机械振动讲义一要点.docx

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1、第十章机械波讲义一第一单元 波的产生、传播、分类、描述的物理量一、规律技巧例题：、1、机械振动在介质中的传播就形成机械波。2、机械波的产生条件：振源和介质。振源一一产生机械振动的物质，如在绳波中绳子端点在手的作用下不停抖动就是振源。介质一一传播振动的介质，如绳子、水。3、对机械波概念的理解(1)机械波是构成介质的无数质点的一种共同运动形式；(2)当介质发生振动时，各个质点在各自的平衡位置附近往复运动，质点本身并不随波迁 移，机械波向外传播的只是机械振动的形式。(3)波是传播振动形式和能量的一种方式。(4)沿波传播方向，介质中各质点依次开始振动，距波源愈近，愈先开始振动.4、波的分类：按波的传播

2、方向和质点的振动方向可以将波分为两类：横波和纵波。(1)横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直。如绳波。(2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上。如声波。5.描述机械波的物理量(1)波长入：沿着波的传播方向，两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离。单位：米(m)符号：入在横波中波长等于 相邻两个波峰或波谷之间的距离；在纵波中波长等于 相邻两个密部或疏部的中央之间的距离。质点振动一个周期，振动形式在介质中传播的距离恰好等于一个波长，即在一个周 期里振动在介质中传播的距离等于一个波长。对波长的几点理解：丁 ,a (1)位移总相等”的含义是 每时每刻都相等 &quo

3、t; 这里 /7厂要求的是每时每刻都相等。如图所示，如E、F两点在图O-一万志示的时刻位移是相等的，但过一段时间后，位移就不一定相等，所以E、F两点的距离就不等于一个波长。'雨b (2)位移总相等的两个质点，其速度也总是相等的。c (3)相距灌数倍的质点振动步调总是相同的；相距入/，数倍的质点振动步调总相反的。(2)波速v：波的传播快慢，其大小由介质的性质决定的，在不同的介质中速度并不相同。单位：米/秒(m/s)符号：v表达式：v=X/T(3)频率f :质点振动的周期又叫做波的周期 (T);质点振动的频率又叫做波的频率。波的振动周期和频率只与振源有关，与介质无关。6、机械波与机械振动的

4、区别与联系：联系：机械波是由机械振动引起的，依靠介质本身的力学性质来实现的.区别：机械振动研究的是单个质点的运动，而机械波研究的是由大量质点的运动而引起的整个介质的运动.例1:下列关于机械波的说法中，正确的是（）A .有机械振动一定有机械波B.有机械波一定有机械振动C.波源一旦停止振动，波就立即停止传播D.机械波是机械振动在介质中的传播过程，是传递能量和信息的一种方式例2:下列关于机械波的说法中正确的是（）A .介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动B.传播波的过程中相邻质点间必有相互作用力C.随着波的传播，介质中的各质点也将由近及远地迁移出去D.将相邻的两个质点比较，离波源近的质点带动离波源

5、远的质点振动例3:把闹钟放在密I的钟罩内，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声.但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽出去，就听不到闹钟的铃声，这说明（）A .声波是纵波B.抽去罩内的空气后，闹钟不再运转了C.气体和固体都能传播声音D.声波不能在真空中传播例4:如图所示，为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点间距离相等，其中O是波源.设波源的振动周期为 T,自波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时，经过T ,质点1开始起4振,则下列关于各质点的振动和介质中波的说法中正确的口 ；:是（ ）A.介质中所有质点的超振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚B.图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振位置和

6、起振方向是不同的C.图中质点8的振动完全重复质点 7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点 7通过相同位置时落后 -4D.只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，但如果质点1发生的是第100次振动，那么质点9发生的就是第98次振动例5: A、B、C、D、E、F、G是一条绳上的七个点，当绳子的A端 人 人、 振动时，向右形成如图所示的绳波，波刚彳到 G,则波源A已振动 / 丫一/ 一 了 T,绳上的C点已振动了 T.40例6: 一列简谐横波沿x轴传播，某时刻波上A、B两质点都在平衡”位置，这时两点间相距3m,且在两点间只有一个波峰，则这列波的波长

7、可能为（）A. 2m B. 3m C. 4m D. 5m例7:沿波的传播方向上，在任意时刻位移都相同的两质点是（）A .相距-波长的两个质点B.相距3波长的两个质点44C.相距半波长奇数倍的两个质点D.相距半波长偶数倍的两个质点练1:下列关于横波和纵波的说法中正确的是（）A.沿水平方向传播的叫横波B.纵波在介质中可沿任意方向传播C.纵波和横波不可以同时在同一介质中传播D.凡是振动方向和波的传播方向在同一直线上的波都是纵波练2:下列关于横波的说法中正确的是（）A.横波中，波的传播方向就是波中质点的振动方向B.横波中，质点的振动方向一定与波的传播方向垂直C.横波中，质点的振动方向一定与波的传播方向

8、在一条直线上D.横波有波峰和波谷练3: 一个小石子投向平静的湖水中，会激起一圈圈波纹向外传播，如果此时水面上有一片树叶卜列对树叶运动情况的叙述中正确的是（）A.渐渐飘向湖心 B.渐渐飘向湖边 C.在原处上下振动D.沿着波纹做圆周运动练4: AB为一弹性绳，设法在绳上传播一个脉冲的波，如图所示，当波从A 厂、向B传播时,绳上质点开始起振的速度方向是向 ;若波从B向A传 播，绳上质点开始起振时，质点振动的速度方向是向 .'练5:关于波长的说法中正确的是（）A.在一个周期内振动在介质中向前传播一个波长B.在一个周期内介质中的振动质点通过的路程为一个波长C.在波的传播方向上，波长等于两个相邻且

9、振动完全相同的质点平衡位置间的距离D.波长等于横波中波峰与波峰间的距离）B.波的频率等于各质点的振动频率D.波的频率由波长和波速决定练6:关于波的频率，下列说法中正确的是（A.波的频率由波源决定，与介质无关C.波从一种介质进入另一种介质时频率可能改变练7:关于波速的正确说法是 （A.反映了振动在介质中传播的快慢C.波速由介质决定与波源无关 练8: 一列简谐横波沿直线传播B.反映了介质中质点振动的快慢D.反映了介质中质点迁移的快慢,A和B是该直线上的两点,相距1.2m.当横波刚好到达其中某一点时开始计时，已知4s内A点完成了 8次全振动.B点完成了 10次全振动，则该波的传播方向及其波速分别是（

10、）A.方向由 B 向 A,v=1. 5m/sB.方向由 A 向 B,v=1. 5m/sC.方向由 A 向 B,v=0. 3m/sD.方向由 B 向 A, v=03m/s练9: 一列简谐波在第一种介质中的波长为入 1,在第二种介质中传播时波长为丛且=4 %,那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为（）A.4:1,1:1 B. 1:1,1:4 C. 1: 1,4:1 D.1:4, 1:1练10:有一频率为0.5Hz的简谐波，波速为4m/s,沿波传播方向上有相距1m的两个质点，它们相继到达波峰的时间差为（）A. 2s B. 1sC. 0. 5s D. 025s练11: 一列横波沿一直线传播，某

11、时刻直线相距d的A、B两点均在平衡位一-一置,且A、B间只有一个波峰，若传播方向是B-A,如图所示，经时间t,质 ""点B恰好第一次到达波峰位置，该波的波速可能等于（）小d6 d小3d小3d一一 6t 4t 4t 2tD.都可能A.只有可能B.只有可能C.只有可能练12: 一列简谐波在某一时刻的波形如图所示，质点M在该时刻的振动速度为v,经过0. 2s, M点振动速度仍为 v,再经过0. 2s, M的速度B.向左传播，波速为5m/sD.向右传播，波速为5m/st=O时刻的波形图线，已知当t=1s时为-v,则该波（）A.向左传播，波速为10m/sC.向右传播，波速为10m/s

12、练13:如图所示为一列简谐波在质点P第一次到达波峰，那么该波的波长为 m,频率为 Hz,ym波速为 m/s尸第十章机械波讲义二第二单元 波的图象、波的特性(衍射、干涉、多普勒效应)、超、次声波一、规律技巧例题：1、波的图象：用横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，并规定在横波中位移方向向上时为正值，位移方向向下时为负值.把 各个质点在某一时刻所在位置连成曲线，就得到该时刻的波的图象.(1) .波的图象：在波的传播方向上，介质中各振动的质点在某一时刻的波形.波的图象也称波形图或波形曲线.(2) .简谐波：简谐运动在介质中传播形成简谐波、简

13、谐波的图象是正弦曲线、简谐波是 种最基本、最简单的波(3)波的图象的意义a.波的图象表示某一时刻各个质点相对于平衡位置的位移b.介质中质点的振动方向与波的传播方向的关系CA、B、C、D、E、F各质点在该时c.波的图象(随时间)的变化情况.2、图象的作图法：(1)描点作图法：某一简谐横波在 t=0时刻的波形图如图 的实线 所示.若波向右传播，画出 T/4后和T/4前两个时刻 的波的图象.解析根据t = 0时刻波的图象及传播方向，可知此时刻刻的振动方向，由各个质点的振动方向可确定出经 点所在位置用平滑曲线连接起来，便可得到经T/4后时刻各个质点所在的位置，将这些T/4后时刻的波的图象.如图中的虚线

14、( a)所示.同样道理，各个质点的振动方向可确定出T/4前时刻各个质点所在位置，于是便可得到T/4前时刻的波的图象.如图中虚线(b)所示.若波向左传播，同样道理可以画出从 t=0时刻开始的T/4后和T/4前两个时刻的波图象. (2)图象平移作图法：由图我们可以知道，在质点振动的一个周期内，波向前传播一个完整的波形的距离，即 传播的距离x=12m,因此在T/4内，波向前传播了 3m.根据波的传播过程和传播的实质， 若波向右传播，把波的原有图形向右移动3m的距离，就得到了 T/4后时刻的波形图.即：根据波动在同种介质中匀速的特点，经时间&将波形图象沿波的传播方向整体平移 (超过一个波长采用

15、去整留零的方法)的距离。若波向左传播，同样道理可画出从t=0时刻开始的T/4后和T/4前两个时刻的波的图象. 在两种方法中以平移作图法较为简便.波的图象每经过一个周期的时间又回复到原来的波形.3.波动图象与振动图象的对比振动图象波的图象研究对象某一质点在小向时刻离开平衡位 置的位移.某一时刻各个质点离开平衡位置的位移。物理意义表示在各个时刻对平衡位置的位移情况。表示各个连续质点对平衡位置的位移情况。坐标意义纵坐标表小 纵坐标表小,横坐标表小R质点横坐标表小 到振源或原点的距离。形象记忆比喻为用摄像机记录一个质点连续振动的“比喻为某一时刻对所有质点拍下的图象变化趋势图象随时间延长向前延伸，而曲

16、线原有部分图形小变。随时间延长，波形图象沿波的传播方向向 前平移（Ax = vAt）, /、同时刻的波形图 /、同，且作周期性变化。相邻两个正向 （或负向）位 移最大值之间 距离表示振动的周期。表示波在一个周期内传播的距离。图象J %1O,在这一日刻有（）例1: 一列波沿水平方向传播，某时刻的波形如图所示，则图中c、d四点在此时刻具有相同运动方向的是（）A. an c B. bn c C. a d D. b d例2：如图所示为一列简谐波的图象，下列说法中正确的是（A.波一定沿x轴正方向传播B.波一定沿x轴负方向传播C.如果质点a正沿y轴正方向运动，则波沿x轴正方向传播D.如果质点a正沿y轴正方

17、向运动，则波沿x轴负方向传播,若已知这列波向右传播例3:如图为一列横波在某一时刻的波形图象A.质点F正在沿y轴正方向运动B.质点C的速度为零，加速度也为零C.质点D和F的运动方向相同D.质点E和I的速度相同例4:关于简谐波，下列说法正确的是（A.各质点振动的振幅都相同B.简谐波是振动质点在介质中的传播过程C.各质点振动的周期都与振源的振动周期相同D.简谐波是最基本最简单的波，其波形图象是一条正弦或余弦曲线例5:如图所示为一列沿 x轴负方向传播的简谐波在某一时刻的图象下列说法中正确的是 （）A.该时刻a点和d点处的质点位移相同，速度方向相反B.该时刻b点和c点处的质点位移相同，速度方向也相同C.

18、质点b比质点c先回到平衡位置D.质点a比质点d先回到平衡位置例6:如图所示为一简谐波在某时刻的图象，已知质点a将比质点b先回到平衡位置，则下列说法中正确的是（）A.波沿x轴正方向传播 B.波?x x轴负方向传播C.质点a的速度正在增大D.质点b的速度正在增大例7:如图所示，实线为简谐波在时刻t的图象，虚线为简谐波经时间后的图象，则下列说法中正确的是（）A .这列简谐波一定沿 x轴正向传播B.这列简谐波一定沿 x轴负向传播C.实线上的质点a经 t时间后位于虚线上的 ai,位置D.实线上的质点a经4 t时间后位于虚线上的 a2位置练1:如图所示为一列横波在某一时刻的波形图，已知波向右传播， fy则

19、下列叙述正确的是（）A.经过一定时间，C点将运动到 E点处, 发 .B. M点和P点的振动情况时刻相同C. P点比M点先到达最低位置'D.B、D两点的振动步调相反练2: 一列横波在某时刻的波形图如图所示若质点.此时向上运动，则波的传播方向 ，若波向左传播，则此时振动方向向 ,下的质点有 一1"练3:如图所示，实线为简谐波在t时刻的图线，虚线为波在（t+0. 01）s；时刻的图线，若波速为100m/s.忖m（1）指出简谐波的传播方向苫（2）x=1m处的质点在此0.01s内的位移多大？方向如何？0.05毛飞（3）x=1m处的质点在此0.01s内的平均速度多大？方向如何？ 二W6、

20、波的衍射：（1）概念：波绕过障碍物继续向前传播的现象叫波的衍射现象。（2）发生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或者差不多（3） 一切波都能发生衍射现象，这是波的特有属性！例1:下列关于波的衍射的说法中 ，正确的是（）A .只要是波都能发生衍射，衍射是波特有的现象B.波长与障碍物或孔的宽度差不多或略大些时，能发生明显的衍射C.波长比障碍物或孔的宽度小得多时，能发生明显的衍射D.波长比障碍物或孔的宽度大得多时，衍射不明显例2:如图是观察水波衍射的装置 ，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已经 画出波源所在区域波的传播情况，每条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长 ，则

21、对于波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是（）,A.此时能明显观察到波的衍射现象万B.挡板前后波纹间距相等C.如果孔AB扩大后，有可能观察不到明显的衍射现象匚*氐口D.如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象.第十章机械波讲义三（续）第二单元波的图象、波的特性（衍射、干涉、多普勒效应）、超、次声波例 3：下列哪些波在传播过程中遇到宽度为5cm 的障碍物时, 能发生明显的衍射现象（）A . 波长为 20cm 的水波B 频率低于20Hz 的次声波C.频率为2X 106Hz的超声波D.波长为5X 107m的光波练 1： 13. C 频率相同的声波, 在空气中和水中相比较, 在 中

22、容易发生明显的衍射现象,这是因为。练 2： 在 观 察 水 波 衍 射 现 象 的 实 验 中 , 若 打 击 水 面 的 振 子 振 动 的 频 率 是 5Hz, 水 波 在 水 中 传 播 的速度为0.05m/s,为了观察到明显的衍射现象，小孔直径d应为（）A. 10cmB. 5cm C. >1cm D. <1cm 7、波的干涉：（ 1 ）波的叠加原理：位移是两列波分别产生的位移的矢量和当两个波源产生的两列波在同一介质中传播时，介质中的每个质点都要同时参与两个分运动，在任一时刻，第一列波使某个质点a 振动所产生的位移是x1 ，第二列波同时使质点a 振动所产生的位移是x2 ，则质

23、点a 的位移就是这两列被分别产生的位移的矢量和X=X1+X2（ 2）波独立传播原理：几列波在同一介质中传播，在介质中某一点（或某一区域）相遇时，每一列波都能够保持各自的状态继续沿着原来的方向向前传播，彼此之间互不影响，好像没遇到另一列波一样。（ 3）波的干涉1） 频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强和振动减弱的区域相互隔开的现象叫做波的干涉2） 干涉图样：由波的干涉所形成的图样叫做干涉图样3） 如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波峰相遇，经过半个周期，就变成波谷和波谷相遇波峰和波峰相遇时，质点的位移最大，等于两列波的振幅之和；波谷和波谷相遇

24、时，质点的位移也是最大，也等于两列波的振幅之和因此在这一点，两列波引起的振动始终是加强的，质点的振动最激烈，振动的振幅等于两列波的振幅之和如果在某一时刻，在水面上的某一点是两列波的波峰和波谷相遇，经过半个周期，就变成波谷和波峰相遇，在这一点，两列波引起的振动始终是减弱的，质点振动的振幅等于两列波的振幅之差，如果两列波的振幅相同，质点振动的振幅就等于零，水面保持平静把相应的振动最激烈的质点连起来，为振动加强区；相应的振动最不激烈或静止的质点连起来，为振动减弱区振动加强区和振动减弱区是相互隔开的.4）注意点：（ 1 ）振动加强的区域振动始终加强，振动减弱的区域振动始终减弱（ 2）振动加强（减弱）的

25、区域是指质点的振幅大（小），而不是指振动的位移大（小），因为位移是在时刻变化的5 ）产生干涉的条件：（ 1）两列波相遇叠加不一定能得到稳定的干涉图样而要产生稳定的干涉现象形成稳定的干涉图样，则需要满足一定的条件（ 2）产生干涉的条件：两列波的频率必须相同一切波（只要满足条件）都能发生干涉现象，干涉也是波特有的现象例1:关于波的干涉现象，下列说法中正确的是（）A .两列波在相遇的区域内，一定能发生干涉现象B.两列波相互干涉是波叠加的结果C.频率不同的两列波叠加时，不可能发生干涉现象D.只有频率相同的两列波相遇时，才可能形成干涉图样例2:两列相干波在空间相遇，以下说法正确的是（）A.振动加强区域内

26、质点的位移始终最大B.振动加强区域内的介质质点，在任何时刻一定比振动减弱区域内的介质质点位移大C.振动加强区域内的介质质点有时在平衡位置D.振动减弱区域内的介质质点的振幅随时间变化例3:如图，水平面有A、B两个振动情况完全相同的波源,在A、B连线的中垂线上有 a、b、c三点.已知某时刻a点是两波峰相遇点，c点是两波谷相遇点，b介于a、c之间，如图所示， 下列说法正确的是（）A. a是振动加强的点,c是振动减弱的点BFIB.a、c都是振动加强的点，b是振动减弱的点,C. a、c点此时刻振动加强，经过一段时间后变为振动减弱的点，b点可能成/为振动加强的点D.a、b、c都是振动加强的点练1:两列沿相

27、反方向传播的振幅和波长都相同的绳波（如图所示），在相遇的某一时刻，两列波“消失”，此时图中a、b质点的振动方向是（）1卜A. a向上，b向下 B. a向下，b向上 C. a、b都静止D.a、b都向上练2：如下图（甲）所示，两列相同的波相向传播，当它们相遇时，图（乙）中可能波形是（）体检时，医生在移动振动的音叉位置时，有时突然听不到声音，这是声音的 现象。8、多普勒效应：（1）多普勒效应当波源和观察者之间有相对运动时，观察者会感到频率发生变化的现象，叫多普勒效应。这一效应是奥地利物理学家多普勒在1842年首先发现的，所以称为多普勒效应。多普勒效应是在波源与观察者之间有相对运动时产生的现象-（2）

28、多普勒效应的产生解释：当波源和观察者相对于介质都不动时，观察者接收到波的频率等于波源的频率。波源相对于介质不动，当观察者朝着波源运动时，观察者接收到的频率增大；当观察者 远离波源时，观察者接收到的频率减小。当观察者的速度与波速相等时接收不到波，此时接 收到的频率变为零。观察者相对于介质不动，当波源接近观察者时，观察者接收到的频率增大；波源远离观 察者时，观察者接收到的频率减小。（3）多普勒效应的内容：当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小。注意：在多普勒效应中，波源的频率是不变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动, 观察者感

29、到频率发生了变化。（4）多普勒效应的应用：有经验的铁路工人可以从火车的汽笛声判断火车的运动方向和快慢有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来时，接收到的频率发生变化，由此可指示汽车的速度由地球上接收到遥远天体发出的光波的频率可以判断遥远天体相对于地球的运动速度例1:关于多普勒效应的说法中，正确的是（）A .只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应B.当声源静止.观察者运动时，也可以观察到多普勒效应C.只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高D.当声源相对观察者运动时，观察者听到的声音的音调可能变高

30、，也可能变低例2:当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声音调变高了 ，这是因为（）A .声源振动的频率变高了B.声波传播的速度变大了C.耳膜振动的频率变大了D.耳膜振动的频率变小了例3:如图表示一个机械波的波源S做匀速运动的情况，图中的圆表示机械波的波面,A、B、C、D是四个观察者的位置，由图可以看出（）,二、A.波源正在向A运动B.波源正在向C运动妙 工工；C. B点的观察者接收到的频率最低D. D点的观察者接收到的频率最高弋三/答案：D关于次声波和超声波，下列说法中正确的是（）A.次声波和超声波都不能引起人类听觉器官的感觉B.次声波和超声波都容易发生明显的衍射现象C.次声波在传

31、播过程中基本上是沿直线传播的D.超声波在传播过程中基本上是沿直线传播的答案：AD4. A5. B下列仪器中利用“超声波可以定向发射”特性制成的有 （）A.声呐B.超声波探伤仪C.超声波加湿器D.超声波洁牙机答案：C6. B下列仪器中利用“超声波穿透能力很强”特性制成的有 （）A.超声波测位仪B.超声波探伤仪C.超声波雾化治疗仪D.超声波加湿器答案：B7. B下列关于多普勒效应的说法中，正确的是（）A.只有声波才能发生多普勒效应8. 只有机械波才能发生多普勒效应C.电磁波和光波也能发生多普勒效应D. 一切波都能发生多普勒效应答案：CD8. B当人听到声音的频率越来越低时，可能的原因是（）A.声源

32、和人都是静止的，声源振动的频率越来越低B.人静止.声源远离人做匀速直线运动C.人静止，声源远离人做匀加速直线运动 D.人静止，声源远离人做匀减速直线运动 答案：AC二、填空题（每空8分，共16分）9. B人耳能听到的声波频率范围约为 答案：2020000; 170.017,声源振动的频率不变,声源振动的频率不变,声源振动的频率不变Hz,对应在空气中的波长范围约为三、计算题（每小题14分，共28分）10. C从甲地向乙地发出频率 f=100Hz的声波，当波速为330m/s时，刚好在甲、乙两地间形成 一列有若干个完整波形的波 ，当波速为340m/s时，设完整波形的波数减少了 2个，试求出甲、 乙两

33、地的距离.V2fS S一 -=2mT2.S -224.4m11. C正在报警的警钟，每隔0.5s钟响一声，一声接一声地响着.有一个人在以60km/h的速度 正向警钟所在地接近的火车中，则这个人在5min内能听到几响？答案：v=16.7m/s, n =600 义=629响作业6 单元训练卷一、选择题（每小题4分，共40分）1 .如图所示，S为上下振动的振源，其频率为100Hz，所产生的横波向左一;右传播，波速为80m / s.已知P、Q两点与振源相距分别为PS=17. 4m, QS=16. 2m,当S通过平衡位置向上运动时 ,则（A. Q在波峰，P在波谷B. P在波峰，Q在波谷C. P、Q都在波

34、峰D. P通过平衡位置向上振动，Q通过平衡位置向下振动答案：C2 .甲、乙两列机械波在同一介质中的波形图如图所示,下列说法正确的是（A.B.C.D.甲的传播速度比乙大甲的频率比乙大甲的周期比乙大甲比乙容易发生衍射现象答案：B3 . 一列横波，某时刻的波形图如图所示若此时只有M、动，周期为T,其中Q点向下运动,则下列说法正确的是N之间的质点在振A.波源是M ,由波源起振时刻开始计时,P点已振动了B.波源是M ,由波源起振时刻开始计时,P点已振动了C.波源是N,由波源起振时刻开始计时,P点已振动了D.波源是N,由波源起振时刻开始计时,P点已振动了3 T4 1t 4 3T 4 ; 4答案：D4.如图

35、所示，是一演示波的衍射的装置,S为在水面上振动的波源，M、N是水面上的两块挡板，其中N板可以移动，两板中有一狭缝，此时测得图中 振动，为了使A处的水也能发生振动，下列措施可行的是（A.使波源的振动频率增大B.使波源的振动频率减小C.移动N板使狭缝的间距增大D.移动N板使狭缝的间距减小答案：BD5.如图所示，已知一简谐横波的频率小于 5Hz,横波在一条线上传播 时刻的波形如图中实线所示 ，经过t=0. 2s后波形如图中的虚线所示它的波速可能是(A. 32. 5m/sB. 37. 5m/sC. 62. 5m/sD. 87. 5m/s答案：BA处水没有6.有一简谐横波沿 x轴正方向传播，若选x轴上相

36、隔1m的连续质 点来观察，0是波源,依次为A、B、C、D等质点,如图所示,当t=0 时，波源.从原点沿y轴开始向上运动，经0. 1s第一次达到向上最大 位移处，且此时B质点开始从x轴向上运动，则下面的说法错误的 是（A.该波波长为8m,频率为2.5HzB.该波的波速为10m/s,周期为0.4sC.在0. 3s末，D质点第一次达到向上的最大位移D.在0.4s束，D质点开始向上振动答案：D7 .如图所示，沿波的传播方向上有间距均为 1m的六个质点a、b、c、 d、e、f,均静止在各自的平衡位置，一列横波以1m/s的速度水平向右传播，t=0时刻到达质点a,质点a开始由平衡位置向上运动，t=1s时，质

37、点口第一次到达最 高点，则在4s<t<5s这段时间内（A.质点c的加速度逐渐增大8 .质点a的速度逐渐增大C.质点d向下运动D.质点，保持静止答案：ACD8.已知水波传播速度为 vo,振动周期为T,如果有一个小船逆着水波传播方向前进的速度为2vo,那么相邻两个波峰到达船头的最短时间是（）TA.一2答案：BB.TC.T D. T69.有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10Hz,振动方向沿竖直方向.当绳上的质点 P到达其平衡位置且向下运动时向可能是（）A. 8m/s,向右传播C. 24m/s,向右传播答案：BC,在其右方0.6m处的质点Q刚好到达最高点由此可得波速和传播方B. 8m/

38、s,向左传播D.24m/s,向左传播10.如图，a、b是一列沿x轴正方向传播的横波上的两个质点，它们在x轴上的平衡位置相距 s=30m;某时刻a处在最高点，b恰好通过平衡位置；经 3s时间，波向前传播了 30m,这时a通过平衡位置，b恰好到达最高点，下列说法正确的是（）A.这列波的周期不可能是 3s,但可能是4sB.这列波的速度一定是 10m/sC.这列波的波长不可能是 30m,但可能是40mD.以上说法都正确答案：ABCD二、填空题（每空2分，共20分）11.如图所示是一列简谐波在t=0时的波动图象.波的传播速度为产/加2m/s,则从t=0到t=2.5s时间内，质点M通过的路程是 m, I位

39、移是m. 12.在波的传播方向上有 A、B两点，t=0时刻波"厂'材刚好传到A点，t=0. 3s时.波刚好传到B点，此时A在波峰，A、B 才OTTpA曲5m间只有一个波谷.若波源刚开始振动时，速度方向向上，此波的周 7期为 s,若波源刚开始振动时，速度方向向下为 s.答案：2.513. 一列简谐波沿直线传播，位于此直 线上相距2. 0m的A、B点均已开始振动，某时刻开始计时，A、 B的振动图象如图所示，已知这列波的波长大于 1m, 则这列波的波长为 ,波速为44,答案：4m或 一 m;4m /s或 一 m /s33此波的周期A点B点14.两学生坐在停于湖中离岸 24m远的小船

40、上，一个学生观察到在 18s内小船上下晃动12个来 回，每晃一次，有一个水波的波峰经过小船 .另一个学生观察到经过船的波峰要经6s才能到达湖岸，水波的周期为 s,波长为 m.答案：1.515.如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中实线为波峰，虚线表示波,谷，设两列波的振幅均为5cm,且图示范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m,C点是BE连线的中点，则图示时刻A、B两质点的竖直高度差为 cm,从图示时刻起经 0. 25s, B质点通过的路程为 cm答案:20; 20三、计算题（每小题10分，共40分）16.甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼 ，相距24m,有一列水波从湖面上传播开来

41、 ，每只船每 分钟上下振动20次，当甲船位于波峰时，乙船正好位于波谷.这时两船之间还有一个波峰 ，求水 波的波长和波速.60-答不：1.5 入=24m 入=16m T = s = 3s v = = 5.33m /s20T17.一列横波沿x轴正方向传播，波速为24m/s,当位于xi=6cm处的P点处于正向最大位移处 时，位于X2=9cm的Q点恰好在平衡位置处向负方向振动，写出这列波的频率表达式及最小频率值.3 0.12答案：由题思一九+ n九=0.03m九=mn=0、1、2、34 3 4nf =vHz = 24 也=（6+8n）M102Hz,n=0、1、2、3-0.12'）5 4nn=0

42、 时，fmin=600Hz18 .如图中有一列正弦横波，沿x轴传播，图中a、b是绳上两点.它们在x轴 方向上的距离小于一个波长，当a点振动到最高点时，b点恰经过平衡位置向上运动，试在图上a、b之间画出两个波形分别表示：（1）沿z轴正方向传播的波；（2）沿x轴负方向传播的波（在所画的波形上要注明符号和）.答案：略30.2 0.419 .在坐标原点。处有一波源S,它沿y轴做频率为 50Hz、振幅为2cm的简谐运动，形成的波可沿 x轴 正、负方向传播，波速为20m/s,开始振动时S恰好 通过。点沿y轴正方向运动，求:（1）当S完成第一 次全振动时，在图上画出此时刻的波形图；（2）如果波传到坐标为Xi=2. 7m的M点时，还要经历多少时间才能传到坐标为x2=-2. 9m的N点？波传到N点时质点M在什么位置？（2）波传到 M点时.同时也传到了 x' 2=-2.7m的N '点，NN ' = x=0. 2m由x=v4t,所以 t=0.01s.这说明向右的波传到 M后，向左的波再经过半个周期波才传到 N点，即质点M还要 做半次全振动，所以M正好位于平衡位置且向 y轴负方向运动