8、機(jī)械波傳播規(guī)律

(09年上海物理)12．彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標(biāo)原點(diǎn)，用手握住繩的左端，當(dāng)t＝0時(shí)使其開始沿y軸做振幅為8cm的簡諧振動(dòng)，在t＝0.25s時(shí)，繩上形成如圖所示的波形，則該波的波速為___________cm/s，t＝___________時(shí)，位于x₂＝45cm的質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。

答案：20，2.75

解析：由圖可知，這列簡諧波的波長為20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以該波的波速；從t=0時(shí)刻開始到N質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)需要時(shí)間, 在振動(dòng)到沿y軸正向通過平衡位置需要再經(jīng)過，所以當(dāng)t=(2.25+0.5)s=2.75s，質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。

17．(09年北京卷)一簡諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，周期為T，波長為。若在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如右圖所示，則該波在t=T/2時(shí)刻的波形曲線為

答案：A

解析：從振動(dòng)圖上可以看出x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=T/2時(shí)刻處于平衡位置，且正在向下振動(dòng)，四個(gè)選項(xiàng)中只有A圖符合要求，故A項(xiàng)正確。

7、機(jī)械波的傳播規(guī)律

14.(09年全國卷Ⅱ)下列關(guān)于簡諧振動(dòng)和簡諧波的說法，正確的是

A．媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等

B．媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度一定和相應(yīng)的波的波速相等

C．波的傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致

D．橫波的波峰與波谷在振動(dòng)方向上的距離一定是質(zhì)點(diǎn)振幅的兩倍

答案：AD

解析：本題考查機(jī)械波和機(jī)械振動(dòng).介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和相應(yīng)的波傳播周期一致A正確.而各質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間作周期性的變化,但波在介質(zhì)中是勻速向前傳播的,所以不相等,B錯(cuò).對于橫波而言傳播方向和振動(dòng)方向是垂直的,C錯(cuò).根據(jù)波的特點(diǎn)D正確。

6、波的基本概念

15．(09年北京卷)類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過歸類和比較，有助于掌握新知識，提高學(xué)習(xí)效率。在類比過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處。某同學(xué)對機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是

A．機(jī)械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系，對電磁波也適用

B．機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

C．機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播

D．機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波

答案：D

解析：波長、波速、頻率的關(guān)系對任何波都是成立的，對電磁波當(dāng)然成立，故A選項(xiàng)正確；干涉和衍射是波的特性，機(jī)械波、電磁波都是波，這些特性都具有，故B項(xiàng)正確；機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成的，所以機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)而電磁波是交替變化的電場和磁場由近及遠(yuǎn)的傳播形成的，所以電磁波傳播不需要介質(zhì)，故C項(xiàng)正確；機(jī)械波既有橫波又有縱波，但是電磁波只能是橫波，其證據(jù)就是電磁波能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，而偏振現(xiàn)象是橫波才有的， D項(xiàng)錯(cuò)誤。故正確答案應(yīng)為D。

5、機(jī)械波特點(diǎn)

20．(09年全國卷Ⅰ)一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖1所示，圖中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x=1.5m和x=4.5m。P點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖2所示。

在下列四幅圖中，Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可能是

答案：BC

解析：本題考查波的傳播.該波的波長為4m.,PQ兩點(diǎn)間的距離為3m..當(dāng)波沿x軸正方向傳播時(shí)當(dāng)P在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)而Q點(diǎn)此時(shí)應(yīng)處于波峰,B正確.當(dāng)沿x軸負(fù)方向傳播時(shí),P點(diǎn)處于向上振動(dòng)時(shí)Q點(diǎn)應(yīng)處于波谷,C對。

4、振動(dòng)與波

8.(09年天津卷)某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x＝Asin，則質(zhì)點(diǎn)

A.第1 s末與第3 s末的位移相同

B.第1 s末與第3 s末的速度相同

C.3 s末至5 s末的位移方向都相同

D.3 s末至5 s末的速度方向都相同

答案：AD

解析：由關(guān)系式可知，，將t=1s和t=3s代入關(guān)系式中求得兩時(shí)刻位移相同，A對；畫出對應(yīng)的位移-時(shí)間圖像，由圖像可以看出，第1s末和第3s末的速度方向不同，B錯(cuò)；仍由圖像可知，3s末至5s末的位移大小相同，方向相反，而速度是大小相同，方向也相同。故C錯(cuò)、D對。