《江苏专用2020版高考物理新增分大一轮复习第十三章机械振动与机械波光电磁波与相对论第2讲机械波讲义含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏专用2020版高考物理新增分大一轮复习第十三章机械振动与机械波光电磁波与相对论第2讲机械波讲义含解析.pdf（23页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第 2 讲 机械波第 2 讲 机械波 一、机械波 横波和纵波 1.机械波的形成条件 (1)有产生机械振动的波源. (2)有传播介质，如空气、水等. 2.机械波的传播特点 (1)机械波传播的只是振动的形式和能量， 质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动， 并不随 波发生迁移. (2)介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同. (3)一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为 4A，位移为零. 3.机械波的分类 (1)横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，有波峰(凸部)和波谷(凹部). (2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，有密部和疏部. 二
2、、横波的图象 1.坐标轴：横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移. 2.意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开平衡位置的位移. 3.图象：(如图 1) 图 1 自测 1 (多选)简谐横波某时刻的波形如图 2 所示，P为介质中的一个质点，以下说法正确 的是( ) 图 2 A.若波沿x轴正方向传播，则P质点此时刻速度沿x轴正方向 B.若波沿x轴正方向传播，则P质点此时刻加速度沿y轴正方向 C.再过半个周期时，质点P的位移一定为负值 D.经过一个周期时，质点P通过的路程为 4a 答案 CD 三、波长、波速、频率及其关系 1.波长 在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离.
3、 2.波速v 波在介质中的传播速度，由介质本身的性质决定. 3.频率f 由波源决定，等于波源的振动频率. 4.波长、波速和频率(周期)的关系 (1)vf；(2)v. T 自测 2 (多选)关于机械振动与机械波，下列说法正确的是( ) A.机械波的频率等于振源的振动频率 B.机械波的传播速度与振源的振动速度相等 C.在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离 D.机械波在介质中传播的速度由介质本身决定 答案 ACD 四、波的干涉和衍射 多普勒效应 1.波的干涉和衍射 波的干涉波的衍射 条件两列波的频率必须相同 发生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸 比波长小或相差不多 现象 形
4、成加强区和减弱区相互隔开的稳 定的干涉图样 波能够绕过障碍物或孔继续向前传播 2.多普勒效应 (1)条件：声源和观察者之间有相对运动(距离发生变化). (2)现象：观察者感到频率发生变化. (3)实质：声源频率不变，观察者接收到的频率变化. 自测 3 (多选)以下关于波的衍射的说法，正确的是( ) A.波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象 B.当障碍物的尺寸比波长大得多时，会发生明显的衍射现象 C.当孔的大小比波长小时，会发生明显的衍射现象 D.通常讲话产生的声波，经过尺寸为 1m 左右的障碍物时会发生明显的衍射现象 答案 CD 命题点一 机械波的传播特点命题点一 机械波的传播特点 1.前
5、面的质点带动后面的质点，后面的质点重复前面质点的运动，都在重复波源的振动. 2.介质中各质点的起振方向都与波源的起振方向相同，只不过离波源近的质点先起振，离波 源较远的质点起振得要迟一些. 3.各质点的振动周期、频率和波源的振动周期、频率相同.波速由介质决定. 4.介质质点的运动是在各自的平衡位置附近的简谐运动，是变加速运动，质点并不随波迁移. 例1 (2018扬州中学月考)如图3所示， 在坐标原点O处有一质点S， 它沿y轴做频率为10Hz、 振幅为 2cm 的简谐运动，形成的波沿x轴传播，波速为 4m/s，当t0 时，S从原点开始沿y 轴负方向运动. 图 3 (1)画出当S完成第一次全振动时
6、的波形图； (2)从波源S开始运动，经过多长时间x1m 处的质点第一次出现波峰. 答案 见解析 解析 (1)波长 0.4m v f 图象如图所示 (2)设S点的振动经t1传播到x1m 处，t1 0.25s x v 振动传到该质点后又经过 周期该质点才振动到波峰 3 4 t2T0.075s 3 4 3 4f 则x1m 处的质点第一次出现波峰的时间为tt1t20.325s. 变式 1 (多选)(2018江苏一模)某简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，t0 时波源O从 平衡位置开始振动，t0.5s 时振动刚好传播到P点，此时该横波的波形图如图 4 所示，下 列有关说法中正确的是( ) 图 4 A.波源
7、起振方向沿y轴负方向 B.该波的周期为 0.4s C.这 0.5s 内波源O运动的路程为 5m D.03s 内处于x9m 处的M点(图中未画出)所通过的路程为 105cm 答案 BD 解析 根据题图，由波沿x轴正方向传播可得，P点向上振动，即波前向上振动，故波源起 振方向沿y轴正方向，故 A 错误；根据波 0.5 s 内的传播距离为 5 m 可得：波速v10 m/s； 由 题图可得：波长4 m，故周期T0.4 s，故 B 正确；由周期T0.4 s，波源O从平衡 v 位置开始振动，故 0.5 s 内波源O运动的路程为 5A25 cm，故 C 错误 ； 波需要经过时间t1 0.9 s 从波源传播到
8、M点，然后M点处质点从平衡位置开始振动了 2.1 sT， 9 m 10 m/s(5 1 4) 根据质点从平衡位置开始振动可得， 则 03 s 内处于x9 m 处的M点所通过的路程为 54AA21A105 cm，故 D 正确. 命题点二 波的传播方向与质点振动方向的关系命题点二 波的传播方向与质点振动方向的关系 能够根据波的传播方向判断介质中质点的振动方向，反之也要能够由介质中质点的振动方向 来判断波的传播方向.判断方法采用： (1)带动法 ： 由波的传播原理可知，后振动的质点总是重复先振动质点的运动，且波总是由前 面先振动的点向后面振动的点传播的，即前带动后. (2)微平移法：微平移法是将波形
9、曲线沿波的传播方向做微小平移，如图 5 所示的P(Q)点， 移动后它比原来的位置高(低)了， 说明经过极短的一段时间它向上(下)运动了.这种方法可以 由波的传播方向判断某质点的振动方向，也可以由振动方向判断波的传播方向. 图 5 (3)上下坡法 ： 如图 6 所示，沿波的传播方向看去，“上坡”处的质点向下振动，“下坡”处 的质点向上振动，简称“上坡下，下坡上”. 图 6 (4)同侧法：波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在曲线同侧，如图 7 所示. 图 7 例 2 如图 8 所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，A为传播介质中 的一质点，则该时刻A的运动方向是(选填“沿x轴
10、正方向”“沿x轴负方向”“沿y轴正方 向”或 “沿y轴负方向” )， 在此后 2s 内A通过的路程为 16cm， 此列波的传播速度大小为 m/s. 图 8 答案 沿y轴负方向 4 变式 2 (多选)(2019丹阳中学高三初考)一列振幅为 4cm， 频率为 2.5Hz 的绳波， 在t0 时刻的波形图如图 9 所示，绳上的质点P位于最大位移处，质点Q位于平衡位置，质点M振 动方向沿y轴正向，则( ) 图 9 A.波沿x轴正向传播 B.t0 时，质点N的振动方向沿y轴正向 C.t0.1s 时，质点Q的加速度达到最大，方向沿y轴正向 D.从t0.1s 到 0.2s 时间内，波传播的距离为 0.1m 答
11、案 BCD 解析 质点M振动方向沿y轴正向，由上下坡法知波沿x轴负向传播，t0 时，质点N的振 动方向沿y轴正向，故 A 错误，B 正确 ； 周期T s0.4s，t0.1s ，因t0 时刻 1 f 1 2.5 T 4 质点Q振动方向沿y轴负向，则t0.1s 时，质点Q到达波谷，位移为负向最大，由akx m 知， 加速度正向达到最大， 故 C 正确 ； 由题图知，0.4m， 则波速vf1m/s， 所以从t 0.1s 到 0.2s 时间内，波传播的距离为 xvt10.1m0.1m，故 D 正确. 命题点三 波动图象与振动图象命题点三 波动图象与振动图象 两种图象的比较 图象类型振动图象波动图象 研
12、究对象一个振动质点沿波传播方向的所有质点 研究内容 一个质点的位移随时间的变 化规律 某时刻所有质点的空间分布 规律 图象 物理意义 表示同一质点在各时刻的位 移 表示某时刻各质点的位移 图象信息 (1)质点振动周期 (2)质点振幅 (3)某一质点在各时刻的位移 (4)各时刻速度、加速度的方 向 (1)波长、振幅 (2)任意一质点在该时刻的位 移 (3)任意一质点在该时刻的加 速度方向 (4)传播方向、振动方向的互 判 图象变化 随着时间推移，图象延续，但 已有形状不变 随着时间推移， 波形沿传播方 向平移 一完整曲 线占横坐 标的距离 表示一个周期表示一个波长 例 3 (2018常州市一模)
13、图 10 甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t0.1s 时刻的波形图， 图乙是这列波中质点B的振动图象.则波速的大小为 m/s；再经过 0.05s，质点(选填 “A”“B”“C”或“D”)到达波峰. 图 10 答案 20 D 解析 由题图读得：4m，T0.2s，则波速为：vm/s20 m/s，t0.1s 时刻质 T 4 0.2 点B的振动方向向下，由波形平移法知该波沿x轴负方向传播，t0.1s 时刻，质点D向上 运动.再经过 0.05s，即再过 ，质点D到达波峰. T 4 变式 3 (2018南京市学情调研)图 11 甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t0 时刻的波形 图，沿传播方向上位于平衡位置的质
14、点A的振动图象如图乙所示.该横波的传播方向为 (选填“向右”或“向左”)；波速大小为 m/s. 图 11 答案 向左 8 命题点四 波的图象与多解问题命题点四 波的图象与多解问题 造成波动问题多解的主要因素： (1)周期性 时间周期性：时间间隔 t与周期T的关系不明确. 空间周期性：波传播距离 x与波长的关系不明确. 解决此类问题时， 往往采用从特殊到一般的思维方法， 即找出在一个周期内满足条件的特例， 在此基础上，若知时间关系，则加nT，若知空间关系，则加n. (2)两质点间的波形不确定形成多解. 例 4 (2018江苏单科12B(3)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x0 和x0.6m 处
15、的两个质点A、B的振动图象如图 12 所示.已知该波的波长大于 0.6m，求其波速和波长. 图 12 答案 2m/s 0.8m 解析 由题图可知，周期T0.4s 由于波长大于 0.6m，由题图可知，波从A到B的传播时间 t0.3s 波速v，代入数据得v2m/s， x t 波长vT，代入数据得0.8m. 变式 4 (2018徐州市考前模拟)P、Q是一列简谐横波中的两个质点， 它们的平衡位置相距 30m，各自的振动图象如图 13 中的实线和虚线所示，且P、Q之间的距离小于一个波长，求： 图 13 (1)若P比Q离波源近，该波的波长； (2)若Q比P离波源近，该波的速度. 答案 (1)40m (2)
16、30m/s 解析 (1)若P比Q离波源近，波由P传到Q，则PQ间的距离为： x(n )30 m (n0,1,2) 3 4 因P、Q之间的距离小于一个波长 则n取 0，则得：40 m (2)若Q比P离波源近，则有：x(n )30 m (n0,1,2) 1 4 因P、Q之间的距离小于一个波长， 则n取 0，则得：120 m 又T4 s 解得v30 m/s. T 命题点五 波的干涉、衍射和多普勒效应命题点五 波的干涉、衍射和多普勒效应 1.波的干涉现象的判断 (1)公式法： 某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差 r. 当两波源振动步调一致时： 若 rn(n0,1,2，)，则振
17、动加强； 若 r(2n1)(n0,1,2，)，则振动减弱. 2 当两波源振动步调相反时： 若 r(2n1)(n0,1,2，)，则振动加强； 2 若 rn(n0,1,2，)，则振动减弱. (2)图象法： 在某时刻波的干涉的波形图上，波峰与波峰(或波谷与波谷)的交点，一定是加强点，而波峰 与波谷的交点一定是减弱点，各加强点或减弱点各自连接而成以两波源为中心向外辐射的连 线，形成加强线和减弱线，两种线互相间隔，加强点与减弱点之间各质点的振幅介于加强点 与减弱点的振幅之间. 2.多普勒效应的成因分析 (1)接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数. (2)当波源与观察者相
18、互靠近时，观察者接收到的频率变大，当波源与观察者相互远离时，观 察者接收到的频率变小. 例 5 (2018南通市、泰州市一模)如图 14 所示，两列频率相同、传播方向互相垂直的平 面波在空间相遇发生干涉.它们的振幅均为A.图中实线表示波峰，虚线表示波谷，e是a、d 连线的中点.则e处质点振动(选填“加强”“减弱”或“不振动”)，d处质点的振幅为. 图 14 答案 加强 2A 变式 5 (2018南京市三模)两列简谐波的振幅都是 20cm， 传播速度大小相同， 实线波的频 率为 1Hz，沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播，某时刻两列波在如图 15 所示区域 相遇，则在相遇区域(填“会”或“
19、不会”)发生干涉现象；从图示时刻起再经过 0.5s，平衡 位置为x4cm 处的质点的位移ycm. 图 15 答案 不会 0 变式 6 (多选)如图 16 所示，一小型渔港的防波堤两端MN相距约 60m，在防波堤后A、B两 处有两个小船进港躲避风浪.某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播， 下列 说法中正确的有( ) 图 16 A.假设波浪的波长约为 10m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响 B.假设波浪的波长约为 10m，则A、B两处小船明显受到波浪影响 C.假设波浪的波长约为 50m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响 D.假设波浪的波长约为 50m，则A、B两处小船明显受到波
20、浪影响 答案 AD 解析 A、B两处小船明显受到影响是因为水波发生明显的衍射， 波浪能传播到A、B处的结果， 当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长差不多的时候，会发生明显的衍射现象，故 A、D 正 确. 1.(2018江苏省高考压轴冲刺卷)如图 17 所示， 一列沿x轴负方向传播的简谐横波， 实线是 在t0 时刻的波形图，虚线是这列波经 t0.2s 时的波形图，Tt2T.则下列说法正确 的是( ) 图 17 A.这列波的波长是 12cm B.这列波的周期是 0.25s C.这列波的波速是 0.4m/s D.从t0 时刻开始，x5cm 处的质点经 0.5s 振动到波峰 答案 A 解析 由题图可得
21、波长为 12cm，选项 A 正确；( n)T0.2，因为Tt2T，所以n1， 1 3 则T0.15s，选项 B 错误；v0.8m/s，选项 C 错误；经 0.1s 波沿x轴负方向传播 8cm， T 波峰恰好传到x5cm 处，0.4sT，故x5cm 处的质点经 0.5s 不会振动到波峰，选项 D 错 8 3 误. 2.(多选)(2018盐城市三模)如图 18 所示为两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况， 实 线表示波峰，虚线表示波谷，A点是凸起最高的位置之一，下列判断正确的是( ) 图 18 A.此时B点是凹下最低的位置之一 B.此时C点是凹下最低的位置之一 C.随着时间推移，这个凸起位置沿A
22、B向远处移动 D.随着时间推移，这个凸起位置沿AD向远处移动 答案 AC 3.(2018金陵中学等三校四模)如图 19 所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，t0 时刻的 实线波形经过 t0.6s 移到了虚线所在的位置，tT，T为质点振动周期.这列波的传播 速度为 m/s；经过 t时间x2m 处的质点运动的路程为 cm. 图 19 答案 10 3 解析 经过 0.6s 波形从实线位置传到虚线位置， 波形移动的位移x(104)m6m， 波速为v m/s10 m/s； 由题图可知振幅A1cm，在 0.6s 时间内x2m 处的质点通过的路 x t 6 0.6 程为 3A3cm. 4.(2018南京市、盐
23、城市二模)如图 20 所示为频率f1Hz 的波源产生的横波，图中虚线左 侧为A介质，右侧为B介质，则该波在A、B两种介质中传播的速度大小之比vAvB ； 若图 示时刻为t0 时刻，且此时x14m 处的质点振动方向向上，则t1.75s 时，处于x6m 的 质点位移为 cm. 图 20 答案 23 5 解析 由题图可知， 波在A、B介质中的波长分别为 4 m、 6 m， 由波速vf可知， 频率不变， 即波速和波长成正比，即vAvB4623；若题图所示时刻为t0 时刻，且此时x14 m 处的质点振动方向向上， 则x6 m 的质点振动方向向下，t1.75 sTT， 所以t 3 4 1.75 s 时，x
24、6 m 处的质点位于波峰，位移为 5 cm. 1.(多选)(2017苏锡常镇四市调研)小明同学用两根不同材质的绳a、b系在一起演示机械波， 他在a绳左端有规律地上下抖动绳子，某时刻绳上呈现如图 1 所示波形，则由此可以看出 ( ) 图 1 A.此时a绳最左端的振动方向向下 B.绳a中的机械波周期小于绳b中的机械波周期 C.机械波在绳a中的传播速度小于在绳b中的传播速度 D.绳子左端抖动得越快，波传播速度将越大 答案 AC 解析 波向右传播，由波形图可知，此时a绳最左端的振动方向向下，选项 A 正确；振动来 自同一个振源，故绳a中的机械波周期等于绳b中的机械波周期，选项 B 错误 ； 由题图可知
25、， 波在绳a中的波长小于在绳b中的波长，根据v，故机械波在绳a中的传播速度小于在 T 绳b中的传播速度，选项 C 正确 ； 机械波的传播速度只由介质决定，与振源振动的快慢无关， 选项 D 错误. 2.(多选)(2017扬州中学 4 月模拟)一兴趣小组的同学们观察到湖面上一点O上下振动，振 幅为 0.2m，以O点为圆心形成圆形水波，如图 2 所示，A、B、O三点在一条直线上，OA间距 离为 4.0m，OB间距离为 2.4m.某时刻O点处在波峰位置，观察发现 2s 后此波峰传到A点， 此时O点正通过平衡位置向下运动，OA间还有一个波峰.将水波近似为简谐波.则以下说法正 确的是( ) 图 2 A.此
26、水波的传播速度是 2m/s B.此水波的周期是 2s C.此水波的波长是 4m D.当O点处在波峰位置时，B点正通过平衡位置向下运动 答案 AD 3.(多选)一简谐机械横波沿x轴负方向传播，已知波的波长为 8m，周期为 2s，t1s 时刻波 形如图 3 甲所示，a、b、d是波上的三个质点.图乙是波上某一质点的振动图象.则下列说法 正确的是( ) 图 3 A.图乙可以表示d质点的振动 B.图乙可以表示b质点的振动 C.a、b两质点在t1.5s 时速度大小相同 D.该波传播速度为v4m/s 答案 AD 解析 a、b、d三质点中在t1s 时位于平衡位置的是b和d质点，其中d质点向上振动、b 质点向下
27、振动，则题图乙可以表示d质点的振动，A 项正确，B 项错误；t1.5s 时的波形图 如图所示，则知此时a质点速度大于b质点速度，C 项错误；由题图甲可知8m，由题图 乙可知T2s，则波速v4m/s，D 项正确. T 4.(多选)一列简谐横波在t0 时刻的波形图如图 4 中实线所示，从此刻起，经 0.2s 波形图 如图中虚线所示，若波传播的速度为 5m/s，则( ) 图 4 A.这列波沿x轴正方向传播 B.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为 1.25Hz C.x2m 处的质点的位移表达式为y0.4sin (2.5t)(m) D.从t0 时刻开始质点a经 0
28、.4s 通过的路程为 0.8m 答案 BCD 解析 由题图可知波长4m，经 0.2s 向前传播的距离svt1m，可知波沿x轴负 1 4 方向传播，A 错误.由vf，得f1.25Hz，由发生稳定的干涉现象的条件可知，B 项 v 正确.由yAsin (t0)，可知x2m 处的质点的位移表达式为y0.4sin (2.5t )(m)，C 项正确.T 0.8s，而 0.4s ，则从t0 时刻开始质点a经 0.4s 通过的路程 1 f T 2 为 2A0.8m，D 正确. 5.(2018宝应中学四模)A、B为同一波源发出的两列波，某时刻在不同介质、相同距离上的 波形如图 5 所示，则两列波的波速之比vAv
29、B是( ) 图 5 A.13B.12C.21D.31 答案 C 解析 由题图读出两列波的波长之比为：ABaa21，同一波源发出的两列波 4 3 2 3 频率f相同，则由波速公式vf得到，两列波的波速之比：vAvBAB21，故 选 C. 6.(2018南通市等七市三模)自动驾驶汽车配置了超声波、无线电波雷达和光学相机组成的 传感探测系统， 当汽车与前方车辆距离减小到安全距离时， 系统会执行减速指令.若汽车静止 时发出的超声波频率为 4.0104Hz，空气中声速为 340m/s，该超声波的波长为 m.此种情形 下汽车行驶时接收到被前方汽车反射的超声波频率(选填“大于”“等于”或“小于”)汽车 发出
30、的频率. 答案 8.5103 大于 7.(2018苏州市期初调研)一简谐横波沿x轴正方向传播，t0 时刻的波形如图 6 所示，此 刻波刚好传播到x5m 处，此时该点(选填“向上”或“向下”)振动.在此后的 2s 内，该质 点通过的总路程是 10cm.则该波沿x轴传播的速度v. 图 6 答案 向上 1m/s 解析 因为波沿x轴正方向传播， 根据波前质点向上振， 可知此时该点向上振动 ； 在此后的 2s 内，该质点通过的总路程是 10cm 恰好为 2A，时间是半个周期，所以周期为：T4s，由题图 可知4m，则v m/s1 m/s. T 4 4 8.(2018扬州中学 5 月模拟)一列简谐横波，沿x
31、轴正向传播.t0 时刻的波形图如图 7 甲 所示，图乙是图甲中某质点的振动图象.则该波的波速为 m/s；图乙表示图甲中(选填 “A”“B”“C”或“D”)质点的振动图象. 图 7 答案 10 B 9.(2018高考押题预测卷)一列简谐横波沿x轴传播， 图8甲是t2s时的波形图， 图乙是x 1m 处质点的振动图象，则该波的传播速度为 m/s，传播方向为. 图 8 答案 0.5 沿x轴负方向 解析 根据题图甲可知波长2m， 根据题图乙可知周期T4s， 所以波的传播速度v T 0.5m/s，结合题中甲图和乙图，x1m 处的质点在t2s 时正经过平衡位置向下振动，根据 振动方向和波的传播方向在波形图的
32、同一侧判断，波的传播方向沿x轴负方向. 10.(2018盐城中学最后一卷)如图 9 甲所示， 在xOy平面内有两个沿z方向(垂直xOy平面) 做简谐振动的点波源S1(0,4m)和S2(0，2m)，两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示， 所产生的两列横波的波速均为 1.0m/s，则波源S1发出的波在介质中的波长为 m，两列波引起 的点A(8m，2m)处质点的振动相互(选填“加强”“减弱”或“不能形成干涉”). 图 9 答案 2 减弱 解析 波源S1振动的周期为T12s， 则波源S1发出的波在介质中的波长为1vT11.02m 2m；同理可知22m.因S1Am10m，则 xS1AS2A10m8m2m
33、，为8262 波长的整数倍，由题图乙、丙知两波源起振方向相反，故两列波引起的点A(8m，2m)处质 点的振动相互减弱. 11.(2018南京市、 盐城市一模)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播， 波源位于坐 标原点，在t0 时刻波源开始振动，在t3s 时刻的波形如图 10 所示.求： 图 10 (1)该波沿x轴正方向传播的速度； (2)7s 内x2m 处质点运动的路程. 答案 (1)1m/s (2)50cm 解析 (1)由题图知4m，tT，则T4s，v m/s1 m/s. 3 4 T 4 4 (2)经 2s 位于x2m 处的质点开始振动 则 7s 内，x2m 处的质点振动了 5sT， 5
34、 4 则s 4A50cm. 5 4 12.(2018如皋市调研)一列横波沿x轴传播，图 11 中实线表示某时刻的波形，虚线表示从 该时刻起 0.005s 后的波形. 图 11 (1)如果周期大于 0.005s，则当波向右传播时，波速为多大？ (2)如果周期小于 0.005s，则当波速为 6000m/s 时，求波的传播方向. 答案 (1)400m/s (2)波向左传播 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， 从题图上看传播的距离为 2m，由此可得波速为： v右m/s400 m/s； x t 2 0.005 (2)由题图知波长8m，当波速为 6000m/s 时，波在 0.005s 内传播的距离为： xvt6000m/s0.005s30m3，所以波向左传播. 3 4