和能量 答案　ABD 2． [波長(zhǎng)、波速、頻率的關(guān)系]如圖1所示，實(shí)線是沿x軸傳播 的一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，虛線是這列波在t＝

2、0.05 s時(shí)刻的波形圖．已知該波的波速是80 cm/s，則下列說(shuō)法中正確的是 (　　) 圖1 A．這列波有可能沿x軸正方向傳播 B．這列波的波長(zhǎng)是10 cm C．t＝0.05 s時(shí)刻x＝6 cm處的質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng) D．這列波的周期一定是0.15 s 答案　D 解析　由波的圖象可看出，這列波的波長(zhǎng)λ＝12 cm，B錯(cuò)誤；根據(jù)v＝，可求出這列波的周期為T＝＝ s＝0.15 s，D正確；根據(jù)x＝vt＝80×0.05 cm＝4 cm可判斷，波應(yīng)沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)波的“微平移”法可判斷t＝0.05 s時(shí)刻x＝6 cm處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng)，A、C錯(cuò)誤． 3． [

3、波的圖象的理解]如圖2所示是一列簡(jiǎn)諧波在t＝0時(shí)的波形 圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y＝ 10sin 5πt cm.關(guān)于這列簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法中正確的是 (　　) 圖2 A．這列簡(jiǎn)諧波的振幅為20 cm B．這列簡(jiǎn)諧波的周期為5.0 s C．這列簡(jiǎn)諧波在該介質(zhì)中的傳播速度為25 cm/s D．這列簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播 答案　D 解析　由題圖可知，質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大距離即振幅為10 cm，A錯(cuò)；由該質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的表達(dá)式可知這列簡(jiǎn)諧橫波的周期為T＝＝ s＝0.4 s，B錯(cuò)；由題圖可知，該波的波長(zhǎng)為λ＝4 m，波速v＝＝ m/s＝10 m/s，C錯(cuò)；由質(zhì)點(diǎn)P做

4、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正在向上運(yùn)動(dòng)，由此可判斷波沿x軸正向傳播，D正確． 4． [波的干涉和衍射]如圖3所示為觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置，AC和BD 是兩塊擋板，AB是一個(gè)小孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每?jī)蓷l相鄰波紋(圖中曲線)之間的距離表示一個(gè)波長(zhǎng)，則對(duì)波經(jīng)過(guò)孔后的傳播情況，下列描述不正確的是 (　　) A．此時(shí)能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象 圖3 B．擋板前后波紋間距相等 C．如果將孔AB擴(kuò)大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象 D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯地觀察到衍射現(xiàn)象 答案　D 解析　由題圖可以看出

5、，孔AB尺寸與波長(zhǎng)相差不大，因只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多，或者比波長(zhǎng)更小時(shí)，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，故選項(xiàng)A、C正確；由λ＝知，v不變，f增大，只能使λ減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)；既然衍射是指“波繞過(guò)障礙物而傳播的現(xiàn)象”，那么經(jīng)過(guò)孔后的波長(zhǎng)自然不變，故選項(xiàng)B正確． 考點(diǎn)梳理 1． 機(jī)械波的形成條件：(1)波源；(2)介質(zhì)． 2． 機(jī)械波的特點(diǎn) (1)機(jī)械波傳播的只是振動(dòng)的形式和能量，質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波遷移． (2)介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同，振動(dòng)周期和頻率都與波源的振動(dòng)周期和頻率相同． (3)各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)(即起振)的方向均相同． (4)一個(gè)周期

6、內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)完成一次全振動(dòng)，通過(guò)的路程為4A，位移為零． 3． 波長(zhǎng)、波速、頻率及其關(guān)系 (1)波長(zhǎng) 在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，用λ表示． (2)波速 波在介質(zhì)中的傳播速度．由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定． (3)頻率 由波源決定，等于波源的振動(dòng)頻率． (4)波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系：v＝fλ. 特別提醒　1.機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，頻率不變，波速、波長(zhǎng)都改變． 2． 機(jī)械波的波速僅由介質(zhì)來(lái)決定，波速在固體、液體中比在空氣中大．波速的計(jì)算方法：v＝或v＝. 4． 波的圖象的物理意義 反映了某一時(shí)刻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移． 5． 波的干涉 (1

7、)產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件：頻率相同的兩列同性質(zhì)的波相遇． (2)現(xiàn)象：兩列波相遇時(shí)，某些區(qū)域振動(dòng)總是加強(qiáng)，某些區(qū)域振動(dòng)總是減弱，且加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)互相間隔． (3)對(duì)兩個(gè)完全相同的波源產(chǎn)生的干涉來(lái)說(shuō)，凡到兩波源的路程差為一個(gè)波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)；凡到兩波源的路程差為半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，振動(dòng)減弱． 6． 產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔(縫)的尺寸跟波長(zhǎng)差不多，或者比波長(zhǎng)更?。? 7． 多普勒效應(yīng) (1)波源不動(dòng) (2)觀察者不動(dòng) 5. [質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向的關(guān)系應(yīng)用]一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播， t＝0時(shí)刻的波形如圖4所示．則從圖中可以看出 (　　) A．這列波的波長(zhǎng)

8、為5 m B．波中的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期都為4 s 圖4 C．若已知波沿x軸正向傳播，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a正向下振動(dòng) D．若已知質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)正向上振動(dòng)，則波是沿x軸負(fù)向傳播的 答案　C 解析　由題圖可知，波長(zhǎng)為λ＝4 m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；波速未知，不能得出機(jī)械波的周期，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若已知波沿x軸正向傳播，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a正向下振動(dòng)，選項(xiàng)C正確；若已知質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)正向上振動(dòng)，則波是沿x軸正向傳播的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 6． [質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向的關(guān)系應(yīng)用]一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播， t＝0時(shí)的波形如圖5所示，質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)B相距1 m，A點(diǎn)速度沿y軸正方向；t＝0.02 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一

9、次到達(dá)正向最大位移處，由此可知 (　　) 圖5 A．此波沿x軸負(fù)方向傳播 B．此波的傳播速度為25 m/s C．從t＝0時(shí)起，經(jīng)過(guò)0.04 s，質(zhì)點(diǎn)A沿波傳播方向遷移了1 m D．在t＝0.04 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置，速度沿y軸正方向 答案　ABD 解析　根據(jù)圖象，由t＝0時(shí)A點(diǎn)速度沿y軸正方向可判斷，此波沿x軸負(fù)方向傳播，選項(xiàng)A正確；根據(jù)題意，波長(zhǎng)λ＝2 m，周期T＝0.08 s，波速v＝＝25 m/s，選項(xiàng)B正確；沿波傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，而是在平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B從平衡位置向下振動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.04 s即0.

10、5T，質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置，速度沿y軸正方向，選項(xiàng)D正確． 方法提煉 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的互判方法 (1)上下坡法 沿波的傳播方向看，“上坡”的點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，“下坡”的點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)稱“上坡下，下坡上”，如圖6所示． 圖6 (2)帶動(dòng)法 如圖7所示，在質(zhì)點(diǎn)P靠近波源一方附近的圖象上另找一點(diǎn)P′，若P′在P上方，則P向上運(yùn)動(dòng)，若P′在P下方，則P向下運(yùn)動(dòng)． 圖7 (3)微平移法 圖8 原理：波向前傳播，波形也向前平移． 方法：作出經(jīng)微小時(shí)間Δt后的波形，如圖8虛線所示，就知道了各質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)Δt時(shí)間到達(dá)的位置，也就知道了此刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，可知圖中P點(diǎn)振動(dòng)方

11、向向下． 考點(diǎn)一　波動(dòng)圖象與波速公式的應(yīng)用 1. 波的圖象反映了在某時(shí)刻介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移情況， 圖象的橫軸表示各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，縱軸表示該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移，如圖9： 圖象的應(yīng)用：(1)直接讀取振幅A和波長(zhǎng)λ，以及該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的 位移． (2)確定某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)加速度的方向，并能比較其大?。? (3)結(jié)合波的傳播方向可確定各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向或由各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向確定波的傳播方 向． 2． 波速與波長(zhǎng)、周期、頻率的關(guān)系為：v＝＝λf. 例1　(2011·海南·18(1))一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)的波形圖如圖10所示．介質(zhì)中x＝2 m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y

12、＝10sin (5πt) cm.關(guān)于這列簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法正確的是 (　　) 圖10 A．周期為4.0 s B．振幅為20 cm C．傳播方向沿x軸正向 D．傳播速度為10 m/s 解析　由題意知ω＝5π rad/s，周期為：T＝＝0.4 s，由波的圖象得：振幅A＝10 cm、波長(zhǎng)λ＝4 m，故波速為v＝＝10 m/s，P點(diǎn)在t＝0時(shí)振動(dòng)方向?yàn)檎齳方向，波向正x方向傳播． 答案　CD 突破訓(xùn)練1　如圖11所示為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的 簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波速為4 m/s，則 (　　) A．質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸正方向

13、 B．P點(diǎn)振幅比Q點(diǎn)振幅小 C．經(jīng)過(guò)Δt＝3 s，質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程是0.6 m 圖11 D．經(jīng)過(guò)Δt＝3 s，質(zhì)點(diǎn)P將向右移動(dòng)12 m 答案　C 解析　由機(jī)械波沿x軸正方向傳播，利用“帶動(dòng)”原理可知，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；沿波傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，而是在平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并且各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的幅度相同，即振幅相同，選項(xiàng)B、D均錯(cuò)誤；根據(jù)波形圖可知，波長(zhǎng)λ＝4 m，振幅A＝5 cm，已知v＝4 m/s，所以T＝＝1 s，Δt＝3 s＝3T，質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程是12A＝60 cm＝0.6 m，所以選項(xiàng)C正確． 考點(diǎn)二　振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象

14、 振動(dòng)圖象 波動(dòng)圖象 研究對(duì)象 一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn) 沿波傳播方向的所有質(zhì)點(diǎn) 研究?jī)?nèi)容 一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律 某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律 圖象 物理意義 表示同一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移 表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移 圖象信息 (1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期 (2)質(zhì)點(diǎn)振幅 (3)某一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移 (4)各時(shí)刻速度、加速度的方向 (1)波長(zhǎng)、振幅 (2)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的位移 (3)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的加速度方向 (4)傳播方向、振動(dòng)方向的互判 圖象變化 隨時(shí)間推移，圖象延續(xù)，但已有形狀不變 隨時(shí)間推移，波形沿傳播方向平移 一完整曲 線占橫坐 標(biāo)的

15、距離 表示一個(gè)周期 表示一個(gè)波長(zhǎng) 例2　如圖12甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0.10 s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1 m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x＝4 m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則 (　　) 　 圖12 A．t＝0.15 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到正向最大 B．t＝0.15 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向 C．從t＝0.10 s到t＝0.25 s，該波沿x軸正方向傳播了6 m D．從t＝0.10 s到t＝0.25 s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30 cm 解析　A選項(xiàng)，由乙圖象看出，當(dāng)t＝0.15 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q位于負(fù)方向的最大位移處，而簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的加速度大小與位移成正

16、比，方向與位移方向相反，所以加速度為正向最大值；B選項(xiàng)中，由乙圖象看出，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T＝0.20 s，t＝0.10 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向沿y軸負(fù)方向，由甲圖可以看出，波的傳播方向應(yīng)該沿x軸負(fù)方向，因甲圖是t＝0.10 s的波形，所以t＝0.15 s時(shí)，經(jīng)歷了0.05 s＝的時(shí)間，圖甲的波形沿x軸負(fù)方向平移了＝2 m的距離，如圖所示，因波沿x軸負(fù)方向傳播，則此時(shí)P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向；C選項(xiàng)中，由題意知λ＝8 m，T＝0.2 s，則v＝＝40 m/s.從t＝0.10 s到t＝0.25 s，該波沿x軸負(fù)方向傳播的距離為0.15 s×40 m/s＝6 m；D選項(xiàng)中，由圖甲可以看出，由于t＝

17、0.10 s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P不處于平衡位置，故從t＝0.10 s到t＝0.25 s質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程不為30 cm，本題正確選項(xiàng)為A、B. 答案　AB 突破訓(xùn)練2　如圖13所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波動(dòng)圖象，乙圖是x＝2 m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，下列判斷正確的是 (　　) 　 圖13 A．該波的傳播速率為4 m/s B．該波沿x軸正方向傳播 C．經(jīng)過(guò)0.5 s，質(zhì)點(diǎn)P沿波的傳播方向移動(dòng)2 m D．若遇到3 m的障礙物，該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 答案　AD 解析　由題圖可知，機(jī)械波的波長(zhǎng)為λ＝4 m，周期為T＝1 s，則v＝＝4 m/s，該波的傳播

18、速率為4 m/s，選項(xiàng)A正確；由乙圖可知，t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)平衡位置往下振動(dòng)，由甲圖可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)P只在平衡位置附近振動(dòng)，不沿波的傳播方向移動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于波長(zhǎng)大于障礙物尺寸，該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)D正確． 考點(diǎn)三　波的干涉、衍射、多普勒效應(yīng) 1． 波的干涉中振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的判斷 某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)還是減弱，取決于該點(diǎn)到兩相干波源的距離之差Δr. (1)當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)一致時(shí) 若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)加強(qiáng)； 若Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)減弱． (2)當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)相反時(shí) 若Δr＝(2n＋1)

19、(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)加強(qiáng)； 若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)減弱． 2． 波的衍射現(xiàn)象是指波能繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不大或者小于波長(zhǎng)． 3． 多普勒效應(yīng)的成因分析 (1)接收頻率：觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)．當(dāng)波以速度v通過(guò)觀察者時(shí)，時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的完全波的個(gè)數(shù)為N＝，因而單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)觀察者的完全波的個(gè)數(shù)，即接收頻率． (2)當(dāng)波源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者接收到的頻率變大，當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀察者接收到的頻率變?。? 例3　如圖14表示兩個(gè)相干波源S1、S2

20、產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇．圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，c和f分別為ae和bd的中點(diǎn)，則： 圖14 (1)在a、b、c、d、e、f六點(diǎn)中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是__________．振動(dòng)減弱的點(diǎn)是____________． (2)若兩振源S1和S2振幅相同，此時(shí)刻位移為零的點(diǎn)是________． (3)畫出此時(shí)刻ace連線上，以a為起點(diǎn)的一列完整波形，標(biāo)出e點(diǎn)． 解析　(1)a、e兩點(diǎn)分別是波谷與波谷、波峰與波峰相交的點(diǎn)，故此兩點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)；c點(diǎn)處在a、e連線上，且從運(yùn)動(dòng)的角度分析a點(diǎn)的振動(dòng)形式恰沿該線傳播，故c點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，同理b、d是振動(dòng)減弱點(diǎn)，f也是振動(dòng)減弱點(diǎn)． (2

21、)因?yàn)镾1、S2振幅相同，振動(dòng)最強(qiáng)區(qū)的振幅為2A，最弱區(qū)的振幅為零，位移為零的點(diǎn)是b、d. (3)題圖中對(duì)應(yīng)時(shí)刻a處在兩波谷的交點(diǎn)上，即此刻a在波谷，同理e在波峰，所以所對(duì)應(yīng)的波形如圖所示． 答案　(1)a、c、e　b、d、f　(2)b、d　(3)見解析圖 突破訓(xùn)練3　如圖15甲所示，男同學(xué)站立不動(dòng)吹口哨，一位女同學(xué)坐在秋千上來(lái)回?cái)[動(dòng)，下列關(guān)于女同學(xué)的感受的說(shuō)法正確的是 (　　) 　 　　　　　　甲　　　　　　　　　乙 圖15 A．女同學(xué)從A向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，她感覺哨聲音調(diào)變高 B．女同學(xué)從E向D運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，她感覺哨聲音調(diào)變高 C．女同學(xué)在C點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感

22、覺哨聲音調(diào)不變 D．女同學(xué)在C點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)變低 答案　AD 突破訓(xùn)練4　(2011·上?！?0)兩波源S1、S2在水槽中形成的波形如 ` 圖16所示，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則(　　) A．在兩波相遇的區(qū)域中會(huì)產(chǎn)生干涉 B．在兩波相遇的區(qū)域中不會(huì)產(chǎn)生干涉 圖16 C．a(chǎn)點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng) D．a(chǎn)點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱 答案　B 解析　由題圖可知兩列波的波長(zhǎng)不同，在同一水槽中兩波的波速相同，由v＝λf知兩波的頻率不同，故不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象． 53．波的多解問題的處理方法 1． 造成波動(dòng)問題多解的主要因素有 (1)周期性： ①時(shí)間周期

23、性：時(shí)間間隔Δt與周期T的關(guān)系不明確； ②空間周期性：波傳播距離Δx與波長(zhǎng)λ的關(guān)系不明確． (2)雙向性： ①傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定； ②振動(dòng)方向雙向性：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定． 2． 解決波的多解問題的思路 一般采用從特殊到一般的思維方法，即找出一個(gè)周期內(nèi)滿足條件的關(guān)系Δt或Δx，若此關(guān)系為時(shí)間，則t＝nT＋Δt(n＝0,1,2…)；若此關(guān)系為距離，則x＝nλ＋Δx(n＝0,1,2…)． 例4　一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形如圖17中的實(shí)線所示，t＝0.02 s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示．若該波的周期T大于0.02 s，則該波的傳播速度可能是 (　　) 圖17

24、 A．2 m/s B．3 m/s C．4 m/s D．5 m/s 解析　這類問題通常要考慮兩種情況： (1)設(shè)波向右傳播，則在0時(shí)刻x＝4 m處的質(zhì)點(diǎn)往上振動(dòng)，設(shè)經(jīng)歷Δt時(shí)間時(shí)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波峰的位置，則Δt＝(＋n)T(n＝0,1,2…)，即T＝＝ s (n＝0,1,2…)．當(dāng)n＝0時(shí)，T＝0.08 s>0.02 s，符合要求，此時(shí)v＝＝ m/s＝1 m/s；當(dāng)n＝1時(shí)，T＝0.016 s< 0.02 s，不符合要求． (2)設(shè)波向左傳播，則在0時(shí)刻x＝4 m處的質(zhì)點(diǎn)往下振動(dòng)，設(shè)經(jīng)歷Δt時(shí)間時(shí)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波峰的位置，則Δt＝(＋n)T(n＝0,1,2…)，即T＝＝ s(

25、n＝0,1,2…)．當(dāng)n＝0時(shí)，T＝ s>0.02 s，符合要求，此時(shí)v＝＝ m/s＝3 m/s；當(dāng)n＝1時(shí)，T＝ s< 0.02 s，不符合要求．綜上所述，只有B選項(xiàng)正確． 答案　B 突破訓(xùn)練5　如圖18甲所示，一列機(jī)械橫波沿ab直線向右傳播，已知a、b兩點(diǎn)間的距離為1 m，a、b兩點(diǎn)的振動(dòng)情況如圖乙所示，下列說(shuō)法中正確的是 (　　) 圖18 A．波速可能是 m/s B．波速可能大于1 m/s C．波長(zhǎng)可能是 m D．波長(zhǎng)可能大于4 m 答案　C 解析　由振動(dòng)圖象可知，T＝4 s，由題意結(jié)合a、b兩點(diǎn)的振動(dòng)情況可得，(＋n)λ＝1 m，解得，λ＝ m(n＝0,1

26、,2…)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；波速可能值是v＝＝ m/s(n＝0,1,2…)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤． 高考題組 1．(2012·天津理綜·7)沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻 的波形如圖19所示，M為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，該波的傳播速度為40 m/s，則t＝ s時(shí) (　　) A．質(zhì)點(diǎn)M對(duì)平衡位置的位移一定為負(fù)值 圖19 B．質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相同 C．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與速度方向一定相同 D．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相反 答案　CD 解析　當(dāng)t＝ s時(shí)，波傳播的距離Δx＝vt＝40× m＝1 m，所以當(dāng)t＝

27、s時(shí)波的圖象如圖所示，由圖可知，M對(duì)平衡位置的位移為正值，且沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；根據(jù)F＝－kx及a＝－x知，加速度方向與位移方向相反，沿y軸負(fù)方向，與速度方向相同，選項(xiàng)C、D正確． 2． (2012·安徽理綜·15)一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，在t＝0時(shí)波形如圖20所示，已知波速為10 m/s.則t＝0.1 s時(shí)正確的波形應(yīng)是下圖中的 (　　) 圖20 答案　C 解析　由題圖知：波長(zhǎng)λ＝4.0 m，波在t＝0.1 s內(nèi)傳播的距離x＝vt＝10×0.1 m＝1 m＝ λ，故將原波形圖沿波的傳播方向(即x軸正方向)平移λ即可，故選項(xiàng)C正確，選

28、項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤． 3． (2012·福建理綜·13)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖21甲所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示，則該波的傳播方向和波速分別是 (　　) 圖21 A．沿x軸負(fù)方向，60 m/s B．沿x軸正方向，60 m/s C．沿x軸負(fù)方向，30 m/s D．沿x軸正方向，30 m/s 答案　A 解析　由題圖甲知，波長(zhǎng)λ＝24 m，由題圖乙知T＝0.4 s．根據(jù)v＝可求得v＝60 m/s，故C、D項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)“同側(cè)法”可判斷出波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤． 4．(2012·四川理綜·19)在xOy平面內(nèi)

29、有一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波， 波速為2 m/s，振幅為A.M、N是位于平衡位置且相距2 m的兩個(gè)質(zhì) 點(diǎn)，如圖22所示．在t＝0時(shí)，M通過(guò)其平衡位置沿y軸正方向運(yùn) 圖22 動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處．已知該波的周期大于1 s．則 (　　) A．該波的周期為 s B．在t＝ s時(shí)，N的速度一定為2 m/s C．從t＝0到t＝1 s，M向右移動(dòng)了2 m D．從t＝ s到t＝ s，M的動(dòng)能逐漸增大 答案　D 解析　根據(jù)題意，M、N間的基本波形如圖所示．則Δx＝nλ＋λ(n＝ 0,1,2，…)，所以該簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)λ＝ m(n＝0,1,2，…)．根據(jù)v ＝，得簡(jiǎn)

30、諧橫波的周期T＝＝ s(n＝0,1,2，…)．當(dāng)n＝0時(shí)，T＝ s；當(dāng)n＝1時(shí)， T＝ s．又題設(shè)T>1 s，所以該波的周期T＝ s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．波的傳播速度與質(zhì)點(diǎn)的 振動(dòng)速度是兩個(gè)不同的物理量，當(dāng)t＝ s時(shí)，N在平衡位置，振動(dòng)速度最大但不一定為2 m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．波在傳播的過(guò)程中，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)不沿波的傳播方向移動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．從t＝ s到t＝ s，M從正的最大位移處向平衡位置振動(dòng)，速度逐漸增大，動(dòng)能也逐漸增大，選項(xiàng)D正確． 模擬題組 5． 位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源S不斷地產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速v＝40 m/s，已知t＝0時(shí)刻波剛好傳播到x＝13 m處，部分波形圖如圖23所示

31、，下列說(shuō)法正確的是 (　　) 圖23 A．波源S開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向 B．t＝0.45 s時(shí)，x＝9 m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為零 C．t＝0.45 s時(shí)，波剛好傳播到x＝18 m處 D．t＝0.45 s時(shí)，波剛好傳播到x＝31 m處 答案　AD 解析　已知波沿x軸正方向傳播，結(jié)合波形圖可知，x＝13 m處質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿y軸 正方向，所以波源S開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向，選項(xiàng)A正確；由圖可知，波長(zhǎng)λ＝ 8 m，周期T＝＝0.2 s，根據(jù)波的傳播方向可知，t＝0時(shí)刻，x＝9 m處的質(zhì)點(diǎn)正從平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.45 s＝2.25T即t＝0.45 s時(shí)刻，該質(zhì)點(diǎn)位于波谷，

32、選項(xiàng)B錯(cuò)誤；t＝0.45 s時(shí)，波剛好傳播到x＝13 m＋vt＝31 m處，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確． 6． 如圖24所示為一列在均勻介質(zhì)中傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，波速為2 m/s，此時(shí)P點(diǎn)振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，則 (　　) 圖24 A．該波傳播的方向沿x軸正方向 B．P點(diǎn)的振幅比Q點(diǎn)的小 C．經(jīng)過(guò)Δt＝4 s，質(zhì)點(diǎn)P將向右移動(dòng)8 m D．經(jīng)過(guò)Δt＝4 s，質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程是0.4 m 答案　AD 解析　由P點(diǎn)振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向可知波向右傳播，選項(xiàng)A正確．波傳播過(guò)程中，各點(diǎn)振幅相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．周期T＝＝ s＝2 s，Δt＝4 s為兩個(gè)周期，P、Q兩

33、質(zhì)點(diǎn)完成兩個(gè)全振動(dòng)，通過(guò)的路程為8A＝40 cm＝0.4 m，位移為零，選項(xiàng)C錯(cuò)，D正確． (限時(shí)：30分鐘) ?題組1　波的干涉與衍射現(xiàn)象的理解 1． 關(guān)于波的衍射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．當(dāng)孔的尺寸比波長(zhǎng)大時(shí)，一定不會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象 B．只有孔的尺寸與波長(zhǎng)相差不多時(shí)，或者比波長(zhǎng)還小時(shí)才會(huì)觀察到明顯的衍射現(xiàn)象 C．只有波才有衍射現(xiàn)象 D．以上說(shuō)法均不正確 答案　BC 解析　當(dāng)孔的尺寸比波長(zhǎng)大時(shí)，會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，只不過(guò)不明顯．只有當(dāng)孔、縫或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多，或者比波長(zhǎng)更小時(shí)，才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，切不可把此條件用來(lái)判斷波是否發(fā)生

34、了衍射現(xiàn)象． 2． 如圖1所示，S1、S2為兩個(gè)振動(dòng)情況完全一樣的波源，兩列波 的波長(zhǎng)都為λ，它們?cè)诮橘|(zhì)中產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，S1、S2在空間共形成6個(gè)振動(dòng)減弱的區(qū)域(圖中虛線處)，P是振動(dòng)減弱區(qū)域中的一點(diǎn)，從圖中可看出 (　　) A．P點(diǎn)到兩波源的距離差等于1.5λ 圖1 B．兩波源之間的距離一定在2.5個(gè)波長(zhǎng)到3.5個(gè)波長(zhǎng)之間 C．P點(diǎn)此時(shí)刻振動(dòng)最弱，過(guò)半個(gè)周期后，振動(dòng)變?yōu)樽顝?qiáng) D．當(dāng)一列波的波峰傳到P點(diǎn)時(shí)，另一列波的波谷也一定傳到P點(diǎn) 答案　ABD 解析　從S1、S2的中點(diǎn)起到向右三條虛線上，S1、S2的距離差依次為0.5λ、1.5λ、2.5λ.

35、 ?題組2　波的圖象的理解和波速公式的應(yīng)用 3. 有一列簡(jiǎn)諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向以速率v＝ 5.0 m/s傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖2所示，下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A．該列波的波長(zhǎng)為0.5 m，頻率為5 Hz 圖2 B．t＝0.1 s時(shí)，波形沿x軸正方向移動(dòng)0.5 m C．t＝0.1 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的位置坐標(biāo)為(1.25 m,0) D．t＝0.1 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的速度為零 答案　B 解析　由波形圖知λ＝1.0 m．T＝＝0.2 s，f＝5 Hz，A項(xiàng)錯(cuò)．t＝0.1 s時(shí)，波傳播的距離 x＝vt＝5×0.1 m＝0.5 m，B項(xiàng)正確．在t

36、＝0.1 s＝時(shí)，A在平衡位置，位置坐標(biāo)仍為 (0.75 m,0)，且A此時(shí)的速度最大，C、D項(xiàng)錯(cuò)． 4. 如圖3所示，實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí) 刻的波形圖，虛線是這列波在t＝0.2 s時(shí)刻的波形圖．該波的波速為0.8 m/s，則下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．這列波的波長(zhǎng)是14 cm 圖3 B．這列波的周期是0.5 s C．這列波可能是沿x軸正方向傳播的 D．t＝0時(shí)，x＝4 cm處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向 答案　D 解析　由題圖知該波的波長(zhǎng)λ＝12 cm，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．由v＝，得T＝ s＝ 1.5×10－1 s，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．因＝＝，

37、故該波沿x軸負(fù)方向傳播，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤．由波沿x軸負(fù)方向傳播可判定t＝0時(shí)刻，x＝4 cm處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，故D項(xiàng)正確． 5． 如圖4為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某 時(shí)刻的波形圖，波速為4 m/s.圖中“A、B、C、D、E、F、G、H”各質(zhì)點(diǎn)中 (　　) A．沿y軸正方向速率最大的質(zhì)點(diǎn)是D 圖4 B．沿y軸正方向加速度最大的質(zhì)點(diǎn)是B C．經(jīng)過(guò)Δt＝0.5 s，質(zhì)點(diǎn)D將向右移動(dòng)2 m D．經(jīng)過(guò)Δt＝2.5 s，質(zhì)點(diǎn)D的位移是0.2 m 答案　A 解析　在平衡位置的質(zhì)點(diǎn)速率最大，又從傳播方向可以判斷，質(zhì)點(diǎn)D向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)H

38、向下振動(dòng)，所以A項(xiàng)正確；在最大位移處的質(zhì)點(diǎn)加速度最大，加速度的方向與位移方向相反，B質(zhì)點(diǎn)的加速度方向向下，B項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)只能在平衡位置兩側(cè)上下振動(dòng)，并不隨波遷移，C項(xiàng)錯(cuò)誤；波傳播的周期T＝＝1 s，經(jīng)過(guò)Δt＝2.5 s＝2.5T，質(zhì)點(diǎn)D仍位于平衡位置，所以位移為0，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 6． 如圖5所示，在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速v＝200 m/s，已知t＝0時(shí)，波剛好傳播到x＝40 m處．在x′＝400 m處有一處于靜止?fàn)顟B(tài)的接收器(圖中未畫出)，則下列說(shuō)法正確的是 (　　) 圖5 A．波源振動(dòng)周期為0.1 s B．波源開始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸

39、正方向 C．t＝0.15 s時(shí)，x＝40 m的質(zhì)點(diǎn)已運(yùn)動(dòng)的路程為30 m D．接收器在t＝1.8 s時(shí)開始接收此波 E．若波源向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，接收器接收到的波的頻率可能為15 Hz 答案　ADE 7． (2012·山東理綜·37(1))一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0 時(shí)刻的波形如圖6所示，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P、Q分別位于x＝2 m，x＝4 m處．從t＝0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，當(dāng)t＝15 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q剛好第4次到達(dá)波峰． ①求波速． ②寫出質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式(不要求推導(dǎo)過(guò)程)． 圖6 答案?、? m/s?、趛＝0.2sin (0.5πt) m 解析　①設(shè)簡(jiǎn)諧橫波的波速為v

40、，波長(zhǎng)為λ，周期為T，由題圖知，λ＝4 m．由題意知t＝3T＋T① v＝② 聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)得 v＝1 m/s ②ω＝＝0.5π 質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y＝0.2sin (0.5πt) m 題組3　波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的結(jié)合 8． 一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t＝2 s時(shí)刻的波形如圖7甲所示，則圖乙表示圖甲中E、F、G、H四個(gè)質(zhì)點(diǎn)中哪一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象 (　　) 圖7 A．E點(diǎn) B．F點(diǎn) C．G點(diǎn) D．H點(diǎn) 答案　D 解析　由題圖乙可知，t＝2 s質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置往下振動(dòng)，波沿著x軸正方向傳播，圖甲中符合要求的是H點(diǎn)，選項(xiàng)D正確． 9． 一

41、簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，波長(zhǎng)為λ，周期為T.在t＝時(shí)刻該波的波形圖如圖8甲所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)．圖乙表示某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖8 A．質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖象如圖乙所示 B．質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖象如圖乙所示 C．t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大 D．t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的大 答案　D 解析　在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a在波谷，質(zhì)點(diǎn)b在平衡位置，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)位移增大時(shí)，回復(fù)力、加速度、勢(shì)能均增大，速度、動(dòng)能均減小，所以在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度大，質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的速度小，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤．由圖乙知，時(shí)刻圖乙表示的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向

42、下振動(dòng)，故圖乙既不是a的振動(dòng)圖象也不是b的振動(dòng)圖象，選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤． 10．一列簡(jiǎn)諧橫波，沿x軸正方向傳播，波長(zhǎng)2 m．位于原點(diǎn)O的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖9所示，則下列說(shuō)法正確的是 (　　) 圖9 圖10 A．在t＝0.05 s時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移是8 cm B．圖10可能為該波在t＝0.15 s時(shí)刻的波形圖 C．該波的傳播速度為10 m/s D．從圖10時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，再經(jīng)過(guò)0.10 s后，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是－8 cm 答案　C 解析　在t等于周期時(shí)，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移是0，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤．由公式v＝可知該波的傳

43、播速度是10 m/s，C選項(xiàng)正確．根據(jù)振動(dòng)與波動(dòng)之間的聯(lián)系，可知B選項(xiàng)錯(cuò)誤．從題圖10時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，再經(jīng)過(guò)0.10 s后，A點(diǎn)離開平衡位置的位移是 8 cm，D選項(xiàng)錯(cuò)誤． ?題組4　波的多解問題 11. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖11 中實(shí)線所示，t＝0.1 s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示．波源不在坐標(biāo)原點(diǎn)O，P是傳播介質(zhì)中離坐標(biāo)原點(diǎn)2.5 m處的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)．則以下說(shuō)法正確的是 (　　) 圖11 A．波的頻率可能為7.5 Hz B．波的傳播速度可能為50 m/s C．質(zhì)點(diǎn)P的振幅為0.1 m D．在t＝0.1 s時(shí)刻與P相距5 m處的質(zhì)點(diǎn)也

44、一定向上振動(dòng) 答案　BC 解析　從題圖中可以看出波形從實(shí)線傳播到虛線的時(shí)間為：t＝(n＋)T(n＝0,1,2，…)，波的頻率為：f＝＝＝ Hz＝2.5(4n＋1) Hz(n＝0,1,2，…)，A錯(cuò)誤；從圖中得出波長(zhǎng)為：λ＝4 m，波的傳播速度為：v＝λf＝10(4n＋1) m/s(n＝0,1,2，…)，當(dāng)n＝1時(shí)，v＝50 m/s，B正確；從圖中可以看出質(zhì)點(diǎn)P的振幅為0.1 m，C正確；從圖中可知t＝0.1 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P向上振動(dòng)，與P相距5 m的質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)P相距1 個(gè)波長(zhǎng)，若該質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)左側(cè)，它正在向下振動(dòng)，若該質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)右側(cè)，它正在向上振動(dòng)，D錯(cuò)誤． 12．某時(shí)刻的波形圖如圖12所示，

45、波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)P的坐標(biāo)x＝0.32 m．從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí) 圖12 (1)若P點(diǎn)經(jīng)0.4 s第一次達(dá)到最大正位移，求波速． (2)若P點(diǎn)經(jīng)0.4 s到達(dá)平衡位置，波速又如何？ 答案　(1)0.3 m/s　(2)(0.8＋n) m/s(n＝0,1,2,3……) 解析　(1)依題意，經(jīng)時(shí)間Δt＝0.4 s，波向右傳播的距離Δx＝0.32 m－0.2 m＝0.12 m，此時(shí)P點(diǎn)恰好第一次達(dá)到最大正位移 波速v＝＝ m/s＝0.3 m/s. (2)波向右傳播0.32 m，P點(diǎn)恰好第一次到達(dá)平衡位置，由波的周期性可知，波可能傳播的距離Δx′＝0.32 m＋n(n＝0,1,2,3

46、，……) 波速v′＝＝＝ m/s＝(0.8＋n) m/s(n＝0,1,2,3，……)． 13．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x方向傳播，如圖13所示，其中實(shí)線和虛線分 別為t＝0和t＝0.5 s兩時(shí)刻的波形圖，坐標(biāo)為x＝8 m處的質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向． (1)判斷這列波的傳播方向； (2)如果T>0.5 s，求波速； 圖13 (3)如果T<0.5 s，求波速的所有可能值． 答案　(1)沿x軸正方向　(2)4 m/s　(3)4(4n＋1) m/s (n＝1,2,3，……) 解析　(1)根據(jù)x＝8 m處的質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向可判定該簡(jiǎn)諧橫波的傳播方向沿x軸正方向 (2)設(shè)該簡(jiǎn)諧橫波中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T(T>0.5 s)，該波的波長(zhǎng)λ＝8 m，根據(jù)題目所給信息可得 T＝0.5 s 根據(jù)公式v＝ 可得v＝4 m/s (3)若T<0.5 s，則 (＋n)T＝t＝0.5 s(n＝1,2,3，……)， 解得T＝ s 因v＝ 則波速的所有可能值為v＝4(4n＋1) m/s (n＝1,2,3，……)．