高考物理大二輪總復(fù)習(xí)與增分策略 專題十九 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波（加試）

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專題十九 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波（加試）考綱解讀章內(nèi)容考試要求說(shuō)明必考加試機(jī)械振動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)b1.不要求理解“相位”的概念2不要求定量討論速度、加速度的變化3不要求根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)回復(fù)力的表達(dá)式證明物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)4不要求掌握證明單擺在擺角很小的情況下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的方法5不要求解決鐘表快慢的調(diào)整問(wèn)題簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述c簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量b單擺c外力作用下的振動(dòng)b機(jī)械波波的形成和傳播b1.不要求研究縱波的形成過(guò)程2不要求掌握振動(dòng)圖象與波的圖象之間的相互轉(zhuǎn)換3不要求定量計(jì)算有關(guān)波的干涉問(wèn)題4不要求推導(dǎo)接收頻率與波源頻率的關(guān)系式5不要求用惠更斯原理證明波的反射定律和波的折射定律波的圖象b波長(zhǎng)、頻率和波速c波的衍射和干涉b多普勒效應(yīng)b惠更斯原理b一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1定義如果質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律即它的振動(dòng)圖象(xt圖象)是一條正弦曲線，這樣的振動(dòng)叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)2平衡位置物體在振動(dòng)過(guò)程中回復(fù)力為零的位置3回復(fù)力(1)定義：使物體返回到平衡位置的力(2)公式：Fkx.(3)方向：總是指向平衡位置(4)來(lái)源：屬于效果力，可以是某一個(gè)力，也可以是幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力4描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量：物理量定義意義位移由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段描述質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)中某時(shí)刻的位置相對(duì)于平衡位置的位移振幅振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離描述振動(dòng)的強(qiáng)弱和能量周期振動(dòng)物體完成一次全振動(dòng)所需時(shí)間描述振動(dòng)的快慢，兩者互為倒數(shù)：T頻率振動(dòng)物體單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)相位t描述周期性運(yùn)動(dòng)在各個(gè)時(shí)刻所處的不同狀態(tài)二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象1表達(dá)式：(1)動(dòng)力學(xué)表達(dá)式：Fkx，其中“”表示回復(fù)力與位移的方向相反(2)運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式：xAsin(t)，其中A代表振幅，2f表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢，(t)代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位，叫做初相2圖象：(1)從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式為xAsin t，圖象如圖1甲所示(2)從最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí)，函數(shù)表達(dá)式為xAcos t，圖象如圖乙所示圖1三、單擺1單擺在一條不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線下端拴一可看做質(zhì)點(diǎn)的物體，上端固定，這樣的裝置就叫單擺；單擺振動(dòng)在偏角很小(5)的情況下，才可以看成是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力為重力在垂直于擺線方向上的分力2單擺周期公式T2，f .(1)只要測(cè)出單擺的擺長(zhǎng)l和周期T，就可以根據(jù)g求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.(2)l為等效擺長(zhǎng)，表示從懸點(diǎn)到擺球重心的距離，要區(qū)分?jǐn)[長(zhǎng)和擺線長(zhǎng)，懸點(diǎn)實(shí)質(zhì)為擺球擺動(dòng)所在圓弧的圓心(3)g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣人?、自由振?dòng)、受迫振動(dòng)和共振的關(guān)系比較振動(dòng)項(xiàng)目自由振動(dòng)受迫振動(dòng)共振受力情況振動(dòng)系統(tǒng)不受外力作用受驅(qū)動(dòng)力作用受驅(qū)動(dòng)力作用振動(dòng)周期或頻率由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定，即固有周期T0或固有頻率f0由驅(qū)動(dòng)力的周期或頻率決定，即TT驅(qū)或ff驅(qū)T驅(qū)T0或f驅(qū)f0振動(dòng)能量振動(dòng)物體的機(jī)械能不變由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的物體提供振動(dòng)物體獲得的能量最大常見(jiàn)例子彈簧振子、單擺(5)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)底座發(fā)生的振動(dòng)共振篩、聲音的共鳴五、機(jī)械波、橫波和縱波1機(jī)械波的形成和傳播：(1)產(chǎn)生條件有波源有介質(zhì)，如空氣、水、繩子等(2)傳播特點(diǎn)傳播振動(dòng)形式、能量和信息質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率、振幅、起振方向等都與波源相同2機(jī)械波的分類(lèi)：分類(lèi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向的關(guān)系形狀舉例橫波垂直凹凸相間；有波峰、波谷繩波等縱波在同一條直線上疏密相間；有密部、疏部彈簧波、聲波等六、橫波的圖象1坐標(biāo)軸橫軸表示各質(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2.圖22物理意義表示在波的傳播方向上，某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移3圖象應(yīng)用：(1)直接讀取振幅A和波長(zhǎng)，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)加速度和速度的方向，并能比較大小(3)由波的傳播方向確定各質(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七、波速、波長(zhǎng)和頻率(周期)的關(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2波速v波在介質(zhì)中的傳播速度，機(jī)械波的波速僅由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定波速的計(jì)算方法為vf或v.3頻率f由波源決定，等于波源的振動(dòng)頻率4波長(zhǎng)、波速和頻率(周期)的關(guān)系：(1)vf.(2)v.八、波的干涉和衍射現(xiàn)象、多普勒效應(yīng)1波的干涉和衍射：波的干涉波的衍射條件兩列波的頻率必須相同發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不多現(xiàn)象加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相互隔開(kāi)，形成穩(wěn)定的干涉圖樣波能夠繞過(guò)障礙物或孔繼續(xù)向前傳播2.多普勒效應(yīng)：(1)定義：當(dāng)波源與觀察者互相靠近或者互相遠(yuǎn)離時(shí)，觀察者接收到的波的頻率會(huì)發(fā)生變化(2)規(guī)律波源與觀察者如果相互靠近，觀察者接收到的頻率增大；波源與觀察者如果相互遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率減??；波源和觀察者如果相對(duì)靜止，觀察者接收到的頻率等于波源的頻率(3)實(shí)質(zhì)：聲源頻率不變，觀察者接收到的頻率變化加試基礎(chǔ)練1在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中，振子每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，下列各組描述振動(dòng)的物理量總是相同的是()A速度、加速度、動(dòng)能 B動(dòng)能、回復(fù)力、位移C加速度、速度、勢(shì)能 D速度、動(dòng)能、回復(fù)力答案B解析通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析可知，在同一位置，位移、加速度、回復(fù)力、動(dòng)能、勢(shì)能一定相同，由于通過(guò)同一位置具有往復(fù)性，所以速度方向可能相同，也可能相反，故選項(xiàng)B正確2(多選)下列關(guān)于機(jī)械波的說(shuō)法中，正確的是()A各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)B相鄰質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力C前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)D各質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移答案ABC解析振源依靠介質(zhì)中各相鄰質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力使周?chē)馁|(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng)起來(lái)，且后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)必定落后于前一質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B、C正確；質(zhì)點(diǎn)只在它們各自的平衡位置附近做受迫振動(dòng)，它們振動(dòng)的頻率均與波源的振動(dòng)頻率相同，選項(xiàng)A正確；質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤3(多選)某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f0，在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的頻率為f.若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變，下列說(shuō)法正確的是()A當(dāng)ff0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大C該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f0D該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f答案BD解析由共振條件及共振曲線可知：驅(qū)動(dòng)力頻率f越接近振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率f0，振幅越大，故知當(dāng)ff0時(shí)，振幅隨f的減小而增大，選項(xiàng)B正確；系統(tǒng)振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率f，與固有頻率f0無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確4“隔墻有耳”現(xiàn)象是指隔著墻，也能聽(tīng)到墻另一側(cè)傳來(lái)的聲音，因?yàn)槁暡?)A發(fā)生了干涉，聽(tīng)者處于振動(dòng)加強(qiáng)處B發(fā)生了干涉，聽(tīng)者處于振動(dòng)減弱處C波長(zhǎng)較短，無(wú)法發(fā)生明顯衍射D波長(zhǎng)較長(zhǎng)，發(fā)生了明顯衍射答案D解析“隔墻有耳”現(xiàn)象是指隔著墻也能聽(tīng)到墻另一側(cè)傳來(lái)的聲音，因?yàn)槁暡úㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)，發(fā)生了明顯衍射，選項(xiàng)D正確5(多選)(2016嘉興市模擬)位于原點(diǎn)的波源在t0時(shí)開(kāi)始沿y軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它激起橫波沿x軸傳播，當(dāng)t0.15 s時(shí)，波的圖象如圖3所示，此時(shí)波恰好傳到P點(diǎn)，則()圖3A該波源的頻率是0.2 HzB波長(zhǎng)是0.4 mCP點(diǎn)將向下運(yùn)動(dòng)DP點(diǎn)將向上運(yùn)動(dòng)答案BD解析根據(jù)波形圖可判斷0.3 m，即0.4 m，選項(xiàng)B對(duì)對(duì)應(yīng)的傳播時(shí)間t0.15 sT，周期T0.2 s，頻率f5 Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)根據(jù)傳播方向和振動(dòng)方向在波形圖同一側(cè)，質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向振動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)，D正確.機(jī)械振動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的五個(gè)特征(1)受力特征簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力滿足Fkx，位移x與回復(fù)力的方向相反由牛頓第二定律知，加速度a與位移的大小成正比，方向相反(2)運(yùn)動(dòng)特征當(dāng)v、a同向(即v、F同向，也就是v、x反向)時(shí)，v一定增大；當(dāng)v、a反向(即v、F反向，也就是v、x同向)時(shí)，v一定減小當(dāng)物體靠近平衡位置時(shí)，a、F、x都減小，v增大；當(dāng)物體遠(yuǎn)離平衡位置時(shí)，a、F、x都增大，v減小(3)能量特征對(duì)彈簧振子和單擺來(lái)說(shuō)，振幅越大，能量越大，在振動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒(4)周期性特征物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移、回復(fù)力、加速度、速度等矢量都隨時(shí)間做周期性的變化，它們的周期就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T.物體的動(dòng)能和勢(shì)能也隨時(shí)間做周期性的變化，其周期為.(5)對(duì)稱性特征速率的對(duì)稱性：物體在關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩位置具有相等的速率時(shí)間的對(duì)稱性：物體通過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩段位移的時(shí)間相等在振動(dòng)過(guò)程中，物體通過(guò)任意兩點(diǎn)A、B的時(shí)間與逆向通過(guò)這兩點(diǎn)的時(shí)間相等加速度的對(duì)稱性：物體在關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩位置具有等大、反向的加速度例1如圖4所示為某彈簧振子在05 s內(nèi)的振動(dòng)圖象，由圖可知，下列說(shuō)法中正確的是()圖4A振動(dòng)周期為5 s，振幅為8 cmB第2 s末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值C第3 s末振子的速度為正向的最大值D從第1 s末到第2 s末振子在做加速運(yùn)動(dòng)答案C解析根據(jù)題圖可知，彈簧振子的振動(dòng)周期T4 s，振幅A8 cm，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；第2 s末振子到達(dá)負(fù)向最大位移處，速度為零，加速度最大，且沿x軸正方向，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；第3 s末振子經(jīng)過(guò)平衡位置，速度達(dá)到最大，且向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；從第1 s末到第2 s末振子經(jīng)過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)到達(dá)負(fù)向最大位移處，速度逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤振動(dòng)圖象提供的信息(1)由圖象可以看出質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅、周期(2)可以確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移(3)可以確定各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向(4)可以確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的回復(fù)力、加速度和速度的方向(5)能夠比較不同時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度、加速度的大小變式題組1把一個(gè)小球套在光滑細(xì)桿上，球與輕彈簧相連組成彈簧振子，小球沿桿在水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它圍繞平衡位置O在A、B間振動(dòng)，如圖5所示，下列結(jié)論正確的是()圖5A小球在O位置時(shí)，動(dòng)能最大，加速度最小B小球在A、B位置時(shí)，動(dòng)能最大，加速度最大C小球從A經(jīng)O到B的過(guò)程中，回復(fù)力一直做正功D小球從B到O的過(guò)程中，振動(dòng)的能量不斷增加答案A解析小球在平衡位置時(shí)動(dòng)能最大，加速度為零，因此A選項(xiàng)正確；小球靠近平衡位置時(shí)，回復(fù)力做正功；遠(yuǎn)離平衡位置時(shí)，回復(fù)力做負(fù)功振動(dòng)過(guò)程中總能量不變，因此B、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤2(2016杭州市月考)如圖6所示，一單擺懸于O點(diǎn)，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，若在O點(diǎn)的正下方的O點(diǎn)釘一個(gè)光滑釘子，使OO，將單擺拉至A處釋放，小球?qū)⒃贏、B、C間來(lái)回?cái)[動(dòng)，若擺動(dòng)中擺線與豎直方向夾角小于5，則此擺的周期是()圖6A2 B2 C2( ) D( )答案D解析根據(jù)T2，該單擺有周期擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，周期擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，故T ( )，故D正確機(jī)械波的傳播與圖象1波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的互判方法內(nèi)容圖象“上下坡”法沿波的傳播方向、“上坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，“下坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)“同側(cè)”法波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線同側(cè)“微平移”法將波形沿傳播方向進(jìn)行微小的平移，再由對(duì)應(yīng)同一x坐標(biāo)的兩波形曲線上的點(diǎn)來(lái)判斷振動(dòng)方向2.對(duì)波速、波長(zhǎng)和頻率(周期)的理解(1)周期和頻率：只取決于波源，波的周期和頻率就是指波源的周期和頻率，與v、無(wú)任何關(guān)系(2)速度v：決定于介質(zhì)的物理性質(zhì)，同一種均勻介質(zhì)，物理性質(zhì)相同，波在其中傳播的速度恒定(3)波長(zhǎng)：對(duì)于一列波，其波長(zhǎng)、波速、周期的關(guān)系不會(huì)變化，始終是vf，既然v、T都由相關(guān)因素決定，所以這些因素同時(shí)又共同決定了波長(zhǎng)，即波長(zhǎng)由波源和介質(zhì)共同決定例2(多選)(2015浙江10月選考15)沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，振幅為5 cm，質(zhì)點(diǎn)A、B的平衡位置離O點(diǎn)的距離分別為1.8 m和3.0 mt0時(shí)的波形如圖7所示，t0.6 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A恰好第二次到達(dá)波峰下列說(shuō)法正確的是()圖7A波速為3 m/sB頻率為2 HzC質(zhì)點(diǎn)B在00.6 s內(nèi)的路程為25 cmD質(zhì)點(diǎn)B在t0.6 s時(shí)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)答案BD解析由波的圖象可知，波長(zhǎng)4 m，波向右平移，由平移法可知，0.6 s波平移了1.2或者說(shuō)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了1.2T，所以周期T0.5 s，頻率f2 Hz，波速v8 m/s，故A錯(cuò)，B正確質(zhì)點(diǎn)B振動(dòng)了1.2T，路程小于25 cm，C錯(cuò)誤；由平移后的波形可知D正確波的圖象特點(diǎn)：(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)nT(波傳播n)時(shí)，波形不變(2)在波的傳播方向上，當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的距離為n(n1,2,3)時(shí)，它們的振動(dòng)步調(diào)總相同；當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為(2n1)(n0,1,2,3)時(shí)，它們的振動(dòng)步調(diào)總相反(3)波源的起振方向決定了它后面的質(zhì)點(diǎn)的起振方向，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同變式題組3平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌?橫波)，在波的傳播方向上有相距3 m的甲、乙兩小木塊隨波上下運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩小木塊每分鐘都上下30次，甲在波谷時(shí)，乙在波峰，且兩木塊之間有一個(gè)波峰這列水面波()A頻率是30 Hz B波長(zhǎng)是3 mC波速是1 m/s D周期是0.1 s答案C解析由題意知T s2 s，f0.5 Hz，A、D錯(cuò)誤；3 m，則2 m，B錯(cuò)誤；v m/s1 m/s，所以C正確4(2015浙江9月選考模擬16)(多選)如圖8所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，B、C兩質(zhì)點(diǎn)沿x軸方向的距離為0.5 m，質(zhì)點(diǎn)B的平衡位置離O點(diǎn)的距離為(為波長(zhǎng))經(jīng)過(guò)3 s(T3 s)，質(zhì)點(diǎn)B到達(dá)平衡位置，同時(shí)C到達(dá)波峰位置，則()圖8A周期為4.8 s B波長(zhǎng)為2 mC波速為 m/s D此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A到達(dá)波谷位置答案ABC解析由簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，可知圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B沿y軸正向振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)C沿y軸負(fù)向振動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t3 s(T3 s)，質(zhì)點(diǎn)C到達(dá)波峰位置，可知波傳播經(jīng)歷的時(shí)間t滿足TtT，質(zhì)點(diǎn)B經(jīng)過(guò)時(shí)間t3 s到達(dá)平衡位置，相當(dāng)于波形沿x軸正向由O位置傳播到了B位置，波的位移xB，同理，經(jīng)過(guò)相同時(shí)間t，質(zhì)點(diǎn)C到達(dá)波峰位置，相當(dāng)于波形沿x軸正向由A位置傳播到了C位置，波的位移xC0.5 m，顯然xBxC，故可求得波長(zhǎng)2 m，選項(xiàng)B正確；由波速定義式v可得，v m/s，選項(xiàng)C正確；由波速公式v得，周期T4.8 s，選項(xiàng)A正確；由于時(shí)間t滿足TtT，故質(zhì)點(diǎn)A經(jīng)時(shí)間t到達(dá)的位置不是波谷，選項(xiàng)D錯(cuò)誤振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象兩種圖象的比較振動(dòng)圖象波動(dòng)圖象研究對(duì)象某一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向的所有質(zhì)點(diǎn)研究?jī)?nèi)容某一質(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著時(shí)間推移，圖象延續(xù)，但已有形狀不變隨著時(shí)間推移，波形沿傳播方向平移一完整曲線占橫坐標(biāo)的距離表示一個(gè)周期表示一個(gè)波長(zhǎng)例3(多選)圖9甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t0.10 s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x1.0 m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x4.0 m處的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象下列說(shuō)法正確的是()圖9A在t0.10 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)B在t0.25 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相同C從t0.10 s到t0.25 s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了6 mD從t0.10 s到t0.25 s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30 cm答案BC解析由Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象可知，t0.10 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向振動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由波動(dòng)圖象可知，波向左傳播，t0.10 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P向上振動(dòng)，再經(jīng)過(guò)0.15 s，即t0.25 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)到x軸的下方，加速度沿y軸正方向，選項(xiàng)B正確；波速v m/s40 m/s，所以從t0.10 s到t0.25 s時(shí)間內(nèi)，該波沿x軸負(fù)方向傳播的距離x400.15 m6 m，選項(xiàng)C正確；由于在t0.10 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P既不在波峰、波谷，也不在平衡位置，因此在T的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程不等于3A30 cm，選項(xiàng)D錯(cuò)誤“一分、一看、二找”巧解波的圖象與振動(dòng)圖象綜合類(lèi)問(wèn)題1分清振動(dòng)圖象與波的圖象只要看清橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)為x則為波的圖象，橫坐標(biāo)為t則為振動(dòng)圖象2看清橫、縱坐標(biāo)的單位尤其要注意單位前的數(shù)量級(jí)3找準(zhǔn)波的圖象對(duì)應(yīng)的時(shí)刻4找準(zhǔn)振動(dòng)圖象對(duì)應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)變式題組5(多選)一簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，波長(zhǎng)為，周期為T(mén).t0時(shí)刻的波形如圖10甲所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)圖乙是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象下列說(shuō)法中正確的是()圖10At0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的小Bt0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的小C圖乙可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)D圖乙可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)答案AD解析質(zhì)點(diǎn)在平衡位置處的振動(dòng)速度是最大的，所以在t0時(shí)刻a的速度小于b的速度，A正確；而質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置越遠(yuǎn)加速度越大，a的加速度大于b的加速度，B錯(cuò)誤；根據(jù)波的圖象可以判斷在t0時(shí)刻，b在平衡位置且向下振動(dòng)，D正確，C錯(cuò)誤6圖11甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa2 m和xb6 m，圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象下列說(shuō)法正確的是()圖11A該波沿x方向傳播，波速為1 m/sB質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過(guò)4 s振動(dòng)的路程為4 mC此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿y方向D質(zhì)點(diǎn)a在t2 s時(shí)速度為零答案D解析由題圖可知，該簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)為8 m，周期T8 s，所以波速為v1 m/s，該時(shí)刻開(kāi)始質(zhì)點(diǎn)b向上運(yùn)動(dòng)，所以該波沿x方向傳播，A錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)4 s(半個(gè)周期)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)的路程為2A1 m，B錯(cuò)誤；此刻質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)方向與質(zhì)點(diǎn)b相反，沿y方向，C錯(cuò)誤；在t2 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a在波谷處，速度為0，D正確波的傳播的多解問(wèn)題1造成波動(dòng)問(wèn)題多解的主要因素(1)周期性時(shí)間周期性：時(shí)間間隔t與周期T的關(guān)系不明確空間周期性：波傳播的距離x與波長(zhǎng)的關(guān)系不明確(2)雙向性傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定振動(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(wèn)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t或x，若此關(guān)系為時(shí)間，則tnTt(n0,1,2，)；若此關(guān)系為距離，則xnx(n0,1,2，)例4(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形如圖12中的實(shí)線所示，t0.02 s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示若該波的周期大于0.02 s，則該波的傳播速度可能是()圖12A1 m/s B3 m/sC4 m/s D5 m/s答案AB解析由于該波的周期大于0.02 s，則波沿傳播方向傳播的距離小于一個(gè)波長(zhǎng)，即x0)a點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律如圖13所示已知波速為v10 m/s，在t0.1 s時(shí)b的位移為0.05 m，則下列判斷可能正確的是()圖13A波沿x軸正向傳播，xb0.5 mB波沿x軸正向傳播，xb1.5 mC波沿x軸負(fù)向傳播，xb2.5 mD波沿x軸負(fù)向傳播，xb3.5 m答案BC解析由振動(dòng)圖象可知，振動(dòng)周期T0.2 s，所以vT100.2 m2 m；由題意可知在t0.1 s時(shí)，a在平衡位置且正向上振動(dòng)，b在最大位移處，這時(shí)如果波沿x軸正向傳播，根據(jù)“同側(cè)法”，a、b之間的距離為(n)(n0,1,2,3)，所以xb(n)(2n1.5) m(n0,1,2,3)；這時(shí)如果波沿x軸負(fù)向傳播，根據(jù)“同側(cè)法”，a、b之間的距離為(n)(n0,1,2,3)，所以xb(n)(2n0.5) m(n0,1,2,3)，故選B、C.8如圖14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14A波速可能是 m/sB波速可能大于1 m/sC波長(zhǎng)可能是 mD波長(zhǎng)可能大于4 m答案C解析由振動(dòng)圖象可知，T4 s，由題意結(jié)合a、b兩點(diǎn)的振動(dòng)情況可得，(n)1 m解得 m(n0,1,2)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；波速可能值v m/s(n0,1,2)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤.1利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖1甲、乙所示，則()圖1A圖甲、乙均顯示了波的干涉現(xiàn)象B圖甲、乙均顯示了波的衍射現(xiàn)象C圖甲顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖乙顯示了波的衍射現(xiàn)象D圖甲顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖乙顯示了波的干涉現(xiàn)象答案D2(2014浙江1月學(xué)考)如圖2所示，小明將一個(gè)蜂鳴器固定在長(zhǎng)竹竿的一端，接通電源后，用竹竿把蜂鳴器舉起并在頭頂快速轉(zhuǎn)動(dòng)站在旁邊的小楊聽(tīng)到蜂鳴器發(fā)出的聲音音調(diào)忽高忽低，這種現(xiàn)象是()圖2A多普勒效應(yīng)B波的反射C波的折射D波的衍射答案A解析聲音忽高忽低說(shuō)明接收到的聲波頻率發(fā)生變化，由此特征判斷這種現(xiàn)象是多普勒效應(yīng)，故A項(xiàng)正確3一個(gè)單擺在地面上做受迫振動(dòng)，其共振曲線(振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率f的關(guān)系)如圖3所示，則()圖3A此單擺的固有周期約為0.5 sB此單擺的擺長(zhǎng)約為1 mC若擺長(zhǎng)增大，單擺的固有頻率增大D若擺長(zhǎng)增大，共振曲線的峰將向右移動(dòng)答案B解析由共振曲線知此單擺的固有頻率為0.5 Hz，固有周期為2 s；再由T2，得此單擺的擺長(zhǎng)約為1 m；若擺長(zhǎng)增大，單擺的固有周期增大，固有頻率減小，則共振曲線的峰將向左移動(dòng)4(多選)下列說(shuō)法正確的是()A一彈簧連接一物體沿水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則該物體做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)B若單擺的擺長(zhǎng)不變，擺球的質(zhì)量增加為原來(lái)的4倍，擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)的速度減小為原來(lái)的，則單擺振動(dòng)的頻率將不變，振幅變小C做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，速度不一定相同D單擺在周期性外力作用下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則外力的頻率越大，單擺的振幅越大答案BC解析做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力隨時(shí)間做周期性變化，故物體做的是非勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由單擺的周期公式T2可知，其頻率f，與擺長(zhǎng)l和重力加速度g有關(guān)，因此頻率不變，由能量守恒定律可知，擺球在平衡位置的動(dòng)能等于其振幅處的勢(shì)能，又mv2mgl(1cos )，即振幅減小，選項(xiàng)B正確；做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)它每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，速度大小相等，方向可以不同，選項(xiàng)C正確；當(dāng)外力作用的頻率等于單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的固有頻率時(shí)，單擺的振幅最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤5(2016麗水模擬)如圖4所示，將彈簧振子從平衡位置拉下一段距離x，釋放后振子在A、B間振動(dòng)，且AB20 cm，振子由A到B的時(shí)間為0.1 s，則下列說(shuō)法中正確的是()圖4A振子在A、B兩點(diǎn)時(shí)，彈簧彈力大小相等B振子由A到O的時(shí)間比振子由O到B的時(shí)間短C振子從AOBOA通過(guò)的路程為40 cmD振子從AOBOA通過(guò)的路程為20 cm答案C解析在A、B兩點(diǎn)，彈力大小并不相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；據(jù)對(duì)稱性，振子從A到O和從O到B時(shí)間相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；振子從AOBOA通過(guò)的路程即振子運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度為40 cm，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤6(多選)(2016紹興市9月選考)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t0時(shí)刻的波形如圖5所示已知波的傳播速度為1 m/s，下列說(shuō)法正確的是()圖5A此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)B經(jīng)過(guò)0.1 s，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移可能相同C經(jīng)過(guò)0.2 s，Q質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為30 cmD經(jīng)過(guò)0.4 s，P質(zhì)點(diǎn)向x軸正方向移動(dòng)了40 cm答案AC解析由波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系知：質(zhì)點(diǎn)P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，A正確；由波形圖知40 cm，又v，所以T0.4 s，因振幅A15 cm，所以C正確，B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)不合隨波遷移，D錯(cuò)誤所以應(yīng)選A、C.7(多選)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖6所示，下列說(shuō)法正確的是()圖6A質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為4 HzB在10 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是20 cmC在5 s末，質(zhì)點(diǎn)的速度為零，加速度最大Dt1.5 s和t4.5 s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等，都是 cm答案BCD解析由圖象可知，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為4 s，故頻率為0.25 Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在10 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了2.5個(gè)周期，經(jīng)過(guò)的路程是10A20 cm，選項(xiàng)B正確；在5 s末，質(zhì)點(diǎn)處于正向最大位移處，速度為零，加速度最大，選項(xiàng)C正確；由圖象可得振動(dòng)方程是x2sin(t) cm，將t1.5 s和t4.5 s代入振動(dòng)方程得x cm，選項(xiàng)D正確8(2015北京理綜15)周期為2.0 s的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，該波在某時(shí)刻的圖象如圖7所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)則該波()圖7A沿x軸正方向傳播，波速v20 m/sB沿x軸正方向傳播，波速v10 m/sC沿x軸負(fù)方向傳播，波速v20 m/sD沿x軸負(fù)方向傳播，波速v10 m/s答案B解析由質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，可知波沿x軸正方向傳播，波速v10 m/s，B項(xiàng)正確9一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波，波速為4 m/s.某時(shí)刻波形如圖8所示，下列說(shuō)法正確的是()圖8A這列波的振幅為4 cmB這列波的周期為1 sC此時(shí)x4 m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D此時(shí)x4 m處質(zhì)點(diǎn)的加速度為0答案D解析由圖象可知波的振幅為2 cm，波長(zhǎng)為8 m，故A錯(cuò)誤；根據(jù)v可得該波的周期為2 s，故B錯(cuò)誤；根據(jù)波的形狀和波的傳播方向的關(guān)系或“同側(cè)法”可知，此時(shí)x4 m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；由于x4 m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為零，說(shuō)明回復(fù)力為零，即加速度為零，D正確10(2016杭州市調(diào)研)一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖9所示，已知圖中質(zhì)點(diǎn)b的起振時(shí)刻比質(zhì)點(diǎn)a延遲了0.5 s，b和c之間的距離是5 m，以下說(shuō)法正確的是()圖9A此列波的波長(zhǎng)為2.5 mB此列波的頻率為2 HzC此列波的波速為2.5 m/sD此列波的傳播方向?yàn)檠豿軸正方向傳播答案D解析相鄰兩個(gè)波峰或者波谷之間的距離就是一個(gè)波長(zhǎng)，b和c之間的距離就是一個(gè)波長(zhǎng)即5 m，A項(xiàng)錯(cuò)；而a和b之間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)，波從a傳到b所用時(shí)間為半個(gè)周期即0.5 s，所以周期為1 s，頻率f1 Hz，B項(xiàng)錯(cuò)；波速v5 m/s，C項(xiàng)錯(cuò)；質(zhì)點(diǎn)b的起振時(shí)刻比質(zhì)點(diǎn)a延遲，說(shuō)明波是從a向b傳播，即沿x軸正向傳播，D項(xiàng)對(duì)11(多選)(2014浙江1月學(xué)考)如圖10為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波動(dòng)圖象若t0.2 s時(shí)C點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，則()圖10At0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向Bt0.2 s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B的速度最大C質(zhì)點(diǎn)C開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的方向沿y軸正方向D在0到0.4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)C通過(guò)的路程為2 m答案AD解析根據(jù)波向右傳播知t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，x4 m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則振動(dòng)傳到C點(diǎn)后，C點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向，故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；v m/s10 m/s，由圖知4 m，則T s0.4 s，t0.2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B在波峰，速度最小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；0到0.4 s內(nèi)，前0.2 s質(zhì)點(diǎn)C不動(dòng)，后0.2 s質(zhì)點(diǎn)C振動(dòng)半個(gè)周期，通過(guò)的路程為2 m，故D項(xiàng)正確12(多選)(2016杭州市調(diào)研)如圖11甲所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形圖，P是離原點(diǎn)x12 m的一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，Q是離原點(diǎn)x24 m的一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)離原點(diǎn)x36 m的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)剛剛要開(kāi)始振動(dòng)圖乙是該簡(jiǎn)諧波傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象(計(jì)時(shí)起點(diǎn)相同)由此可知()圖11A這列波的周期T3 sB這列波的傳播速度v2 m/sC這列波的波源起振方向?yàn)橄蛏螪乙圖可能是圖甲中質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象答案BD解析由圖象可知波長(zhǎng)4 m，周期T2 s，傳播速度v2 m/s，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤由波動(dòng)圖象可知質(zhì)點(diǎn)起振方向向下，結(jié)合波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的關(guān)系可知，t0時(shí)刻Q質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上，形式與振動(dòng)圖象完全一致，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確13(多選)圖12甲為某一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t1 s時(shí)刻的波形圖，圖乙為參與波動(dòng)的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則下列說(shuō)法正確的是()圖12A該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度為4 m/sB從此時(shí)刻起，經(jīng)過(guò)2 s，P質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了8 m的路程C從此時(shí)刻起，P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置D圖乙可能是圖甲x2 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象答案ACD解析由題圖甲可得4 m，由題圖乙可得T1 s，所以該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度為v4 m/s，故A正確t2 s2T，則從此時(shí)刻起，經(jīng)過(guò)2 s，P質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為s8A80.2 m1.6 m，故B錯(cuò)誤簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，此時(shí)刻Q點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，而P點(diǎn)直接向下運(yùn)動(dòng)，所以P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，故C正確由題圖乙知t1 s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移為0，振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，與題圖甲x2 m處t1 s時(shí)刻的狀態(tài)相同，所以題圖乙可能是題圖甲x2 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，故D正確14一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，某時(shí)刻該列波上正好經(jīng)過(guò)平衡位置的兩質(zhì)點(diǎn)相距6 m，且這兩質(zhì)點(diǎn)之間的波峰只有一個(gè)，則該簡(jiǎn)諧橫波可能的波長(zhǎng)為()A4 m、6 m和8 m B6 m、8 m和12 mC4 m、6 m和12 m D4 m、8 m和12 m答案C15(多選)(2016臺(tái)州模擬)一列橫波在t0時(shí)刻的波形如圖13中實(shí)線所示，在t1 s時(shí)的波形如圖中虛線所示由此可以判定此波的()圖13A波長(zhǎng)一定是4 cmB周期一定是4 sC振幅一定是2 cmD傳播速度一定是1 cm/s答案AC解析解波的圖象的題目，一般可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是讀圖，可以直接從圖上讀出振幅和波長(zhǎng)，此題便可讀出波長(zhǎng)是4 cm，振幅是2 cm，故選項(xiàng)A、C正確；另一類(lèi)是根據(jù)圖象給定的條件，去計(jì)算波速、周期，判定波傳播的方向，判定某一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況及判定某一時(shí)刻的波形圖由題可知nTT1 s(n0,1,2,3，)，周期有不確定解，因此選項(xiàng)B錯(cuò)誤；同理傳播速度v也不確定，選項(xiàng)D錯(cuò)誤16(多選)如圖14為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為t0時(shí)刻的波形圖，虛線為t0.6 s時(shí)的波形圖，波的周期T0.6 s，則()圖14A波的周期為0.8 sB在t0.9 s時(shí)，P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C經(jīng)過(guò)0.4 s，P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為0.4 mD在t0.5 s時(shí)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置答案ACD解析根據(jù)題意應(yīng)用平移法可知由實(shí)線得到虛線需要將圖象沿x軸負(fù)方向平移(n)，其中n0、1、2、3、4，故由實(shí)線傳播到虛線這種狀態(tài)需要(n)T，即(n)T0.6 s，解得T s，其中n0、1、2、3、4，又T0.6 s，故周期為0.8 s，故A正確由于波沿x軸負(fù)方向傳播，故t0時(shí)刻P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，而周期T0.8 s，故t0.8 s時(shí)P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，1.0 s時(shí)P點(diǎn)到達(dá)波谷，故0.9 s時(shí)P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤在一個(gè)周期內(nèi)P點(diǎn)完成一個(gè)全振動(dòng)，即其運(yùn)動(dòng)路程為4A，而0.4 sT，故P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路程為2A0.4 m，C正確由題意可知波長(zhǎng)8 m，則波速v10 m/s，在t0時(shí)刻Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x05 m由于波沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故在t0.5 s的時(shí)間內(nèi)波沿x軸負(fù)方向傳播的距離為xvt100.5 m5 m，故在t0.5 s時(shí)，Q點(diǎn)振動(dòng)情況和t0時(shí)刻距離坐標(biāo)原點(diǎn)10 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況相同，而t0時(shí)刻距離坐標(biāo)原點(diǎn)10 m處的質(zhì)點(diǎn)在波峰，故在t0.5 s時(shí)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置故D正確故選A、C、D.17如圖15所示，位于原點(diǎn)O處的波源在t0時(shí)刻，從平衡位置(在x軸上)開(kāi)始沿y軸正方向做周期T0.4 s、振幅A3 cm的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，該波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，當(dāng)平衡位置坐標(biāo)為(6 m,0)的質(zhì)點(diǎn)P剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)波源剛好位于波谷圖15(1)質(zhì)點(diǎn)P在開(kāi)始振動(dòng)后的t2.5 s內(nèi)通過(guò)的路程是多少？(2)該簡(jiǎn)諧橫波的最大波速是多少？答案(1)75 cm(2)20 m/s解析(1)由于質(zhì)點(diǎn)P從平衡位置開(kāi)始振動(dòng)，并且t2.5 s6TT質(zhì)點(diǎn)P在開(kāi)始振動(dòng)后的t2.5 s內(nèi)通過(guò)的路程s64AA25A75 cm(2)設(shè)該簡(jiǎn)諧橫波的波速為v，OP間的距離為x，由題意可得x(n)6 m(n0,1,2，)所以v m/s(n0,1,2，)當(dāng)n0時(shí)，波速最大為vm20 m/s.