机械波形成图像速度第一讲

1、格物致理课堂 机械波形成，图像、波速一、知识梳理1当手握绳上下振动时，绳端带动相邻质点，使它也上下振动这个质点又_更远一些的质点绳上的质点都跟着振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始_2质点的振动方向与波的传播方向_的波，叫做横波在横波中，_叫做波峰，_叫做波谷，质点的振动方向与波的传播方向在_的波，叫做纵波，在纵波中，_的位置叫做密部，_的位置叫做疏部3_在_中传播，形成机械波介质中有机械波传播时， _并不随波一起传播，传播的只是_这种运动形式波不但能传递_，也可以传递_4用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的_，纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的_，选取质点振动的某一个方向

2、为_正方向，x轴一般_为正，把某一时刻所有质点的_描在坐标系里，用一条_的曲线把坐标系中的各点连接起来就是这时的_5波的图象也称_，简称_，如果波的图象是正弦曲线，这样的波叫做_，也叫_介质中有正弦波传播时，介质的质点在做_6波形图表示介质中的“各个质点”在_的位移，振动图象表示介质中“某一质点”在_的位移7在波动中， _总是相同的两个_质点间的距离，叫做波长，通常用表示在横波中，两个_或两个_之间的距离等于波长在纵波中，两个_或两个_之间的距离等于波长8在波动中，各个质点的振动周期或频率是_，它们都等于_的振动周期或频率，这个周期或频率也叫做_的周期或频率，周期和频率的关系为_9机械波在介质

3、中传播的速度等于_和_的比值，即v_，此关系也适用于以后要学习的电磁波二、类型题讲解（一）知识点一波形成的原因及传播特点1以下对机械波的认识正确的是()A形成机械波一定要有振源和介质B振源做简谐运动形成的波中，各质点的运动情况完全相同C横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移D机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动2关于机械波，下列说法正确的是()A各质点都在各自的平衡位置附近振动B相邻质点间必有相互作用力C前一质点的振动带动相邻的后一质点振动，后一质点的振动必定落后于前一质点D各质点也随波的传播而迁移知识点二机械波的分类3下列关于横波与纵波的说法中，正确的是()A振源上下振动形成

4、的波是横波B振源左右振动形成的波是纵波C振源振动方向与波的传播方向相互垂直，形成的是横波D在固体中传播的波一定是横波4关于横波和纵波，下列说法正确的是()A质点的振动方向和波的传播方向相互垂直的波叫横波B质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波C横波有波峰和波谷，纵波有密部和疏部D地震波是横波，声波是纵波知识点三机械波的特点5在平静湖面上漂着一块小木条，现向湖中央扔一石子，圆形的波纹一圈圈的向外传播，当波传到小木条处时，小木条将()A随波纹漂向湖岸B不动C向波源处漂动D在原来位置上下振动6波在传播过程中，正确的说法是()A介质中的质点随波的传播而迁移B波源的振动能量随波传递C振动质点

5、的频率随着波的传播而减小D波源的能量靠振动质点的迁移来传播由波的形成判断质点的振动方向7如图1所示是一列向右传播的横波，请标出这列波中a、b、c、d、h等质点这一时刻的速度方向图18图2是以质点P为波源的机械波沿着一条固定的轻绳传播到质点Q的波形图，则质点P刚开始振动时的方向为()图2A向上 B向下C向左 D向右（二）知识点一对波的图象的认识1如图3所示，图3画出了一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形，由图象可知()A质点b此时位移为零B质点b此时向y方向运动C质点d的振幅是2 cmD质点a再经过通过的路程是4 cm，偏离平衡位置的位移是4 cm图42如图4所示，是一列简谐波沿x轴正

6、方向传播的某时刻的波形图，a在正向最大位移处，b恰好处在平衡位置，经过t的时间，关于a、b两个质点所通过的路程的关系下列说法正确的是()Asasb Bsasb D以上三种情况都有可能知识点二波动与振动图象的关系3一列简谐波在t0时刻的波形图如图5(a)所示，图(b)表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则()图5A若波沿x轴正方向传播，(b)图应为a点的振动图象B若波沿x轴正方向传播，(b)图应为b点的振动图象C若波沿x轴正方向传播，(b)图应为c点的振动图象D若波沿x轴正方向传播，(b)图应为d点的振动图象4一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图6甲是t1 s时的波形图，图乙是波中

7、某振动质点位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图线()图6Ax0处的质点 Bx1 m处的质点Cx2 m处的质点 Dx3 m处的质点方法技巧练质点振动方向与波传播方向的互判技巧5如图7所示是一列简谐横波某时刻的波形图，下列关于所标点的振动方向的描述正确的是()图7A质点a向上运动B质点b向上运动C质点c向上运动D质点d向下运动6如图8所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图，已知质点A在此时刻的振动方向如图中箭头所示，则以下说法中正确的是()图8A波向左传播，质点B向下振动，质点C向上振动B波向右传播，质点B向上振动，质点C向下振动C波向左传播，质点B向上振

8、动，质点C向上振动D波向右传播，质点B向下振动，质点C向下振动（三）知识点一对波长和频率的理解1如图1所示是一列简谐波在某一时刻的波形图象下列说法中正确的是()图1A质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同B质点B、F在振动过程中位移总是相同C质点D、H的平衡位置间的距离是一个波长D质点A、I在振动过程中位移总是相同，它们的平衡位置间的距离是一个波长2关于波的频率，下列说法正确的是()A波的频率由波源决定，与介质无关B波的频率与波速无直接关系C波由一种介质传到另一种介质时，频率要发生变化D由公式f可知，频率与波速成正比，与波长成反比知识点二波长、波速和周期(频率)的关系3对于公式vf的理

9、解，正确的是()Avf适用于一切波B由vf知，机械波的频率f增大，则波速v也增大Cv、f三个量中，对同一列机械波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有fD由vf知，波长是2 m的声音比波长是4 m的声音传播速度小2倍4在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图2(a)所示，一列横波沿该直线向右传播，t0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间t第一次出现如图(b)所示的波形则该波：图2(1)波长为多少？(2)质点振动的周期为多少？(3)波速为多少？方法技巧练一、波传播的周期性和双向性5在如图3所示的图象中，实线是一列简谐横波在某一时刻的图象，经过t0.2 s

10、后列波的图象如图中虚线所示求这列波的波速图36如图4所示，A、B是一列简谐横波中的两点某时刻，A正处于正向最大位移处，另一点B恰好通过平衡位置向y方向振动已知A、B的横坐标分别为xA0 m、xB70 m，并且波长符合不等式：20 m80 m求波长.图4二、由某时刻的波形确定t前后的波形图57如图5所示是一列简谐波在某时刻的波形图，若每隔0.2 s波沿x方向行进0.8 m，试画出17 s后的波形图8如图6(a)是一列简谐横波在t0.2 s时的波形图，其中O是波源，图(b)是波上某一点P的振动图象图6(1)该波的波长为_m，周期为_s，波速为_m/s.(2)说明P质点的位置(3)画出t0.4 s和

11、t0.55 s的波形图三、课后练习1一列波由波源向周围扩展开去，由此可知()A介质中的各个质点由近及远地传播开去B介质中的各个质点只是在各自的平衡位置附近振动，并不迁移C介质将振动的能量由近及远地传播开去D介质将振动的形式由近及远地传播开去2下列有关横波与纵波的说法中正确的是()A沿水平方向传播的波为横波B纵波可以在固态、液态、气态介质中传播C纵波与横波不可以同时在同一介质中传播D凡是振动方向与波传播方向在同一条直线上的波都是纵波3区分横波和纵波的依据是()A质点沿水平方向还是沿竖直方向振动B波沿水平方向还是沿竖直方向传播C质点的振动方向和波的传播方向是相互垂直还是在一条直线上D波传播距离的远

12、近4科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命存在的痕迹在月球上，两宇航员面对面讲话也无法听到，这是因为()A月球太冷，声音传播太慢B月球上没有空气，声音无法传播C宇航员不适应月球，声音太轻D月球上太嘈杂，声音听不清楚5在敲响古刹里的大钟时，有的同学发现，停止对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，分析其原因是()A大钟的回声B大钟在继续振动C人的听觉发生“暂留”的缘故D大钟虽停止振动，但空气仍在振动6关于振动和波的关系，下列说法正确的是()A有机械波必有振动B有机械振动必有波C离波源远的质点振动较慢D波源停止振动时，介质中的波立即停止传播7关于振动和波的关系，下列说法中正确的是()

13、A振动是波的成因，波是振动的传播B振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象C波的传播速度就是质点振动的速度D波源停止振动时，波立即停止传播8.图3如图3所示为波源开始振动后经过一个周期的情景图，设介质中质点的振动周期为T，下列说法中正确的是()A若M点为波源，则M点开始振动时方向向下B若M点为波源，则P点已经振动了TC若N点为波源，则P点已经振动了TD若N点为波源，则该时刻P质点动能最大9如图4所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点A正向上运动，如图中箭头所示，由此可判定此横波()图4A向右传播，且此时质点B正向上运动B向右传播，且此时质点C正向下运动C向左传

14、播，且此时质点D正向上运动D向左传播，且此时质点E正向下运动题号123456789答案图510如图5所示是沿绳向右传播的一列横波，(1)在图上标出B、D两质点的速度方向(2)_点正处于波峰，它此时具有最_(填“大”或“小”)的位移，最_(填“大”或“小”)的加速度，最_(填“大”或“小”)的速度(3)再经_，A第一次回到平衡位置11一同学不小心把一只排球打入湖中，为使排球能漂回岸边，这位同学不断将石头抛向湖中，圆形波纹一圈圈地向外传播能否借助石块激起的水波把排球冲到岸边？12如图6所示，是某绳波形成过程的示意图，质点1在外力作用下沿直线方向做简谐运动，带动2、3、4各个质点依次上下振动，把振动

15、从绳的左端传到右端已知t0时，质点1开始向上运动，t时，1到达最上方，5开始向上运动，问：图6(1)t时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？(2)t时，质点8、12、16的运动状态如何？(3)tT时，质量8、12、16的运动状态如何？1关于波的图象的物理意义，下列说法中正确的是()A表示某一时刻某一质点相对平衡位置的位移B表示各个时刻某一质点相对平衡位置的位移C表示某一时刻各个质点相对平衡位置的位移D表示各个时刻各个质点相对平衡位置的位移2根据图9甲、乙所示，分别判断下列说法正确的是()图9A甲是振动图象，乙是波动图象B甲是波动图象，乙是振动图象C甲中A质点向下振，乙中B

16、时刻质点向下振D甲中A质点向上振，乙中B时刻质点向下振图103如图10所示是一列波t时刻的图象，图象上有a、b、c三个质点，下列说法中正确的是()Aa、b两质点此时刻速度方向相同Ba、c两质点此时刻加速度方向相同Cc质点此时速度方向沿y轴负方向Da质点此时速度方向沿y轴正方向图114一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图11所示的凹、凸形状对此时绳上A、B、C、D、E、F六个质点，下列说法中正确的是()A它们的振幅相同B质点D和F的速度方向相同C质点A和C的速度方向相同D从此时算起，质点B比C先回到平衡位置图125一列横波在某时刻的波形图象如图12所示，此时质点F的运动方向向下，则下列说法

17、正确的是()A波水平向右传播B质点H与质点F的运动方向相同C质点C比质点B先回到平衡位置D此时刻质点C的加速度为零图136如图13所示是一列简谐波某一时刻波的图象，下列说法正确的是()A波一定沿x轴正方向传播Ba、b两个质点的速度方向相反C若a点此时的速度方向沿y轴的正方向，那么波的传播方向是沿x轴的正方向D若波沿x轴的负方向传播，则b质点的振动方向沿y轴的负方向7下列波形图中正确的是()8.图14简谐横波某时刻的波形图线如图14所示，由此图可知()A若质点a向下运动，则波是从左向右传播的B若质点b向上运动，则波是从左向右传播的C若波从右向左传播，则质点c向下运动D若波从右向左传播，则质点d向

18、上运动图159如图15所示是一列波t时刻的图象，图象上有a、b两点，下列说法中正确的是()A此时刻b质点的速度为零Ba质点比b质点要先到达平衡位置C若波沿x轴正方向传播，a质点速度沿y轴负方向D若b质点比a质点先到达平衡位置，波的传播方向必沿x轴负方向图1610一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图16所示P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是()Av变小，a变大Bv变小，a变小Cv变大，a变大Dv变大，a变小11.如图17所示是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x轴正向传播图17(1)该时刻A质点运动的方向是向_，C点的运动方向是向_

19、，D点的运动方向是向_(2)再经过，质点A通过的路程是_cm，质点C的位移是_cm.图1812一列横波某时刻的波形如图18所示，经过0.25 s图中P点第一次到达波峰的位置，则再经0.5 s，P点的位移和速度分别是_，_.13如图19所示是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x轴正方向传播，求：图19(1)A点、C点的振动方向各是怎样的；(2)再经过T，质点A通过的路程和质点C的位移14如图20甲表示一列简谐波在介质中传播时，某一质点a的振动图象，请你在乙图中作出这列简谐波在t0时刻向x方向传播的波形图(质点a画在坐标原点上)图201关于波长，下列说法正确的是()A机械振动在一个周期内传播的距离就

20、是一个波长B在波形图上位移相同的相邻两质点间的距离等于一个波长C在波形图上速度相同的相邻两质点间的距离等于一个波长D在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一个波长2一列简谐波在两时刻的波形分别如图7中实线和虚线所示，由图可确定这列波的()图7A周期 B波速 C波长 D频率3一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图8所示，再经0.6 s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为()图8AA1 mf5 HzBA0.5 mf5 HzCA1 mf2.5 HzDA0.5 mf2.5 Hz4如图9为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时的波形当R点在t0时的振动状态传到S点时，PR范围内(含P

21、、R)有一些质点正在向y轴负方向运动，这些质点的x坐标取值范围是()图9A2 cmx4 cm B2 cmx4 cmC2 cmx3 cm D2 cmx3 cm5如图10所示，位于介质和分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波若在这两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则()图10Af12f2，v1v2 Bf1f2，v10.5v2Cf1f2，v12v2 Df10.5f2，v1v2图116如图11所示，1,2,3，.,10各点间的距离均是1 m，当t0时，点1开始向上振动，经0.1 s第一次达到最大位移，而振动向右传播至点3，则以下结论正确的是()A波的传播速度是10 m/s，周期是0.4 sB波的频率是2.5 Hz，波长是8 mC再经0.1 s波传播到点5，点4达到平衡位置D从1开始振动计时