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1、机机械械波波季季 军军南阳中学南阳中学2007年年7月月机机械械波波一、一、机械波的基本知识机械波的基本知识二、二、机械波的传播机械波的传播07年年1月广东省汕尾市调研测试月广东省汕尾市调研测试607年佛山市教学质量检测年佛山市教学质量检测2广东茂名市广东茂名市2007年第一次模考年第一次模考42007年高考广东卷年高考广东卷12 2007年上海卷年上海卷2A06年广东东莞中学高考模拟试题年广东东莞中学高考模拟试题6合肥市合肥市2007年教学质量检测一年教学质量检测一207年年4月苏州中学调研试卷月苏州中学调研试卷1007年年1月北京市崇文区期末统一练习月北京市崇文区期末统一练习107届南京市
2、综合检测届南京市综合检测(一一) 7 07年苏锡常镇四市二模年苏锡常镇四市二模2江苏省启东市江苏省启东市07届第一学期期中测试届第一学期期中测试607届南京市第一次调研测试届南京市第一次调研测试10 苏北五市苏北五市07届调研考试届调研考试5 06年年5月深圳市第二次调研考试月深圳市第二次调研考试906年江苏连云港市最后模拟考试年江苏连云港市最后模拟考试92007年上海卷年上海卷9 2007年天津理综卷年天津理综卷21一、机械波的基本知识一、机械波的基本知识（1）基本概念：机械振动在介质中的传播形成机械波。）基本概念：机械振动在介质中的传播形成机械波。而简谐运动在介质中传播则将形成简谐波。而简
3、谐运动在介质中传播则将形成简谐波。（2）产生条件：第一，必须有波源；）产生条件：第一，必须有波源； 第二，必须有弹性的连续的介质。第二，必须有弹性的连续的介质。（3）波的分类：）波的分类：机械波可分为横波和纵波两种。机械波可分为横波和纵波两种。a.质点振动方向和波的传播方向垂直的叫横波，质点振动方向和波的传播方向垂直的叫横波， 如：绳上波、水面波等。如：绳上波、水面波等。b.质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波，质点振动方向和波的传播方向平行的叫纵波，如：弹簧上的疏密波、声波等。如：弹簧上的疏密波、声波等。 （4）波波的的特特点点：机机械械波波传传播播的的只只是是质质点点振振动动的的形形式式
4、和和能能量量，质质点点本本身身并并不不随随波波的的传传播播而而迁迁移移；机机械械波波的的传传播播过过程程实实际际上上是是离离波波源源近近的的质质点点带带动动离离波波源源远远的的质质点点依依次次参参加加振振动动；正正因因为为波波的的形形成成实实际际上上是是从从波波源源开开始始依依次次带带动动介介质质中中的的各各个个质质点点参参加加振振动动，所所以以一一方方面面参参加加振振动动的的各各质质点点的的振振动动周周期期、振振动动频频率率、开开始始振振动动的的方方向向都都与与波波源源质质点点相相同同，另另一一方方面面各各质质点点参参加加振振动动的的起起始始时时刻刻随随着着与波源的距离增大依次滞后。与波源的
5、距离增大依次滞后。 二、机械波的传播二、机械波的传播（1） 在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的，在在同一种均匀介质中机械波的传播是匀速的，在一个周期内，波形匀速向前推进一个波长一个周期内，波形匀速向前推进一个波长.n个周期波形个周期波形向前推进向前推进n个波长个波长 ( n可以是任意正数可以是任意正数 ).波速、波长和频率之间满足公式：波速、波长和频率之间满足公式：v=f，在计算中既可，在计算中既可以使用以使用v=f，也可以使用，也可以使用v=s/t求波速求波速.（2）介质中质点是在各自的平衡位置附近的简谐运介质中质点是在各自的平衡位置附近的简谐运动动, 是一种变加速运动。是一种变加速运动
6、。任何一个介质质点在一个周期内经过的路程都是任何一个介质质点在一个周期内经过的路程都是4A, 在在半半个个周周期期内内经经过过的的路路程程都都是是2A，但但在在四四分分之之一一个个周周期内经过的路程就不一定是期内经过的路程就不一定是A了。了。（3）机械波传播的是振动形式、能量和信息，介质质）机械波传播的是振动形式、能量和信息，介质质点并不随波迁移。点并不随波迁移。（4）机械波的频率由波源决定）机械波的频率由波源决定,而传播速度由介质决定而传播速度由介质决定.（5）波由一种介质进入另一种介质，频率不变，波长）波由一种介质进入另一种介质，频率不变，波长和波速都要改变。和波速都要改变。1/2= v1
7、 / v2 07年年1月广东省汕尾市调研测试月广东省汕尾市调研测试66、关于机械波的概念，下列说法中正确的是、关于机械波的概念，下列说法中正确的是（）A、简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质、简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等点振动位移的大小相等B、质点振动的方向总是垂直于波传播的方向、质点振动的方向总是垂直于波传播的方向C、任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向、任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长移动一个波长D、相隔一个周期的两时刻，简谐波的图象相同、相隔一个周期的两时刻，简谐波的图象相同A D07年佛山市教学质量检测年佛山市教学质量检测22
8、右图为一列横波的图象，图中右图为一列横波的图象，图中P点正向点正向+y方向振动方向振动，且波的传播速度为，且波的传播速度为10 m/s,则此波的则此波的 ( )A.振幅为振幅为60 cm B.波长为波长为1.0 m C.周期为周期为1.0s D.此波向此波向 -x方向传播方向传播0x/my/cm0.51.030-301.5vPB D广东茂名市广东茂名市2007年第一次模考年第一次模考4 4一一列列简简谐谐波波沿沿轴轴直直线线传传播播，某某时时刻刻的的波波形形如如图图所所示示。质质点点A的的位位置置与与坐坐标标原原点点O相相距距0.5m，此此时时质质点点A沿沿y轴轴正正方方向向运运动动，经经0.
9、01s质质点点A第第一一次次到到达达最大位移处最大位移处,则这列波则这列波 （ ） A波长是波长是2m B频率是频率是50Hz C波速是波速是50m/s D传播方向为轴的负方向传播方向为轴的负方向xyAOA C D2007年高考广东卷年高考广东卷1212图图8是是一一列列简简谐谐横横波波在在某某时时刻刻的的波波形形图图，已已知知图图中中b位位置置的的质质点点起起振振比比a位位置置的的质质点点晚晚0.5s，b和和c之之间间的距离是的距离是5m , 则此列波的波长和频率应分别为则此列波的波长和频率应分别为 ( )A5m，1HzB10m，2HzC5m，2HzD10m，1HzcOy/mx/m图图8ab
10、A2007年上海卷年上海卷2A 2A沿沿x轴轴正正方方向向传传播播的的简简谐谐横横波波在在t0时时的的波波形形如如图图所所示示，P、Q两两个个质质点点的的平平衡衡位位置置分分别别位位于于x3.5m和和x6.5m处处。在在t10.5s时时，质质点点P恰恰好好此此后后第第二二次次处处于于波波峰峰位位置置；则则t2_s时时，质质点点Q此此后后第第二二次次在在平平衡衡位位置置且且向向上上运运动动；当当t10.9s时时，质质点点P的位移为的位移为_cm。01 2 3 4 5 6 72x/my/cm-2PQ0.6206年广东东莞中学高考模拟试题年广东东莞中学高考模拟试题66如如图图示示，a、b、c三三点点
11、是是某某时时刻刻一一简简谐谐波波动动图图象象与与一一条条平平行行于于x轴轴的的直直线线相相交交的的三三个个质质点点，下下面面关关于于这这三三个质点运动情况的说法中正确的是：个质点运动情况的说法中正确的是： ( ) A该时刻这三个质点具有相同的速率和加速度该时刻这三个质点具有相同的速率和加速度B这三个质点在任何时刻的速率都相同这三个质点在任何时刻的速率都相同C经过半个周期，这三个质点的位移一定相同经过半个周期，这三个质点的位移一定相同 D这三个质点的振动情况总相同这三个质点的振动情况总相同xy0a b cA C合肥市合肥市2007年教学质量检测一年教学质量检测一2 2如如图图所所示示，坐坐标标x
12、Oy平平面面内内有有一一沿沿x轴轴正正方方向向传传播播的的简简谐谐横横波波，波波速速为为1m/s，振振幅幅为为4cm，频频率率为为2.5Hz。在在x轴轴上上有有P、Q两两个个质质点点，它它们们平平衡衡位位置置间间的的距距离离为为0.2m, 在在t=0时时刻刻，Q质质点点的的位位移移为为y=+4cm,则则质点质点P（ ）A在在t=0.1s时，位移大小是时，位移大小是4cm，方向沿，方向沿y轴方向轴方向B在在t=0.9s时，速度最大，方向沿时，速度最大，方向沿y轴正方向轴正方向C在在t=0.2s时，加速度最大，方向沿时，加速度最大，方向沿y轴负方向轴负方向D在在t=0的时刻起经的时刻起经0.8s通
13、过的路程是通过的路程是16cm 0yxPQB C07年年4月苏州中学调研试卷月苏州中学调研试卷1010、在在xOy平平面面内内，有有一一列列沿沿x轴轴正正方方向向传传播播的的简简谐谐横横波波，波波速速为为1m/s，振振幅幅为为5cm，频频率率为为2.5Hz，在在t=0时时刻刻，P点点位位于于其其平平衡衡位位置置上上方方最最大大位位移移处处，如如图图所所示，则距示，则距P为为0.3m的的Q点点 ( )A、在、在0.1s时位于其平衡位置下方最大位移处时位于其平衡位置下方最大位移处B、在、在0.1s时的速度最大时的速度最大C、在、在0至至0.1s内的路程为内的路程为10cmD、在、在0至至0.1s内
14、的路程为内的路程为5cmOyxPQA D07年年1月北京市崇文区期末统一练习月北京市崇文区期末统一练习11如图所示，是一列沿如图所示，是一列沿x轴正向传播的简谐横波轴正向传播的简谐横波在在t时刻的图象，已知时刻的图象，已知x轴上轴上3 cm处的质点处的质点P在在t = t - t = 0.35 s内通过的路程为内通过的路程为14 cm，则，则 （ ） A波速为波速为40 cm/s B波速为波速为60 cm/s C在在t内波的传播距离为内波的传播距离为14 cm D在在t时刻时刻P点的振动方向为点的振动方向为y 轴负方向轴负方向0x/cmy/cm639 122-215PB07届南京市综合检测届南
15、京市综合检测(一一) 77如图所示是一列简谐横波如图所示是一列简谐横波t = 0时刻的图象，质点时刻的图象，质点M位于波峰位置经过位于波峰位置经过t = 0.4 s时间，第一次重复出时间，第一次重复出现图示的波形根据以上信息，下列说法正确的是现图示的波形根据以上信息，下列说法正确的是 ( )At = 0.2 s时刻质点时刻质点M的速度最大的速度最大B波的传播速度的大小波的传播速度的大小v = 10 m/sCt = 1 s时间内质点时间内质点M经过的路程是经过的路程是25 cmDt = 1 s时间内质点时间内质点M经过的路程是经过的路程是10 cm0y/cmx/m 1 2 3 4 5 65-5B
16、07年苏锡常镇四市二模年苏锡常镇四市二模2.2 .如如图图所所示示, A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 、G、 H 、 I 、 J 、 K 是是弹弹性性介介质质中中的的质质点点，相相邻邻两两点点间间的的距距离离都都是是 0.5m,质质点点A从从 t=0时时刻刻开开始始沿沿y轴轴方方向向振振动动,开开始始时时的的运运动动方方向向是是指指向向+y方方向向，振振辐辐为为5cm.经经过过0.1s时时间间, A 第第一一次次到到达达最最大大位位移移且且波波恰恰好好传传到到 C 点点.则则 t =0.5s 时刻的波形图是时刻的波形图是 ( )0A B C D E F G H I J K 5-5x
17、/my/cm05-5x/my/cmABC DEFGH IJK 05-5x/my/cmABC DEFGH IJK 05-5x/my/cmABC DEFGH IJK 05-5x/my/cmABC DEFGH IJK A.B.C.D.C6波源波源S在在t0时刻从平衡位置开始向上运动，形成时刻从平衡位置开始向上运动，形成向左右两侧传播的简谐横波向左右两侧传播的简谐横波S、a、b、c、d、e和和a、b、c是沿波传播方向上的间距为是沿波传播方向上的间距为1m的的9个质点，个质点，t0时刻均静止于平衡位置，如图所示，已知波的传播速时刻均静止于平衡位置，如图所示，已知波的传播速度大小为度大小为1m/s，当，当
18、 t2s时质点时质点a第一次到达最高点，第一次到达最高点，当当t4s时质点时质点d开始起振，则在开始起振，则在t4.6s这一时刻这一时刻 ( )A质点质点c的加速度正在增大的加速度正在增大B质点质点a的速度正在减小的速度正在减小C质点质点b的运动方向向上的运动方向向上D质点质点c已经振动了已经振动了1.6s江苏省启东市江苏省启东市07届第一学期期中测试届第一学期期中测试6Sa b c d eabc解：解： T4s画出经过一个周期的波形如图示画出经过一个周期的波形如图示Sabcd eabcT t4.6s 5T/4 可见可见ABC均错，均错，D对。对。D07届南京市第一次调研测试届南京市第一次调研
19、测试1010波波源源S在在t=0时时刻刻从从平平衡衡位位置置开开始始向向上上运运动动，形形成成向向左左右右两两侧侧传传播播的的简简谐谐横横波波，S、a、b、c、d、e和和a、b、c是是沿沿波波传传播播方方向向上上的的间间距距为为1m的的9个个质质点点，t=0时时刻刻各各质质点点均均处处于于平平衡衡位位置置，如如图图所所示示。已已知知波波的的传传播播速速度度大大小小为为1m/s，当当t=1s时时波波源源S第第一一次次达达最最高高点点，则则t=4.6s这一时刻这一时刻 （ ）A 质点质点a的速度正在增大的速度正在增大 B质点质点b的运动方向向下的运动方向向下C 质点质点c的加速度正在增大的加速度正
20、在增大 D质点质点c与质点与质点a振动状态相同振动状态相同Sa b c d eabc解：解： T4s画出经过一个周期的波形如图示画出经过一个周期的波形如图示Sabcd eabcT t4.6s 5T/4 可见可见AB对，对， CD均错。均错。A B 5如如图图所所示示是是一一列列简简谐谐横横波波在在t=0时时刻刻的的波波形形图图，已已知知这这列列波波沿沿x轴轴正正方方向向传传播播，波波速速v为为20m/s。P是是离离原原点点2m的的一一个个介介质质质质点点, 则则在在t=0.17s时时刻刻, 质质点点P的的： 速度和加速度都速度和加速度都沿沿-y方向；方向；速度沿速度沿+y方向，加速度沿方向，加
21、速度沿-y方向；方向；速度和加速度都正在增大；速度和加速度都正在增大；速度正在增大，加速度正在减小。速度正在增大，加速度正在减小。以上四种判断中正确的是（以上四种判断中正确的是（ ） A只有只有 B只有只有 C只有只有 D只有只有苏北五市苏北五市07届调研考试届调研考试5 -5 y/cmx/mP4v502点拨：点拨： =4m T = / v =0.2s3T/4 t =0.17s T 画出画出3T/4时的波形如图蓝线示：时的波形如图蓝线示：-5 y/cmx/mP4v502C06年年5月深圳市第二次调研考试月深圳市第二次调研考试99、横横波波波波源源做做间间歇歇性性简简谐谐运运动动，周周期期为为0
22、.05s，波波的的传传播播速速度度为为20m/s，波波源源每每振振动动一一个个周周期期，停停止止运运动动0.025s，然然后后重重复复振振动动在在t0时时刻刻，波波源源开开始始从从平平衡衡位置向上振动，则下列说法中正确的是位置向上振动，则下列说法中正确的是 （ ）A.在前在前2秒内波传播的距离为秒内波传播的距离为20mB.若第若第2秒末波传播到秒末波传播到P点点,则此时则此时P点的振动方向向下点的振动方向向下C.在前在前2秒时间内所形成的机械波中秒时间内所形成的机械波中,共有共有27个波峰个波峰D.在在前前2秒秒时时间间内内所所形形成成的的机机械械波波中中，共共有有27个个完完整整的波段的波段
23、解：解：经过一个周期经过一个周期T=0.05s的波形如图的波形如图1示示yx0图图1经过经过T =0.075s的波形如图的波形如图2示示yx0图图2t= 26T = 260.075s=1.95s，波形如图波形如图3示示共有共有26个完整的波段个完整的波段, P点的振动方向向上点的振动方向向上.yx0图图3再经过再经过T=0.05s,共有共有27个完整的波个完整的波段段, 27个波峰个波峰. P点的振动方向向上点的振动方向向上.C D06年江苏连云港市最后模拟考试年江苏连云港市最后模拟考试99如如图图所所示示，一一列列简简谐谐横横波波沿沿x轴轴负负方方向向传传播播，振振幅幅A=4cm。在在t=0
24、时时刻刻，平平衡衡位位置置相相距距5cm的的两两质质点点a、b的的位位移移分分别别是是2cm、-2cm，它它们们的的运运动动方方向向都都沿沿y轴轴的的负负方向。则方向。则 ( )At=0时刻，时刻，a、b两质点的动能相同两质点的动能相同Ba质点速度为零时，质点速度为零时，b质点速度不为零质点速度不为零C当当a质质点点到到达达平平衡衡位位置置时时，b质质点点恰恰好好到到达达负负最最大大位移处位移处Da、b两两质质点点的的平平衡衡位位置置间间的的距距离离为为半半波波长长的的奇奇数数倍倍 x/cmy/cm54-4v41 2 3672-2a0b点拨：点拨：画出画出t=0的波形如图黑线示的波形如图黑线示
25、,x/cmabby/cm4-42-20当当a质点到达平衡位置时波形如图蓝线示质点到达平衡位置时波形如图蓝线示,a质点速度为零时，波形如图虚线示质点速度为零时，波形如图虚线示,A B2007年上海卷年上海卷9 9如如图图所所示示，位位于于介介质质I和和II分分界界面面上上的的波波源源S，产产生生两两列列分分别别沿沿x轴轴负负方方向向与与正正方方向向传传播播的的机机械械波波。若若在在两两种种介介质质中中波波的的频频率率及及传传播播速速度度分分别别为为f1、f2和和v1、v2，则（，则（）（A）f12f2，v1v2。（B）f1f2，v10.5v2。（C）f1f2，v12v2。（D）f10.5f2，v
26、1v2。 ILL IISx解：解： 由图得由图得1=22波在不同介质中传播时，频率保持不变，波在不同介质中传播时，频率保持不变，v=/f f1f2， v12v2C2007年天津理综卷年天津理综卷2102 4 6 8 10 12 14x/cmy/cm 21如如图图所所示示，实实线线是是沿沿x轴轴传传播播的的一一列列简简谐谐横横波波在在t = 0时时刻刻的的波波形形图图，虚虚线线是是这这列列波波在在t = 0.2 s时时刻刻的的波波形形图图。已已知知该该波波的的波波速速是是0.8 m/s ，则则下下列列说说法法正正确确的的是是 ( ) A这列波的波长是这列波的波长是14 cm B这列波的周期是这列
27、波的周期是0.125 s C这列波可能是沿这列波可能是沿x轴正方向传播的轴正方向传播的 Dt=0时，时，x=4cm处的质点速度沿处的质点速度沿y 轴负方向轴负方向 D02 4 6 8 10 12 14x/cmy/cm解：解：波长是波长是= 12 cm，A错错 周期是周期是0.15 s ， B错错经过经过t = 0.2 s 波传播波传播s=vt = 16cm 波若沿波若沿x轴正方向传播，从波形图知，轴正方向传播，从波形图知， s1=n +8cm ，n为正整数，为正整数， C错错波若沿波若沿x轴负方向传播，从波形图知，轴负方向传播，从波形图知， s2=n +4cm, 当当n=1时时 s2= s可见波沿可见波沿x轴负方向传播，轴负方向传播， t=0时，时， x=4cm处的质点处的质点速度沿速度沿y 轴负方向轴负方向
