2.掌握波速、
3.理解波的干涉、
1.
图象的应用:
2.波速与波长、周期、频率的关系为:
(2024?丰台区二模)绳上质点P在外力作用下从平衡位置开始沿竖直方向做简谐运动,带动绳上各点依次上下振动。振动传到质点Q时绳子上的波形如图所示。已知波的传播速度为v,P、
D.开始振动后,P、
【解答】解:AC、由题意知波向左传播,根据同侧法可知:
B、
D、由圈可知P、N两质点相距一个波长,则开始振动后,P、N两质点的振动步调总是一致,故D正确。
故选:D。
(2024?重庆模拟)在长江某流域载有航标灯相距为60m的甲、甲乙两船静止于平静江面,当一艘大货船驶过时,江面上形成周期为4秒的水波,从甲传至乙。如图,某时刻甲位于波峰时,乙恰位于波谷,且峰、
【解答】解:AB.由图可知,甲、乙的距离为Δx60m,代入数据解得:
D、峰、谷间的高度差为0.5m,则甲、乙的振幅为A=0.25m,在t=8s=2T的时间内,乙运动的路程为:s=2×4A=8×0.25m=2m,故D正确。
故选:D。
(2024?雨花区校级模拟)一根长绳沿x轴放置,现让绳子中间的P点作为波源,从t=0时刻开始沿竖直方向做简谐运动,振幅A=10cm。绳上形成的简谐波沿绳向两侧传播,波长λ=1m。
【解答】解:根据题干信息,在7.5秒时的波形图显示,波源起振方向向下。在此过程中,P点的振动图象如图所示。
从振动图中可以看出,在0至7.5秒的时间段内,P点的振动幅度总计为:sP=8A﹣y,代入题干数据可得:
s=sp﹣4A,代入数据解得:,故ABC错误,D正确。
故选:D。
振动图象
波动图象
研究对象
一振动质点
沿波传播方向的所有质点
研究内容
一质点的位移随时间的变化规律
某时刻所有质点的空间分布规律
图象
物理意义
表示同一质点在各时刻的位移
表示某时刻各质点的位移
图象信息
(1)质点振动周期
(2)质点振幅
(3)某一质点在各时刻的位移
(4)各时刻速度、加速度的方向
(1)波长、振幅
(2)任意一质点在该时刻的位移
(3)任意一质点在该时刻的加速度方向
(4)传播方向、振动方向的互判
图象变化
随时间推移,图象延续,但已有形状不变
随时间推移,波形沿传播方向平移
一完整曲
线占横坐
标的距离
表示一个周期
表示一个波长
(2024?新泰市校级一模)两列沿x轴传播的简谐横波a、
【解答】解:
B.根据图示,实线波a的波长为0.8m,在0.05秒内传播了1个波长,因此周期为0.04秒。
故D正确。
故选:D。
(2024?海淀区一模)一列沿x轴传播的简谐横波,某时刻波形如图1所示,以该时刻为计时零点,x=2m处质点的振动图像如图2所示。
【解答】解:A、由题图可知:
B、
C、
D、在t=0.2秒时,位于x=3米处的质点从波谷移动至波峰,位移y为10厘米,因此选项D正确。
故选:D。
(2024?石家庄二模)一列简谐横波沿x轴正方向传播,如图所示,实线为t1=2s时的波形图,虚线为t2=5s时的波形图。
【解答】解:由题图可知波长λ=4m,波沿x轴正向传播,则t1到t2时间内波形平移的距离为Δx4n+3(m)(n=0,1,2,3……),则波速v(m/s)(n=0,1,2,3……
根据波速公式可得:若n=0,则T=4s。根据实线波形图,当t1=2s时,质点O位于平衡位置并朝y轴正向运动。周期不可能等于12s,故A正确,BCD错误。
故选:A。
(2024?聊城模拟)2024年1月23日02时09分,在新疆阿克苏地区乌什县(北纬41.26度,东经78.63度)发生7.1级地震,震源深度22千米,地震发生时监测站监测到一列沿x轴传播的地震横波,t=0时刻波形如图甲所示,质点P从t=0时刻开始的振动图像如图乙所示。
【解答】解:A、由图乙可知,质点P在t=0时刻向下振动。
B、由图甲、
C、
D、该波的频率为1Hz,由于发生稳定干涉需两列波频率相同,故与频率为2Hz的简谐横波相遇时无法形成干涉图样,因此选项D错误。
故选:B。
【解答】解:A、
B、
C、
D、在x=2m处的质点于t=2s时沿y轴正方向振动,由于周期T=4s,因此在t=4s时该质点沿y轴负方向振动,故选项D错误。
故选:A。
(2024?辽阳一模)一列简谐横波在0时刻的波动图如图甲所示,传播方向上有平衡位置相距为10m的两个质点P、
【解答】解:A、
B、从图乙可以看出,该波的周期为T=4s。因此,该波的波速为:
C、
D、P和Q平衡位置相距x=10m2λ,P和Q的振动情况完全相反,6s时质点P沿y轴正方向振动,则6s时质点Q沿y轴负方向振动,故D正确。
故选:D。
考点三波的干涉、衍射、
若Δr=nλ(n=0,1,2,…
若Δr=(2n+1)(n=0,1,2,…
若Δr=(2n+1)(n=0,1,