一轮复习：机械波

机械波机械波的形成与传播1．形成条件(1)有发生机械振动的波源。(2)有传播介质，如空气、水等。2．传播特点(1)传播振动形式、传播能量、传播信息。(2)质点不随波迁移。3．机械波的分类(1)横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，有波峰和波谷。(2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上，有疏部和密部。7．(2016·全国卷Ⅰ)(多选)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s。下列说法正确的是()A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为6HzC．该水面波的波长为3mD．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移ACE4．机械波的描述(1)波长(λ)：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。①在横波中，两个相邻波峰(或波谷)间的距离等于波长。②在纵波中，两个相邻密部(或疏部)间的距离等于波长。(2)频率(f)：波的频率等于波源振动的频率。(3)波速(v)：波在介质中的传播速度，由介质本身的性质决定。(4)波长、频率(或周期)和波速的关系：v＝＝λf。9．(2018·全国卷Ⅱ)声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为________m，若该波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中波长为λ的________倍。365245/17波的图象(1)坐标轴：横坐标表示沿波传播方向上各个质点的平衡位置，纵坐标表示该时刻各个质点离开平衡位置的位移。如图所示。(2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开平衡位置的位移。6．特别提醒(1)介质中每个质点做的都是受迫振动，所以任一质点的振动频率和周期都和波源相同，因此可以断定：波从一种介质进入另一种介质，由于介质的情况不同，它的波长和波速可能改变，但频率和周期都不会改变。(2)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。(3)波源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以有v＝＝λf。(4)质点振动nT(波传播nλ)时，波形不变。(5)相隔波长整数倍的两质点，振动状态总相同；相隔半波长奇数倍的两质点，振动状态总相反。简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，波沿x轴的正方向传播。以下说法正确的是()A．质点P此时刻的速度沿x轴的正方向B．质点P此时刻的加速度沿y轴的正方向C．再过半个周期时，质点P的位移为负值D．经过一个周期，质点P通过的路程为4a简谐横波某时刻的波形如图所示。a为介质中的一个质点，由图象可知()A．质点a的加速度方向一定沿y轴负方向B．质点a的速度方向一定沿y轴负方向C．经过半个周期，质点a的位移一定为负值D．经过半个周期，质点a通过的路程一定为2AE．经过半个周期，质点a的速度方向一定沿y轴正方向ACD3．如图所示，1、2、3、4…是某绳(可认为是均匀介质)上一系列等间距的质点。开始时绳处于水平方向，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。已知t＝0时，质点1开始向下运动，经过二分之一周期，质点9开始运动。则在二分之一周期时，下列说法正确的是()A．质点3向上运动B．质点5所受回复力为零C．质点6的加速度向下D．质点9的振幅为零A1．(2015·四川高考)平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动。测得两小木块每分钟都上下30次。甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰，这列水面波()A．频率是30HzB．波长是3mC．波速是1m/sD．周期是0.1sC2．(多选)一列自右向左传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形图如图所示，此时坐标为(1,0)的质点刚好开始运动，在t＝0.3s时刻，质点P在t＝0时刻后首次到达波峰位置，质点Q的坐标是(－3，0)，则下列说法正确的是()A．在t＝0时刻，质点P的速度方向沿y轴负方向B．这列波的传播速度为1/30m/sC．在0～0.3s时间内，质点A运动的路程为0.03mD．在t＝0.5s时刻，质点Q首次到达波峰位置E．这列波的波源起振方向沿y轴正方向ADE8．(2016·全国卷Ⅲ)(多选)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20Hz，波速为16m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8m、14.6m。P、Q开始振动后，下列判断正确的是()A．P、Q两质点运动的方向始终相同B．P、Q两质点运动的方向始终相反C．当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置D．当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰E．当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰BDE波动图象和振动图象的综合问题(2018·河南省高三第二次仿真模拟考试)(多选)如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中x＝2m处的a质点从t＝0时刻起的振动图象。则下列说法正确的是()A．波传播的速度为20m/sB．波沿x轴负方向传播C．t＝0.25s时，质点a的位移沿y轴负方向D．t＝0.25s时，x＝4m处的质点b的加速度沿y轴负方向E．从t＝0开始，经0.3s，质点b通过的路程是6mACD方法感悟求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法(2018·哈尔滨三中二模)(多选)如图甲为一列简谐波在t＝2s时的波形图。图乙为介质中平衡位置在x＝1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x＝2m的质点，下列说法正确的是()A．波的传播方向向右B．波速为0.5m/sC．0～2s时间内，P运动的路程为8cmD．当t＝7s时，P恰好回到平衡位置E．0～2s时间内，P向y轴正方向运动BCD1．(多选)如图a所示为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点；图b为质点Q的振动图象。下列说法正确的是()A．在t＝0.10s时，质点Q向y轴正方向运动B．在t＝0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同C．从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴负方向传播了6mD．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cmE．质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin10πt(m)BCE11．(2018·全国卷Ⅰ)一列简谐横波在t＝s时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点。图b是质点Q的振动图象。求：(1)波速及波的传播方向；(2)质点Q的平衡位置的x坐标。(1)18cm/s波沿x轴负方向传播(2)9cm