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文档简介

专题复习

专题五机械振动与机械波光学

近代物理热学

第11讲机械振动与机械波

T知识体系II

I-受力特征一

一小枇冗一振动方程:x=Asin(s+9)

-运动特征振动图像:正弦佃线

L简谐运动一

弹簧振子:丁=2嘴

机械振动

两种典型模型单摆:T=2FR

振八a、/、x、Ek、与的周期性和对称性

机-受迫振动------fw=f^一共振

「描述物理量一A、A、/“一If吟

-分类^横波

L纵波

机械波

一,E,A厂与振动图像的区别和联系

波的图像T波的周期性、多解性

波的登加

波的干涉

J特有现象

波的衍射

多普勒效应

考点一机械振动

1.简谐运动的规律

规律x=Asin(co/+3)

反映同一月G点在各个时刻的位移

图像A

O

-A

回复力/二-H,R或。的大小与X的大小成正

受力特征

比,方向相反

靠近平衡位置时,a、F、x都减小,y增大;远

运动特征

离平衡位置时,产、工都增大,u减小

振幅越大,能量越大。在运动过程中,动能和

能量特征

势能相互转化,系统的机械能守恒

质点的位移、回复力、加速度和速度均随时间

做周期性变化,变化周期就是简谐运动的周期

周期性特征

T;动能和势能也随时间做周期性变化,其变

化周期为T

关于平衡位置0对称的两点,相对平衡位置的

对称

位移大小、加速度的大小、速度的大小相等;

性特征

动能、势能相等

2.弹簧振子

⑴弹簧振子的周期与振幅、振动方向与水平方向的夹角无关,仅与弹簧的劲度系数k和振子的质量

有关c

(2)公式:7=2兀器。

3单摆

超重时go=g+a

超、失重的重力加速度

失重时go=g-a

回复力:F=〃7gsin6=--x=-kx

最同点:Fn=fn—=0,Fj=fngcos0

受力特征

最低点:生二加噎最大,

例1(2024.北京卷.9)图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖

直方向的振动情况,以向上为正方向,得到手机振动过程中加速度。随时间/变化的曲线为正弦曲

A.U0时,弹簧弹力为0

B.U0,2S时,手机位于平衡位置上方

C.从=0至七0.2s,手机的动能增大

D.a随t变化的关系式为if=4sin(2.57tr)m/s2

答案D

解析由题图乙知,片0时,手机加速度为0,由牛顿第二定律得弹簧弹力大小为六〃吆,A错误;由题图

乙知,片0.2s时,手机的加速度为正,则手机位于平衡位置下方,B错误;由题图乙知,从片0至片0.2

s,手机的加速度增大,手机从平衡位置向最大位移处运动,速度减小,动能减小,C错误;由题图乙知

7=0.8s,则/专工2.5兀rad/s,则a随/变化的关系式为a=4sin(2.5兀。m/s?,D正确。

变式I(2025•浙江省模拟)如图所示,劲度系数为&的轻质弹簧悬挂在天花板上的O点,质量为〃,的

物块(视为质点)悬挂在弹簧的下端,系统静止时物块停在M点,现把物块竖直向下拉到N点,然后由

静止释放。已知尸点在M点的正上方,P、N两点到M点的距离相等,重力加速度为g,弹簧始终处

于弹性限度内,下列说法正确的是()

A.物块由N运动到P,弹簧的弹力先减小后增大

B.把此装置放在光滑的固定斜面上,振动周期小于2兀器

C.把此装置移动到月球上,其振动周期大于2兀器

D.物块由N到P,重力的冲量大小为nmg器

答案D

解析弹簧振子做简谐运动,系统静止时物块停在M点,说明M点为平衡位置。在M点时,弹簧的弹力

为F=mg,弹簧的伸长量为心片,若MN=MPWAx,则物块从N到尸弹簧弹力一直减小;若

MN=MP>bx,说明物块运动到P时弹簧处于压缩状态,则从N到P弹簧弹力先减小后增大,故A错误;

弹簧振子的振动周期为7=2小,把此装置放在光滑的固定斜面上或移动到月球上,由于〃八k不变,则

T[m

振动周期不变,故B、C错误;根据简谐运动的对称性可得物块由N到P的运动时间为小产,则物

块由N到P,重力的冲量大小为/="3八产兀〃?gj£,故D正确。

例2(2025・四川卷・5)如图所示,甲、乙、丙、丁四个小球用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,从左至

右摆长依次增加,小球静止在纸面所示竖直平面内。将四个小球垂直纸面向外拉起一小角度,由静止

同时释放。释放后小球都做简谐运动。当小球甲完成2个周期的振动时,小球丙恰好到达与小球甲同

侧最高点,同时小球乙、丁恰好到达另一侧最高点。则()

A.小球甲第一次回到释放位置时,小球丙加速度为零

B.小球丁第一次经过平衡位置时,小球乙动能为零

C.小球甲、乙的振动周期之比为3:4

D.小球丙、丁的摆长之比为1:2

答案C

解析根据单摆周期公式7=2兀可知71>7丙>7乙>7%设甲的周期为丁吟根据题意可得27\=?=7丙

T

二?,可将了雨二27%丁乙=:丁甲,丁尸4丁,,可得了中:丁。二3:4,丁西:丁丁二1:2,根据单摆周期公式

T=2TIJI,结合%:7\=1:2,可用小球丙、丁的摆长之比L丙:乙丁二1:4,故C正确,D错误;小球甲第

T

一次回到释放位置时,即经过£时间,小球丙到达另一侧最高点,此时速度为零,位移最大,加速度不为

零,故A错误;根据上述分析可得7\=勺\,小球丁第一次到达平衡位置时,小球乙振动的时间为上,即

34

37

—4,可知此时小球乙经过平衡位置,此时速度最大,动能最大,故B错误。

变式2(2024.浙江6月选考・9)如图所示,不可伸长的光滑细线穿过质量为0.1kg的小铁球,两端A、

8悬挂在倾角为3()。的固定斜杆上,间距为1.5m。小球平衡时,A端细线与杆垂直;当小球受到垂直

纸面方向的扰动做微小摆动时,等效于悬挂点位于小球重垂线与A8交点的单摆,重力加速度g取10

m/s2,贝U()

A.摆角变小时,周期变大

B.小球摆动周期约为2s

C.小球平衡时,A端拉力大小为日N

D.小球平衡时,A端拉力小于8端拉力

答案B

解析根据单摆的周期公式六2元[可知周期与摆角无关,故A错误;

同一根光滑细线,A端拉力大小等于8端拉力大小,平衡时对小球受力分析如图可得2Bcos300=mg

解得F行止一吟二更N

2cos30。3

故C、D错误;

根据几何知识可知摆长为L=-5mx^3°=lm,故周期为T=2n&s,故B正确。

cos3007g

H多题归一

单摆模型的拓展

考点二机械波

形成条件(1)波源;(2)传播介质,如空气、水等

(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,并不随波迁移

(2)介质中各质点振动周期和频率都与波源的振动周期和频

传播特点

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

(4)一个周期内,波向前传播一个波长

(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

波的图像

(2)意义:表示在波的传播过程中,某时刻各质点离开平衡

位置的位移

波长、波速和

频率(周期)(1>=必;(2)彳

的关系

(1)两个振动情况相同的波源形成的波,在空间某点振动加

强的条件为Ax=〃A(〃=O,1,2,…),振动减弱的条件为

波的叠加加=(2〃+1,(〃=0,1,2,…)

(2版动加强点的位移随时间而改变,振幅为两波振幅的和

A]+A2

波的多由于波的周期性、波传播方向的双向性,波的传播易出现

解问题多解问题

波的干涉

波的特性波的衍射

多普勒效应

例3(2024.湖南卷.2)如图,健身者在公园以每分钟60次的频率上下抖动长绳的一端,长绳自右向左

呈现波浪状起伏,可近似为单向传播的简谐横波。长绳上A、6两点平衡位置相距6m,m时刻A点位

于波谷,8点位于波峰,两者之间还有一个波谷。下列说法正确的是(

A.波长为3m

B.波速为12m/s

CJo+0.25S时刻,13点速度为0

D.+0.50S时亥ij,A点速度为0

答案D

解析画出力时刻A、B两点间波杉如图所示

可知.以产女=6m,解得z=4m,A错误;

波源的振动频率为产竺Hz=lHz

故波速为i=z/=4m/s,B错误;

质点的振动周期为吟二1s,因为0.25s=X故8点在m+0.25s时刻运动到平衡位置,速度最大,C错误;

0.5sg,故A点在m+0.5s时刻运动到波峰,速度为0,D正确<

针对训练1(2025•云南卷・7)如图所示,均匀介质中矩形区域内有一位置未知的波源。片0时刻,波源

开始振动产生简谐横波,并以相同波速分别向左、右两侧传播,P>Q分别为矩形区域左右两边界上振

动质点的平衡位置。=1.5s和片2.5s时矩形区域外波形分别如图中实线和虚线所示,则()

4m4m

A.波速为2.5m/s

B.波源的平衡位置距离2点1.5m

C.xLOs时,波源处于平衡位置口向下运动

D./=5.5s时,平衡位置在P、。处的两质点位移相同

答案D

解析根据题图所示波形可知2=4m,1T=2.5S-I.5S,可得7=2s,波速为v=*=2m/s,故A错误;设波源

的平衡位置与夕点的距离为xo,根据矩形区域左侧片1.5s时的皮形可知怨力=1.5s,解得xo=lm,故B错

误;由题图结合同侧法可知,波源刚开始的振动方向向下,由亍/=1.0s=1「可知此时波源处于平衡位置

且向上运动,故C错误;片5.5s时,即从z=2.5s时再经过3s=!「可知P处质点处于平衡位置向上振动,

。处质点处于平衡位置向下振动,知此时平衡位置在P、。处的两质点位移相同,故D正确,

例4(2025•山东济南市诊断)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在7=0时刻的波形图如图所示,此时P

点偏离平衡位置的位移人小是振幅的二分之一。已知波速u=8m/s,则此后尸点第三次达到平衡位置的

时间是()

答案A

解析由波形图可知2=4m,根据解得7M).5s,圆频率为①二年=4兀rad/s,设P质点的振动方程为

产4sin(4m+3o),将/=0,)=[代入上述方程,则有《二Asin(4兀乂0+夕()),化简得:二sin伙),解得或3。二二

波沿X轴正方向传播,由“上下坡法”知此时尸点沿),轴负方向运动,故伊尸则P质点的振动方程为

6

_5

产Asin(4兀H空),尸质点从当前位置到第一次回到平衡位置所用时间△片早八=三,故P点从开始到第三次

627r12

达到干衡位置的时间为i=^r+T=^T=^s,故选A。

例5(多选)(2024・山东卷・9)甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播,波速均为2m/s。

片0时刻二者在x=2m处相遇,波形图如图所示。关于平衡位置在x=2m处的质点P,下列说法正确的

是()

A./=0.5s时,尸偏离平衡位置的位移为。

B./=0.5s时,P偏离平衡位置的位移为-2cm

C./=1.0s时,P向),轴正方向运动

D.r=L0s时,P向y轴负方向运动

答案BC

解析Ti=^=2s,Ti=^=\s

VV

A/i=0.5s='哆

甲波经0.5sP质点处于波谷,

乙波经0.5sP质点在平衡位置

根据登加原理可知,r=0.5s时,户偏离平衡位置的位移为-2cm,故A错误,B正确;

△/2=10S=y=72,

经1.0s甲波在P点引起的振动向上,乙波在P点引起的振动也向上,

根据叠加原理可知,r=1.0s时,P向),轴正方向运动,故C正确,D错误。

针对训练2(多选)(2025・湖南卷-7)如图,A(0,0)、6(4,0)、C(0,3)在孙平面内,两波源分别置于

A、B两点。右。时,,两波源从平衡位置起振,起振方向相同且垂直于外平面。频率均为2.5Hz。两波

源持续产生振幅相同的简谐横波,波分别沿AC、8c方向传播,波速均为下列说法正确的是

()

A.两横波的波长均为4m

B.U().4s时,C处质点加速度为0

C.QO.4s时,。处质点速度不为0

D.UO.6s时,C处质点速度为0

答案AD

解析两横波的波长均为A=y=4in,故A正确;两横波传到C处所需时间分别为H磊s=0.3s,

s=0.5s,7=7=0.4s,故r=0.4s时,只有A处波传到C处且振动了工厂故C处质点处于正向或负向最大位移

处,加速度最大,速度为零,故B、C错误;分析可知片0.6s时两横波都已传播到C处,C处质点到两波

源的距离差为Av=5m-3m=21口=a,故。处为振动减弱点,由于两列波振幅相同,故此时C处质点位移为

零,速度为零,故D正确。

考点三振动图像与波的图像综合应用

巧解振动图像与波的图像综合问题的基本方法

分清振动图像与波的图像,横坐标为X

.则为波的图像.横坐标为,则为振动图像

看清横、纵坐标的单位,尤其要注意单

一位前的数最级

・找准振动图像对应的质点

-找准波的图像对应的时刻

例6(2025•湖北省部分学校联考三模)一列简谐横波沿x轴传播,波速为2m/s,振幅为10cm,图甲

为该横波传播一个周期时的波形图,从此时开始计时,P点的振动图像如图乙所示,下列说法正确的

是()

-1()

甲乙

A.该横波波源的平衡位置在x=0处

B.0.75s时刻P点速度达到最大

C.从波源开始振动到尸点开始振动,波源处质点通过的路程为35cm

D.从图甲时刻开始,波向前传播5m的时间内,P点通过的路程为50cm

答案C

解析由振动图像,0时刻尸点向上运动,所以波沿x轴负向传播,该横波波源的平衡位置在x=4m处,

故A错误;由题图甲可知该横波波长2=4m,由可知该横波周期T=2s,P点到达平衡位卷时速度最

大,需要时间Hs=(/rf)s(〃=0,1,2,3…),故B错误;由简谐运动规律可知,P点从平衡位置到一半

振幅处用时专。则由题图甲可得从波源开始振动到P点开始振动,波源处质点振动了常;通过路程为35

cm,故C正确;圆频率为。=半=Jirad/s,设质点P的振动方程为尸Asing+po),将/=0,)=5cm代入有

仰三或F,结合题图乙可知所也波传播5m为泠波长,用时,可知。点振动了一个周期又卜则通

过路程为[40+5+10-10sin(;+2)]cm=[55-5V5)cm,故D错误。

26

例7(2025•福建福州市二模)如图甲所示,。、〃为沿x轴传播的一列简谐横波上的两质点,,相距为$=1

mo。、〃的振动图像分别如图乙、丙所示。

(1)若波在介质中传播的速度为u=4m/s,求波长;

(2)若波沿x轴负方向传播,且波长大于0.7m,求可能的波速值。

答案(1)3.2m(2)lm/s或5m/s

解析(1)由振动图像可知,波的振动周期7M).8s

波长A=VT=3.2m

(2)若皮沿x轴负方向传播,则。、b间距离s=(〃Cu(〃=O,1,2…)

4

解得上‘一m(〃=0,1,2-)

4n+l

由于i>0.7m,〃可以取0、1,对应波长3=4m或々=0.8m

则波速为烹m/s=5m/s

才入2。-8til

或V2=—=——m/s=1in/So

T0.8

选择题解题技巧量纲法

题FI选项中所需判断的物理量函数表达式以字母形式出现,表达式有明显区别(指数明显不同或物

理量有的处在分子中,有的处在分母中)。可将对应物理量以国际单位制表示并加以约分,看最后剩余

下的单位与所求的物理量单位是否相符,以此简单地排除不可能的选项。

【示例】(2025•湖北省名校联盟联考)转动惯量(人工〃历2)是物体绕转轴转动时惯性的量度,其中片是微元

见到转轴的距离。复撰是由人小和形状不发生变化的物体,绕固定水平轴在重力作用下做微小摆动的

运动体系,如图所示,/是质心到转轴的距离,重力加速

度为g。复摆和单摆类似,可以视为简谐运动。根据所学物理知识,判断复摆的周期公式可能是()

A.2兀1^—B.2n皿

yjingl

*n2mM

mgl

答案A

解析单摆的周期单位为秒(s),由题意可知,转动惯量的公式为六»〃为2,其单位为kg-m%四个选项的

单位分别是秒(S)、秒分之一(5)、秒方(S?)以及秒方分之一区2)。根据量纲法分析可知,复摆的周期公式可

能是f舄,

故选Ao

专题强化练

[分值:60分]

[1~7题,每题4分,8~10题,每题6分]

I保分基础练]

1.(2025・广东卷・1)关于受迫振动和多普勒效应,下列说法正确的是()

A.系统的固有频率与驱动力频率有关

B.只要驱动力足够大,共振就能发生

C.应月多普勒效应可以测量车辆的速度

D.观察者与波源相互远离时,接收到的波的频率比波源的频率大

答案C

解析系统的固有频率只与系统本身有关,与驱动力频率无关,A错误;只有驱动力频率与系统固有频率

相同时,共振才能发生,B错误;根据多普勒效应可知观察者与波源相互远离时,接收到的波的频率比波

源的频率小,观察者与波源相互靠近时,接收到的波的频率比波源的频率大,所以应用多普勒效应可以测

量车辆的速度,C正确,D错误。

2.(多选)(2024.贵州卷9)如图,一玻璃瓶的瓶塞中竖直插有一根西端开口的细长玻璃管,管中一光滑小球将

瓶中气体密封,且小球处于静止状态,装置的密封性、绝热性良好。对小球施加向下的力使其偏离平衡位

置,在六0时由静止释放,小球的运动可视为简谐运动,周期为兀规定竖直向上为正方向,则小球在

Z=1.57'时亥女)

A.位移最大,方向为正

B.速度最大,方向为正

C.加速度最大,方向为负

D.受到的回复力大小为零

答案AC

解析对小球施加向下的力使其偏离平衡位置,在仁0时由静止释放,可知此时小球位于最诋点。因小球

的运动可视为简谐运动,周期为T,则小球在仁1.57时刻处于最高点位置,此时位移最大,方向向上(正方

向);小球受到的回复力最大,方向向下,则小球的加速度最大,方向向下(负方向),此时小球的速度为

0。故选A、Co

3.(2024・安徽卷・3)某仪器发射甲、乙两列横波,在同一均匀介质中相向传播,波速y大小相等。某时刻的波

形图如图所示,则这两列横波()

A.在x=9.0m处开始相遇

B.在户10.0m处开始相遇

C.波峰在x=10.5m处相遇

D.波峰在x=I1.5m处相遇

答案C

解析由题意可知两列波的波速相同,所以相同时间内传播的距离相同,故两列横波在1.0m处开始相

遇,故A、B错误;甲波峰的横坐标为为=5.0m,乙波峰的横坐标为M=16.0m,由于两列波的波速相同,

所以波峰在x-5.0m1160~j0rn=10,5m处相遇,故C正确,D错误。

4.(2025•黑吉辽蒙卷,5)平衡位置在同一水平面上的两个振动完全相同的点波源,在均匀介质中产生两列

波。若波峰用实线表示,波谷用虚线表示,P点位于其最大正位移处,曲线外上的所有点均为振动减弱

点,则下列图中可能满足以上描述的是()

答案c

解析根据题意,尸点位于其最大正位移处,故可知此时P点位于两列波的波峰与波峰相交处,B、D错

误;根据干涉规律可知,相邻波峰与波峰交点、波谷与波谷交点、连线上的点都是振动加强点,故A图像中

的曲线附上的点存在振动加强点,A错误;C图像中曲线仍是波峰与波谷相交的减弱点的连线,是减弱

线,故a〃上的点总是振动减弱点,C正确。

5.(多选)(2025・重庆卷•8)一浮筒(视为质点)在池塘水面以频率/上下振动,水面泛起圆形的涟漪(视为简谐

波)。用实线表示波峰位置,某时刻第1圈实线的半径为广,第3圈实线的半径为9―,如图所示,则()

A.该波的波长为4-

B.该波的波速为步

C.此时浮筒在最低点

D.再经过浮筒将在最低点

4f

答案AD

解析根据题意此时刻第1周实线的半径为L第3圈实线的半径为9乙故可得22二9六乙即;1=4乙故A正

确;该波的波速为故B错误;由2=4-,该时刻第1圈实线的半径为广也,由于波向外传播,根

据同例法可知此时浮筒处于平衡位置向下振动,故再经过白三7,浮筒将在最低点,故C错误,D正确。

6.(多选)(2025・山东卷・9)均匀介质中分别沿“轴负向和正向传播的甲、乙两列简谐横波,振幅均为2cm,波

速均为lm/s,M、N为介质中的质点。片0时刻的波形图如图所示,M、N的位移均为1cm。下列说法正

确的是()

A.甲波的周期为6s

B.乙波的波长为6m

C.r=6s时,M向),轴正方向运动

D.r=6s时,N向y轴负方向运动

答案BD

解析根据题图可知甲波的波长八二4m,根据人二〃甲,可得r甲=4s,A错误;根据题图可知(*X2+%L

=4m,可得256m,B正确;根据2乙二〃乙,可得7乙=6s,根据同侧法可知仁0时N向),轴负方向运动,

T

/=6s时即经过时间丁乙,N仍向),轴负方向运动,D正确;/=6s时即经过7甲+(,结合“同侧法”可知M

向),轴负方向运动,C错误。

7.(2025・四川乐山市诊断)沿x轴传播的一列简谐横波在右。时刻的图像如图所示,该时刻P、。两质点离开

平衡位置的位移相同,此后尸质点回到平衡位置的最短时间为0.1s,。质点回到平衡位置的最短时间为

0.3s,则()

A.该波沿x轴负方向传播

B.该波的传播速度为10m/s

C.r=02s时,质点P的加速度方向沿y轴负方向

D.r=0,2s时,质点、P的纵坐标为・4cm

答案B

解析由题图中P、。两质点位置和P先回到平衡位置可知,题图中质点P向),轴负方向振动,所以该波

沿x轴正方向传播,故A错误;由题图可知,波长为>l=8m,由Q质点回到平衡位置的最短时间为().1s,

。质点回到平衡位置的最短时间为0.3s,由简谐运动的对称性可知周期为r=2X(().l+0,3)s=0.8s,该波的

传播速度为v=i=f~m/*=10m/s,故RJE确:r=O.2s时,质点尸在平衡位置下方向),轴负方向振动,加速

度方向沿),轴正方向,故C错误;广().1s时质点P在平衡位置向y轴负方向振动,从此时开始计时质点P

的振动方程为y=-Asino)/=-6sin苧(cm),当t=0.2s-0.1s=0.1s时y=-3&cm,故D错误。

I争分提能练I

8.(多选)(2025•山东潍坊市三模)x轴上两波源尸、。的平衡位置坐标分别为制=-10m、x2=10m,形成的简谐

横波在同种均匀介质中相向传播,某时刻的波形如图所示。已知波的传播速度为2m/s,下列说法正确的

是()

A.两波源的起振方向相反

B.从图示时刻经5s两列波相遇

C.各质点振动稳定后,在尸、。之间(不包含P、Q)的连线上共有10个加强点

D.各质点振动稳定后,平衡位置在坐标原点的质点的振幅为45cm

答案AD

解析由题图可知,某时刻,波源P产生的机械波刚好传到4-6m处,根据上下坡法可知,4-6m处的

质点的速度方向沿y轴负方向,即波源P的起振方向沿y轴负方向,同理,某时刻,波源Q产生的机械波

刚好传到x=4m处,根据上下坡法可知,产4m处的质点的速度方向沿),轴正方向,即波源。的起振方向

沿),轴正方向,故两波源的起振方向相反,故A正确;由题知,在同种均匀介质中相向传播,则两列波的

波速相等,为2m/s,设经过时间/两列波相遇,则有10m=2%解得片2.5s,故B错误;由题图可知,两

列波的波长相等,都为4m,又两列波的波速相等,则两列波的周期相等,所以两列波频率相等,故两波

可发生稳定干涉。由A项分析知两波源起振方向相反,但波源。比波源P早振动半个周期,则某振动加

强点到两波源的距离的路程差等于波长的整数倍,设某振动加强点到P点的距离为《则到。点的距离为

20m-x,有|x-(20m-x)|=〃2(〃=0,1,2,•••),即|x-10m|==0,1,2,•••),可得x轴上,坐标原点为振动

加强点,且每隔半个波长有一个加强点,故在P、。之间(不包含P、。)的连线上共有9个加强点,加强点

振幅为A=15cm+30cm=45cm,故C错误,D正确。

9.(多选)(2025・陕晋宁青卷・8)一列简谐横波在介质中沿直线传播,其波长大于1m,〃、〃为介质中平衡位置

相距2m的两质点,其振动图像如图所示。则/=()时的波形图可能为()

答案AD

解析根据振动图像可知当波的传播方向为a到Z?时,乂产y+娥,A=鬻,其中〃=0,1,2…,因

44n+l

可知"=0或〃=],即x“产,或I,当波的传播方向为/?到。时,x砧=孑+〃九2二亲詈,其中〃=0,1,2…,因

A>1IT1,可知〃=0或〃=1,即乂产5或夕:同时U0时,。处于平衡位置,b处于波谷位置,结合图像可知

A、D符合题意。

10.(多选)(2025•山东烟台市、德州市、东营市一模)图甲是沿x轲正方向传播的简谐横波在E)时的波形

图,P、Q是位于x釉上的两个质点,间距为3m,/=0时刻该波刚好传播到。点,/qs(,s<r,7为周期)

A.该波的周期为2s

B.该波的波速为6m/s

C.x=0处质点的振动方程为>*=6cos(n/4-^)cm

D.从i=0时开始,该波传至x=7m处所用的时间为0.5s

答案ACD

解析设户0处质点振动方程为y=Acos(①什伙)),当t=0时,由题图甲知户0处质点的位移

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